区块链基础设施技巧论文 区块链的基础设施

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区块链技术与应用:未来的一场技术革命

区块链技术起源于中本聪提出的《比特币区块链基础设施技巧论文:一种点对点的电子现金系统》,其中的“区块”是指每一个信息块内含有一个时间戳,含有时间戳的信息区块彼此连接,构成的信息区块链条,便是“区块链”。

区块链是一种通过去中心化,去信任化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。从数据方面来看,区块链是一种单个节点或多个节点无法有意更改数据记录的分布式数据库,其分布化体现在对数据的分布式存储和分布式记录。从技术方面来看,区块链技术是多种技术融合后的新兴技术成果,通过多项技术的组合发展完善后,形成一种更为高效的数据记录,存储和表达的方式。

                                          (图片来源于网络)

区块链按照中心化可分为以下三类区块链基础设施技巧论文:(1)去中心化的公共链:无预先设定参与权限,权限对公众完全开放,记账者为所有参与人员组成,所有参与节点之间的信任机制为工作量证明机制,多使用于网络节点之间无信任基础的情况,例如比特币,以太坊等电子货币的流通使用。(2)多中心化的联盟链:由具有参与权限的成员组成,记账者由参与人员协商确定,所有参与节点之间的信任机制为共识机制,多使用于连接多个公司或中心化组织之间的清算。(3)中心化的私有链:由具有中心控制权限的成员组成,所有参与节点之间的信任机制为互信机制,多用于节点之间高度信任的情况,例如R3银行联盟。

区块链的目的在于验证所参与节点之间所传递信息的有效性,保证交易数据,确定交易数据的准确性。

在此以比特币的节点网络交易流程为例,介绍去中心化型区块链是如何实现信息有效性,数据准确性的。第一步,节点A利用系统所配给的私钥对前一次交易和下一节点B签署一个数字签名,并将此签名附加在该币的末尾,产生一笔新交易。第二步,节点A将交易单广播至网络系统,该币便发送给节点B,同时每个节点都将接收到的交易细则记录入一个区块内。第三步,每一个节点通过解一道SHA256的数学难题,去获取创建新区块的权利,并在得到合法记账权后获得相应的比特币奖励。第四步,当一个节点找到解时,便会向全系统广播该区块记录的所有盖时间戳交易,并由其他节点验证核对该解的合法性。第五步,当其他节点验证核对该区块记账合法后,所有节点便会在此合法区块之后继续竞争下一区块的合法记账性,以此往复便形成了一个合法记账的区域链。值得一提的是,通过区块链技术,比特币的运行成为人类历史上第一次不借助第三方中介机构参与便可实现参与者互信的转账行为。

                                          (图片来源于网络)

通过对比特币运作过程的简单概述,我们可以大致总结出以下五点技术特点:(1)去中心化:网络中无中心化的物理节点与管理机构,网络功能的维护由网络中具备维护能力的正常节点完成,各节点地位平等,一个节点或多个节点损坏不会影响到整体的运作。(2)去中介信任:网络节点之间的数据传输是以匿名形式进行,并通过数学算法来建立分布式结构与各节点之间的信任关系,使各节点之间的互通往来不需要以信任机制为担保。整个系统通过公开透明的数学算法运作,使每一次运作细则都对各节点可见。(3)数据库可靠:网络各节点皆可获得一份完整数据库的拷贝。并且运用非对称加密技术(哈希散列,PKI公钥体系)对数据进行加密处理,借助强大算法来抵御外部攻击,保证区块链数据不会被修改,伪造。如若有意修改数据库内容,则不仅需要同时控制总数51%的节点,并且计算机的算力要有能力支持其伪造篡改区块的速度快于区块链系统的更新速度,才可完成操作,否则伪造篡改的区块会被很快发现并被弃用。(4)集体维护:分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程,每一个节点都享有相同的权利并承担相应的义务。(5)时序性:采用带时间戳的链式区块结构储存数据从而为数据增加了时间维度,使其拥有可验证性和可追溯性。

而反观由第三方中介机构支持的网络系统,在其运行过程中所有节点要进行交易都必须通过系统唯一的中介结构进行,而此中介机构便成为了唯一的运行维护者与特权参与者,这种系统结构决定了该系统较易崩溃,维护成本较高,信息无法完全共享等技术劣势。

