第一篇：简单谈谈究竟什么是“区块链”技术

简单谈谈究竟什么是“区块链”技术

今年9月，13家顶级银行，包括汇丰银行、德意志银行等，已经加入了一个由金融技术公司R3领导的组织。R3公司将会利用区块链技术作为框架。宣布加入的13家银行是：花旗银行、美国银行、摩根斯坦利、德国商业银行、法国兴业银行、瑞典北欧斯安银行、纽约梅隆银行、三菱UFJ金融集团、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行和多伦多道明银行。由此总计22家银行加入财团。此前，另外9个银行已经签署了R3的初创协议，这代表着首次，银行之间对于如何利用区块链——支撑比特币的技术——用于金融层面达成了共识。

今年10月，首届全球区块链峰会“区块链—新经济蓝图”在上海举办。有来自央行金融研究所、央行征信中心、上海证券交易所、陆金所、德勤会计事务所等全球约200位包括银行、支付、证券、大宗商品等金融行业及其他对区块链技术应用前景有兴趣的行业专业人士参加。议主办方为万向区块链实验室（WanXiang Blockchain Labs），会议上还将进行区块链技术投资基金成立仪式。中国万向控股有限公司将设立一支5000万美元的专门投资有商业前景的区块链应用技术项目的基金，用于在全球范围内投资区块链商业应用相关的各类项目，包括区块链技术商业应用早期项目（天使投资，种子基金）与中后期的项目投资。

10月中旬，根据来自与中华人民共和国国家互联网信息办公室（Cyberspace Administration of China，CAC）的文件中再次提到了区块链技术，“虽然有人认为比特币及其区块链技术还不够稳定，但也无法忽视其对于支付带来的革命性变化。究其根源，是互联网和新技术发展带来了分布式支付清算机制的拓展，进而可能推动分布式金融交易创新。”

那到底什么是“区块链”技术呢，作为一个长期研究区块链的行业前沿人士，谈一下我个人的看法。

一、定义

区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（block），每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接（chain）下一个数据库块。

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。

二、特征

结合定义区块链的定义，需要有这四个特征我们才能认为：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集体维护（Collectively maintain）、可靠数据库（Reliable Database）。并且由四个特征会引申出另外2个特征：开源（Open Source）、匿名性（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。

匿名性（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都是匿名的。

三、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。关于解决拜占庭将军的细节问题请参见相关论文。

四、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。

五、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。

我们这一代人将很可能会幸运地经历人类历史上两个最让人吃惊的事件，地球上的所有人和所有机器通过区块链技术以前所未有的互信展开了空前的大规模协作，其次就是基于此真正的人工智能将被创造出来。这两个时间将会深深地改变这个世界的经济发展模式。创业者、企业家、科学家以及各种各样的极客将利用这个充裕的世界去创造能让我们震惊和快乐。

第二篇：区块链技术应用

区块链技术应用

区块链技术应用在现实当中越来越多，对于各种的行业的影响也是有目共睹，随着人们对于区块链技术的了解越来越深入，在区块链技术应用方面也是越来越成熟，各行各业在应用中所获取的成效也是越来越大，这大大激发了人们对于区块链技术的热情，更让一些新型的区块链技术公司迅速成长起来，不断的开发出新的应用，不断的促进各行各业的快速发展，让区块链技术在传统行业中大显身手。

区块链有以下用处：

可以存储数据，并且这些数据被保证具有高度的有效性。

可以在区块链上运行应用程序，并且这些程序被保证具有极高正常运行时间 可以在区块链上运行应用程序，并保证在未来的很长一段时间里也具有极高的正常运行时间 可以在区块链上运行应用程序，并说服用户，应用程序在逻辑上是诚实的，确实在做其所宣称的事情

可以在区块链上运行应用程序，并说服用户，即使你对维护程序失去兴趣，即使你被贿赂或威胁来以某种方式操作应用程序的状态，即使由于利益动机你想以某种方式来操纵应用程序状态，应用程序也将继续一直以来的工作。可以在区块链上运行应用程序，如果有必要的话给自己留个后门钥匙。钥匙的使用被加上“最高级”的限制 – 例如，要求软件更新前必须通过公开的、一个月期限的等待期才可以推出，或最低限度的通知用户更新

可以在区块链上运行应用程序，并给一个后门钥匙给特定的管理算法（如投票），并说服用户这些特定的管理算法拥有应用程序的实际控制权。

可以在区块链上运行应用程序，并且这些应用程序可以拥有100%可靠性的通信??－即使底层平台只有99.999％的可靠性

多个用户或企业可以在区块链上运行应用程序，而这些应用程序可以极高的速度进行交互，而无需任何网络消息，并且同时确保每个公司可以完全控制其自己的应用程序 可以很轻松地构建应用程序，并且可以利用其他应用程序生成的数据的优势（如合并支付和信誉系统或许可以获得最多的好处）

区块链应用场景举例

Bitmessage

区块链在通讯领域的早期应用。传统通讯工具的设计思路是如何最快地把信息传递给对方，所以程序会在所有网络节点中选择最短最快的路径进行传输，把信息复制过去。通过Bitmessage 发送邮件的时候，不再像以往这样将信息传输给特定的节点，而是将信息发送给网络中所有节点。虽然每个节点都收到了信息，但是只有唯一一个有私钥的节点才能打开信息。这样做的好处是不但可以确保对方可以收到信息，还能提高信息传输的安全性，使信息的传输路径无法被跟踪。

布比区块链

布比区块链平台分为基础框架层（BubiChain）和应用适配层（Bubi Application Adaptors）。基础框架层?基于布比协议簇，包含布比账户、布比账本、布比共识、P2P组网四个可插拔的基础模块。应用适配层?提供上层应用所需的功能组件（资产、事务、合约等）；提供账户体系所需的私钥保存与管理；提供运维管理所需的可视化工具（配置、监控、数据分析、区块链浏览器等）

Namecoin

基于区块链技术的域名管理系统。域名是互联网的基础资源，目前由一个美国的名为ICANN 的机构进行管理协调，非常中心化的结构。Namecoin 通过区块链技术，将域名管理系统变成一个分布式的结构，系统中每个节点都可以对域名进行解析，而不再需要通过的中心化管理，在这种情况下，任何一个节点部分的损失，不会对整个域名系统造成有任何问题。

Ascribe

艺术家用于发布作品的网站，将艺术品数字化，通过区块链技术来声明所有权，发行作品。同时可在该网站进行交易，无需通过第三方，卖家和买家直接在基于区块链技术的网站上进行交易，确保交易作品和交易过程的真实性。

Edgelogic

将贵重的钻石登记在基于区块链技术的公共账目记录本上，一旦被全网络验证并记录之后就无法修改，可追溯钻石交易的历史，确保钻石的真实性及合法性。增加钻石盗贼出售赃物和进行保险欺诈的难度。

Ripple

降低跨境支付的成本，提高跨境支付的效率。在区块链上转移电子货币，进行跨境支付，大大缩减到帐时间。目前的结算系统十分复杂，资金需要通过银行、中央银行和国际组织多个清算系统的转移才能到帐，而区块链做到了点对点即时支付。

Factom

将区块链用于数据保管，确保数据的完整性和一致性，提供公证服务。可应用的数据包括审计账簿和医疗记录等，促进整个社会公共事务的数据透明化。已经开始实施的项目包括洪都拉斯的房产登记等。

ChromaWay

用区块链上的虚拟货币标记资产，包括证券、黄金和房产。这也意味着可以在区块链上发行和交易证券。目前，这些资产的交易需要大量的公正、登记工作，而区块链技术的运用可减轻这部分的工作量。

Blockstream

实现不同虚拟货币之间的兑换。由于都是建立在区块链技术之上的电子货，比特币和其他币可以实现相互兑换，使用户能自由选择需要使用的虚拟货币。

TIERION

将区块链技术应用到医疗领域，主要是病例资料和基因图谱的保存。已有项目计划包括与飞利浦医疗合作，内容包括病例资料的认证和隐私保护。

Deloitte’s Perma Rec

德勤利用区块链技术开发的全球性分布式账本，通过与各种财务报告系统的对接，提高购销过程的透明度。该项目的最终目标是实现审计数据的全覆盖与自动化的税务合规申报，使用户和监管部门同时收益。

区块链技术应用前景非常光明，周边的辅助环境也是越来越良好，随着相关公司的技术实力不断的增强，人们对于区块链技术的了解越来越深入，未来的前景非常的光明。

第三篇：区块链技术及其发展

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

论文题目：“区块链“技术及其发展

小组成员:

目录

摘要4 区块链技术简介....................................................................................5

1.1 区块链兴起背景.............................................................................................5

1.1.1 以银行为信任中心的货币体系..........................................................5 1.1.2 以第三方机构为信任中心的网络交易..............................................5 1.1.3 基于区块链技术的比特币网络..........................................................6 1.2 区块链基础技术.............................................................................................8

1.2.1 区块链技术框架..................................................................................8 1.2.2 数据区块..............................................................................................8 1.2.3 区块链的形式......................................................................................9 1.2.4 区块链数据交换方式..........................................................................9 1.2.5 完整的区块链数据流........................................................................10 1.3 区块链的特点...............................................................................................11

