区块链的技术发展趋势
❶ 区块链技术是什么
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
区块链(Blockchain),是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,简旁是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词,而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中,将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。
国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》,自2019年2月15日起施行。
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。
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昌敏更新数据、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拦迅橡据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
❷ 2021年中国区块链发展趋势是什么
展望2021年,我国区块链顶层设计将进一步完善,各行业应用标准逐步,建立,发展方向从技术引领步入市场渗透;区块链融合应用在金融、供应链、政务等多个领域开始落地,产业规模将呈现高速增长。但当前我国区块链发展面临的诸多问题,仍需重点关注,并着手在2021年加以解决或缓解,如核心技术自主创新能力仍需进一步加强,安全问题、人才缺口问题亟需改善,融合应用场景仍需深入探索。因此,赛迪研究院提出,要加快构建区块链生态体系,完善标准规范,健全监管体系,加强核心技术自主创新能力,促进区块链与其他新技术协同发展,大力培育专业人才,以实现区块链产业健康发展。
易保全从2014年至今就一直致力于区块链的研发和应用自主创新,是一家成熟运用区回块链技术进行电子数据固化存证,并被司法机关认可的区块链电子数据存证保全机构。 通过首创“区块链+司法+应用”的模式,以区块链技术为底层技术,电子数据存证保全为基础,推出了知识产权保护(微版权)、电子合同签署(君子签)、互联网公证系统(仲证宝)旗下三个应用层品牌。
易保全联合公证处、仲裁委、版权保护中心、CA机构等共同发起“保全链”开放平台。同时对接了广州互联网法院以及由最高法牵头的30多家法院参与的司法链。不断完善“区块链+司法”生态圈,易保全可以为不同群体提供取证、存证、出证等一站式区块链保全服务。
目前,已获得15项自主发明专利、27 项著作权、ISO 27001信息安全体系认证、公安部等保三级认证、国家级双高企业、2018年国家工信部工业互联网试点示范项目(唯一区块链入选项目)、2019年国家⽹信办⾸批境内区块链信息服务备案企业。
❸ 区块链发展趋势如何,区块链未来发展趋势
政策与市场双层驱动 区块链行业发展前景广阔
政策与市场双层驱动,中国区块链相关产业有望脱虚入实
在区块链迅速发展的背景下,中国顺应全球化需求,紧跟国际步伐,积极推动国内区块链的相关领域研究、标准化制定以及产业化发展。与对比特币等数字货币监管日益趋严的背景相比,针对区块链技术的支持与鼓励已在全球范围内达成共识,国内区块链技术也将在未来数年内得到国家与地方的政策支持。在政策与市场的双层驱动下,区块链相关产业有望脱虚入实,区块链技术加速探索可能的应用场景。
全球区块链市场规模预测
据前瞻产业研究院发布的《区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》数据显示,全球区块链市场规模料将从2017年的4.115亿美元增至2022年的76.837亿美元,折合成复合年均增长率高达79.6%。鉴于分布式账本可应用的范围很广,再加上加密货币市值不断上升,提高透明度、安全性、效率以及简化流程的需求旺盛,还有区块链即服务(
简称BaaS)也是发展的热门,区块链市场将急速扩张。此外,通讯服务、国际贸易、供应链管理、程式平台、支付、智能合约、数字身份验证等等也急需区块链技术,将创造大量的增长机会。
区块链作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用,近年来已成为联合国、国际货币基金组织等国际组织以及许多国家政府研究讨论的热点,产业界也纷纷加大投入力度。目前,区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域,将为云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的发展带来新的机遇,有能力引发新一轮的技术创新和产业变革。
到2022年,支付板块或占据区块链市场的最大份额
依托区块链技术可以实现资产的即时支付,不仅具有不可篡改、数字身份验证的特点,而且还能为金融机构、银行大幅节省结算的成本。此外,区块链让支付的自动化成为可能,消除中间商存在的必要性,并节约人力成本、节省买卖双方的时间。得益于以上诸多优点,预计支付板块将是整个区块链市场上分量最重的一块。
增速最快的地区将是亚太