基于以上两种网络系统的对比,我们可以看出区块链的主要优势在于无需第三方中介机构的参与,数据高度安全可靠,运行过程中高效透明且成本较低等特点。因此有关区块链技术的应用已经受到了欧美等国的陆续关注,并开始了相关应用的落实。IBM已经开发一整套包括成员管理,区块链管理,交易管理,区块链基础设施和技术开发环境在内的技术框架和标准区块链基础设施技巧论文;爱沙尼亚也开始采用国家级公钥基础设施PKI,采用区域链技术管理公民身份信息,企业管理信息和政府行政事务等;纳斯达克,澳大利亚证交所ASX,Overstock平台也都开始尝试区块链技术的部分应用。同时区块链技术应用的兴起也开始被我国部分行业所关注,中央银行已经表示有意在不久以后推出数字货币,在一定程度上推动人民币的国际化并减轻美元对人民币的冲击;部分区块链公司也开始着手开发基于证券交易的区块链技术应用与基于区块链技术的外汇交易产品;同时以区块链技术为基础开发的商业平台也将会出现,并开始挑战以淘宝为代表的第三方中介平台。

就目前来看区块链的技术与应用程度尚处于萌芽状态,仍有较多问题需要解决。比如如何实现真正意义上的隐私保护;如何降低商业化成本;如何落实系统监管;如何获取行业市场等多方面对该技术的潜在价值的认可;如何优化系统结构攻克技术瓶颈。如若能够尽快解决以上仍存问题,那么区块链技术必定从一种新兴趋势逐渐演变成为一场技术革命,并对未来世界产生深远影响。

出品:科普中国

制作:中国矿业大学 邓浩然

监制:中国科学院计算机网络信息中心

“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。

如何用最简单的方式解读区块链?

大家最近天天都能听到区块链这个词区块链基础设施技巧论文,那什么是区块链呢?“分布式、难以篡改、一致存储”等解释太技术化且较为干涩。区块链基础设施技巧论文我这里来通俗区块链基础设施技巧论文的科普下:区块链主要为了解决互不信任的个体之间的信任问题。

举个通俗的例子:话说老李和老王一个村,老李最近手头有点紧,想向老王借点钱。老王呢,担心借了老李后他赖账怎么办,于是找来“德高望重”的村长,不过想想,村长也不可信,以前村长还偷过别人家的地瓜啊!怎么办?

区块链的方法是:老王借了1000块钱给老李后,然后用大喇叭在村里大喊“我老王今天借了老李1000元钱,大家都赶紧记录下”,于是村里的所有人都记录在了自己家里的账本上,谨慎的保管了起来。这下可好,老李再也赖不过了,村里即便有不守信的人,那还是好人多呀,老李也不可能找村里全部的人偷偷抹掉自己的借钱记录的。就这样,区块链解决了互不信任的老王和老李之间的借钱的信任问题。

在没有出现区块链之前,我们是如何解决互不信任个体间的信任问题呢?简单啊,找两者都信任的“德高望重”的“见证人”就好了,例如故事里的村长,例如买卖双方之间的支付宝,例如公证处等等。不过可能这类“见证人”也不一定一直诚信下去,所以区块链干脆就让大家都作为见证人。

老王放心了,但老李头疼啊!老李要等村里人都记录好了才能拿到借给他的钱,谁家还没个大爷大妈手脚慢一些的。所以目前区块链距离应用还有一定的距离,效率问题需要得到大幅提升才可以。

回想一下,区块链基础设施技巧论文你平时是怎么和别人交易的:一件漂亮的衣服,你可以在实体店挑好,确认好了对方衣服质量不错,对方确认你的钱是真钱,那么我们面对面一手交钱一手拿货。

要是我们隔着十万八千里,彼此既不认识也不信任还是想交易呢?那就要有我们都信任的第三方了,也就是达成所谓的共识机制。比如:你可以在淘宝通过第三方见证担保完成交易,钱先给支付宝——支付宝收款让卖家发货——卖家发货——你确认收货——支付宝再把钱给卖家。

但是,倘若这个中心化的机构作恶了,马爸爸撕了账本,不承认你给了钱,或者和卖家联合起来骗你钱,那可怎么办?

又或者政府借了你一100万,最后用超发货币的方式还给你钱,100万缩水到1万,由你来承受通货膨胀的损失,你又怎么办?

有没有不被任何政府、组织机构控制,能公开透明的完成仲裁,记录了就不被篡改,没有跑路风险的第三方呢?

别着急,我们的主角区块链技术解决就是这样的问题——你们之间的交易可以被所有在这个区块链系统的人见证,大家的小账本里头都会记录你们的交易。B如果否认收了A的钱,或者A说自己借了300块钱,都会被路人甲乙丙丁质疑。具体是如何做到的呢?