1.3.1 去中心化与去信任............................................................................11 1.3.2 安全性与匿名性................................................................................11 1.3.3 集体维护............................................................................................12 1.4 区块链应用领域...........................................................................................12

1.4.1 数字货币............................................................................................12 1.4.2 公证审计............................................................................................12 1.4.3 数据存储............................................................................................13 1.4.4 金融交易............................................................................................13 区块链背后的信任问题讨论..............................................................14

2.1 信任问题.......................................................................................................14

2.1.1 信任问题的定义................................................................................14 2.1.2 中心化信任问题................................................................................14 2.1.3 中心化信任产生的问题....................................................................16 2.2 区块链技术解决信任问题的方法...............................................................17 2.2.1 信任问题解决方法的探讨................................................................17 2.2.2 区块链也需要信任............................................................................18 2.3 区块链技术解决信任问题的施行困难.......................................................19 2.4 展望...............................................................................................................20 如何看待区块链的发展......................................................................21

3.1 如何看待区块链的发展...............................................................................21

3.1.1 业内相关人士的态度........................................................................21 3.1.2 银行对待区块链的态度....................................................................21 3.1.3 政府对待区块链的态度....................................................................22 3.2 如何对待类似“区块链”之类的新技术的兴起...........................................23

参考文献...................................................................................................24 小组分工...................................................................................................25

摘要

区块链作为一种数字货币的底层技术，近几年来引发了全球的广泛关注，特别是在今年达到了一个关注的高潮，本文作为中国特色社会主义理论与实践课程课堂展示的课程报告，主要从区块链的技术简介，区块链背后的信任问题及如何看待区块链的发展三个部分对区块链技术及其背后的经济与社会问题进行了较全面的讨论。

关键词：区块链数字货币去中心化信任问题 区块链技术简介

1.1 区块链兴起背景

1.1.1 以银行为信任中心的货币体系

如果生活中没有银行的存在，那么我们人一人之间如何才能进行可靠、公平的交易呢？在熟人之间可能会进行熟人之间的交易，但是如果要在陌生人之间呢？在没有互信基础的团体之间呢？很多时候，这种交易是很难完成的。

陌生人之间完全缺少必要的互信，双方之间都对对方保持不信任。那么扩展到整个社会的交易关系，每个人形成了一个信任孤岛，整个社会形成了如下松散、无联系的关系图，社会经济也必然会衰败。这也是所有的拜占庭将军问题，军队虽大，但是将军之间没有互信，最终也无法攻占一个小城池。

当银行的出现后，经济交易关系就不同了。银行作为一个充分稳定、可信的第三方权威机构坐落于两两交易双方，此时银行就充当了陌生人交易之间的信任中介。交易双方都是认同银行不可动摇的信用度，并将自己的资金流和银行交互，而银行作为一个中间人沟通陌生人之间的资金流，从而完成陌生人之间的可靠交易。此时银行成了整个社会交易关系的中心点，每个人都和银行产生联系，进而间接的和其他人发生可靠的交易。而至于银行发行的货币其实就是银行可靠信任度的代表，是银行信任的凭证。

1.1.2 以第三方机构为信任中心的网络交易

当前互联网高速发展下，网络交易频繁、交易额巨大，这已经成为国家GDP重要组成部分。保证网络交易的可靠就显得格外的重要。当前的网络交易都需要 依赖于第三方可信机构。网络环境和现实环境下的交易关系是很相似的，卖家和买家之间缺少必要的可靠信任，那么设计到各自利益的交易就不是那么容易完成。

买卖双方的互信依赖于第三方机构的保证和维持。买家将所需资金存储第三方可信机构，卖家在这个事件驱动下为买家提供商品、服务。当双方都确定得到了双方开始的承诺，第三方机构完成资金流的转移，交易完成。而这些第三方机构有：微信、支付宝、网银、亚马逊美团、Uber等提供各种特定交易服务的平台。

1.1.3 基于区块链技术的比特币网络

当前的共享经济严重依赖于第三方信任中心，这种高度集中的交易关系网络必然有自己的劣势：

1)过于集中。集中式机构的安全性是比较弱的。当外界对机构产生严重冲击，就容易崩溃，无法对外提供稳定的可用服务，容灾能力较差。

2)信任中心不是总是可靠的。信任中心是有团体维护的，必然会内部人员出于自身利益而偷偷在机构内部发生攻击，损害用户利益。同时信任中心可能会考虑自身整体利益采取极端措施。

3)增加交易成本。基于第三方信任中心的交易为了提高信任度，必然要付出额外的信任代价，从而增加交易成本。

为了克服信任中心的劣势，学者中本聪在2009年发表文章《比特币: 一种点对点电子现金系统》，旨在发展一种去信任中心的完全分布式的点对点电子货币系统，比特币。而区块链技术是比特币的底层基础技术，从此区块链和比特币走入大众视野。

从google搜索趋势看，在最近五年内，区块链技术的关注度迅速上升，在今年达到巅峰。当前在各大互联网公司、证券交易所、银行等都开始发力区块链技术，抢占新技术的话语权。

另外从关注的区域看，欧美国家和俄罗斯对区块链技术的关注度很好，而中国的关注度较少，因此本小组决定介绍关于区块链的一些知识和看法。1.2 区块链基础技术

1.2.1 区块链技术框架

区块链技术其实不是什么新技术。就像乐高积木一样，形状不同的积木通过创造性的组合可以产生非常有艺术性的作品。区块链是对现有成熟技术上的巧妙组合，从而构造出适合于分布式对等电子货币系统。如下图所示是区块链技术的核心技术组成。下面分别介绍。

1.2.2 数据区块

区块链与书本起始是类似的。区块链的区块对应于书本的一页纸。页眉的标题对应于区块的区块头，描述了区块的整体信息；纸的具体内容对应于区块的去块体，描述了区块的具体交易信息；而页码对应于区块的数字签名，说明了区块在区块链中的相对位置。

下图是具体的区块的具体数据结构。区块头包含了前区块数字签名，描述区块的相对位置；时间戳描述了本区块的产生时间，保证时序性；其他用于区块体 数据的描述。而区块体就是经过SHA256加密后的交易信息，其中第一个基础交易对应的资金流是对产生本区块的节点的奖励。对整个区块进行SHA256加密得到区块的数字签名，用于区块链的链条构造。

1.2.3 区块链的形式

书本通过页码将描述具体内容的页面串联起来，达到有意义的描述事物的意图。区块链使用了相同的思想：不同的区块内包含了不同的交易信息，将这些区块通过数字签名连接起来，完整描述了随着时间以来的交易记录。区块链的本质是一串有序的、有具体意义的、可追溯的交易数据的集合。

1.2.4 区块链数据交换方式

传统的互联网应用大部分是基于客户端/服务器（Client/Server）的模式进行设计的。服务器存储所有必要的数据，客户端通过网络从服务器上存取所需数据。但是区块链技术不采用这样的模式。Utorrent，Bittorrent等文件共享软件使用对等网络（PeerToPeer）实现各个节点用户之间无中心节点的数据共享功能。区块链也是基于这样的对等网络来时间数据交换的。

在对等网络中，没有中心节点，每个节点都可以充当服务器和客户端，区块链中所需要的数据部分或者全部存储到对等网络的各个节点，整个网络包含完整区块链的多个副本，达到了高度的数据冗余性，那么相对于传统的中心化C/S模式，就不太需要考虑数据损坏或者丢失带来的潜在风险。

1.2.5 完整的区块链数据流 如下过程是区块链数据的完整流程：

1)用户产生交易信息后，将加密后的交易信息广播到对等网络中。

2)对等网络中的节点将交易信息保存到本地，验证数据有效性后，添加到自己创建的区块。

3)节点不断的产生随机数解决特定的数学问题（双SHA256），直到得到满足要求的随机数。

4)节点将自己计算得到的满足要求的区块数据广播到对等网络中，其他节点进行区块的验证。5)在所有产生的区块中，选择工作量最大（ProofofWork）的区块数据链入到主区块链中，网络中其他节点同步主链数据。

1.3 区块链的特点

1.3.1 去中心化与去信任

区块链技术是基于对等网络的，网络中没有中心化节点，所有节点都可以直接进行通讯而不需要经过某个中心节点。这样就克服了中心化节点的过度集中带来的不安全性；另外，通信的双方的互信是基于一个整个网络都认同的共识算法，因此所谓的去信任不是完全的去信任，而是去信任中心而转变为信任通用的、集体认同的共识算法 1.3.2 安全性与匿名性

1)密码学的SHA256算法保证交易信息的匿名性，不可逆推。

2)时间戳保证数据的时序性，可以有效的得到从特定时间到现在的详细交易信息，保证可追溯性。

3)奖励机制：每生成一个区块，整个对等网络会产生一个包含特定比特币的交易来奖励生成该区块的节点，后期比特币达到饱和后，则通过奖励交易税收来进行奖励，保证了对等网络节点积极参与数据的验证和区块的产生。4)计算能力（PoW）：通过奖励机制，对等网络会包含成千上万的分布式节点，总的计算能力是非常强大。就目前的比特币网络来说，网络的的整体计算能力远远超过了Top500超级计算机的计算能力总和。为了达到伪造或者篡改数据，攻击者至少要超过整体网络一半的计算能力，优先在网络产生若干个新的区块链入到主链才能起到攻击的效果。但是这样的攻击需要非常大的代价的。1.3.3 集体维护