亚太地区的区块链服务提供商善于设计、开发界面友好、节省成本、速度快的加密货币平台,延伸区块链在多个行业的应用触角。无论是大企业还是中小企业,都在积极寻求风险融资,投资研发最前沿的区块链技术。此外,亚太地区一些国家的房地产业有望从半透明快速转型至全透明,也有助于提升区块链在亚太地区的发展前景。
❹ 区块链技术未来发展的三大方向
在区块链 科技 怎样颠覆式创意子公司产业战略性转变?|万向位元链大教学之中,大家认识了区块链 科技 可为工业生产研磨服务业造成的颠覆式创意,区块链 科技 根据本身的挑战性缺点,有发展潜力在诸多领域助推子公司产业战略性转变,可是在具体全新计划的应用落地式全台步骤之中,区块链 科技 通常只有处置某一轮的问题,必须将其与大量电子信息 科技 融合独立自主创意,才可为子公司的产业战略性转变塑造出更为详尽的克服方式。因而,万向区块链明确提出了“分布式系统感知技能制造业嵌入式”的表述,以区块链 科技 为关键性,融合个人隐私推算和数据仓库的挑战性缺点,多元化颠覆式创意子公司的产业战略性转变。
那麼,根据分布式系统感知技能制造业嵌入式,工业生产研磨服务业的产业战略性转变发展前景是哪些的呢?
1.从产品计划生命周期监管方式到采用意义计划生命周期的监管方式
分布式系统制造业嵌入式完工的是子公司各级别原因多元化互联,对各种资料资料展开搜集、发送、探讨并造成网络化意见反馈,助推子公司生产力、产品品质和营运监管的提升,对采用意义计划生命周期的监管方式,供应链的合作,并加快商品的需求量回应与出厂速度,提高资源原因搭载,强化商贸营运方式独立自主创意,完工各种制造营运 社会 活动目的的提升提高。
制造业服务业在数码化时期的三小转型路径
现代生产制造业通常更注重单个机器设备的机械技术率,忽略了产品的采用意义是由一系列靠谱的工业生产流程来导致的,部份最佳并不使得全局性最佳,因而通常忽略工业生产各轮的步骤监管以及网络化装置操作系统下方的相连,能完工物流管理级资料资料互联的也是微乎其微。但另外,仅在物流之上的就提高务必运用感知技能网络化,有探讨、管理决策及辨别,才可监管方式糟糕一个产品的周期。产品原厂之后资料收集,务必是一个对外开放的服务平台,相连不那样组件,掌控客户端装置行踪,从而找寻应用区块链运用、加密方法、人工智慧型重新建构的制造业嵌入式。
以区块链运用为基本上,在分布式系统智慧型生产装置因特网所造成的分布式系统制造生产方法之下,制造业肽链上中下游的绿色生态小伙伴变动为县块链 科技 之上连接点,完工相连点下方的互相颠覆式创意。例如,当子公司将成条物流监管之上的零售商和客户资料与字符水泥厂展开结合时,能 应用即时的短期之内顾客支持率调控整体规划和制造生产情况,灵便地依据客户的明定做出调控,以最难的成本费取得较小 的客户支持率。因而,这类应用追踪挑战性的完工不但能让子公司提高整体规划流程和制造生产实施,更能前进子公司与具有战略地位的零售商和客户下方的大桥。
根据在分布式系统智慧型生产装置因特网之下对采用意义计划生命周期的监管方式,重新建构了产业意义检验运行和资料情节运行方式,能 完工为工业生产相关的银行业自身联合报、制造业链剖析、金融业分析和训练高等教育等得到多样化局限。
2.全生产流程装置操作系统的合作升级
在中国的研磨服务业机械 科技 和网络化 历史 相对论较长,即便 是在同一行业之内,子公司的机械技术水平和关键技术也截然有所不同。因而样本分布比较喷,难以获得字符水泥厂所必须的产品计划生命周期的科学化资料资料。子公司上弦之后以区块链运用重新建构仓储监管装置,并在这个根基之上架设共享资源工厂、区块链 科技 半导体商务平台、采用意义周期智慧型监管装置等应用,可促进子公司在全台生产流程挑战性的整盘督导磋商。
在制造步骤和采购装置网络化的基本上之上,根据区块链运用可完工跨行为主体下方的合作,比如使得本来不太可能完工的产量展开灵便共享资源分配,也可使得采购资料业务流程领域的供求方下方灵便商讨、配方,使得整体制造业链合作网络化装置。
以工业生产柴油天然气为范例;传统式能源供应中柴油施工、供暖、原油等能源供应均处于分别子公司合一营运的情形,在未来以区块链 科技 为基本上的重化工业因特网 科技 之中,各能源供应在制造生产、转换、贮备、搬运、制造调试、操控、监管方式、运用等轮紧密融合与合作提高,造成有机物理的整体,使得各种各样柴油天然气可根据热传递机器设备完工在不那样物理装置操作系统之中的灵便稳定性,完工能量的灵便存储与梯阶应用,可显著提高柴油天然气的转化与使用率。
具体来讲,选用区块链 科技 记录不那样能源供应的即时制造生产信息内容以及成本费,存有跨柴油天然气品种的销售市场时,可记录糟糕几个能源供应下方的交易以及价格信息内容,在这个根基之上即时转变成各区域各种柴油天然气的剩余价值价钱(例如连接点租金、连开关气价、连开关热价);不那样能源供应能 根据区块链 科技 之中的剩余价值价钱信息内容对本身装置操作系统的营运展开提高,或根据签订智慧型合同,依据剩余价值价钱信息内容实施全自动生产调试指示,而且依据剩余价值价钱信息内容展开能量耗费整肃。
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❺ 赛迪观点:“十四五”时期中国区块链发展重点及趋势有什么
近日,赛迪发文指出“十四五”时期中国区块链发展重点及趋势。发展重点:加快关键核心技术创新;加快平台创新国推动区块链应用创新和场景落地国创新监管体制机制。发展趋势:“新基建”下区块链基础设施建设加快;区块链有望推动数据要素流通,赋能数字经济;区块链应用将更加成熟,与实体经济深度融合;区块链监管体系将持续完善,进一步规范区块链生态建设。