1)系统给每个人都发了个小账本,让每个人都有记账的权利,咱们称之为分布式记账。

2)为了鼓励大家帮别人记账,系统代码设定将比特币这样的代币奖励给记账者,为了防止一堆人记账堵死,还将代币设为有限个,甲乙丙丁需要通过系统规定的机制进行计算,算的最快最好的才能获得记账的权利,记录之后通过系统广播给大家,所有人复制一份相同的账本,这个通过计算获得奖励的过程就叫挖矿,记账的路人甲乙丙丁就是矿工。

3)有一天,最初记录这笔交易的甲Game Over了,这个账本却还是存在在其他人的账本里,A和B谁想否认都不行。我们把通过代码写好了如何仲裁和分配,无需银行、政府、企业等中心化组织机构作为第三方见证(去中心化),直接点对点(P2P)交易的方式,称为去中心化。

4)系统把多个交易打包成区块,按时间顺序链接起来成为最后人手一本的账本,这就是区块链技术

其实把区块链简单理解为账本不过是最浅显的解读了,把它的每个特点拆分开来,所能应用的领域很多很多。

现在传统金融行业、券商、投资机构正在跑步入场,物联网, 游戏 ,储存,版权,防伪,征信,支付,预测市场(赌博之类)、社区等众多领域已经开始了区块链的 探索 应用。

互联网让万物皆可连,区块链能否让所连皆可信呢?

我用天地自然运化的奇石解读一下区块链:

所有科学、哲学、道义⋯⋯天地都包涵着。任何一个事物、任何一种文化都与天地道化有关。

区块链自然逃不脱天地运化法:即顺然、随然、无穷、无常。

它就是这块奇石,其表面整体上的数据运化,一是,整体向着无形无象。二是线点守着一个规律:即无常之道。就是说它们每条线,每个点,追求的都不是一个闭合的目标和一个局限的目的。这样说大家我好理解了:一个画家要画一只鸡,是有目的的,有终结相的,而奇石,大自然造化时,是没有终结相的。所以相不闭合,线、点数据也不终结。区块连接之技术,就是这个天运之道。无常运化无形无象,永无终结。(无中心化,就是无形无相,形式不封闭,结构不封闭,思想不封闭⋯⋯如“石”办事就行)。

山东曲阜孔子灵石馆

大家好,我是皮皮,我在这里用几个生活小例子给大家解读一下什么叫区块链?

去中心化,不可篡改级,分布式存贮的,以加密信息做链接地址的数据区块链接系统,叫区块链

这玩意本来就是许多高 科技 的复合品,没法简单,再简单也是一大段话,而且未必能说清楚

区块链(Blockchain)严格的定义是指通过基于密码学技术设计的共识机制方式,在对等网络中多个节点共同维护一个持续增长,由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术。该技术方案让参与系统中的任意多个节点,把一段时间系统内全部信息交流的数据,通过密码学算法计算和记录到一个数据块(block),并且生成该数据块的指纹用于链接(chain)下个数据块和校验,系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。

区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。

【通俗解释】

无论多大的系统或者多小的网站,一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护?在一般情况下,谁负责运营这个网络或者系统,那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护,淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的,但是区块链技术却不是这样。

如果我们把数据库想象成是一个账本:比如支付宝就是很典型的账本,任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样,区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内,可能选择十秒钟内,也可能十分钟,选出这段时间记账最快最好的人,由这个人来记账,他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块(block)中,我们可以把这个区块想象成一页纸上,系统在确认记录正确后,会把过去账本的数据指纹链接(chain)这张纸上,然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始,系统会寻找下一个记账又快又好的人,而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本,这种技术,我们就称之为区块链技术(Blockchain),也称为分布式账本技术。

由于每个人(计算机)都有一模一样的账本,并且每个人(计算机)都有着完全相等的权利,因此不会由于单个人(计算机)失去联系或宕机,而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本,就意味着所有的数据都是公开透明的,每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是,其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较,会认为相同数量最多的账本是真的账本,少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下,任何人篡改自己的账本是没有任何意义的,因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到,但是如果有上万个甚至上十万个,并且还分布在互联网上的任何角落,除非某个人能控制世界上大多数的电脑,否则不太可能篡改这样大型的区块链。

【要素】

结合区块链的定义,我们认为必须具有如下四点要素才能被称为公开区块链技术,如果只具有前3点要素,我们将认为其为私有区块链技术(私有链)。

1、点对点的对等网络(权力对等、物理点对点连接)

2、可验证的数据结构(可验证的PKC体系,不可篡改数据库)

3、分布式的共识机制(解决拜占庭将军问题,解决双重支付)

4、纳什均衡的博弈设计(合作是演化稳定的策略)

【特性】

结合定义区块链的定义,区块链会现实出四个主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特性会引申出另外2个特性:开源(Open Source)、隐私保护(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。