新产生的区块需要经过对等网络大部分节点验证数据有效性，保证区块链数据的冗余性和一致性，这种集体维护防止了集权式的管理可能带来的专政。大大提高了数据的透明度和可靠性。

1.4 区块链应用领域

1.4.1 数字货币

当前全球数字加密货币超过300多种，而这些大都是在区块链技术基础上的。比较出名的是比特币、以太币、瑞波币等。排名第一的比特币目前市场占有率就超过100多亿美元，可见区块链技术的潜在市场价值非常庞大。

1.4.2 公证审计

区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如区块链可以永久 地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等，并可在任意时间点方便地证明某项数据的存在性和一定程度上的真实性。1.4.3 数据存储

区块链的高冗余存储(每个节点存储一份数据)、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。目前，利用区块链来存储个人健康数据(如电子病历、基因数据等)是极具前景的应用领域。1.4.4 金融交易

区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了金融脱媒，这对第三方支付、资金托管等存在中介机构的商业模式来说是颠覆性的变革；在互联网金融领域，区块链特别适合或者已经应用于股权众筹、P2P 网络借贷和互联网保险等商业模式；证券和银行业务也是区块链的重要应用领域，传统证券交易需要经过中央结算机构、银行、证券公司和交易所等中心机构的多重协调，而利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率，避免繁琐的中心化清算交割过程，实现方便快捷的金融产品交易。区块链背后的信任问题讨论

2.1 信任问题

2.1.1 信任问题的定义 信任是相信对方是诚实、可信赖、正直的。由于信任概念过于抽象，然而本文是基于区块链上讨论的信任问题，同时，由于区块链现多应用于金融活动方面，故本文着重在金融活动上讨论信任问题。2.1.2 中心化信任问题 现代金融领域的中心化信任问题主要体现在以下三个方面：货币交换过程、金融监管领域、新兴互联网经济领域。

(1)货币交换

货币交换是金融活动中基本的组成单元。在货币交换中，对于账本或者交易的共同信任实现了货币交换的过程。

图2-1 现代货币交换过程

如图2-1所示，现代货币交换中，交换双方需要借助第三方公信机构（例如：银行、支付宝等），转账人申请转账给被转账人，公信机构向被转帐人确认后，将储存于本地的账单进行改写即完成货币交换过程。将上述过程扩展成多个个体之间的交易即得到了如下图2-2中所示的基于中心化信任的货币交换过程。

图2-2 基于中心化信任的货币交换示意图

(2)金融监管领域

金融活动中的监管，包括产品登记、信息披露、资金托管，都是解决信任问题，实际上都是通过第三方公信机构来完成，均是一种中心化的信任建立。当代中国金融领域的监管绝大部分通过以下四个机构进行：中国人民银行、中国银监会、中国证监会、中国保监会。

中国人民银行（The People's Bank Of China，英文简称PBOC），简称央行，是中华人民共和国的中央银行，中华人民共和国国务院组成部门。在国务院领导下，制定和执行货币政策，防范和化解金融风险，维护金融稳定。

中国银行业监督管理委员会（China Banking Regulatory Commission，英文简称CBRC）成立于2003年4月25日，是国务院直属正部级事业单位。根据国务院授权，统一监督管理银行、金融资产管理公司、信托投资公司及其他存款类金融机构，维护银行业的合法、稳健运行。

中国证监会为国务院直属正部级事业单位，依照法律、法规和国务院授权，统一监督管理全国证券期货市场，维护证券期货市场秩序，保障其合法运行。

中国保险监督管理委员会成立于1998年11月18日，其基本目的是为了深化金融体制改革，进一步防范和化解金融风险，根据国务院授权履行行政管理职能，依照法律、法规统一监督和管理保险市场。

上述四个金融监管领域的机构通过国家权力的授予得到社会所有成员的信任，以中心化信任的方式对货币交换和金融活动进行监管。

(3)新兴互联网经济

新兴的互联网金融活动也正是基于互联网解决了交易双方的信任问题才得以发展。

图2-3列出了一些新兴互联网金融代表公司、机构，例如：阿里巴巴，解决了卖家与买家之间的信任问题，使得电子商务得以发展；共享经济（uber、airbnb、滴滴等）作为一个第三方机构，解决了交易双方的信任问题，使得自身在相应领域取得近乎垄断式发展。

图2-3 新兴互联网金融代表公司

2.1.3 中心化信任产生的问题

（1）安全性问题：如图2-4所示，第三方公信系统的记录一旦被篡改，将无法被纠正，即使有备份记录，交易双方也会由于无法完全相信其中的一方而无法达成一致。

图2-4 账单不一致的安全性问题

（2）费用成本问题：如图2-5所示，通过第三方公信系统会产生额外的费用，成本过高。这些成本最终将以各种形式由每个用户进行承担。

图2-5 中心化信任机构产生的费用成本问题

（3）时间成本问题：如图2-6所示，在跨境交易时，交易的清算和结算都需 要经过第三方，而不是直接由交易双方完成，时间成本较高。

图2-6 跨境交易产生的时间成本问题

2.2 区块链技术解决信任问题的方法

2.2.1 信任问题解决方法的探讨（1）安全性问题：分布式账本存储

如图2-7所示，每个用户的计算机都被视作一个账本记录区块，如果某些区块的某条记录被篡改，但是与其他区块的记录相矛盾，该条记录会被更正。进一步，如果需要篡改某条信息，则至少需要篡改50%以上区块的该条信息，显然这样的代价几乎是不可能实现的。

图2-7 分布式账本存储示意图

（2）费用成本问题：共识算法共同管理 如图2-8所示，将每个存储账本的用户的计算机当作存储设备，此设备由用户自身进行维护，这样相比于中心化信任过程机房设备和维护的费用都能几乎降为0。

(a)

(b)

图2-8 费用成本问题解决方法

（3）时间成本问题：互联网直接对接交易双方 如图2-9所示，所有交易直接通过互联网进行，无需经过清算、结算中心，既避免了错误产生后人工更正的时间，又将交易双方直接相连接，节省了交易时间。例如：加拿大最大的银行之一ATB Financial，在2016年7月14日宣布成功利用SAP和Ripple公司的技术，用20秒的时间将1000加元发送给了德国，而这样的支付一般需要6个工作日来完成。

图2-9 互联网直接对接跨境交易双方

2.2.2 区块链也需要信任

我们经常会看到一些文章观点认为区块链是要“去信用”，其实，区块链是通过共识算法建立信任，通过各个节点之间的共识保证交易的正确性。通过数学、算法以低成本建立信任，而不是“去信用”。只不过人与人之间的数字资产交易不需要两个人相互认识，或者是相互有信任关系，也不需要第三方信用机构，只需 要大家信任区块链这个可信网络即可。

它的实质不是不受监管无需信用，而是让社会共同监管，即社会共治，以代替某一个机构单发证书，不是由某一个个别机构去证明你是谁，而是社会共同的认证你是谁。

“社会共同认证”实质上也正是信任的来源，区块链让信任回归了它原来应该有的状态。

2.3 区块链技术解决信任问题的施行困难

（1）在基于区块链技术的比特币系统中限制的每秒交易量为7次，这一限制目前还无法更改，如图2-10所示，这与VISA和支付宝每秒数万次的交易负荷是无法比拟的。

图2-10 比特币、VISA、双十一支付宝单位时间交易量对比

（2）区块链技术本身决定了每一笔交易的信息都会传递给所有人，所有人都在使用大量带宽来传递可能与他完全不相关的信息，产生了网络资源浪费。这一浪费在目前的互联网和带宽条件下虽然是可以承受的，但随着区块链体量的逐步扩大，浪费会以几何倍数增长。如图2-11所示，随着区块（节点）数的增加，传递的相关信息在传递的所有信息中占比急剧减小。图2-11 相关信息传递比例与区块节点数增加的关系

（3）区块链技术中，账簿会随着交易逐步扩大，节点（用户）需要用越来越庞大的存储空间来记录账簿。如图2-12所示，随着账簿的逐步扩大，会给新节点（用户）的加入和整体账簿的更新换代造成影响。

图2-12 加入区块示意图

2.4 展望

（1）类比计算机技术的发展过程，区块链的发展必然有一个迭代演变的过程。

（2）市场的成熟、用户习惯的培养还需要时间。

（3）亟待有关区块链相关标准的出台，以对新技术的应用进行监管。如何看待区块链的发展

3.1 如何看待区块链的发展

3.1.1 业内相关人士的态度

从市场反映来看，国内资本市场对区块链技术企业表现出浓厚兴趣。龚鸣是国内最早一批的区块链投资人，曾参与创作了《数字货币》，《区块链：新经济蓝图及导读》等多部区块链作品，并创办了区块链信息门户网站——“区块链铅笔”。龚鸣表示，“在比特币泡沫破裂之后，作为比特币底层技术的区块链却意外成为“明星”。传统金融机构希望借助区块链技术赶超互联网企业，创业公司更是将其当作一个新的风口。

“2000年互联网泡沫造就了谷歌、雅虎等一批伟大的互联网企业，这也说明只有资本的进驻，才能带来技术的快速增长；从这个角度而言，我希望区块链能有这样一场泡沫。”万向集团副董事长肖风表示。