区块链具有去中心化、分布式记账、加密可溯源等显著优势,可以很好地保证上链数据的完整性和真实性。一旦被篡改或伪造即可被发现,同时,由于区块链具有分布式记账的特点,即使删除个别节点上的数据,其他节点仍然能完整地保存数据,保证整个区块链存证系统的正常运转。 基于以上优势,区块链天然适用于电子数据数据存证。引入区块链存证,可以有效解决电子证据真实性、合法性问题,使电子数据存证过程具有更高的可信赖性。未来的行业趋势将会基于“区块链+”的模式发展。易保全利用区块链技术,可以很好地解决电子数据从产生、存证,到公证、举证等全链路可信问题:上链时,利用区块链保障存证数据的原始性和完整性;上链后,利用保全链上的各司法节点保障数据的可信性与安全性;诉讼时,证据直通互联网法院提高维权效率。
❻ 你们对于区块链的未来前景怎么看
发展趋势:
1、核心关键技术发展趋势
从区块链现阶段的技术和应用来看,其核心是分布式数据存储、点对
点传输、共识机制、加密算法等已有计算机技术。随着区块链应用的不断深入,对这些核心技术也将不断提出新的和更高的要求。在共识机制、安全算法、隐私保护等相关技术领域的研究成果会对区块链技术和应用的跨越式发展起到重要作用,对这些技术的持续创新和突破将非常关键。
(1)共识机制发展趋势
公有链方面,目前常用的共识机制存在性能低、能耗高的缺点。“侧链”技术也只能在某些特定条件下解决部分问题。联盟链目前的主流共识机制大多基于PBFT及其变种,虽然加入权限控制能获得性能的大幅提升,但是同时也牺牲了一部分共识的效率、约束、容错率等方面的性能。可以预见,针对一些典型场景的、具有普适性的、更优的共识算法及决策,将会不断出现。
(2)安全算法方向发展趋势
安全性对于以金融级应用系统为代表的系统中尤显重要。一方面,目前采用的大多数传统的安全类算法,存在潜在的“后门”风险,需要逐步替换成更加安全的国密算法,算法的强度也需要不断升级;另一方面,还要防止一些新技术,如量子计算,对传统安全算法的冲击甚至颠覆。
(3)隐私保护发展趋势
目前,区块链相关的隐私保护环节还比较薄弱。尤其是对敏感数据需要平衡隐私保护和合规监管。信息隐私保护技术,如零知识证明、同态加密等,也是后续发展的一个重要方向。
以上核心技术偏计算机底层技术,其发展需要相当大的人员和时间投入,将是一个不断递进的过程。相关企业、科研机构、高等院校等在这些领域的研究成果和相互间的协作贯通对区块链技术发展十分重要。
2、通用开发平台发展趋势
目前,已有众多的IT企业、咨询公司、社区及技术联盟已投入区块链的应用研发,建立通用开发平台并不断完善,对整个区块链技术应用具有很大推动作用。
类似于云计算的IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务),由基础设施支撑层、区块链核心组件服务层,以及相应的开发测试套件组成的区块链通用开发平台,能够完整地提供一站式、低成本搭建和部署区块链应用的技术服务。目前已有部分这样的平台出现,随着区块链应用的迅速发展和各相关参与者的大力投入,其服务覆盖度、研发便利度、运维智能度,以及高稳定性、大容量、低成本,均是可以预见的发展方向。
❼ 区块链发展趋势如何
行业主要企业:中国平安(601318)、东港股份(002117)、信息发展(300469)、远光软件(002063)、博思软件(300525)、飞天诚信(300386)、四方精创(300468)、工商银行(601398)、顺丰控股(002352)
本文核心数据:中国区块链市场规模、中国区块链招标数量、中国区块链企业数量
行业概况
1、定义
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。
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方式。
区块链并不是一项单一的技术,而是一个新技术的组合。其中每项技术都各司其职,解决了不同难题,组合在一起形成了区块链。区块作为区块链的基本结构单元,由区块头和包含了交易数据的区块主体两部分组成。
2、产业链剖析:下游行业涉及范围广
区块链产业链的上游主要是底层的技术及基础设施。底层技术包括核心基础组件、协议和算法。以比特币、莱特币、以太坊为代表,搭建了基于区块链技术的分布式算法、数字秘钥、数据存储、P2P网络协议、共识机制等网络环境、交易规则及矿工加入网络节点的奖励机制,代表性企业有小蚁、量子链、万象区块链等;基础设施则主要是矿机。
中游则是平台层,主要是面向开发者提供基于区块链技术的应用,是在底层技术的基础上提供智能合约、信息安全、数据服务等产品化服务,提高开发者在平台层开发应用的便捷性和可拓展性。
下游则是垂直行业应用层。表现为核心应用组件,包括智能合约、可编程资产、激励机制、成员管理等。
行业发展历程:正处于区块链3.0时代
从全球区块链的发展历程来看,2008年,署名为“中本聪”的匿名人士发表论文《比特币:对等网络电子现金系统》,最初期望是推出一种可以自由流通的点对点电子现金,比特币的发行代表了区块链技术的开端;之后在2013年以太坊的推出,直接推动区块链进入到2.0时代;2017年底,稳定币的流行以及及MakerDAO上线,推动区块链进入3.0时代,到2019年6月,Facebook发布Libra白皮书,引起全球各界的关注与讨论,各国监管部门先后发声,显示出区块链技术在重塑全球金融基础设施方面的巨大潜力。进入2021年后,基于NFT的标识技术兴起,率先在艺术领域展开应用。
行业政策背景:推动区块链全方位发展
