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用区块链投票

发布时间: 2022-12-29 11:52:29

❶ 如何定义区块链区块链的应用场景有哪些

现在很多人 认为区块链是一种万能的技术,无所不能, 多少有点把区块链技术神话了!
在区块链技术的定义上,美国学者梅兰妮 斯万在其著作《区块链:新经济蓝图及导读》定义区块链技术是一种公开透明的、去中心化的数据库。

区块链定义:狭义 VS 广义

至于区块链技术的应用场景,自然要结合区块链具有的区别于其他技术体系的特点来说。

区块链技术特点包括:

区块链是一个分布在全球各地、能够协同运转的数据库存储系统,区别于传统数据库运作——读写权限掌握在一个公司或者一个集权手上(中心化的特征),区块链认为,任何有能力架设服务器的人都可以参与其中。来自全球各地的掘金者在当地部署了自己的服务器,并连接到区块链网络中,成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点;一旦加入,该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务(去中心化、分布式的特征)。

与此同时,对于在区块链上开展服务的人,可以往这个系统中的任意的节点进行读写操作,最后全世界所有节点会根据某种机制的完成一次又依次的同步,从而实现在区块链网络中所有节点的数据完全一致。

今年初,区块链这一名词开始进入大家的生活中,上至国家领导,下至跳广场舞的大妈都知道这个名词,这一名词的广泛被知是由比特币带来的。

众所周知,比特币最初的几十个只能换一个披萨到巅峰时候的20000多美金一个,暴涨了何止千倍,由此也造福了一大批土豪,目前有区块链技术产生的虚拟货币日渐走入大家的生活,许多人都加入了炒币行列,经常听人说,买对百倍币,单车变跑车,一币一嫩模,可想而知,其中是多么的吸引人。

08年开始,各种应用于区块链技术的 游戏 也火爆了起来,诸如养成类(网络莱茨狗,360区块猫),挖矿类(网易星球,虚拟地球,公信宝),这些以区块链的名义吸引着大家的加入,当然也不乏一些确实靠谱的,这就需要大家仔细辨别了。

区块链(Blockchain)是一种将数据区块有序连接,并以密码学方式保证其不可篡改、不可伪造的分布式账本(数据库)技术。通俗的说,区块链技术可以在无需第三方背书情况下实现系统中所有数据信息的公开透明、不可篡改、不可伪造、可追溯。区块链作为一种底层协议或技术方案可以有效地解决信任问题,实现价值的自由传递,在数字货币、金融资产的交易结算、数字政务、存证防伪数据服务等领域具有广阔前景。

数字货币

在经历了实物、贵金属、纸钞等形态之后,数字货币已经成为数字经济时代的发展方向。相比实体货币,数字货币具有易携带存储、低流通成本、使用便利、易于防伪和管理、打破地域限制,能更好整合等特点。

比特币技术上实现了无需第三方中转或仲裁,交易双方可以直接相互转账的电子现金系统。2019年6月互联网巨头Facebook也发布了其加密货币天秤币(Libra)白皮书。无论是比特币还是Libra其依托的底层技术正是区块链技术。

我国早在2014年就开始了央行数字货币的研制。我国的数字货币DC/EP采取双层运营体系:央行不直接向 社会 公众发放数字货币,而是由央行把数字货币兑付给各个商业银行或其他合法运营机构,再由这些机构兑换给 社会 公众供其使用。2019年8月初,央行召开下半年工作电视会议,会议要求加快推进国家法定数字货币研发步伐。

金融资产交易结算

区块链技术天然具有金融属性,它正对金融业产生颠覆式变革。支付结算方面,在区块链分布式账本体系下,市场多个参与者共同维护并实时同步一份“总账”,短短几分钟内就可以完成现在两三天才能完成的支付、清算、结算任务,降低了跨行跨境交易的复杂性和成本。同时,区块链的底层加密技术保证了参与者无法篡改账本,确保交易记录透明安全,监管部门方便地追踪链上交易,快速定位高风险资金流向。证券发行交易方面,传统股票发行流程长、成本高、环节复杂,区块链技术能够弱化承销机构作用,帮助各方建立快速准确的信息交互共享通道,发行人通过智能合约自行办理发行,监管部门统一审查核对,投资者也可以绕过中介机构进行直接操作。数字票据和供应链金融方面,区块链技术可以有效解决中小企业融资难问题。目前的供应链金融很难惠及产业链上游的中小企业,因为他们跟核心企业往往没有直接贸易往来,金融机构难以评估其信用资质。基于区块链技术,我们可以建立一种联盟链网络,涵盖核心企业、上下游供应商、金融机构等,核心企业发放应收账款凭证给其供应商,票据数字化上链后可在供应商之间流转,每一级供应商可凭数字票据证明实现对应额度的融资。