在应用层面，从BAT这样的互联网巨头到银行再到创业公司，区块链的应用场景也在不断丰富。蚂蚁金服以公益为突破口，童玲告诉记者，以往捐款进入公益项目账户之后就无法追踪。利用区块链技术，每一笔款项的生命周期都可以记录在区块链上，让捐款人可以持续追溯。“我们正在构建的区块链平台，在蚂蚁多年的分布式架构能力基础上，增加可信网络能力，预计支持大规模交易的区块链平台将于年内推出。”

可见，业内人士认为区块链是金融行业发展的新的突破口，认为其发展空间可以与互联网媲美。只要把握好时机，选择合适的切入方向，区块链带来的将是新一代的经济技术革命。任何新兴事物的发展都离不开资本的大量进驻，经济促进新技术的发展，同时新技术的发展壮大又对经济起到了促进作用，两者是相辅相成的。大家都期待着有更多资金政策的支持促进区块链的发展。3.1.2 银行对待区块链的态度

区块链技术，已成为各国政策制定者们关注的焦点。今年9月，美联储主席 耶伦透露美国央行正在研究区块链技术。10月，欧洲议会智库发布了关于区块链基础的讨论文件。在亚洲，印度储备银行正在推动银行开发数字货币和分布式分类账的应用程序；新加坡金管局11月宣布，将与新加坡证券交易所和8家本土及外资银行启动试点项目,运用区块链技术进行包括跨境外币交易在内的银行间支付。

在中国，近日，民生银行正式宣布加入R3区块链联盟，成为继中国平安、招商银行、中国外汇交易中心之后，第4家也加入R3的内地金融机构。11月9日央行官网的一则招聘信息显示，希望找到若干数字货币开发专家，“最好能拥有与区块链科技相关的研发经验”。央行科技司副司长兼数字货币研究所筹备组组长姚前表示：“央行发行法定数字货币的原型方案已完成两轮修订，未来有望在票据市场等相对封闭的应用场景先行先试。

作为最早为支持比特币形成和流通而推出的一项技术，区块链已被视为下一代价值互联网的基本协议之一。各大银行都争先制定相应的政策支持区块链的发展，并希望抓住这次机遇，带来新一轮的技术创新。但是由于还处于初期的起步阶段，区块链技术在大规模运用方面目前仍存在诸多问题，应用仍在探索阶段，还存在发展和完善的空间。3.1.3 政府对待区块链的态度

在前比特币时期，德国，英国，美国，法国，日本，加拿大等国家对比特币持肯定积极的态度，而泰国，俄罗斯，中国，韩国，荷兰等国家则表示比特币不具有货币属性，会给经济带来不可挽回的动荡。有的国家甚至下达法律规定禁止使用比特币。

可以看出，在发展初期，对比特币持积极态度的大多数是发达国家，而发展中国家大多不看好比特币。有些国家视比特币为洪水猛兽，拒之门外;而有些国家则开门揖客;其余的大都持观望态度。究其原因，需要从比特币自身出发，它最大的特点就是去中心化，这意味着它不能被某个国家或团体所掌控，这对于某些本国货币强势的国家来说是万万不能接受的。有的国家虽然一向不看好比特币，但是对比特币所用的区块链技术的立场反差却很大。

韩国从2015年起自上而下地进行区块链创新；俄罗斯对区块链的态度由强 硬趋于缓和；澳大利亚在多领域探索区块链技术，在身份识别，交易，政治方面均有涉及；美国国土安全部对6家致力于政府区块链应用开发的公司补贴发放补贴，以便让企业研究政府的数据分析，连接设备和区块链；中国央行行长周小川指出，数字货币必须由央行发行，区块链是可选的技术。

3.2 如何对待类似“区块链”之类的新技术的兴起

众所周知,新技术的发展有助于实现经济高质量增长。新技术的出现是社会经济发展和科学技术进步的必然结果,也将会随着经济科技的前进而不断地发展和完善，新技术本身与原有技术相比，更具有竞争力，而不同的新技术之间也存在着竞争。然而,新技术的实施也同样具有风险性。因此，政府在新技术的推广应用中的决策和推动作用显得尤为重要。政府要给新技术的发展带来的空间让路，要给其提供一种政策支持，在和传统的利益主体进行冲突的时候，政府在制定战略的时候，应防止传统的立足体对新生事物利用传统的政策优势进行打压，完善相关的法律法规，提供新技术发展的平台，引导其落地，让新技术真正的为经济发展提供动力。

任何一个企业都要使用技术，任何一个企业都是多种技术的有机组合体系。企业的发展，可以说是技术变革的产物。新技术的发展是推动现代企业经济增长的主导力量，是企业提高竞争力的重要手段，是企业赢得和保持优势的支撑。企业要在市场竞争中获得优势和成长，就必须不断落实新技术，这也是目前企业界的共识。企业对于新技术的的应用的判断，也需要提前做好预研，使企业有能力按照市场需求不断开利用新技术，开发新产品，提高产品附加值，从而为企业带来更多的经济效益，在激烈的市场竞争中处于不败之地。

世界新技术的革命的浪涛声不绝于耳，作为在校学生的我们，应该意识到这场革命对于我国的深远意义，应该以开放的态度去拥抱新技术。一项新技术出现，首先判断它与我们所熟知的技术的关联，看这些关联的技术的共同特性到底是什么，看领导这些技术潮流的大公司的研究热点和支持力度，我们就知道世界技术潮流在向哪个方向走。尝试了解这些主流新技术，无疑对于我们自身的发展起到关键的推动作用。参考文献

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1.王：负责区块链的技术简介部分，包括搜集资料，课堂展示等

2.钱：负责区块链的信任问题讨论部分，包括搜集资料，课堂展示，组织小组成员讨论等。

3.陈：负责区块链的信任问题部分，包括搜集资料，课堂展示第三部分内容 4.任：负责如何看待区块链的发展部分，包括搜集资料，制作PPT等。5.娄：负责如何看待区块链的发展部分，包括搜集资料，制作PPT等。6.张：负责相关资料的搜集、整个PPT的制作及部分报告的撰写。

7.高：提出了本次课堂展示的主题——区块链，负责搜集相关资料、整合报告，组织小组成员等。

我们小组总共进行了两次讨论，课堂展示由我们的小组的王、钱、陈三位男生完成，感谢他们的课题展示，同时也很感谢我们小组成员的相互协作与配合，才使我们完成了整个课堂展示及报告的撰写，感谢他们！最后，附上我们两次讨论的图片：分别在宿舍与李政道图书馆进行。

第四篇：区块链以及区块链技术总结

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“三巨头”中，比特币在“数字货币”处，比特股在“去中心化交易所”附近，以太坊在“去中心化组织”处。而实际上，区块链和现实的接触点，还在图示位置。

所以区块链仍是一个正在成长的少年，结合图5，我们希望构建一个基础设施完善的价值传输网络，上层应用丰富的区块链生态，仍然需要付出巨大的努力。

下一步目标，是将资产数字化（类比资产证券化），例如我们可以将珍稀物品（艺术品/古董）数字化、知识产权数字化、票据基金等收益权数字化，将极大的提升市场运作效率，配备智能合约，甚至人工智能，可编程社会不再是梦想。

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Q：还是感觉太抽象，至今都还不能具象化的理解这个区块链，也没找到具象化的解释，费解？？？

A：正如区块链这个名词一样，它是被创造出来的，并没有以往的概念可以映射到上面，所以容易费解。我们不谈这个概念，我们只需要想想我们的互联网还需要什么。正如比特币白皮书提到的，一个点对点的现金系统，他使用的前提要求是很低的，不需要注册，不需要手机号，一个点对点的网络，只要你用设备接入，那么你就可以使用。区块链这个概念也一样，目的是构建一个点对点的生态，解构权力带来的不对称。它本身只是一个共享的总账本，不同于网络中多节点自己记账，再对账，这就瓦解了中心权力。

Q：区块链技术在互联网身份认证方面如何应用？

A：这个问题很好。我目前所做的区块链项目是涵盖了这个概念的，也就是你所说的互联网身份认证。我们认为它是使区块链接入现实业务的必要一环。

在我们的设想中，首先什么是身份？身份不单单是一个ID号，一个密码，而是一个使用者所有的操作记录集，这个记录集的代号才是身份。正如账户丢失，然后申诉一样，申诉的内容才是真正定位到你这个人。区块链也一样，它需要一样ID，同样它也需要自动验证你历史记录的合法性。目前互联网的身份认证是依赖公安系统的，最简单的方案就是把公安系统中的身份系统映射到区块链中。另外一个方案也是用户自定义记录集，根据交易历史核对身份。当然再更远的未来，结合人工智能，区块链可能有更好的表现。

安全可信赖的区块链资产交易平台火币网www.teniu.cc Q：实时交割数据如果放到联盟链中，联盟链的数据是否要最终同步到公有链？按分享所说，联盟链的数据对公有链来说是不可信任的，联盟链和公有链中数据是什么关系？此处没有理解，谢谢老师分享！