2016年,国务院发布《“十三五”国家信息化规划》首次将区块链列入新技术范畴并作前沿布局,标志着我国开始推动区块链技术和应用发展。此后国家个地方接连出台区块链相关政策,为区块链的发展提供了良好的环境。
2019年2月,国家互联网信息办公室发布的《区块链信息服务管理规定》正式施行,规范了我国区块链行业发展所发布的备案依据。出台《规定》旨在明确区块链信息服务提供者的信息安全管理责任,规范和促进区块链技术及相关服务健康发展,规避区块链信息服务安全风险,为区块链信息服务的提供、使用、管理等提供有效的法律依据。本次“管理规定”的出台也意味着我国对于区块链信息服务的“监管时代”正式来临。
2019年10月底,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习,中央领导明确强调把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,加快推动区块链技术和产业创新发展。这充分表明了区块链技术已上升到了国家高度。在中央政治局集体学习上做讲解的浙江大学教授、中国工程院院士陈纯,10月12日在由中国计算机学会主办的2019CCF区块链技术大会上表示,国内区块链产业发展正迎来“春风”,中国区块链技术的研究热点将集中于联盟区块链的关键技术、区块链监管技术两个方面。
行业发展现状
1、2020年市场规模增速超90%
2016-2018年,大型IT互联网企业纷纷布局区块链,初创企业进入井喷模式,产业规模不断扩大,根据IDC的数据,中国区块链行业经历了从2017年的0.85亿美元级别市场规模,到2020年的5.61亿美元级别产业规模的改变。
2、相关企业数量快速增长
在企业数量方面,2020H1我国提供区块链专业技术支持、产品、解决方案等服务,且有投入或产出的新增区块链企业数量达303家,全国同比增长274.07%。截至2020年末,我国区块链相关企业数量达到64062家,同比增长52.88%。
3、区块链金融是最大下游应用市场
根据《中国区块链发展白皮书(2020)》的披露,随着区块链应用落地加快推进,“区块链+”业务已经成为互联网骨干企业进军区块链行业的发展重点,在金融业务之外,积极部署互联网、溯源、供应链&物流、数字资产、政务及公共服务、知识产权、法律、医疗等多领域的应用。其中,金融是区块链技术应用场景中探索最多的领域,在供应链金融、贸易融资、支付清算、资金管理等细分领域都有具体的项目落地。
4、区块链招标数量逐年增多
从年份来看,2016-2020年,政府在区块链相关项目上的招标数一直呈指数型增长,一方面得益于区块链技术的应用价值日益凸显,另一方面也体现出政府对于区块链的需求和重视程度都有所增加。
行业竞争状况
1、区域竞争:北京广东区块链技术研发相关企业分布最多
在公司分布方面,截至2021年上半年,企业分布阶梯化明显。其中北京、广东分别以348家和341家区块链开发相关企业位居第一梯队,江苏、上海、浙江企业数量分别达164、127、81家。
区块链产业园区作为区块链产业集群发展的重要载体,各地方政府正在加快推进建设。从产业园的位置分布来看,北京、上海、杭州、广州、重庆、青岛、长沙等城市区块链产业园区数量较多,形成以北京、山东为主的环渤海聚集效应,以浙江、上海、江苏为主的长江三角洲聚集效应,以广东为主的珠江三角洲聚集效应和以重庆、湖南为主的湘黔渝聚集效应。结合产业园的定位发展,均是以为企业服务为前提,打造区块链创新平台和产业高地,这样的定位也为企业的聚集效应提供了基础。
2、企业竞争:阿里巴巴区块链实力最强
2021年3月,在中国移动通信联合会区块链专业委员会、中国科技体制改革研究会数字经济发展研究小组和中国区块链企业百强榜组委会指导下,链塔智库从数千个项目、企业名单中进行筛选、评估,最终发布2020中国区块链企业百强榜。
在2020年疫情爆发的大背景下,2020年区块链百强榜对企业考察的维度进行了一定程度的调整,以突出2020年度优秀区块链企业的表现。其中分为五大主要维度,分别是商业经营权重占比25%,技术研发权重占比20%,产品应用权重占比30%,团队组成权重占比15%和市场推广占比10%。
行业发展前景及趋势预测
1、目前仍旧处于导入期
目前,我国区块链行业正处在导入期,行业呈现出两个主要特点:一是大型行业企业积极应用区块链技术来改进其自身的业务,但仍以尝试为主,主要的应用场景也都为行业中的非核心业务。如中国平安、中国银联、蚂蚁金服等企业在区块链应用探索中仅限于非核心业务;二是以区块链技术服务为主的企业的业务发展大多处在起步阶段,产品技术体系和商业模式还不够成熟,需求方对区块链的认识还有待提高。区块链在司法存证、政务管理、民生服务、食品溯源、供应链管理等场景中已经形成了一些应用案例,但还有待进一步优化和完善。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国区块链行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
❽ 区块链的发展趋势是什么
突如其来的疫情给许多行业按下“暂停键”,但科技是抗击灾难最有效的手段,区块链技术实现了与金融、物流、供应链、政务、公益、城市管理等应用领域的结合。同时,由于技术发展不够完善,在此次疫情防控中,区块链发挥的作用十分有限,因而还需探索更深层次的场景应用。
从调研数据来看,后疫情时期产业区块链主要应用方向包括:溯源.金融(含保险)监管、协同共享。存证、数字化、征信、数字资产交易等。