数字政务

区块链可以让数据跑起来,大大精简办事流程。区块链的分布式技术可以让政府部门集中到一个链上,所有办事流程交付智能合约,办事人只要在一个部门通过身份认证以及电子签章,智能合约就可以自动处理并流转,顺序完成后续所有审批和签章。区块链发票是国内区块链技术最早落地的应用。税务部门推出区块链电子发票“税链”平台,税务部门、开票方、受票方通过独一无二的数字身份加入“税链”网络,真正实现“交易即开票”“开票即报销”——秒级开票、分钟级报销入账,大幅降低了税收征管成本,有效解决数据篡改、一票多报、偷税漏税等问题。扶贫是区块链技术的另一个落地应用。利用区块链技术的公开透明、可溯源、不可篡改等特性,实现扶贫资金的透明使用、精准投放和高效管理。

存证防伪

区块链可以通过哈希时间戳证明某个文件或者数字内容在特定时间的存在,加之其公开、不可篡改、可溯源等特性为司法鉴证、身份证明、产权保护、防伪溯源等提供了完美解决方案。在知识产权领域,通过区块链技术的数字签名和链上存证可以对文字、图片、音频视频等进行确权,通过智能合约创建执行交易,让创作者重掌定价权,实时保全数据形成证据链,同时覆盖确权、交易和维权三大场景。在防伪溯源领域,通过供应链跟踪区块链技术可以被广泛应用于食品医药、农产品、酒类、奢侈品等各领域。

数据服务

区块链技术将大大优化现有的大数据应用,在数据流通和共享上发挥巨大作用。未来互联网、人工智能、物联网都将产生海量数据,现有中心化数据存储(计算模式)将面临巨大挑战,基于区块链技术的边缘存储(计算)有望成为未来解决方案。再者,区块链对数据的不可篡改和可追溯机制保证了数据的真实性和高质量,这成为大数据、深度学习、人工智能等一切数据应用的基础。最后,区块链可以在保护数据隐私的前提下实现多方协作的数据计算,有望解决“数据垄断”和“数据孤岛”问题,实现数据流通价值。针对当前的区块链发展阶段,为了满足一般商业用户区块链开发和应用需求,众多传统云服务商开始部署自己的BaaS(“区块链即服务”)解决方案。区块链与云计算的结合将有效降低企业区块链部署成本,推动区块链应用场景落地。未来区块链技术还会在慈善公益、保险、能源、物流、物联网等诸多领域发挥重要作用。

“区块链”这三个字在刚刚过去的春节彻底被点燃,风头盖过了一切事物,有人说这是新时代的到来,过去的已成为古典的,还有人说一切都是炒作,终究是个泡沫。


其实区块链技术并不是一个新生的概念,早在过去两年就已经开始被应用到很多行业之中,比如电子签名。近日,第三方电子签名平台e签宝向新芽NewSeed透露了区块链应用的最新进展。


目前,区块链技术在e签宝产品中主要应用于存证和出证两方面,应用的场景包括版权保护、在线签约、网页取证、电话录音、邮箱存证等方面。


以网络作品维权举例,由于网络维权一般采用事后取证的方式,并没有在证据产生的过程中进行实时确权,所以整个确权过程耗时长,取证难度大、成本高,举证、溯源都异常困难,没办法满足网络作品传播快、数量多的特点。


e签宝的基于时间戳+区块链的知识产权保护新方案,从用户进行实名认证开始,就实时固化过程中产生的电子数据,并通过同步于国家授时中心的时间源服务,给网络作品加盖具有法律效力的时间戳,证明电子文件在某个时间段没有被篡改。而区块链技术则可以在网络中建立点对点的信任,确保所有的区块链节点都能记录完整的版权确权和交易记录,并且可以溯源,真正实现防抵赖防篡改,实现了一种分布式的信任基础设施。


创始人兼CEO金宏洲认为,去中心化的区块链技术的应用大大提高了数据存证、出证的工作效率,以及当事人的身份可信度,降低了信任成本,但并不能取代原先的中心化的公钥加密技术,两者应是互为补充的状态,通过这两者的搭配,从而为用户提供实时、可靠的确权方案。


接下来,e签宝也将着重建设基于区块链技术的智能合约平台,金宏洲表示,数据存证、出证只是基于区块链技术的比较粗浅的应用,是实现区块链技术落地的第一步,而实现真正的智能合约则是第二步。“智能合约不能简单的理解为电子合同,它指的是一种过程,从合约的缔结到确认再到最后的执行。”金宏洲解释道。

