淺析區(qū)塊鏈技術(shù)的特征和應(yīng)用前景

秦素平

【摘 要】本文首先對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的原理和特征進(jìn)行了分析，其次介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，最后分析了區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，旨在向人們展示區(qū)塊鏈技術(shù)未來(lái)的發(fā)展空間和面臨的問(wèn)題，提醒投資者在全面認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上科學(xué)而理性的進(jìn)行投資決策。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈技術(shù);去中心化;共識(shí)性

中圖分類號(hào)： TP311.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）29-0144-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.067

Brief Analysis of the Characteristics and Application Prospects of Block Chain Technology

QIN Su-ping

（Department of Science， Henan College of Animal Husbandry Economics， Zhengzhou Henan 450000， China）

【Abstract】This paper firstly analyses the principle and characteristics of block chain technology， secondly introduces the applications of block chain technology， and finally analyses the technical challenges faced by block chain technology， aiming at showing people the future development and problems of block chain technology， and reminding investors to make scientific and rational investment decisions on the basis of comprehensive understanding of the block chain.

【Key words】Decentralized; Consensus; Block chain technology

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已成為炙手可熱的新概念，獲得了機(jī)構(gòu)資金和公眾的廣泛關(guān)注。由于我國(guó)區(qū)塊鏈領(lǐng)域發(fā)力較晚，人們只有對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)本身的概念、原理、特性有客觀全面的認(rèn)識(shí)，投資行為才能更加科學(xué)和理性。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)起先只是比特幣的基礎(chǔ)性技術(shù)框架，隨著比特幣風(fēng)行全球，其所隱含的機(jī)理也正試圖展現(xiàn)更大的意義和價(jià)值。從技術(shù)層次上來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈根據(jù)分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法計(jì)算數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)智能合約編程的數(shù)據(jù)，由自動(dòng)化腳本代碼操作，再經(jīng)塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)驗(yàn)證和存儲(chǔ)，并且在基于密碼學(xué)的安全技術(shù)保護(hù)下傳輸。第一個(gè)基于區(qū)塊鏈的加密貨幣就是比特幣。

如果說(shuō)從技術(shù)的角度來(lái)闡釋相對(duì)地抽象，我們不妨直觀地將區(qū)塊鏈技術(shù)理解為：所有人都把自己的記錄保存在一個(gè)不屬于任何人的防篡改倉(cāng)庫(kù)里。我們把區(qū)塊鏈系統(tǒng)看作一種呈現(xiàn)狀態(tài)的機(jī)器，如果一次交易就是一次狀態(tài)的更新，交易各方達(dá)成共識(shí)后所形成的區(qū)塊就是相關(guān)交易造成狀態(tài)更新后參與者對(duì)這一結(jié)果的確認(rèn)。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)的特征

2.1 去中心化

去中心化是區(qū)塊鏈最顯著的特征。以比特幣這一典型的區(qū)塊鏈技術(shù)代表為例，在一個(gè)沒(méi)有中央銀行的且僅由用戶組成的網(wǎng)絡(luò)中，作為第一種分布式記賬的虛擬貨幣，比特幣的安全性與自由度得到許多用戶的認(rèn)可。這種去中心化的特性和相應(yīng)技術(shù)的支持下，使得比特幣可以在任何聯(lián)網(wǎng)的電腦上挖掘、獲取和買賣。

“去中心化”是區(qū)塊鏈技術(shù)最核心的價(jià)值體現(xiàn)。去除“中心”的存在，社會(huì)成員之間的互聯(lián)則無(wú)須通過(guò)“中心”的介入，而是實(shí)現(xiàn)直聯(lián)。然而中心化則是現(xiàn)今世界的核心運(yùn)作機(jī)制，國(guó)家、政府、各類首腦機(jī)關(guān)、銀行、交易所、公司等都是中心，社會(huì)成員通過(guò)與各類中心的互動(dòng)而獲取財(cái)富、履行職責(zé)，并且與其他成員之間建立聯(lián)絡(luò)。中心化意味著對(duì)個(gè)體權(quán)利和選擇機(jī)會(huì)進(jìn)行了限制，而去中心化將給我們一個(gè)更自由，更透明，更公平的環(huán)境。

2.2 自治性

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)信息高度透明、開(kāi)放的系統(tǒng)，其高度公開(kāi)的數(shù)據(jù)可以被任何人通過(guò)開(kāi)放的途徑查詢或被用于研發(fā)其他項(xiàng)目。基于一個(gè)統(tǒng)一的、規(guī)范的協(xié)議，使得全部節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換能夠在自由、安全的去信任環(huán)境中去實(shí)現(xiàn)，并且不受他人的干預(yù)影響。由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性和安全性，系統(tǒng)會(huì)永久添加和存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的信息，只有同時(shí)操縱過(guò)半的節(jié)點(diǎn)才能修改系統(tǒng)中的信息，但這是難以實(shí)現(xiàn)的。