去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。

去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。

集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。

可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。

开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。

隐私保护(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护的。

【区块链意义之一 :解决拜占庭将军问题】

区块链解决的核心问题不是“数字货币”,而是在信息不对称、不确定的环境下,如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。而这个问题称之为“拜占庭将军问题”,也可称为“拜占庭容错”或者“两军问题”,这是一个分布式系统中进行信息机交互时面临的难题,即在整个网络中的任意节点都无法信任与之通信的对方时,如何能创建出共识基础来进行安全的信息交互而无需担心数据被篡改。区块链使用算法证明机制来保证整个网络的安全,借助它,整个系统中的所有节点能够在去信任的环境下自动安全的交换数据。更多介绍请参见《比特币与拜占庭将军问题》。

【区块链意义之二:实现跨国价值转移】

互联网诞生最初,最早核心解决的问题是信息制造和传输,我们可以通过互联网将信息快速生成并且复制到全世界每一个有着网络的角落,但是它尚始终不能解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移是指,在网络中每个人都能够认可和确认的方式,将某一部分价值精确的从某一个地址转移到另一个地址,而且必须确保当价值转移后,原来的地址减少了被转移的部分,而新的地址增加了所转移的价值。这里说的价值可以是货币资产,也可以是某种实体资产或者虚拟资产(包括有价证券、金融衍生品等)。而这操作的结果必须获得所有参与方的认可,且其结果不能受到任何某一方的操纵。

在目前的互联网中也有各种各样的金融体系,也有许多政府银行提供或者第三方提供的支付系统,但是它还是依靠中心化的方案来解决。所谓中心化的方案,就是通过某个公司或者政府信用作为背书,将所有的价值转移计算放在一个中心服务器(集群)中,尽管所有的计算也是由程序自动完成,但是却必须信任这个中心化的人或者机构。事实上通过中心化的信用背书来解决,也只能将信用局限在一定的机构、地区或者国家的范围之内。由此可以看出,必须要解决的这个根本问题,那就是信用。所以价值转移的核心问题是跨国信用共识。

在如此纷繁复杂的全球体系中,要凭空建立一个全球性的信用共识体系是很难的,由于每个国家的政治、经济和文化情况不同,对于两个国家的企业和政府完全互信是几乎做不到的,这也就意味着无论是以个人抑或企业政府的信用进行背书,对于跨国之间的价值交换即使可以完成,也有着巨大的时间和经济成本。但是在漫长的人类 历史 中,无论每个国家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共识的是数学(基础科学)。因此,可以毫不夸张的说,数学(算法)是全球文明的最大公约数,也是全球人类获得最多共识的基础。如果我们以数学算法(程序)作为背书,所有的规则都建立一个公开透明的数学算法(程序)之上,能够让所有不同政治文化背景的人群获得共识。

【未来的发展】

互联网将使得全球之间的互动越来越紧密,伴随而来的就是巨大的信任鸿沟。目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的,在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题。所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构。通过去中心化技术,将能够在大数据的基础上完成数学(算法)背书、全球互信这个巨大的进步。

区块链技术作为一种特定分布式存取数据技术,它通过网络中多个参与计算的节点开共同参与数据的计算和记录,并且互相验证其信息的有效性(防伪)。从这一点来,区块链技术也是一种特定的数据库技术。互联网刚刚进入大数据时代,但是从目前来看,大数据还处于非常基础的阶段。但是当进入到区块链数据库阶段,将进入到真正的强信任背书的大数据时代。这里面的所有数据都获得坚不可摧的质量,任何人都没有能力也没有必要去质疑。

也许我们现在正处在一个重大的转折点之上——和工业革命所带来的深刻变革几乎相同的重大转折的早期阶段。不仅仅是新技术指数级、数字化和组合式的进步与变革,更多的惊喜也许还会在我们前面。在未来的24个月里,这个星球所增长的计算机算力和记录的数据将会超过所有 历史 阶段的总和。在过去的24个月里,这个增值可能已经超过了1000倍。这些数字化的数据信息还在以比摩尔定律更快的速度增长。区块链技术将不仅仅应用在金融支付领域,而是将会扩展到目前所有应用范围,诸如去中心化的微博、微信、搜索、租房,甚至是打车软件都有可能会出现。因为区块链将可以让人类无地域限制的、去信任的方式来进行大规模协作。

区块链是一种技术,基于这项技术产生很多应用,包括与数据和信息相关的一切行业业务,比特币就是其中最为人熟知的一种应用。对于区块链的通俗解释就是,假如在网上买一只口红,首先找到心仪的产品和卖家下单,先把钱给中间平台,等到卖家发货买家确认收货以后,中间平台再把钱转给卖家,因为信任问题买卖家之间都依赖于中间平台,而区块链作为去中心化的分布式账本数据库,则着力于去掉这个中间平台但同时又解决信任问题。在区块链中每个人拥有自己的记账本,用来记录发生的每一件事,假如在交易中出现卖家拿钱不发货的行为,这一条记录将永久存在不可修改,不需要互相交换信息,区块链的世界会选择在同一个时间节点记录最快质量最好的那个人的记账本进行复制发送并串联,最后越叠越厚形成区块。

大家在谈论虚拟货币时,往往离不开区块链这个概念,那么区块链到底是个神马玩意呢?