从技术层面看区块链并不是一门全新的技术,而是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等计算机技术的新型应用模式。具体而言,区块链技术是一种通过去中心化、高信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

由于具有“去中心化”、“分布式数据存储”、“可追溯性”、“防篡改性”、“公开透明”等优势特点,区块链技术能够有效解决数据领域的数据真实性、安全性与开放性问题,通过建立可信任的数据管理环境,防范和避免各类数据造假、篡改、遗失等数据管理问题,促进数据的高效共享与应用。实践 探索 过程中,区块链技术应用范围不断扩展,尤其公共资源交易领域,不断赋能公共资源交易管理服务。


促进交易数据共享和交易见证



促进交易数据共享

当前不同交易中心数据不互通,存在不同交易中心主体信息需要重复录入、评标过程投标人提供的场外业绩验证困难、同一人员重复担任项目经理排查难、交易主体失信成本低等问题。建立基于区块链的跨地区的主体库可以很好地缓解上述问题。

基于区块链的分布式账本特性可有效保障数据的实时或准实时共享,可减少主体信息重复录入操作;利用区块链信息不可篡改可保障数据在链上流转过程的真实性,区域联盟内的投标人业绩直接取自链上数据使得假业绩无所遁形。同时通过区块链的投标行为数据共享为“失信企业联合惩戒”工作的开展提供了数据基础。



基于区块链的交易见证

《关于深化公共资源交易平台整合共享的指导意见》(国办函〔2019〕41号)文件指出需优化见证、场所、信息、档案、专家抽取等服务。但目前公共资源交易过程见证以人工现场见证为主,见证力度有限,对人力资源占用高,见证效果有限。传统的数字化见证系统因其中心化特点事后数据容易被篡改,且数据在存储、迁移过程容易损坏或丢失,从安全性可用性上都存在一定缺陷。

利用区块链分布式、难篡改、可追溯的特点对每个交易环节产生的数据进行 固化存证, 通过时间戳技术、摘要算法、电子签名技术 准确记录数据产生的时间、内容、数据来源。 根据区块链的技术特性对于简单的结构化数据可直接将数据保存在区块链上,对于非结构化的版式文件、视频、音频的等大文件通过区块链保存其摘要信息,原文件 通过分布式文件存储服务进行保存。当交易存在纠纷或者问题的时候,区块链可提供一套可信的交易过程数据,厘清交易主体各方的责任。实现全环节风险防控、全过程可溯可查、全方位服务提升的目标。


促进电子保函费率合理化

促进投标企业金融服务和企业融资



促进电子保函费率合理化

目前电子投标保证金担保保函已在招投标领域有一定的应用,为投标企业解决了投标保证金方面的资金占用问题。但因目前各家金融机构没有可靠的投标人 历史 投标行为数据,无法对不同投标人的违约风险进行判别,导致对投标人收取的担保服务都采用固定费率,使少部分违约风险高的投标人担保成本被分摊到大部分违约风险低的投标人身上,在一定程度上提高了大部分投标人保函费率。

目前是否使用电子保函由投标人自主选择,而费率又是投标人的主要选择依据, 若通过区块链汇聚共享投标人履约记录,分析不同投标人履约风险,为不同投标人提供不同担保费率,既降低金融机构风险,又可降低大部分投标人的使用成本促进投标保函的使用,在一定程度上也可促进投标人重约定守信用,维护招投标市场秩序。



促进投标企业金融服务

投标人的投标行为分散在各个交易中心,单纯地将数据汇聚至一个中心化的信息系统又存在数据被篡改风险(不可信),有价值的投标人交易行为数据无法安全可靠地汇聚、共享。通过区块链技术汇聚多个交易中心投标人, 历史 投标、中标、违约、违规等行为记录为金融机构对投标人的在招投标细分行业的信用评估提供数据支撑。



解决中标企业融资问题

传统的企业贷款主要通过评估企业偿债能力:抵押物、审计过的报表、持续性盈利等有要求,但是大多数中小企业根本拿不出这些“证明”,融资难、融资贵成为招投标活动中许多中小企业面临的问题。使用过去的方法已经走不通了,要破解中小企业融资难问题,唯有依靠新技术和新工具。 借助区块链不可篡改的特点,汇聚多个交易中心一手业务数据,结合大数据分析技术构建可信投标人画像。一方面提金融机构高风控水平,挖掘优质投标企业,另一方面为投标企业降低贷款门槛,优化服务体验。

