區塊鏈下酒店業發展論文

印度用區塊鏈打造智慧城市

近日，印度啟動了智能城市項目，作為莫迪總理的首要計劃之一，將為其科技市場帶來了巨大的發展潛力，區塊鏈就是其中之一。盡管自2015年6月25日發布至今，其大型項目未能達到，目前為止只有1.8％的資金落實使用，但其區塊鏈作底層技術的城市構建思路依然充滿潛力，EtherFlyer將帶您揭開區塊鏈智慧城市的面紗。

為了創造更宜居城市，智慧城市計劃將在100個城市中開展。該其目標是在這些城市中運用創新的數字技術，並與「數字印度」的願景相結合，實現公民的數字化授權。該項目將把「數字」整合到城市生活的各個方面：從基礎設施，醫療保健，教育，清潔，衛生，廢物管理等各類服務。

5月17日，印度住房和城市扶貧部發布了關於智能城市計劃的最新情況，稱到目前為止已完成或正在實施、招標的超一千個項目。EtherFlyer了解到，這些項目的底層技術是區塊鏈，其作用是保證智能城市的運轉。區塊鏈的出現將改變城市的基礎，甚至是智慧城市的「大腦」，這個機制將適應性、問責制、透明性、准確性和運轉效率等關鍵因素整合到整個城市中。

EtherFlyer先簡要介紹一下，區塊鏈是一種分布式賬本技術，可以在多個系統中存儲信息，實現點對點（P2P）交換，並使用驗證過程創建可信、安全的分布式存儲，這種方式是民主的，基於共識的。這里的安全可信是指：區塊鏈網路不需要任何中間實體進行任何類型的驗證。

最重要的是，區塊鏈（公共）使用工作證明（PoW，ProofofWork）或股權證明（PoS，ProofofStake）來達成共識，一旦信息記錄在區塊中並上鏈（區塊鏈），該數據就不能被刪除和操縱。這帶來了數據的透明，消除了任何形式的篡改和操縱。

從投票，安全，土地登記，物流，醫療保健，配電，銀行，證書，出生，死亡，教育，住宅等幾乎任何需要登記治理的領域，區塊鏈完全解決了信任問題。雖然印度政府尚未開發智能城市中區塊鏈的所有潛能，但已經在上述領域內建立了一系列基於區塊鏈的概念驗證（PoC，ProofofConcept）。尤其是在新技術出現的前夕，EtherFlyer認為這概念驗證非常重要，對於區塊鏈技術的大規模應用，印度的這一計劃很有借鑒性，值得關注。所以EtherFlyer將這個項目的框架描繪出來，希望大家能對區塊鏈「智慧城市」認識更具體，也帶來更多啟發。

澳洲格里菲斯大學的研究「使用區塊鏈技術確保智能城市安全」中展示了安全框架，提出了如何將區塊鏈與智能設備集成在一起，為智能城市提供安全的通信平台。使用區塊鏈安全框架的主要優勢在於，這種機制可以抵禦許多威脅。此外，它還提供了許多獨特的功能，例如提高可靠性，更好的容錯能力，更快更有效的操作和可擴展性。

EtherFlyer認為，結合區塊鏈技術的設備將在智能城市中集成為一個通用平台，所有設備都能夠在分布式環境中安全地運行。「未來應設計一個系統級模型，以調查智能城市中使用的不同平台的互操作性和可擴展性，」該論文也說明了這點。

在印度的現有體制下，一半的數據是硬碟拷貝，一半是跨部門和組織的系統集成，數據在任何中間環節可被輕易改動，控制或刪除，用戶必須依賴於對數據運營商，控制系統和處理器的「信任」。例如，對大量身份數據泄漏曾遭到大量投訴，但印度唯一身份識別機構（UIDAI）沒有一次承認這個問題。現在的問題不僅僅是數據安全，而是關於組織中人員的「信任」。

為了解決這個問題，印度從愛沙尼亞的管理中得到了啟發。愛沙尼亞已完成居民電子數據的構建，而印度的智能城市公民身份數據將運用公共區塊鏈模型，這將一勞永逸地消除組織的「信任」問題。在愛沙尼亞，即使在獲取數據節點後，公民也可獲知誰查看了其個人信息，查看訪問數據的組織列表，訪問時的數據以及數據的用途。

區塊鏈可以實現類似的系統，以確保印度投票系統的透明度和安全性。在以往每次選舉時，關於操縱電子投票機（EVM），記錄和數據的投訴都在增加。區塊鏈將是消除機器「信任危機」的可靠方法，區塊鏈不像機器那樣可被隨意操縱。印度智慧城市項目將應用到世界上最大的投票系統中，這將是區塊鏈大規模應用的實例，不僅可以降低選舉成本，還可以大大提高系統的透明度和效率。