区块链是一种底层技术,本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。听起来好像十分高端,遥不可及,其实是很容易理解的。

举个例子,假如要在淘宝上购买商品,那么一般首先要做的就是打开淘宝,找到想要的商品并下单将钱支付给作为交易中介的淘宝。等收到商品并确认收货后淘宝便会将货款打给卖家。这本来只是我和卖家的交易,但却多了个“中心”,即淘宝。

在交易进行的过程中,这个“中心”拥有无限大的权力,甚至随意修改账单。因此,“中心”往往需要强大的后台为其背书。

于是,有一个名叫中本聪的男人想要干掉这个权力无穷大的中心,他想创造一个去中心化的系统,在这个系统里,每个人都是中心,都有记账的权力。于是,他创造了比特币。

在比特币的系统中,每个人都有一个小账本用以记录发生的每一笔交易。一笔交易只有经过大部分人确认后才有效。如果卖家不发货,那么每个人的小账本都会将这件事记录下来,让他无处可逃。

这时候大家可能会有疑问,既然只是一个公开的账本,那么为什么又要叫区块链呢?这就涉及到了共识问题,区块链系统是一个由众多“中心”组成的系统,整个区块链是属于所有参与记账的个体的。这时候就产生了新的问题,一个系统必须要有秩序才能长远的存在。假如记账者可以不计成本地胡作非为,那就可能出现本来只是购买一台手机,但收到的却是一台特斯拉的情况。

于是,中本聪发明了一种名为PoW的共识方式。这种方式提高了记账者记账的成本,让其不能轻易作恶。PoW通过密码学的方式要求记账者需要通过竞争计算能力来获取记账权,第一个计算出结果的记账者即可获得一个由若干笔交易打包而来的区块的记账权,同时获得一定的代币作为奖励。这就是我们俗称的“挖矿”。

既然记账者已经将一个包含了若干笔交易的区块记录了下来,那么系统就需要进行整理排序,不可能让无数的区块杂乱无章地分布在系统中。于是就需要把所有区块按照时间顺序首尾相连链接链接起来,这时,区块链便诞生了。区块链的核心是技术。

浅谈区块链的几大应用,哪些会是坑

区块链能做什么区块链基础设施技巧论文?区块链(BlockChain)这个伴随着比特币诞生区块链基础设施技巧论文的伟大技术,目前在金融领域应用能大幅降低交易成本,提高效率,这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角,其潜在应用前景非常广泛,未来将颠覆我们生活的方方面面。

互联网是一种信息网络,里面流淌着0和1,区块链是一种价值网络,起到的作用是价值的传递,而不同于互联网做数据传递。

说到价值传递,有一个非常简单的场景,例如支付,我手上有100元钱,我想转到群里,可以通过微信红包或者微信转账的方式,在这个交易过程中,需要第三方的参与,而区块链的传递方式是点对点的传递,并不需要任何一个中间节点,这是区块链和我们现有架构非常大的一个区别。

说到支付的点对点,很多人会想到比特币,因为大多数人是从比特币知道区块链的,区块链和比特币又有什么区别呢?

区块链是比特币背后的技术;区块链是一种基础的技术架构,通过一个特定的数据结构和共识算法,设计实现了一个多方参与的自治系统。

特定的数据结构其实就是区块链这个名字本身,也就是他的数据是放在一块一块的数据区块里面,然后这个数据区块用一个链条进行连接和实现。“共识算法”是区块链里非常重要的概念,没有共时算法,也就没有区块链这个意义的存在。

布比区块链简介

布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新,拥有多项核心技术,并在多个方面取得了实质性的创新,形成多项核心技术成果,例如:可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日,“格格积分”将积分系统引入区块链概念,多方联合开放,积分发行及兑换,促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台,使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心,构建开放式价值流通网络,让数字资产自由流动起来。

讲到这里,我们再来分析一下区块链和比特币的区别是什么?