借鉴供应链金融模式,招标人是政府部门、国家企事业单位具有很好信用的核心企业,中标人作为供应商获得的中标合同被金融机构认为是一种优质的资产向金融机构申请贷款。传统纸质模式下存在订单合同造假风险且流程烦琐,中心化系信息系统又需要运营方有极强的权威性。区块链的分布式账本及难篡改特点将有助于上述问题的解决,将招标人与投标人的合同签署及后续金融服务环节都在区块链上实现,既解决数据可信问题又降低了整个系统对中心化权威机构的依赖。

通过进一步分析我们发现目前国内企业赊销盛行,中标人上游供应商的资金缺口大,招标人的信用只能传递到中标人(中标合同无法拆分、转让),上游供应商无法获得金融机构优质贷款。若将中标合同转换为链上“通证”,“通证”可拆分,持有“通证”的中标人可将部分或全部的凭证支付给上游供应商,实现可贴现、可融资。链上“通证”可由一级供应商拆分流转至二级(和多级)供应商,从而让核心企业信用传递至多级供应商。因赊销导致的供应商资金短缺问题得到解决,改善了营商环境;通过区块链进行价值传递,融资周期极大缩短;降低供应商贷款成本,有利于降低原材料或中间产品生产成本,并最终提高投标人的利润空间、间接的降低招标人的成本。

关于区块链,咱们可以想象成去中心化的管理形式以及技术处理方式。

我举个例子,你们家一共五口人,在如何安排工作以及处理家庭关系方面,一直都拿捏不好分寸。


于是,你们全家一起商量,干脆用投票等方式来解决问题。

那么这种投票解决问题的方式,可以叫做最初级的区块链。

去中心化,解决问题。

区块链可以有哪些应用场景呢?

事实上,我们很多家庭、很多组织,每天都在使用区块链管理形式

但,这种用于组织关系的区块链应用,并不能产生经济价值。

区块链在经济方面可以有哪些应用呢?

第一种,应用于税务存证、银行转账等

充分利用区块链的溯源功能,让所有的记录都可以随时调取查询


第二种,应用于企业经营管理

企业使用区块链管理形式,可以更好的解决企业发展的问题,让企业能够发展得更快、赚钱更多。

总结:区块链的应用场景包括税务、银行转账等,也可以应用于企业经营。

区块链的特征是分布式记账、去中心化,但最终的目的是要人与人之间的相处更加平等。技术只有为人类价值服务才有意义,符合人类价值需求的技术才会发展起来,所以区块链符合人类对自由平等的追求,所以其成为主流的趋势是不可阻挡的。

目前玩区块链噱头的很多,基本上都是用于发币。目前新推出的ono,是一款去中心化,自由的全球性的社交平台。由于去中心化,你的聊天通信信息都是点对点的,其余人不可看。也就是说,你的一言一行不再像现在在微信、qq、脸书一样被记录在案并被随时查阅,让你摆脱监视困扰。

其实任何一个领域都可利用区块链技术,以前需要第三方确认传递的信息都可在上完成,并在多个节点进行确认,很难(几乎不可能)删改。

目前区块链还属于起步阶段,技术还不够成熟,但同时也是较佳的进入时间。

区块链是一项去中心化的技术,目前互联网所能覆盖的产品,区块链均可应用其中。

目前呼声较高的应用行业为金融行业。

已经落地的应用为商品溯源,阿里和京东已经在使用区块链技术,对所售的部分商品进行全程溯源,消费者可以对所购买的商品进行追踪溯源。数字广告行业的区块链应用也不在少数,由于数字广告的流量欺诈每年导致的损失高达数百亿美金,所以目前已经出现了基于数字广告的区块链应用项目,比如DCAD,就是基于区块链技术的数字广告应用,主要解决的是流量欺诈的问题

未来,随着区块链技术的应用日趋成熟,会在很多行业得到应用,打造一个基于技术信任的新型生态模式

区块链是什么

如果用非专业术语解释区块链,区块链就是一个存放数据的地方,只不过在区块链中存放的数据安全可靠还不用人管,所以在互联网这个数据爆炸,信息爆炸的地方,能有这么一个地方,将会是神仙宝地一般。

区块链能干什么

如果当你问道区块链能干什么的时候,不如说什么应用需要用到区块链。前面说区块链是一个安全的地方,那么,但凡是互联网上需要安全地保护数据的地方都需要用到区块链技术。例如:

因为使用区块链技术可以更好低保户数据,现在的互联网,数据就是价值就是财富,因此价值保护和价值传输是互联网今后发展的方向,而区块链技术恰好能真正做到这一点。

如有不足,欢迎大家评论指正。

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。

参与交易的双方不需要知道对方是谁,也不需要第三方进行信任背书,只需要信任共同的算法就可以建立互信,直接交易。

它的特点就是 去信任、去中心化 ,每个节点账本的毁坏对整个区块链没有影响,区块链运行点对点支付,没有一个可能会作弊的中心,安全性大大提高,整个交易网络从一个星型结构变成了点对点的P2P结构.