除了銀行業務，政府和私營醫療機構將推進電子健康記錄（EHR），區塊鏈可以改變目前葯物、血液、器官、醫療許可證和醫生記錄等醫療數據的記錄方式。EtherFlyer了解到，約70％的健康計劃和衛生系統IT主管認為，區塊鏈對醫保的操作性有很大幫助。

與其他記錄類似，教育證書或記錄，出生/死亡證明，土地記錄，能源供給以及通訊的所有其他數據都可以上鏈。EtherFlyer在此說明一下，上鏈不是要把這些龐大的數據在區塊鏈上運行，而是將區塊鏈作為底層邏輯，保證數據不可篡改與記錄透明。

區塊鏈還可用於倉儲、冷藏、運輸等相關農業數據，以提高透明度，降低復雜性和成本。一旦在公共區塊鏈上添加了與任何主題相關的數據，它就可以取代現有的「不可信」系統，任何人都可以隨時獲取數據，具體情況取決於授予的許可權。在農業方面的垂直應用，EtherFlyer在《區塊鏈在農業供應鏈上的應用》中有詳細的介紹。

NITIAayog一直致力於印度鏈（當地的一個區塊鏈項目）的概念構建，它被描述為「共享的，印度專屬的區塊鏈基礎設施」，但自去年以來沒有提供進一步更新，而智能城市使命也沒有按照計劃的方式實施。執行力的缺乏（印度以行政效率低下而聞名），以及利益集團的阻礙，這兩點都導致了區塊鏈智能城市推進緩慢。但EtherFlyer認為，這個項目的框架還是非常有遠見的，展現了區塊鏈應用的巨大潛力，可以讓智慧城市真正意義上變的「聰明」。EtherFlyer所理解的「聰明」不是科技發達或物質豐富，而是在底層邏輯上的公平、公開、透明、不可篡改，這與以飛的去中心化交易理念是一致的。個人通過區塊鏈形成了真實的社會組群而非權利中心，這是未來的「智慧城市」。

首先，熟悉一下區塊鏈的特性（摘自網路）：

去中心化

由於使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬體或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

開放性

系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

自治性

區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議（比如一套公開透明的演算法）使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據，使得對「人」的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。

信息不可篡改

一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。

匿名性

由於節點之間的交換遵循固定的演算法，其數據交互是無需信任的（區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任，對信用的累積非常有幫助。

這些特性，都是根本上的變革，將極大改變我們的生活。其應用場景之一比特幣，就完全能夠杜絕貨幣超發、洗黑錢、貪污、避稅、假幣等各種問題。

在金融領域，除了比特幣，現在阿里也在積極應用到公益項目；京東也在做一些創新型的金融產品。

區塊鏈是以比特幣為代表的數字加密貨幣體系的核心支撐技術。區塊鏈技術的核心優勢是去中心化，能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段，在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作，從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。

區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等，區塊鏈、比特幣的火爆，不少相關的top域名都被注冊，對域名行業產生了比較大的影響。

以旅遊業為例，區塊鏈應用主要集中在旅遊出行、旅遊社區點評、數字身份管理、信用消費管理、追蹤飛行員的職業證書和資格、酒店和航空公司的忠誠度計劃、預訂管理、消費積分管理這幾個應用領域。另外區塊鏈在金融、游戲、娛樂等領域也有應用。

區塊鏈分為公有鏈和私有鏈，但其實，用公有鏈和許可鏈的概念來區分更合適。

公共鏈所有人都可加入，為了吸引更多的人加入，其本身也有一定的激勵機制。這個激勵機制建立在區塊鏈的共識演算法之上，採用比特幣等做為記賬單位。為了讓激勵更有效，通常又採取錨定法幣等方式令記賬單位有價值。隨著時間的推移，就積累起了一定的公信力，在公有鏈上可以做存證、支付等業務。

許可鏈包括一般所說的私有鏈和聯盟鏈。

用「專有鏈」來表述指稱「私有鏈」更為恰當。專有鏈通常在一個大公司或大集團內部使用。在多對多的匯報體系及對賬體系之中，管理成本很高，採用區塊鏈技術，實現了信息共享和更有效的監督，就能大大降低成本、提高效率。

聯盟鏈往往是幾家企業聯合構造的一個區塊鏈，這些企業原本就有關聯，或者是上下游甲乙方關系，或者是橫向互聯合作關系，為了降低成本，提高效率，而採用了區塊鏈技術。

從某種程度上來講，聯盟鏈和專有鏈的本質上是一樣的，都需要參與者在技術上得到許可才能加入，其中各方也是受限的，因此叫許可鏈。因為在原本的經濟活動中就有關聯，所以不再需要區塊鏈上的激勵機制，在實際應用中也不一定產生代幣。

2.信息公開的區塊鏈之上如何保護隱私？

區塊鏈的應用中，信息是透明的、共享的，那麼隱私保護問題如何解決？如何處理監督制衡與隱私保護之間的關系？

其實，區塊鏈上信息的共享是有選擇的共享，透明也是有限度的透明。並不是所有的數據都會寫入區塊鏈，只有那些需要監督和共享的數據才需寫入。另外，對於已經寫入區塊鏈的數據，也並非全部透明，那些不透明的數據可能是需要得到授權才能看到。這些是通過加密手段可以實現的。