1. 本质区别。比特币对于这个世界来说,它是一个基于密码学的数字货币,而区块链我们刚才说过,它是一种价值传递的协议,这两者是有本质区别的,因为一个是数字货币,一个是价值传递的协议。

2. 算法。比特币的共识算法是基于一个被称为工作量证明,POW的工作算法,区块链有很多不同的共识算法,既可以用比特币POW算法又可以用POS算法,也可以用DPS算法。

3. 交易速度。比特币每秒钟的交易最大只能有七笔每秒。请注意,大家请注意这里说的是最大而不是平均,因为这是一个非常严格的一个定义,对于区块链来说,其实每秒的交易次数可以达到上万次或者更多,所以这也是区块链和比特币的一个主要区别。因为很多人会混淆说,区块链这个交易的速度七笔每秒,这是不对的,这是比特币的一个限制,区块链根据它不同的共识算法以及链接方式,可以达到非常高的交易速度。

4. 链接形式。比特币是基于互联网的一个区块链,也就是说我们把它称之为公有链,区块链可以有公有链的形式也可以有私有链或者联盟链的形式。

5. 局限性。建议大家不要去碰跟区块链相关的一些数字货币。理由是什么呢?比特币这样一个数字货币,它虽然有挺好的不同的特性,但是它并不符合金融监管,也就是说这2100万枚比特币是在没有国家授权的情况下,没有国家信用作为倍数的情况下被发行出来的。而区块链也有一些局限性,虽然它只是一个协议,是一个技术,但是它还是处于萌芽阶段的一个新技术。

总结一下,区块链是一个比较底层的协议,是一种技术的基础架构,在它之上有各种各样不同的共识算法。如果说区块链是1的话,可能共识算法是10到20,但在它之上的应用可能会有一千或者两千,或者更多,也就是说比特币只是众多区块链应用当中的一种实现。所以,比特币和区块链是不能等同的,比特币只是区块链的一个非常初级的实现。

区块链能做什么?区块链的问题?在票据市场,基于区块链技术实现的数字票据能够成为更安全、更智能、更便捷的票据形态。借助区块链实现的点对点交易能够打破票据中介的现有功能,实现票据价值传递的去中介化;数字票据系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险;基于区块链的信息不可篡改性,票据一旦完成交易,将不会存在赖账现象,从而避免“一票多卖”、打款背书不同步等行为,有效防范票据市场风险。有价证券交易市场也是区块链技术大有作为的领域。目前传统的证券交易模式,具有交易流程长、交易效率低、综合成本高的缺点,且存在强势中介和监管机构,金融消费者的权利往往得不到保障。应用区块链技术,买卖双方能够通过智能合约直接实现配对,交易执行的效率可大幅度提升,并通过分布式的数字化登记系统,自动实现结算和交割。由于录入区块的数据不可撤销且能在短时间内被拷贝到每个数据块中,录入到区块链上的信息实际上产生了公示的效果,因此交易的发生和所有权的确认不会产生争议。

区块链能做什么?区块链的问题?尽管从目前来看还没有确立成熟的底层区块链技术平台方案,容量的可扩展性、隐私保护、无法以净额结算、事后不可追索等技术难题也有待解决,大规模应用区块链技术还要重设IT架构和再造业务流程,但这些都只是技术层面的问题。而真正考验区块链技术在金融领域植根并成长的是监管机构和金融机构本体,区块链内在的“去监管化”和“去中心化”特质会不会使得市场主体没有动力驱动技术创新。但由于区块链是基于数学算法的技术,交易各方信任关系的建立完全不需要借助中介机构或权威中心,建立信任关系的成本几乎为零(在区块链金融基础设施和附属基础设施建立的前提下),且区块链代码开源开放,无地域限制,网络格局分布式互联,为未来普惠金融和共享金融的建立及发展奠定了技术基础,为全球金融融合统一创造了物质条件。单就从这一点来看,区块链技术必将在未来金融发展中确立核心地位,并和金融相互依托、相辅相成,并共赢未来。

2021年区块链技术应用展望

自比特币诞生之日起,区块链技术的发展已走过12个年头。从最初的价值交换,到如今全方位的"区块链+"概念的 探索 和结合,我们看到了"由点及面","由面至体"的技术迭代和商业发展。

区块链作为一个"去中心化"的分布式账本数据库,能够让数据的产生、运行和应用更加公开与透明。在市场经济条件下,数据就是信息,就是经济价值;真实、透明的数据经济价值更高,更容易得到商业场景的应用。基于区块链技术对数据的收集、储存和应用过程中,具有数据信息不可篡改、可追溯性的特点,可以让市场对资源的配置作用更加有效,因此,区块链被认为是互联网之后又一大创新之举,是第二个互联网时代——价值互联网时代的来临,区块链将从基础设施层面为各行各业带来巨大的变革机会。

在区块链的研究与应用上,中国既有市场基础,也有技术优势,如今区块链又被上升到国家战略高度,已经成为新一轮技术革命和创新的新风口。在2020年的最后一天,让我们展望2021年,在新的一年,区块链技术应用有哪些方面最值得期待?