在后疫情时期产业区块链的主要应用方向中,溯源,金融(含保险)监管均有70%以上的企业选择,另外协同共享,存证。数字化也均有超过60%的企业选择,相较而言征信与数字资产交易选择率较低其中数字资产交易选择率低于50%仅为48%。
规避风险,推进产业区块链健康发展
作为一个新兴的技术发展方向和产业发展领域,区块链受到广泛关注。产业区块链的应用正在加速,主要体现在两个方面:
其一,早先技术上都是以开源系统为代表,多是面向消费者的开源项目,而现在已经增加了很多面向产业、企业特点的项目;同时,越来越多的企业如互联网巨头、高科技企业等开始进入这一领域,说明产业区块链时代已经来临。
其二,区块链的出现降低了信任门槛和变现成本,让之前无法实现的一些金融和贸易场景得以实现,这样就可以衍生出一些新的金融形态,给金融创新提供了更大空间。
虽然产业区块链应用正在提速,不过从目前情况看仍处于一个初期发展阶段。这主要表现在,单靠区块链技术还无法全面解决实体间的信任问题和信息孤岛问题,而区块链技术的出现也给当前的法律和监管提出了新问题。
区块链因其去中心化、难篡改的特性,成为一个由技术驱动且深刻影响经济、金融、社会、组织形态及治理的综合课题。另外,区块链技术在系统稳定性、应用安全性、业务模式等方面尚未完全成熟,对上链数据的隐私保护、存储能力等提出了要求。
需要注意的是,当前区块链产业已经涉及IT、通信、安全、密码学等诸多技术领域,需要的是一种复合型人才,这对人才培养、学校教育等提出了新的挑战。
应冷静对待区块链所带来的短期影响,避免高估。同时,要进一步加强法规和监管,规避区块链技术可能带来的风险问题,这样才能有利于推进产业区块链的健康发展。
——更多数据来源及分析请参考于前瞻产业研究院《中国区块链行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
❾ 区块链技术发展现状与展望
区块链技术发展现状与展望
区块链技术起源于2008年由化名为 “中本聪” (Satoshi Nakamoto)的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。近两年来,区块链技术的研究与应用呈现出爆发式增长态势,被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新,是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑。区块链技术是下一代云计算的雏形,有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态,并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。区块链的技术特点
区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点。 去中心化:区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构,采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系,从而形成去中心化的可信任的分布式系统; 时序数据:区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据,从而为数据增加了时间维度,具有极强的可验证性和可追溯性; 集体维护:区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程(如比特币的“挖矿”过程),并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链; 可编程:区块链技术可提供灵活的脚本代码系统,支持用户创建高级的智能合约、货币或其它去中心化应用; 安全可信:区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密,同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造,因而具有较高的安全性。区块链与比特币 比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景,区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的双重支付问题和拜占庭将军问题。与传统中心机构(如中央银行)的信用背书机制不同的是,比特币区块链形成的是软件定义的信用,这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。近年来,比特币凭借其先发优势,目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链,这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。区块链的发展脉络与趋势
区块链技术是具有普适性的底层技术框架,可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络,区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链1.0模式,以可编程金融系统为主要特征的区块链2.0模式和以可编程社会为主要特征的区块链3.0模式。然而,上述模式实际上是平行而非演进式发展的,区块链1.0模式的数字加密货币体系仍然远未成熟,距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前,区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势,相关学术研究严重滞后、亟待跟进。区块链的基础模型与关键技术