A：我认为不可能所有机构都愿意把资产放到公有链上的，一定会出现并存的现象。理想的情况当然完全使用公有链搭建去中心化应用。联盟链和公有链直接的数据是单纯的引用关系，我认为开放的关键数据集，如用户身份应该沉淀到公有链，让用户自己管理，而机构比较私有的关键数据，应该使用访问权限将它与公有链隔离，所以联盟链的数据和公有链的数据我认为是互补的。也就是说，联盟链的数据是否要同步到公有链，这个要是视机构本身的需求而定。另外，公有链的外部数据引用，我们称之为data-feed，这个东西就要把人的因素引入了，比方说法务，律师，政府机构等等，作为一个仲裁者帮助引用数据，好坏可以让市场评价信用，正如对一个机构评级一样，如果这样就很透明开放了。

Q：有一些很有趣的实体项目比如智能门锁，无人租车，这些都是线下项目，怎么做到互联互通呢？

A：首先区块链的项目都是跨平台的，也就是说嵌入式设备可以依托区块链的低信用成本的优势，自动记账，可以是联盟链的，也可以是直接基于某个公有链的DAPP，这些账本是共享的，这些数据在发生引用关系的时候，可以进入公有链通道，打通两者关系。

其次，任何具体的区块链项目，都是需要依托一个公有链进行的，正如现在很多落地项目都是基于“三巨头”，然而其实目前并没有一个让大家都特别满意的标准，让大家都服，所以我我们还要拭目以待。

安全可信赖的区块链资产交易平台火币网www.teniu.cc Q：多谢分享，能谈谈最后一张图中区块链发展的各个阶段可能对传统金融行业尤其是银行业的影响吗

A：对银行业的影响，我认为现阶段影响不大，尤其是国内。这个要视区块链发展的程度而定。我所了解的，央行已经开始着手自己的数字货币了，这对银行来说，顶多就是再来一次IT架构升级的事儿而已，可以帮助银行业降低IT成本，也可以方便加强监管。但如果在更远的未来，银行可能不会特别封闭，变成一些区块链的代理节点，也会被所有人所监督，而不是几个特殊机构。

Q：如果公有链能够记录所有历史，有没有技术能破坏或封禁，有没有生命终结的那天？ A：有一点技术风险，通用量子计算商用的时候，目前的加密技术很多都失效了，基于密码学的区块链受影响最大（当然现在的中心化架构也会受到影响）。这取决于理论研究的成果，如果出现了新的密码学理论可以抵抗量子计算就没问题。如果从P2P网络的角度，是没有任何机构或个人能封禁的，只要有两个节点还能做交易也能记账，这个区块链就是alive的。

从经济学的角度，区块链的生死也不主要在于加密技术是否被攻破，而主要在于链上聚集了多少财富和利益，链上的数据有多少价值，如果没有价值了，链自然就死了，反之如果被攻破了，不过是分叉、或者等待新的加密算法出来之后进行数据迁移，这一点跟中心化数据库恢复备份没有什么太大区别。

作者：维优区块链CTO陈浩 来源：火币区块链微信公众号

第五篇：区块链技术及应用解读

解读区块链技术及应用

两万字深度长文！从原理到趋势，解剖风口上的区块链技术

区块链不是一项新技术，而是一个新的技术组合。其关键技术包括P2P动态组网、基于密码学的共享账本、共识机制、智能合约等技术；

科技史上大部分创新都是与生产力有关的，提升效率，让人做更少工作，让机器做更多工作；区块链带来的最主要的颠覆却是生产关系上的；

互联网实现了信息的传播，区块链实现了价值的转移；区块链可以看作是“价值互联网”的基础协议，类似于“信息互联网”的HTTP协议，二者都是建议在TCP/IP协议之上的应用层协议； 区块链并不是一个全能技术，在某些应用领域里相比传统技术并不具备明显的技术优势，因此创业者及投资机构都需要考虑技术适用性问题；

区块链底层技术及协议层可能出现几家平台型公司；但大部分投资机会在于应用层，即基于行业应用的“区块链+”项目。

9月4日央行等7部委下发的《防范代币发行融资风险公告》将ICO定义为非法融资，不论机构和个人都不建议参与此类项目。Part One：区块链基础知识 &区块链和区块链技术

“区块链就像一台魔法计算机，任何人都能够上传程序并自我执行，程序执行前和执行后的所有状态都公开可见，密码经济学为程序严格按照协议执行提供了机制保障。”——Vitalik Buterin 狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本（分布式数据库）。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。如何理解上述定义呢？

1)一个分布式的链接账本，每个账本就是一个“区块”； 2)基于分布式的共识算法来决定记账者；

3)账本内交易由密码学签名和哈希算法保证不可篡改；

4)账本按产生的时间顺序链接，当前账本含有上一个账本的哈希值，账本间的链接保证不可篡改；

5)所有交易在账本中可追溯。

&区块链特征

区块链是一种共享的分布式数据库技术。尽管不同报告中对区块链的介绍措辞都不相同，但以下4个技术特点是共识性的。

1)去中心化（Decentralization）：区块链由众多节点组成一个端到端的网络，不存 在中心化的设备和管理机构，任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作。图2的左侧描述了当今金融系统的中心化特征，右侧描述的是正在形成的去中心化金融系统；

2)去信任（Trustless）：系统中所有节点之间通过数字签名技术进行验证，无需信任也可以进行交易，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其它节点； 3)集体维护（CollectivelyMaintain）：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作；

4)可靠数据库（ReliableDatabase）：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。

简化起见，上图展示了6处保留数据库副本的节点；在3个交易序列中，前2个交易的数据和签名得到了所有6个节点的验证，但第三个交易的位置5没有通过验证，将被其它节点的“一致意见”更改。&区块链分类

以参与方分类，区块链可以分为公有链、联盟链和私有链；从链与链的关系来分，可以分为主链和侧链。

1)公有链（Public Blockchain）

公有链通常也称为非许可链（Permissionless Blockchain），无官方组织及管理机构，无中心服务器，参与的借点按照系统规格自由接入网路、不受控制，节点间基于共识机制开展工作。公有链是真正意义上的完全去中心化的区块链，它通过密码学保证交易不可篡，同时也利用密码学验证以及经济上的激励，在互为陌生的网络环境中建立共识，从而形成去中心化的信用机制。在公有链中的共识机制一般是工作量证明（PoW）或权益证明（PoS），用户对共识形成的影响力直接取决于他们在网络中拥有资源的占比。

公有链一般适合于虚拟货币、面向大众的电子商务、互联网金融等B2C、C2C或C2B等应用场景，比特币和以太坊等就是典型的公有链。2)联盟链（Consortium Blockchain）联盟链是一种需要注册许可的区块链，这种区块链也称为许可链（Permissioned Blockchain）。联盟链仅限于联盟成员参与，区块链上的读写权限、参与记账权限按联盟规则来制定。整个网络由成员机构共同维护，网络接入一般通过成员机构的网关节点接入，共识过程由预先选好的节点控制。由于参与共识的节点比较少，联盟链一般不采用工作量证明的挖矿机制，而是多采用权益证明（PoS）或PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerant）、RAFT等共识算法。一般来说，联盟链适合于机构间的交易、结算或清算等B2B场景。例如在银行间进行支付、结算、清算的系统就可以采用联盟链的形式，将各家银行的网关节点作为记账节点，当网络上有超过2/3的节点确认一个区块，该区块记录的交易将得到全网确认。联盟链对交易的确认时间、每秒交易数都与公有链有较大的区别，对安全和性能的要求也比公共链高。

由40多家银行参与的区块链联盟R3和Linux基金会支持的超级账本（Hyperleder）项目都属于联盟链架构。目前国内有影响力的区块链联盟——中国分布式总账基础协议联盟（ChinaLedger）、中国区块链研究联盟、金链盟（金融区块链联盟）等——也都在致力于开发联盟区块链项目。

3)私有链（Private Blockchain）

私有链建立在某个企业内部，系统的运作规则根据企业要求进行设定。

私有链的应用场景一般是企业内部的应用，如数据库管理、审计等；在政府行业也会有一些应用，比如政府的预算和执行，或者政府的行业统计数据，这个一般来说由政府登记，但公众有权力监督。私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台，可以同时防范来自内部和外部对数据的安全攻击，这个在传统的系统是很难做到的。

4)侧链（Side chain）

侧链是用于确认来自于其它区块链的数据的区块链，通过双向挂钩（TwoWay Peg）机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以一定的汇率实现转移。所谓“多种资产在不同区块链上转移”其实并不会实际发生。以比特币为例，侧链的运作机制是，将比特币暂时锁定在比特币区块链上，同时将辅助区块链上的等值数字货币解锁；当辅助区块链上的数字货币被锁定时，原先的比特币就被解锁。

侧链进一步扩展了区块链技术的应用范围和创新空间，使区块链支持包括股票、债券、金融衍生品等在内的多种资产类型，以及小微支付、智能合约、安全处理机制、真实世界财产注册等；侧链还可以增强区块链的隐私保护。&区块链产业链

区块链产业链主要包括基础网络层、中间协议层及应用服务层。

1)基础网络层

基础网络层由数据层、网络层组成，其中数据层包括了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等。2)中间协议层

中间协议层由共识层、激励层、合约层组成，其中共识层主要包括网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要包括各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础。3)应用服务层