未来区块链会应用于很多领域,给人类生活带来极大影响。从数字货币到证券与金融合约、医疗、 游戏 、人工智能、智能合约、物联网、电子商务、文件储存等等领域都可以进行广泛应用。

一、云存储

这个是统计了目前互联网上云存储的数据量,google的数量最大,也就8000PB,那如果把互联网上大家的闲置的分享出来呢?

星光云通过星光链打造区块链数据计算和存储湖,总存储量未来目标为15000P(约157.2864亿G)。这将是阿里云1500PB的10倍以上!也是扩建后世界上最大存储湖泰州存储中心的4倍多。

二、医疗方面

用区块链技术对个人医疗记录进行保存,也就保留了个人医疗的 历史 数据,未来看病或对自己的 健康 做规划时可直接调用 历史 数据。这些数据有很强的隐私性,使用区块链技术也有助于保护患者隐私。

❷ 莫斯科市采用以太坊区块链技术进行投票的目的

第一个真正的里程碑应该是一场地方选举,而最终目标则是全国性选举。

在西方国家民众对政府机关的信任度正以惊人的速度下滑之际,普京领导下的俄罗斯政府正采取措施试图加强民众对其系统的信任。

俄罗斯的民主制度已经历史悠久,但是苏联解体遗留的腐败余毒以及之后叶利钦执政时代遭到西方世界的掠夺仍是一个大问题。

俄罗斯推出这一系统恰逢“美国特别检察官穆勒以干涉2016年美国总统大选的理由对13个俄罗斯人和3个俄罗斯实体机构正式提起诉讼,引起全球轰动”的时候。对于反民主势力而言,这一事件令穆勒看起来更像可利用的傻瓜。

在华盛顿的大佬们仍不满和抱怨这个自己不喜欢的选举结果的时候,俄罗斯正展开行动,确保约瑟夫·斯大林最经常被人引用的格言之一——“投票的人决定不了什么,计票的人决定了一切”不适用于俄罗斯。

❸ 【区块链blockchain】威力胜过比特币

草根影响力新视野乔依丝编译

这2年话题不断的比特币已熟为人知,但它的影响力可能还不及网路钱包技术【区块链blockchain】,无论是从投票到医疗保健、音乐到能源生产,区块链不仅影响现有的银行、证券经纪人、信用卡的业务量,它甚至还可能会改变我们的生活方式。

投票应用

过去投票时习惯使用的投票箱和在线投票平台很容易被动手脚而产生舞弊现象,而区块链针对交易会进行身份验证,不需要由中央机构进行管理或担保。现在有一间名为FollowMyVote的新创公司正在开发一个以区块链为基础的系统,可以确保选举过程及结果的安全性、透明度以及准确度。

电力能源应用

区块链技术可以应用于电力能源:将屋顶上的太阳能电池板未使用完毕的太阳能电力,与邻近建筑物太阳能电池板互通有无,并以区块链虚拟货币结算电力费用,整个交易过程(不论是电力交换或是费用结算)都无需透过能源供应商。目前西门子旗下的新创事业Lo3Energy在纽约布鲁克林区的一些社区(如ParkSlope)展开此太阳能电力交易的微电网计划,区块链允许屋主设定自己的定价,完全不用支付中间商的佣金,因而可以降低销售成本。

音乐媒体应用

过去传统的音乐产业架构包含了一层层所谓的「中间人」,像是发行商、音乐厂商、版权商、音乐平台…等,最后才到了消费者手中,此时音乐产品售价已因为层层堆叠而拉高,然而实际入到音乐创作人口袋的报酬却极为有限。区块链打破了传统的音乐产业架构,一个名为Voise的区块链系统可以让音乐家自行订定一个价格,当用户透过平台消费这些音乐时,音乐家可以收到几乎100%的消费金额。

医疗保健应用

过去病人的病历往往分散在医生、诊所和实验室等处,造成民众在跨院就诊、保险理赔…等的不便。区块链的健康记录可以从多个资料库中读取和更新,包含每笔就诊的详细记录,而病人可以选择与谁共享资料。在麻省理工学院,研究人员正在开发一种称为MedRec的系统,预计与当前的医疗电脑系统进行整合。 台北医学大学附设医院也在2017年11月率领台湾正式进入健康医疗产业区块链技术。