一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中,数据层封装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;共识层主要封装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;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链技术的应用场景
区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域,同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状,本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景:数字货币:以比特币为代表,本质上是由分布式网络系统生成的数字货币,其发行过程不依赖特定的中心化机构。数据存储:区块链的高冗余存储、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。数据鉴证: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。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”;同时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。资产管理:区块链能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。无形资产管理方面已经广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域;有形资产管理方面则可结合物联网技术形成“数字智能资产”,实现基于区块链的分布式授权与控制。选举投票:区块链可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用,同时基于投票可广泛应用于博彩、预测市场和社会制造等领域。区块链技术的现存问题
安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中,基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%攻击问题,即节点通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。其他问题包括新兴计算技术破解非对称加密机制的潜在威胁和隐私保护问题等。 区块链效率也是制约其应用的重要因素。区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份,这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。虽然轻量级节点可部分解决此问题,但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发。比特币区块链目前每秒仅能处理7笔交易,且交易确认时间一般为10分钟,这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用。 PoW共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力,这些算力主要用于解决SHA256哈希和随机数搜索,除此之外并不产生任何实际社会价值,因而一般意义上认为这些算力资源是被“浪费”掉了,同时被浪费掉的还有大量的电力资源。如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题,是区块链技术需要解决的重要问题。 区块链网络作为去中心化的分布式系统,其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系,例如比特币矿池的区块截留攻击博弈等。区块链共识过程本质上是众包过程,如何设计激励相容的共识机制,使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作,并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁,是区块链有待解决的重要科学问题。智能合约与区块链技术