3.如何在數據高速增長的同時保證處理效率？

隨著數據的增長，資料庫越來越大，不但增加存儲負擔，隨時處理效果也會受到影響，如何處理效率與數據增長之間的矛盾，是人們非常關心的問題。

而且由於區塊鏈中有多方參與，所以有人可能會認為其處理數據的效率一定比中心化的網路要低。

其實這要視實際需求而定，在大多數情況下，區塊鏈是可以滿足效率需求的。

影響處理效率的兩大環節，一是驗證機制，即驗證每一個打包塊的真實性；二是共識演算法。此二環節耗時最多。

對於許可鏈來說，可以採取多種辦法提高效率。例如在驗證機制中不用POW演算法，而用驗證池的演算法。哪些數據寫入區塊鏈、哪些數據是透明的、哪些是被監督的，都可以與實際情況結合來定。

4.區塊鏈的真實應用需求。

在當下的各種討論中，人們暢想了各種各樣的區塊鏈應用需求。但其中很多並不是真實的需求。

一個區塊鏈應用需求是否是在真實的，很容易判斷，就是看區塊鏈的應用是否解決了實際問題——能否降低成本、提高效率，而不是為了應用區塊鏈而應用區塊鏈。

根據客戶方面的反饋，在區塊鏈的實際應用中，最看重的就是安全可控——共識演算法、分級授權、聯合簽名只有在可控的前提下才能應用。再進一步的要求是能夠高性能處理，包括對交易的處理效率以及對存儲結構的讀取效率。第三是私鑰與隱私管理。既要透明監督，又要有隱私保護，這當然是必須的。第四是內置的簡單合約。之所以是簡單合約而非智能合約，也是出於可控性方面的考慮，智能化提高，可控性勢必下降。最後，可擴展性，即支持多種類型的交易與存證、支持海量數據與大規模用戶，為了更好的用戶體驗，也一定要有快捷開發與可視化工具，這對於區塊鏈應用的普及是很關鍵的。

peerledger：存儲在背書節點和記賬節點

ordererledger:存儲在orderservicenode

Chaincode是無狀態的。Chaincode存儲在節點上，賬本只會存儲hash值

賬本的隔離和隱私性用多通道（MultipleChannels）技術來保護

QuerySystemChaincode(QSCC)

背書節點需提前設定，也作為記賬節點

transaction事務處理流1.X

??client應用(向一個或多個Peer節點（背書節點）)發送交易請求(對事務的背書請求)；

??背書節點模擬執行ChainCode，但並不將結果提交到本地賬本（Worldstate,不會修改底層賬本），只是將結果（讀寫集）加密簽名返回給client應用；

??應用收集所有背書節點的結果後，驗證背書策略是否滿足和模擬執行結果是否一致（去除不確定無效的交易，1.0未實現）將結果廣播給Orderers；

??Orderers執行共識過程，並生成Block，通過消息通道批量的將Block發布給Peer節點（記賬節點）；

??各個Peer節點驗證交易，並提交到本地賬本中.通知client端處理結果

記賬節點CommittingPeer：維護賬本和狀態

合約部署都需要指定背書策略。AND,OR,OutOf

背書策略在chaincode實例化時指定

ESCC

VSCC

賬本保存Blockchain和Worldstate（維護當前狀態，方便應用快速查詢）

Block（s）：Blockheader（Blocknumber，當前區塊hash，前區塊hash），Blockdata，BlockMetadata（寫入時間，寫入人，簽名）

transactions：header（名字，version），簽名，proposal（input參數），Pesponse（執行結果前後的數據），Endorsements（背書節點返回的結果list）

WorldState：kv形式。維護賬本當前信息

SmartContract：業務角度。定義組織的業務規則，創建交易，記錄到賬本，打包進chaincode。操作WorldstateDB：get，put，delete（put和delete會增加新的記錄，block。只會刪除worldstate的數據，在賬本里新增記錄）

chaincode可以包含多個合約，實現打包的角度

ChaincodeLifecycle

打包（簽名，）--安裝（peer）--實例化--運行

更新--運行

一個peer可以安裝多個chaincode

SystemChaincode

運行在peer上，LSCC(Lifecycle)，CSCC（配置），QSCC（查詢）

Peer

LeaderPeer：連接order推送新的區塊，隨機傳播其它記賬節點。選舉方式（靜態指定，動態生成）。一個分區一個leader。

AnchorPeer：（Gossip協議，降低order負擔）節點相互認識。

共識：讀寫集

網路搭建：

1.配置啟動orderService

2.配置啟動peer

3.安裝chaincode

4.創建channel

5.加入channel

6.實例化chaincode