应用服务层作为区块链产业链中最重要的环节，则包括区块链的各种应用场景和案例，包括可编程货币、可编程金融和可编程社会。

Part Two：区块链核心技术

区块链技术：指多个参与方之间基于现代密码学、分布式一致性协议、点对点网络通信技术和智能合约编程语言等形成的数据交换、处理和存储的技术组合。

&数据层：设计账本的数据结构 1)核心技术之：区块 + 链

从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。

每个区块由区块头和区块体组成，区块体只负责记录前一段时间内的所有交易信息，主要包括交易数量和交易详情；区块头则封装了当前的版本号、前一区块地址、时间戳（记录该区块产生的时间，精确到秒）、随机数（记录解密该区块相关数学题的答案的值）、当前区块的目标哈希值、Merkle数的根值等信息。从结构来看，区块链的大部分功能都由区块头实现。

概括来看，一个区块包含以下三部分：交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。

交易信息是区块所承载的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等；前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列；随机数是交易达成的核心，所有矿工节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到所有节点进行更新，如此完成一笔交易。2)核心技术之：哈希函数

哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码，原理是基于一种密码学上的单向哈希函数，这种函数很容易被验证，但是却很难破解。通常业界使用y =hash(x)的方式进行表示，该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。

常使用的哈希算法包括MD5、SHA-

1、SHA-256、SHA-384及SHA-512等。以SHA256算法为例，将任何一串数据输入到SHA256将得到一个256位的Hash值（散列值）。其特点：相同的数据输入将得到相同的结果。输入数据只要稍有变化（比如一个1变成了0）则将得到一个完全不同的结果，且结果无法事先预知。正向计算（由数据计算其对应的Hash值）十分容易。逆向计算（破解）极其困难，在当前科技条件下被视作不可能。3)核心技术之：Merkle树

Merkle树是一种哈希二叉树，使用它可以快速校验大规模数据的完整性。在区块链网络中，Merkle 树被用来归纳一个区块中的所有交易信息，最终生成这个区块所有交易信息的一个统一的哈希值，区块中任何一笔交易信息的改变都会使得Merkle 树改变。

4)核心技术之：非对称加密算法

非对称加密算法是一种密钥的保密方法，需要两个密钥：公钥和私钥。

公钥与私钥是一对，如果用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密，从而获取对应的数据价值；如果用私钥对数据进行签名，那么只有用对应的公钥才能验证签名，验证信息的发出者是私钥持有者。

因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫做非对称加密算法，而对称加密在加密与解密的过程中使用的是同一把密钥。&网络层：实现记账节点的去中心化 5)核心技术之：P2P网络

P2P网络（对等网络），又称点对点技术，是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。与有中心服务器的中央网络系统不同，对等网络的每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能。国内的迅雷软件采用的就是P2P技术。

P2P网络其具有去中心化与健壮性等特点。

a）去中心化：网络中的资源和服务分散在所有结点上，信息的传输和服务的实现都直接在结点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入。

b）健壮性：P2P架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务是分散在各个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。&共识层：调配记账节点的任务负载 6)核心技术之：共识机制

共识机制，就是所有记账节点之间如何达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。目前主要有四大类共识机制：PoW、PoS、DPoS和分布式一致性算法。

PoW（Proofof Work，工作量证明）

PoW机制，也就是像比特币的挖矿机制，矿工通过把网络尚未记录的现有交易打包到一个区块，然后不断遍历尝试来寻找一个随机数，使得新区块加上随机数的哈希值满足一定的难度条件。找到满足条件的随机数，就相当于确定了区块链最新的一个区块，也相当于获得了区块链的本轮记账权。矿工把满足挖矿难度条件的区块在网络中广播出去，全网其他节点在验证该区块满足挖矿难度条件，同时区块里的交易数据符合协议规范后，将各自把该区块链接到自己版本的区块链上，从而在全网形成对当前网络状态的共识。

优点：完全去中心化，节点自由进出，避免了建立和维护中心化信用机构的成本。只要网络破坏者的算力不超过网络总算力的50%，网络的交易状态就能达成一致。缺点：目前比特币挖矿造成大量的资源浪费；另外挖矿的激励机制也造成矿池算力的高度集中，背离了当初去中心化设计的初衷。更大的问题是PoW机制的共识达成的周期较长，每秒只能最多做7笔交易，不适合商业应用。PoS（Proofof Stake，权益证明）

PoS机制，要求节点提供拥有一定数量的代币证明来获取竞争区块链记账权的一种分布式共识机制。如果单纯依靠代币余额来决定记账者必然使得富有者胜出，导致记账权的中心化，降低共识的公正性，因此不同的PoS机制在权益证明的基础上，采用不同方式来增加记账权的随机性来避免中心化。例如点点币（Peer Coin）PoS机制中，拥有最多链龄长的比特币获得记账权的几率就越大。NXT和Blackcoin则采用一个公式来预测下一记账的节点。拥有多的代币被选为记账节点的概率就会大。未来以太坊也会从目前的PoW机制转换到PoS机制，从目前看到的资料看，以太坊的PoS机制将采用节点下赌注来赌下一个区块，赌中者有额外以太币奖，赌不中者会被扣以太币的方式来达成下一区块的共识。

优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间，降低了PoW机制的资源浪费。

缺点：破坏者对网络攻击的成本低，网络的安全性有待验证。另外拥有代币数量大的节点获得记账权的几率更大，会使得网络的共识受少数富裕账户支配，从而失去公正性。DPoS（DelegatedProof-Of-Stake，股份授权证明）

DPoS很容易理解，类似于现代企业董事会制度。比特股采用的DPoS机制是由持股者投票选出一定数量的见证人，每个见证人按序有两秒的权限时间生成区块，若见证人在给定的时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。持股人可以随时通过投票更换这些见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速，也更加节能。

从某种角度来说，DPOS可以理解为多中心系统，兼具去中心化和中心化优势。优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。缺点：选举固定数量的见证人作记账候选人有可能不适合于完全去中心化的场景。另外在网络节点数少的场景，选举的见证人的代表性也不强。分布式一致性算法

分布式一致性算法是基于传统的分布式一致性技术。其中有分为解决拜占庭将军问题的拜占庭容错算法，如PBFT（拜占庭容错算法）。另外解决非拜占庭问题的分布式一致性算法（Pasox、Raft），详细算法本文不做说明。该类算法目前是联盟链和私有链场景中常用的共识机制。优点：实现秒级的快速共识机制，保证一致性。

缺点：去中心化程度不如公有链上的共识机制；更适合多方参与的多中心商业模式。

综合来看，POW适合应用于公链，如果搭建私链，因为不存在验证节点的信任问题，可以采用POS比较合适；而联盟链由于存在不可信局部节点，采用DPOS比较合适。&激励层：制定记账节点的“薪酬体系” 7)核心技术之：发行机制和激励机制 以比特币为例。

比特币最开始由系统奖励给那些创建新区块的矿工，该奖励大约每四年减半。刚开始每记录一个新区块，奖励矿工50个比特币，该奖励大约每四年减半。依次类推，到公元2140年左右，新创建区块就没有系统所给予的奖励了。届时比特币全量约为2100万个，这就是比特币的总量，所以不会无限增加下去。另外一个激励的来源则是交易费。新创建区块没有系统的奖励时，矿工的收益会由系统奖励变为收取交易手续费。例如，你在转账时可以指定其中1%作为手续费支付给记录区块的矿工。如果某笔交易的输出值小于输入值，那么差额就是交易费，该交易费将被增加到该区块的激励中。只要既定数量的电子货币已经进入流通，那么激励机制就可以逐渐转换为完全依靠交易费，那么就不必再发行新的货币。&合约层：赋予账本可编程的特性 8)核心技术之：智能合约 智能合约是一组情景应对型的程序化规则和逻辑，是通过部署在区块链上的去中心化、可信共享的脚本代码实现的。通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据上，经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。Part Three：区块链行业应用

在《区块链：新经济蓝图及导读》一书中，作者MelanieSwan按照应用范围和发展阶段将区块链应用划分为区块链1.0、2.0、3.0。其中：

区块链1.0支撑虚拟货币应用，也就是与转账、汇款和数字化支付相关的密码学货币应用，比特币是区块链1.0的典型应用；

区块链2.0支撑智能合约应用，合约是经济和金融领域区块链应用的基础，区块链2.0应用包括了股票、债券、期货、贷款、抵押、产权、智能财产和智能合约，以太坊、超级账本等是区块链2.0的典型应用；

区块链3.0应用是超越货币和金融范围的泛行业去中心化应用，特别是在政府、医疗、科学、文化和艺术等领域的应用。

&1.0：数字货币

目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快，由于去中心化信用和频繁交易的特点，使得其具有较高交易流通价值，并能够通过开发对冲性质的金融衍生品作为准超主权货币，保持相对稳定的价格。

自比特币诞生以后，已经陆续出现了数百种的数字货币，围绕着数字货币生成、存储、交易形成了较为庞大的产业链生态。以比特币为例，参与机构主要可分为基础设施、交易平台、ICO融资服务、区块链综合服务等四类。

&2.0：泛金融应用

区块链应用于金融领域有着天生的绝对优势，用互联网语言来说，这是区块链的基因决定的。主观来看，金融机构在区块链应用的探索上意愿最强，需要新的技术来提高运营效率，降低成本来应对整个全球经济当前现状。客观来看，金融行业市场空间巨大，些许的进步就能带来巨大收益。金融行业是对安全性、稳定性要求极高的行业，如果区块链在金融领域应用得以验证，那么将会产生巨大的示范效应，迅速在其他行业推广。IBM在2016年发布的报告中指出，2017年会有14%的金融市场机构和15%的银行会采用区块链技术商用解决方案，65%的银行在三年内会采用区块链技术。