2.3 共識(shí)性

區(qū)塊鏈系統(tǒng)交易過(guò)程信息透明統(tǒng)一，參與者資格權(quán)限完全對(duì)等。在同一嚴(yán)格的準(zhǔn)則和共識(shí)下，系統(tǒng)中的各方都有共同保持、維護(hù)和核查賬本的權(quán)利，由此產(chǎn)生一種由所有參與者在完全平等和信息充分透明的基礎(chǔ)之上達(dá)成的“共識(shí)”，并且由所有人共同維護(hù)和傳承已經(jīng)形成的“共識(shí)”，這種共識(shí)機(jī)制是構(gòu)建機(jī)器信任的保證。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)交易的信任建立正是基于其去中心化、自治性和共識(shí)性等特征，再加上其所構(gòu)架的大型合作網(wǎng)絡(luò)僅需較低的成本，成了區(qū)塊鏈系統(tǒng)信任的基石。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)是對(duì)人類信息傳輸方式的一次徹底性變革，那么區(qū)塊鏈作為新型的信任構(gòu)造技術(shù)，或?qū)⒁I(lǐng)新一輪人類社會(huì)價(jià)值傳輸?shù)母淖儯锌赡軒?lái)第二次互聯(lián)網(wǎng)革命。那么未來(lái)區(qū)塊鏈技術(shù)可以被應(yīng)用在哪些領(lǐng)域呢？

3.1 金融領(lǐng)域

介于國(guó)與國(guó)之間沒(méi)有互通的信用機(jī)構(gòu)，中心化清算多有不便之處，區(qū)塊鏈技術(shù)則剛好能處理此類問(wèn)題。此外，區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，比如信用證、股權(quán)登記和證券交易所等處。由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的加入，金融行業(yè)中多處依賴第三方中介的現(xiàn)象或?qū)p少，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的處理和解決問(wèn)題在降低成本的同時(shí)亦可提高支付效率。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)和物流領(lǐng)域

在物流行業(yè)的應(yīng)用上，區(qū)塊鏈也有其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，比如降低物流成本，高效地追蹤貨物生產(chǎn)、運(yùn)輸流程等，以提高供應(yīng)鏈的一整套工作效率。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用上，其前景總體看好。此外，在零售行業(yè)供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)信息的透明度和真實(shí)性上，僅憑區(qū)塊鏈就可以實(shí)現(xiàn)全部流程的檢查和追蹤，其中包括產(chǎn)品原材料、產(chǎn)品歷史記錄等重要信息。

3.3 公共服務(wù)領(lǐng)域

烏克蘭敖德薩地區(qū)政府所建立的基于區(qū)塊鏈的拍賣網(wǎng)站是一個(gè)出租銷售國(guó)有資產(chǎn)的新嘗試，此舉不僅保證了交易透明度，也能有效避免腐敗和欺詐的出現(xiàn)[1]。由此可見(jiàn)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用能有效避免某些領(lǐng)域中心化要素所帶來(lái)的困擾，這包括公共管理、能源和交通等與人類生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密的領(lǐng)域。

3.4 數(shù)字版權(quán)領(lǐng)域

區(qū)塊鏈亦可應(yīng)用于對(duì)版權(quán)作品的鑒定上，這包括對(duì)文字和音視頻作品存在的證明，確保所屬版權(quán)的真實(shí)性和唯一性。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，作品版權(quán)一旦被確定，其完整交易信息乃至整個(gè)生命周期都會(huì)得到即時(shí)記錄和管理，也為有可能遇到的司法取證提供了技術(shù)保障。

3.5 公益慈善領(lǐng)域

在社會(huì)公益活動(dòng)方面，其活動(dòng)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中且難以被篡改，這印證了區(qū)塊鏈技術(shù)的可靠性?；顒?dòng)流程中需要公開(kāi)透明的呈現(xiàn)給公眾的信息如捐贈(zèng)項(xiàng)目、募集明細(xì)、善款流向和受助人反饋信息等，通過(guò)區(qū)塊鏈的有效管理可更加方便的接受大眾監(jiān)督。