人道救援应用

拫据联合国2012年统计,来自世界各地的发展援助中,有30%因为贪污而未应用至援助对象,目前联合国正在发展一些区块链项目以解决此问题。例如,2017年联合国世界粮食计划实验项目中,在约旦的叙利亚难民获得了加密货币的津贴,当难民在营地的超市购物时,他们会经由眼睛虹膜扫描验证身份,消费金额将自津贴中扣除。此实验项目不仅可以减少联合国事务费用,同时降低了舞弊及偷窃的机率。

❹ 区块链12年:应用在了哪些领域

#「闪光时刻」主题征文 二期#

人们曾无数次地谈起区块链的适用场景和使用时机。但实际上,简单粗暴地将区块链和所有业务捆绑在一起的行为是非常愚蠢且荒谬的。

单纯用“区块链”这个词(而不是它背后的技术)进行炒作的话,结果终将是一场空。但如果使用得当的话,区块链也确实可以推动某些经济领域的发展。

要想实现这一目标,就需要一步步地慢慢来。Gartner的专家认为,区块链目前正处于“摆脱幻想”阶段边缘。在这一阶段,其技术弊端暴露无遗,各路媒体也大都持批判态度。

那么,到底有没有真正以区块链为基础的好产品呢?如果有的话,又是在哪些领域呢?

首先,金融服务是一个不错的选择,毕竟很多传统中介机构都存在低透明度和高佣金的问题。目前,许多大银行已经在研究并测试去中心化的解决方案了。那么现在市场上可供选择的方案有哪些呢?

净额清算就是一个很好的例子。它以Hyperledger Fabric为基础,能够抵消由两个或多个交易方之间交易所导致的多个头寸或支付费用。常被用来确定多方协议中应获得酬金的一方。净额作为一个普遍概念,在金融市场中(证券交易中)有许多更为具体的用途。

此外,大家对区块链债券、抵押贷款和银行担保的讨论也层出不穷。几乎所有的大银行,包括伊斯兰银行,都在尝试这种做法。

Hyperledger Fabric和Corda区块链技术也常被应用于其他用例,但前景究竟如何就需要我们通过之后的持续跟踪观察才能得出最终结论。

美国银行、高盛、花旗银行、摩根士丹利、摩根大通和中国银行、澳大利亚联邦银行在2019年都取得了不错的效果。此外,在银行业中,人们常会提到跨境金融交易,甚至有意图要摆脱SWIFT。

有人认为,区块链技术在版权保护和打击数据造假方面大有推广前景。例如,出于保护版权的目的,初创公司Sputnik DLT在Waves平台上开发了Depositor服务。

同样,Emernotar是基于Emercoin的类似解决方案,使用的是SHA-512算法。据开发者介绍,企业和律师可以借助Emernotar服务来签订合同,使用在线服务来收集用户许可,创意产业代表也可以以此来确认版权。

以Emercoin技术为基础的democracynotary.org平台旨在保护与选举相关的重要信息。虽然在选举过程中,区块链尚无法保证投票的匿名性,但至少可以保证投票的真实性。

最近,这一平台的效果在马其顿的一项全民公投中得到了检验:公投内容关于是否批准一项与希腊的条约——要求更改马其顿的国名为“北马其顿”。该平台对全民投票过程中的公开报告进行公证,进而阻断了虚假信息的传播。

区块链用例在房地产交易注册方面极具发展前景。去年,曾有人试图利用以太坊区块链上的智能合约在司法管辖区进行此类购买/销售交易。虽然并不是所有地方的立法机构都能理解律师在做的事情,但过去和将来都有尝试。

例如,最著名的例子是,曾通过加利福尼亚一个去中心化的Propy市场,达成了一项出售10英亩土地的交易,交易完全以比特币进行,并使用区块链进行注册。此后,欧盟也完成了首个区块链房地产销售。

2018年12月,瑞士金融市场监管局批准了区块链公司“Blockimmo房地产公司”的商业模式。目前,Blockimmo平台正处于测试阶段,可供瑞士和列支敦士登的居民使用。之后,该公司计划将进入其他整个欧洲市场。

部分专家十分看好区块链在批发和物流领域的应用前景;但同时,也有部分专家认为它在该领域毫无用武之地。然而,作为消费者,我们更应该肯定行业内已经取得的成功。

2018年晚秋,石油巨头BP和壳牌(Shell)、大型银行及公司推出了Vakt区块链平台,旨在优化商品交易流程——包括将纸质文档转换为智能合约。

同时,阿联酋也在领域内使用了区块链技术——Maqta Gateway LLC在阿布扎比推出了首个区块链物流解决方案。公司开发的Silsal区块链技术可以提高物流和货运效率。Maqta Gateway希望能够通过DLT技术来减少文书工作量,促进实时状态更新并加快信息共享速度。