在金融领域，除去数字货币应用，区块链也逐渐在跨境支付、供应链金融、保险、数字票据、资产证券化、银行征信等领域开始了应用。1)跨境支付

该领域的痛点在于到账周期长、费用高、交易透明度低。以第三方支付公司为中心，完成支付流程中的记账、结算和清算，到账周期长，比如跨境支付到账周期在三天以上，费用较高。以PayPal为例，普通跨境支付交易手续费率为4.4%+0.3美元，提现到国内以美元进账，单笔一次35美元，以人民币进账为1.2%的费用。

区块链去中介化、交易公开透明和不可篡改的特点，没有第三方支付机构加入，缩短了支付周期、降低费用、增加了交易透明度。在这一领域，Ripple支付体系已经开始了的实验性应用，主要为加人联盟内的成员商业银行和其他金融机构提供基于区块链协议的外汇转账方案。国内金融机构中，招商银行落地了国内首个区块链跨境支付应用，民生银行、中国银联等也在积极推进。

2)数字票据

该领域痛点在于三个风险问题。操作风险：由于系统中心化，一旦中心服务器出问题，整个市场瘫痪；市场风险：根据数据统计，在2016年，涉及金额达到数亿以上的风险事件就有七件，涉及多家银行；道德风险：市场上存在“一票多卖”、虚假商业汇票等事件。

区块链去中介化、系统稳定性、共识机制、不可篡改的特点，减少传统中心化系统中的操作风险、市场风险和道德风险。

目前，国际区块链联盟R3联合以太坊、微软共同研发了一套基于区块链技术的商业票据交易系统，包括高盛、摩根大通、瑞士联合银行、巴克莱银行等著名国际金融机构加入了试用，并对票据交易、票据签发、票据赎回等功能进行了公开测试。与现有电子票据体系的技术支撑架构完全不同，该种类数字票据可在具备目前电子票据的所有功能和优点的基础上，进一步融合区块链技术的优势，成为了一种更安全、更智能、更便捷的票据形态。在国内，浙商银行上线了第一个基于区块链技术的移动数字汇票应用，央行和恒生电子等也在测试区块链数字票据平台。

3)征信管理

该领域的痛点在于：数据缺乏共享，征信机构与用户信息不对称；正规市场化数据采集渠道有限，数据源争夺战耗费大量成本；数据隐私保护问题突出，传统技术架构难以满足新要求等。在征信领域，区块链具有去中心化、去信任、时间戳、非对称加密和智能合约等特征，在技术层面保证了可以在有效保护数据隐私的基础上实现有限度、可管控的信用数据共享和验证。国内目前中国平安在开展区块链征信方向的探索，创业公司如LinkEye、布比区块链等也在这一领域进行尝试。4)资产证券化

这一领域业务痛点在于底层资产真假无法保证；参与主体多、操作环节多交易透明度低出现信息不对称等问题，造成风险难以把控。数据痛点在于各参与方之间流转效率不高、各方交易系统间资金清算和对账往往需要大量人力物力、资产回款方式有线上线下多种渠道，无法监控资产的真实情况，还存在资产包形成后，交易链条里各方机构对底层资产数据真实性和准确性的信任问题。

区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，增加数据流转效率，减少成本，实时监控资产的真实情况，保证交易链条各方机构对底层资产的信任问题。目前，欧美各大金融机构和交易所都在开展区块链技术在证券交易方面的应用研究，探索利用区块链技术提升交易和结算效率，以区块链为蓝本打造下一代金融资产交易平台。在所有交易所中，纳斯达克证券交易所表现最为激进。其目前已正式上线了FLinq区块链私募证券交易平台。此外，纽交所、澳洲交易所、韩国交易所也在积极推进区块链技术的探索与实践。国内多家金融机构、百度、京东、蚂蚁金服等也在积极推进基于区块链技术的资产证券化业务，其中百度金融先后与华能信托、长安新生等落地了国内首单区块链技术支持证券化项目和区块链技术支持交易所ABS项目。5)供应链金融

这一领域的痛点在于融资周期长、费用高。以供应链核心企业系统为中心，第三方增信机构很难鉴定供应链上各种相关凭证的真伪，造成人工审核的时间长、融资费用高。

区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，不需要第三方增信机构鉴定供应链上各种相关凭证的真实性，降低融资成本、减少融资的周期。

国内上市公司易见股份与IBM合作发布了国内首个区块链供应链金融服务系统 “易见区块“；宜信、点融网与富金通、群星金融等机构也推出了相关应用。6)保险业务

随着区块链技术的发展，未来关于个人的健康状况、事故记录等信息可能会上传至区块链中，使保险公司在客户投保时可以更加及时、准确地获得风险信息，从而降低核保成本、提升效率。区块链的共享透明特点降低了信息不对称，还可降低逆向选择风险；而其历史可追踪的特点，则有利于减少道德风险，进而降低保险的管理难度和管理成本。

目前，英国的区块链初创公司Edgelogic正与Aviva保险公司进行合作，共同探索对珍贵宝石提供基于区块链技术的保险服务。国内的阳光保险于2016年采用区块链技术作为底层技术架构，推出了“阳光贝”积分，成为国内第一家落地区块链应用的保险公司。中国平安、众安保险、中国人寿等多家保险公司也在推进区块链技术应用落地。&3.0：区块链 + 行业应用

随着区块链技术在金融领域应用的不断验证，其技术优势在其他行业领域也逐渐体现出价值。目前，医疗健康、IP版权、教育、文化娱乐、通信、慈善公益、社会管理、共享经济、物联网等领域都在逐渐落地区块链应用项目，“区块链+”正在成为现实。

1)区块链 + 医疗

医疗领域，区块链能利用自己的匿名性、去中心化等特征保护病人隐私。电子健康病例（EHR）、DNA钱包、药品防伪等都是区块链技术可能的应用领域。IBM在去年的报告中预测，全球56％的医疗机构将在2020年前将投资区块链技术。

目前，国外如飞利浦医疗、Gem 等医疗巨头和Google、IBM等科技巨头都在积极探索区块链技术的医疗应用，也有Factom、BitHealth、BlockVerify、DNA.Bits、Bitfury等区块链技术公司参与其中。国内，阿里健康与常州市合作了医联体+区块链试点项目，众享比特、边界智能等区块链技术创业公司也在布局相关项目。2)区块链 + 物联网 物联网是一个非常宽泛的概念，如果将通信、能源管理、供应链管理、共享经济等涵盖在内，区块链技术的物联网应用将成为一个非常重要的应用领域。场景一：供应链管理

现代企业的供应链不断延长，出现零碎化、复杂化、地理分散化等特点，给供应链管理带来了很大的挑战。核心企业对于供应链的掌控能力有限，同时对假冒商品的追溯和防范也存在很大的难度。作为一种分布式账本技术，区块链能够确保透明度和安全性，也显示出了解决当前供应链所存在问题的潜力。

应用层面，IBM在16年就推出了一个区块链供应链服务，客户可以在云环境中测试基于区块链的供应链应用来追踪高价值商品，区块链初创企业Everledger 就使用了该项服务来推动钻石供应链实现透明度。在国内IBM也与易见股份合作了“易见区块链应用”，用于医药供应链及供应链金融领域。微软推出的区块链供应链项目Project Manifest也已经吸引了13家合作伙伴，行业涉及汽车零部件件、医疗设备等。

初创型区块链公司仍然是区块链供应链项目落地的主体，国外如Skuchain主要开发区块链供应链的解决方案，解决贸易融资当中的痛点，实现无纸化；Everledger主要开发钻石防伪的区块链应用；Chronicled利用区块链技术来帮助验证收藏类运动鞋； BlockVerify主打药品的追踪溯源等。在国内，除了上述提到的易见供应链应用外，众安科技推出了一项基于区块链技术的鸡养殖追踪系统；区块链初创公司食物优提供了一套基于区块链技术的农场供应链客户系统，已对接全球500多家农场，在提供验证溯源服务的同时，还会提供基于物联网的农业大数据分析，精准营销获客等服务，以增加服务附加值；唯链（VeChain）开发了一个基于区块链技术的透明供应链平台，与Chronicled类似，也是从奢侈品流通溯源入手，已经和10多个行业客户展开合作。等等。

场景二：共享经济

共享经济是“去中心化”的典型例子。如Airbnb对接了有闲置房屋或者床位的房东和租房者，Uber、滴滴对接了闲置的汽车和乘客，摩拜、ofo提供的共享单车，等等。但共享经济始终面临的一大问题便是信用缺失。区块链技术可以很好的解决这个问题，区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点能有效解决人与人之间信任基础薄弱、个人信用体系不健全等阻碍共享经济发展的因素。

基于以上特点，在共享经济领域，Airbnb、Uber和滴滴、摩拜和ofo都在主动拥抱区块链，希望借助区块链技术提升效率、降低成本。创业公司中，赑特数字科技推出了运行在区块链上的物联网智能锁系统，以此切入共享经济领域。场景三：能源管理

分布式能源的发展带来的一个问题是微电网的管理以及与现有的中央电网之间如何平衡。区块链具有分布式账本和智能化的合约体系功能，能够将能源流、资金流和信息流有效地衔接，成为能源互联网落地的技术保障。