“區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)”這一熱詞正是源于區(qū)塊鏈技術(shù)所延伸出的一種新型商業(yè)文化，這是一種有別于老式的基于熟人間信任合作關(guān)系的高透明度高開(kāi)放式的新型合作網(wǎng)絡(luò)。這種新型商業(yè)文明帶來(lái)的是可以縮小不同規(guī)模機(jī)構(gòu)間信任差距的新規(guī)則，身處其中的不同規(guī)模和發(fā)展水平的機(jī)構(gòu)都可構(gòu)建一個(gè)完整且可信度高的商業(yè)系統(tǒng)。

4 區(qū)塊鏈面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

在構(gòu)成多方信任機(jī)制的前提下，人與人之間、數(shù)據(jù)和資產(chǎn)等的可信度問(wèn)題得以消除，機(jī)構(gòu)和個(gè)體間的合作得以促進(jìn)，效率得以提高，這即是區(qū)塊鏈技術(shù)的核心。人們對(duì)區(qū)塊鏈的憧憬如此美好，卻也難以在當(dāng)下將其大規(guī)模應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，把區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用于有效地解決社會(huì)價(jià)值的實(shí)際問(wèn)題是目前的核心課題。要達(dá)到這一目標(biāo)，必須解決區(qū)塊鏈在安全性、交易性能、信息保護(hù)上亟待完善的方面。

4.1 安全性

在安全性上，技術(shù)人員要著重考慮系統(tǒng)受到攻擊時(shí)的防御能力，這其中算法、系統(tǒng)和協(xié)議等方面的安全性需要著重考慮，一旦被攻擊，利益上的損失要考慮到?jīng)]有像中心化系統(tǒng)下能負(fù)擔(dān)的兜底方的問(wèn)題;如果在全球數(shù)字化的前提下，作為此時(shí)社會(huì)信任的樞紐，區(qū)塊鏈將面臨如何讓所有參與者信任系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。未來(lái)的數(shù)字世界如何保證能夠達(dá)到同人類賴以生存的物理世界的真實(shí)性，尤其是在其具有復(fù)制和更改的能力的前提下，這將是一大挑戰(zhàn)。

4.2 交易性能

基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)的多方交易是在多方共識(shí)機(jī)制的前提下進(jìn)行的，但這種交易機(jī)制的效率偏低，且隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的提升趨于更大的下降;目前，比特幣每秒能夠執(zhí)行的交易只有寥寥幾筆，而中心化機(jī)制的支付寶每秒頻次可達(dá)幾十萬(wàn)筆。分布式記賬，等待所有的“點(diǎn)”形成共識(shí)，以及對(duì)各個(gè)參與者巨大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析能力的要求等，都決定了區(qū)塊鏈的效率目前低下，無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)交易的需求。

4.3 信息保護(hù)

區(qū)塊鏈的多方共識(shí)機(jī)制與敏感信息和商業(yè)機(jī)密保密性的訴求在目的上相悖，因此，如何保持二者在系統(tǒng)中的平衡需要更進(jìn)一步的技術(shù)研發(fā)手段，實(shí)現(xiàn)利益平衡。與此同時(shí)，激勵(lì)機(jī)制在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中也是必不可少的要素之一，因?yàn)樗婕案鞣降睦鎱f(xié)同分配。

5 小結(jié)

區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、自治性和共識(shí)性的屬性優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展空間。然而，值得注意的是，區(qū)塊鏈技術(shù)目前并沒(méi)有轉(zhuǎn)化成大規(guī)模的實(shí)際生產(chǎn)力，投資者應(yīng)警惕各種假借區(qū)塊鏈名義的騙局。螞蟻金服CEO井賢棟表示，今天區(qū)塊鏈仍未找到大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，如同20世紀(jì)90年代的互聯(lián)網(wǎng)泡沫，自詡為互聯(lián)網(wǎng)公司的許多企業(yè)也僅僅是擁有web網(wǎng)頁(yè)而已，并無(wú)實(shí)際價(jià)值。近期的ICO空氣幣和區(qū)塊鏈寵物等熱詞恰恰反映出目前區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有其概念炒的那般火熱[2]。與此同時(shí)，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在中心化模式具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域，去中心化的區(qū)塊鏈很難與其爭(zhēng)鋒，況且其對(duì)多方共識(shí)機(jī)制依賴的特性難以改變。

【參考文獻(xiàn)】

[1]【深度長(zhǎng)文】為什么區(qū)塊鏈將顛覆世界？再不了解就晚了！-個(gè)人圖書館-《網(wǎng)絡(luò)（http：//www.360doc.com）》-2018.

[2]井賢棟：要警惕以區(qū)塊鏈為名的騙局，不要讓技術(shù)成為犧牲品.-《網(wǎng)絡(luò)（http：//mini.eastday.com》-2018.