一、防伪溯源成为区块链的基本应用

区块链技术的开放、可信、去中心化、共享,这些核心思想被大家广泛认可。防伪溯源作为近年来区块链技术应用的重点方向,发挥了重要的价值。在2020年,我们已经实现了安化黑茶防伪溯源、贵州古茶树防伪溯源和贵州茅台酒防伪溯源等一系列应用,并取得了很好的应用效果。

溯源是一种追溯根源的行为,通常是指物品或者信息在生产、流通及传输的过程中,利用各种采集和留存方式,获得物品或者信息的关键数据,如流通和传输的起点、节点、终点,数据类别,数据详情,数据采集人,数据采集时间等,并通过一定的方式,把数据按照一定的格式和方式进行存储。通过正向、逆向、定向方式查询存储的相关数据,对物品及信息进行追溯根源。

溯源可以实现所有批次产品从原料到成品、从成品到原料100%的双向追溯功能。溯源系统建立后,一旦发生相关事故,监管人员就能够通过该系统判断某个环节是否存在过失行为,也可借助系统查找是哪个环节、哪个步骤出了问题、责任人是谁,避免了由于资料不全、责任不明等给事故处理带来的困难,使问题得到更快解决。

二、区块链从技术上彻底解决版权保护问题

区块链技术的数学原理解决了交易过程中的所有权确认问题,对价值交换活动的记录、传输、存储结果都是可信的,可以彻底解决版权保护问题。我们在"去哪儿钓鱼"平台将对所有鱼乐分享的视频作品通过上链实现版权保护。

三、分布式存储将成为区块链全球最大规模的应用

分布式存储相对传统的中心化存储具有很多优点,分布式存储必将成为未来的技术发展趋势。

分布式存储技术有很多,IPFS(InterPlanetary File System 星际文件系统)是其中的佼佼者。IPFS旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议,它是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。IPFS协议利用区块链协议和网络基础设施的优势来存储不可更改的数据,移除网络上的重复文件,以及获取存储节点的地址信息——用以搜索网络中的文件。

IPFS被认为在未来有可能取代HTTP协议。依靠IPFS发布的信息不会突然在服务提供商或托管网络的突发事件中消失,安全性增加,IPFS没有中央分发系统、速度也很快。IPFS所具备的优势,恰好能解决传统中心化云存储数据易泄露、硬件易损坏、修复能力弱、安全性低,并且随时面临运营终止风险的问题。分布式存储通过IPFS底层协议,将数据库复制成多份,保证冗余性,再分割成多个小部分,分散存储在网络众多节点上,这样只要足够多的节点运作正常,数据就是安全的。

虽然区块链只是IPFS的可选组件,但正是区块链技术促进了IPFS的快速落地。我们为IPFS应用提供全套解决方案,正在打造基于IPFS的丰富的应用生态,加速推动分布式存储的应用发展。

四、区块链和边缘计算、物联网、人工智能、5G等技术融合应用带来更大价值

物联网、5G、人工智能和边缘计算等相关技术与区块链结合,将为网络参与者带来更大的价值。区块链的数据更加可信,将更好地提供和增强底层算法。区块链将有助于确保数据的安全性,并审核决策过程中的每一步,从而使网络参与者的洞察力更加敏锐。

我们与湖南移动公司正在联合开展的一个项目,就是计划基于区块链技术,针对5G应用场景,充分发挥云计算技术的边缘计算能力,在边缘基础设施之上建设分布式的共享云计算和云存储平台。形成边缘位置的计算、网络、存储、安全等能力全面的弹性云平台,并与中心云和物联网终端形成"云边端三体协同"的端到端的技术架构,通过将网络转发、存储、计算、智能化数据分析等工作放在边缘处理,降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本,并提供全网调度、算力分发和分布式存储等云服务。区块链技术在信任共识、价值传递等方面具有天然优势,为云节点的大数据提供数据确权、价值发现和数据治理将提供有力的技术手段。

五、金融领域仍将是区块链应用最好的领域

目前,区块链在金融领域的应用是最好的,相关技术也发展的最快;未来,金融也仍将是区块链应用最好的领域。区块链为金融机构系统性解决全业务链上的痛点和顽疾,其"系统性"主要体现在三个方面:区块链技术可以被应用在不同的银行业务,从支付结算,到票据流转和供应链金融,到更复杂的证券发行与交易等各核心业务领域,均已有金融机构和 科技 公司在积极 探索 和尝试。区块链技术带来的收益将惠及所有的交易参与方,包括银行、银行客户、银行的合作方。目前金融服务各流程环节存在的效率瓶颈、交易时滞、欺诈和操作风险等痛点,大多数有望在区块链技术应用后得到解决。例如现有流程中大量存在的手工操作、人工验证和审批工作将得以自动化处理,纸质合同将被智能合约所取代,而在交易处理环节不再会由于系统失误而导致损失发生。