在国外，欧洲能源巨头TenneT、Sonnen、Vandebron也在与IBM合作运用区块链技术，将分布式弹性能源整合至电网，以确保供电平衡。纽约初创LO3 Energy和ConsenSys合作，由LO3 Energy负责能源相关的控制，ConsenSys提供区块链底层技术，在纽约布鲁克林区实现了一个点对点交易、自动化执行、无第三方中介的能源交易平台，实现了10个住户之间的能源交易和共享。

国内也有一家能源区块链初创企业Energo Labs，提供基于微电网和区块链的P2P清洁能源生产和交易平台及解决方案，目前在菲律宾已经有落地的试点项目，另外在澳大利亚和泰国也设立了分公司。另外，能链众合打造的能源区块链实验室也在开发适用于能源环保行业的区块链分布式账本以及企业级区块链应用。除了上述提到的三大应用场景，区块链技术在物联网领域还可应用于充电桩共享、工业互联网、智能家居等领域，不一而足，本文不再展开讨论。3)区块链 + IP版权&文化娱乐

互联网流行以来，数字音乐、数字图书、数字视频、数字游戏等逐渐成为了主流。知识经济的兴起使得知识产权成为市场竞争的核心要素。但当下的互联网生态里知识产权侵权现象严重，数字资产的版权保护成为了行业痛点。

区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，利用区块链技术，能将文化娱乐价值链的各个环节进行有效整合、加速流通，缩短价值创造周期；同时，可实现数字内容的价值转移，并保证转移过程的可信、可审计和透明，有效预防盗版等行为。

目前，区块链行业致力于解决版权问题的项目已为数不少，国外如Blockai帮助艺术工作者在区块链上注册作品版权；Mediachain针对图像作品进行认证和追溯；Ascribe进行知识产权登记；Decent发布了一个去中心化的数字版权管理解决方案，等等。

在国内，海螺区块链与“猪八戒网”合作完成了基于海螺链构建的OneFair平台和猪八戒网的对接；亿书则瞄准的是数字出版行业，做一个集写作、出版、分享为一体的综合平台；ETChain泛娱链打造IP数字资产交易平台；国内首个获得虚拟货币交易许可的区块链资产交易平台——黑石区块链也将IP作为第一批交易品种。另外像YOYOW、纸贵科技、物链、知产链IPChain等创业公司也都在涉足IP版权领域。4)区块链 + 公共服务&教育

在公共服务、教育、慈善公益等领域，档案管理、身份（资质）认证、公众信任等问题都是客观存在的，传统方式是依靠具备公信力的第三方作信用背书，但造假、缺失等问题依然存在。区块链技术能够保证所有数据的完整性、永久性和不可更改性，因而可以有效解决这些行业在存证、追踪、关联、回溯等方面的难点和痛点。

应用层面，如普华永道与区块链技术公司Blockstream、Eris合作提供基于区块链技术的公共审计服务；BitFury与格鲁吉亚政府合作落地区块链技术土地确权；蚂蚁金服区块链公益项目；索尼基于区块链的教育信息登记平台，和数软件针对教育行业的区块链项目，等等。综合来看，作为一项基础类技术，区块链在众多具备分布式、点对点交易、去信任等特点的行业领域都有极大的应用价值，现阶段整个区块链产业生态仍处于起步阶段，各行业应用大多还有待探索和试验，各行各业的应用不一而足，本文不再展开讨论。有兴趣的朋友可以进一步研究，也欢迎交流。

Part Four：区块链领域的投资思考 Q：数字货币或挖矿类项目的投资机会

就比特币而言，经过了7、8年发展，比特币已经是目前最成熟的区块链体系，围绕其生态相关的项目对于早期投资而言基本上已经过了时间窗口，市面上的交易平台已经有很多成熟的渠道（据统计，比特币在国内三大交易平台成交超过80%），新平台机会很小；矿机制造商也有临近上市的。宏观而言，比特币POW验证的模式瓶颈明显，未来相关业务是否会继续存在是个问题。对于VC机构而言，围绕比特币生态相关的项目投资价值已经比较低。9月4日，央行等7部委下发了《防范代币发行融资风险公告》，禁止代币融资交易平台从事法定货币与代币、“虚拟货币”相互之间的兑换业务，这一领域的投资机会也基本关闭了。Q：ICO的投资价值与风险

ICO（Initial Crypto-Token Offering），首次加密代币发行，源自股票市场的首次公开发行（IPO）概念，是区块链项目首次发行代币。

具体来讲，ICO就是区块链项目通过发行代币向投资者众筹，而项目运营的情况将会反映在代币的价值上，这样投资者和创业团队就都能享受到代币带来的收益。可以说，ICO使得开源IT社区里，第一次有了针对开发者的激励机制。

对于区块链这样的早期技术，退出周期很长，而参与ICO，投资代币能够获得投资资金的流动性。因此，国内外有一些机构成立专门投资ICO的基金，或直接以ICO的方式募集基金来投资ICO项目。但对于大多数基金机构而言，ICO项目的风险依然过高，估值定价、资金管控等都不透明。9月4日下发的《防范代币发行融资风险公告》明确界定ICO为非法融资，宣告了ICO的死刑。这一领域不论是机构投资者还是个人投资者，都不建议参与。Q：底层技术类项目的发展 国内做底层技术的公司，一类是基于以太坊智能合约进行的修改和优化；一类是基于自定义的加密算法、共识机制等研发的区块链协议。从整个业态来看，像比特币、以太坊这种底层技术平台是开源的，因此对做底层技术及协议层的公司来说，不管是基于国外开源代码改进还是自己重新架构，都需要找到一个可持续的商业模式。

通常来说，技术类公司的发展选择有两种：一种是建系统、搭平台、布局生态；另一种是技术输出，帮助客户做应用。有理想的公司都希望做成开放式平台，吸引各类开发者、创业者来开发自己的应用。但搭平台前期比较难产生收入，投入高周期长，以前只能找VC投资，现在还可以依靠ICO融资，但风险依然很大，而且必然面临巨头的竞争，孰输孰赢很难预料。

如果从应用切入，前期的投入少、门槛低，如果场景无缝衔接，很快就能变现。但这种“技术提供商”的模式很容易把自己变成一个劳动密集型的公司，实现规模化发展压力大；比较理想的状态是将应用模块很好地产品化，与集成厂商合作推广行业应用。国内很多区块链创业公司往往选择同时涉足技术服务和平台两种模式。通过技术服务快速实现技术落地和盈利，支持平台研发；通过平台来布局未来，同时也能获得更好的市场估值。目前区块链底层协议的成熟度和稳定性都还有很大欠缺，这也给优秀的技术团队提供了更大的发展空间。长期来看，掌握底层核心技术研发及优化能力的团队更有机会成长为底层技术和协议开发的平台公司，基于对性能和安全性及应用场景的不同需求开发公有链或联盟链，然后上面生长嫁接出很多不同行业的应用。我们认为这种平台应该是具备特定的行业属性或者功能属性的。

Q：区块链应用场景的挖掘

区块链本质上是通过数学密码学解决了人与人之间价值交互的信任及公平性问题，是对现有互联网技术的升级补充。所以从这个意义上来说，它会对非常多的行业产生非常大的影响。但并不是所有行业都适合应用区块链技术。如何分析区块链应用场景呢？我们可以参照以下的逻辑： 第一，一个好的区块链技术应用场景一定会涉及到多个信任主体，大家需要有去信任中介的方式来合作。

第二，一定是主体之间有比较强的合作关系，这是商业的需要。

第三，目前的区块链技术还只能用于中低频交易，是否可以满足交易需求。第四，商业模式一定要完备、可持续。

从上述逻辑来看，金融、供应链管理、交通运输、能源管理、电子政务等都是适合区块链融合应用的领域。另外，区块链领域的应用大体上可以分两大类。一类是用区块链的技术解决现今用其他技术已经解决的一些问题，但区块链技术能更好地降低成本或者提升效率；另一类是用区块链解决之前已有技术不能解决的问题。目前的区块链应用还是以第一类为主。Q：区块链会不会是个泡沫？

目前有一个误区，认为各种电影、音乐、图片、大数据都可以运行在区块链上，事实上短期内是不太可能的。目前主流公有链技术区块都还是几MB级别容量，如果把很多数据写进区块，区块链的大小会短期内膨胀到无法存储。如果把比特币区块链比喻成DOS系统，那么以太坊类的支持智能合约的就像windows95/98。所以就不难理解为什么说区块链技术有很大潜力，但是目前还处在比较早期。

从Gartner发布的2017年技术成熟度曲线来看，区块链正在从期望膨胀期进入幻灭期，市场泡沫依然存在，但也已经出现了以太坊、超级账本、Open Blockchain等可商业化的底层协议，行业应用逐渐增多。对于一种新兴技术，我们往往会在短期内高估它的价值，但在长期的时间轴线上又往往会忽视它的影响，因此，对于区块链技术我们始终抱有一种谨慎而乐观的态度，多关注行业内的创业公司，你会发现改变随时都在发生。

区块链目前仍是一项进化中的技术，虽然近期比特币及ICO监管问题给区块链生态带来了极大的负面影响，但整个区块链生态仍在持续进化和完善中。免责声明

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