去年秋天还启动了IBM食品信托区块链平台——平台以Hyperledger Fabric技术为基础,旨在调节食品行业供应链。家乐福(Carrefour)、雀巢(Nestle)、都乐食品(Dole Food)、泰森食品(Tyson Foods)、克罗格(Kroger)、联合利华(Unilever)、沃尔玛(Walmart)等知名企业都是该平台成员。IBM区块链服务每月费用从100美元到10,000美元不等,这也解释了为何这些行业巨头愿意在这方面进行投资。

2017年秋天启动了去中心化的Shelf.Network拍卖协议。 汽车 经销商可以通过该平台进行 汽车 销售和租赁交易。

一年后,该拍卖网络获得了日本IT巨头Broadleaf的投资。同时,Broadleaf也获得了供应Shelf.Network技术的许可,为东南亚国家(包括日本、缅甸、泰国、印度尼西亚、越南、老挝、澳大利亚、印度和新加坡)建立 汽车 和零部件销售的贸易网络。

到2018年底,有6万辆来自美国的 汽车 加入了该服务网络。Shelf.Network还实现了与Carfax web服务的交互,可以通过后者向个人和企业提供车辆 历史 报告。例如,初创公司Auto1 Group GmbH在德国购买 汽车 时,通过区块链对贷款和保险产品进行了记录,这大大提高了交易速度(如果采用传统文书工作的话,需要两周时间才可完成)。

IBM商业价值研究所对大公司进行的一项调查显示,到2021年,区块链将在 汽车 行业发挥关键作用,同时,区块链也将被应用于航空领域。例如,S7航空公司和阿尔法银行(俄罗斯)已经通过在Hyperledger区块链平台上应用智能合约,实现了实时支付飞机燃油费用。

行内各界都相信DLT技术能够简化并加快相互结算流程、消除各类财务风险、实现流程自动化。与批发物流领域相同,该技术在运输领域也具有重要应用意义。

区块链技术也正逐步渗透进公共部门,被广泛用于文件认证流程。例如,Proofstack服务能够将文件与所有者的个人签名、日期和时间戳一起归档,然后将存档哈希散列写入区块链。用户还可以选择影响时间戳类型的国家,以及生成存档所需的存储位置(计算机、云端)。人们可以通过创建的存档来确认文件在何时由何人进行归档。与此同时,区块链在司法系统中的应用也越来越普及。例如,ServeManager和Integra已经将区块链技术应用到跟踪传票交付的服务中了。

在中国,由政府支持的区块链解决方案持续、迅速发展。其司法区块链系统“天平链”在发布仅三个月后,就采集了约100万份在线证据数据。平台上提交的所有资料均通过DLT认证,共计19万份文件。平台电子证据系统由北京互联网法院、中国工业控制系统应急响应小组(CICS-CERT)、工信部研究中心、网络互联网集团和TrustDo区块链初创公司共同开发。平台以互联网巨头网络的超链基础设施为基础,优化了证据收集和存储过程,通过区块链保证数据的真实性。此外,平台还通过降低与互联网相关的诉讼成本,实现了节约时间和资源的目的。

作为全球集装箱航运的领导者,Maersk于去年春天开始使用Insurwave区块链解决方案。该海上保险平台由咨询公司EY和Guardtime共同开发,以微软Azure云技术为基础。在与Insurwave合作的第一年,Maersk计划将为1000艘远洋船舶投保,数字交易总量将超50万笔。

目前,平台用户有Willis Towers Watson、XL Catlin 和MS Amlin。开发商正试图扩展Insurwave的功能,将保险业务拓展到航空和能源领域。

专门从事投资流管理的英国金融 科技 公司Calastone宣布将计算全部转移到区块链上完成。该公司预计,此项技术将有助于削减全球结算部门数十亿美元的成本。Calastone为1700多家公司提供风险评估管理服务、IT基础设施和支付解决方案,其客户包括摩根大通资产管理公司(JP Morgan Asset management)、施罗德(Schroders)和景顺(Invesco)。

如果企业目标是争取交易及DLT注册表中输入信息透明度的话,则会为区块链创造绝佳的应用场景;但是,如果企业追求的是保持匿名性或“追踪”金融交易的话,则没有区块链施展拳脚的机会。

新加坡电力集团(Singapore Power Group)推出了可再生能源(REC)证书区块链交易市场。其公司代表表示,该“内部开发”平台旨在提高此类证书交易的安全性、可靠性和可追踪性。

REC证书是证明太阳能电池板释放电量的凭证,由Cleantech Solar Asia和LYS Energy Solutions进行销售。有意购买证书的City Developments Limited和DBS Bank都对该平台十分感兴趣。Katoen Natie Singapore也已加入该平台,计划很快启动可再生电力生产能力。