我们也在积极 探索 与湖南建设银行合作,基于茶产业区块链平台,为安化黑茶企业提供供应链金融服务。

六、协同与管理的区块链应用将会越来越多

区块链保证所有信息数字化并实时共享,从而提高协同效率、降低沟通成本,使得离散程度高、管理链条长、涉及环节多的多方主体仍能有效合作。

我们打造的"基于区块链的温州物流平台"成为国内首创基于物联网和区块链技术的智慧物流平台。其中,智能合约根据合同条款,自动执行合同签署、达成交易、费用结算、电子对账、发票开具和签收等指令;物联网设备实现运行数据可视化,全业务流程公开透明,安全可信;区块链独有的银关技术解决资金支持,比传统网银转账模式更高效便捷;去中心化公共账本记录的服务评价使得用户信用数字化和资产化,为银行保险开展贷款、保理等金融服务提供信用评估。

在这样一个可信货运物流生态中,货主实现了透明安全的数据化管理,司机能够获取及时的货源订单、优化的物流路径和可靠的货物保障,而物流平台则可以专注提供运力匹配,建立共识合约机制,最终使得整个供应链有效组织优质长尾物流资源,同时协调和满足联盟参与各方的利益诉求。

七、数字人民币将成为产业数字化转型的关键动力,"资产上链"成为大势所趋。

所有行业都值得用"区块链+"的方式重做一次,已经在试点应用的数字人民币不仅仅是支付通道,更是企业数字化转型的关键工具,企业运营和管理方式将发生根本性改变,新智能商业时代已经来临,我们要积极推动智能化技术集成创新应用,加快推动更多企业"上链"相关应用。

我们正在与多个银行机构对接,丰富中国人民银行数字货币的应用场景,为央行数字货币的落地提前做好技术对接。

八、区块链与数字货币之间的关系将进一步理顺

尽管现在人们对区块链的认识开始变得理性和客观,但是,数字货币始终都是一道绕不开的坎。所以,我们看到很多的区块链应用,虽然都在将应用看成是重点,但是,在应用的过程当中,人们总是不自然地会将落地和应用与数字货币之间联系起来。当区块链行业的发展进入到新阶段,其中一个关键就是要理顺区块链与数字货币之间的关系。

数字货币并不是与区块链水火不容的,而是可以相互促进的。早期我们看到的数字货币的乱象主要因为人们仅仅只是把数字货币看成是区块链的唯一,我们现在要把数字货币看成是打通区块链场景应用闭环的关键所在。

当区块链与数字货币势同水火,无法建立起良性、 健康 的联系时,区块链的发展就会陷入到一个怪圈当中。真正把数字货币看成是打通区块链应用场景的关键一环,并且理顺私链数字货币与公链数字货币,特别是法定数字货币之间的关系,将是确保区块链技术可以持续发展的关键所在。

九、区块链将广泛落地,成为建设数字中国的重要支撑

随着我国区块链技术的不断发展,区块链应用领域的不断拓展,未来我国区块链行业将呈现区块链成为全球技术发展的前沿阵地,开辟国际竞争新赛道;区块链领域成为创新创业的新热土,技术融合将拓展应用新空间;区块链未来将在实体经济中广泛落地,成为数字中国建设的重要支撑;区块链打造新型平台经济,开启共享经济新时代;区块链加速"可信数字化"进程,带动金融"脱虚向实"服务实体经济;区块链监管和标准体系将进一步完善。

2019年10月,区块链正式上升到国家战略高度;2020年4月,国家发改委首次将"区块链"列入新型基础设施的范围,明确其属于新基建的信息基础设施部分的新技术基础设施。这都给2021年的区块链市场带来了机遇,也让区块链在技术发展和行业应用方面充满了动力和活力。

国家号召我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。我们坚信区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中将起着越来越重要的作用,而2021年是最值得期待的关键一年。

【本文作者:李颖悟,湖南省区块链协会副会长、长沙市区块链技术应用行业协会秘书长、湖南省计算机用户协会大数据与区块链专家委员会主任、湖南省工程机械管理服务协会区块链专业委员会主任、湖南省物流与采购联合会区块链应用分会副会长、长沙市高层次人才、长沙市高精尖人才、省市级产业领军人才、湖南融链 科技 有限公司董事长、北京去哪钓网络 科技 有限公司联合创始人兼CTO、湖南黑茶产业研究院执行院长】

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