智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑,是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。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(例如一笔比特币交易)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(如到达特定时间或发生特定事件等)、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。 智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义。一方面,智能合约是区块链的激活器,为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法,并为构建区块链2.0和3.0时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础;另一方面,智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为,成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人,这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用,使得基于区块链技术构建各类去中心化应用(Decentralized application, Dapp)、去中心化自治组织(Decentralized Autonomous Organization, DAO)、去中心化自治公司(Decentralized Autonomous Corporation, DAC)甚至去中心化自治社会(Decentralized Autonomous Society, DAS)成为可能。 区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的“ IF-THEN”类型的条件响应规则,能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的“ WHAT-IF”推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能,从而实现由目前“自动化”合约向真正的“智能”合约的飞跃。区块链驱动的平行社会
近年来,基于CPSS(Cyber-Physical-SocialSystems)的平行社会已现端倪,其核心和本质特征是虚实互动与平行演化。区块链是实现CPSS平行社会的基础架构之一,其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式,并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础。 就数据基础而言,管理学家爱德华戴明曾说过:除了上帝,所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中,数据通常掌握在政府和大型企业等“少数人”手中,为少数人“说话”,其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储,掌握在“所有人”手中,能够做到真正的“数据民主”。就信用基础而言,中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在“默顿系统”的特性,即不确定性、多样性和复杂性,社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为;区块链技术有助于实现软件定义的社会系统,其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中,事后不可伪造和篡改并自动化执行,从而在一定程度上能够将“默顿”社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的“牛顿”社会系统。 ACP(人工社会Artificial Societies、计算实验Computational Experiments和平行执行ParallelExecution)方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架,是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新。 ACP方法可以自然地与区块链技术相结合,实现区块链驱动的平行社会管理。首先,区块链的P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模,其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体(agent)。随着区块链生态体系的完善,区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的Dapp,形成特定组织形式的DAC和DAO,最终形成DAS,即ACP中的人工社会。其次,智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种“ WHAT-IF” 类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估,通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后,区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能,并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见,未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候,就是区块链驱动的平行社会到来之时。