韩国最大的电信公司KT 公司也推出了自己的区块链网络,其分布式注册技术涉及用户认证和改善国际漫游服务。KT公司可以借此将客户数据安全传输给合作伙伴。网络带宽每秒可处理100,000个事务。

时间将会证明这些举措是否会得到大众市场的认可。同样,区块链在电力、数据、用户标识的账户/记录/交易方面的应用都是老生常谈了。

在2017年底,麻省理工学院(MIT)使用Blockcerts钱包(可发行一种“可验证、防篡改”的认证证书),通过比特币区块链为一百多名毕业生签发了数字毕业证书。

该试验项目得到了软件公司Learning Machine的支持,该公司曾与Media Lab一起参与了Blockcerts的研发工作。

这样做的目的是让学生成为自己档案真正的所有者。Learning Machine首席执行官克里斯•贾杰斯(Chris Jagers)表示,即便有一天该机构不复存在了,人们也可以提取其中存储的重要官方信息。

第比利斯商业技术大学(Tbilisi University of Business and Technology)也使用了同样的方法:该大学通过与Emercoin合作,使用了类似的区块链平台Trusted Diploma。该平台能够借助区块链来修复注册数据(所学科目、培训质量和取得的分数)。以此来看,在将来,区块链或许能在进一步推广数字学习方法方面有用武之地。

❺ 区块链常见的三大共识机制

区块链是建立在P2P网络,由节点参与的分布式账本系统,最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中,用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间,无需建立彼此之间的信任,只需依靠区块链协议系统就能实现交易。

可是,要如何保证账本的准确性,权威性,以及可靠性?区块链网络上的节点为什么要参与记账?节点如果造假怎么办?如何防止账本被篡改?如何保证节点间的数据一致性?……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题,由此产生了共识机制。

所谓“共识机制”,就是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;当出现意见不一致时,在没有中心控制的情况下,若干个节点参与决策达成共识,即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。

区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。

目前为止,区块链共识机制主要有以下几种:POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT(实用拜占庭容错算法)、dBFT、DAG(有向无环图)

接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念:

工作量证明机制(Proof of work ),最早是一个经济学名词,指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作,通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。

工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出,并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

应用:

POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中,在Block的生成过程中,矿工需要解决复杂的密码数学难题,寻找到一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算(工作量),计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻找合理hash是一个概率事件,当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后,会马上对全网进行广播打包区块,网络的节点收到广播打包区块,会立刻对其进行验证。

如果验证通过,则表明已经有节点成功解迷,自己就不再竞争当前区块,而是选择接受这个区块,记录到自己的账本中,然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块,才会添加的账本中,其他的节点进行复制,以此保证了整个账本的唯一性。

假如节点有任何的作弊行为,都会导致网络的节点验证不通过,直接丢弃其打包的区块,这个区块就无法记录到总账本中,作弊的节点耗费的成本就白费了,因此在巨大的挖矿成本下,也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议,也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点:结果能被快速验证,系统承担的节点量大,作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点:需要消耗大量的算法,达成共识的周期较长

概念:

权益证明机制(Proof of Stake),要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。

权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。

应用:

2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin(点点币),是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式,采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全。

为了实现POS,Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase,专门设计了一种特殊类型交易,叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理,其中币龄指的是货币的持有时间段,假如你拥有10个币,并且持有10天,那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币,币龄被消耗(销毁)了。

优缺点:

优点:缩短达成共识所需的时间,比工作量证明更加节约能源。

缺点:本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,转账真实性较难保证

概念:

授权股权证明机制(Delegated Proof of Stake),与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。

授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。

同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。

应用:

比特股(Bitshare)是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念,见证人可以生成区块,每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个(N通常定义为101)候选者可以当选为见证人,当选见证人的个数(N)需满足:至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期(1天)更新一次。见证人然后随机排列,每个见证人按序有2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。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。

DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式达成共识,他们投票选出的N个见证人,可以视为N个矿池,而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机,或者试图利用手中的权力作恶。

优缺点:

优点:缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证

缺点:中心程度较弱,安全性相比POW较弱,同时节点代理是人为选出的,公平性相比POS较低,同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。

❻ 印度用区块链打造智慧城市

近日,印度启动了智能城市项目,作为莫迪总理的首要计划之一,将为其科技市场带来了巨大的发展潜力,区块链就是其中之一。尽管自2015年6月25日发布至今,其大型项目未能达到,目前为止只有1.8%的资金落实使用,但其区块链作底层技术的城市构建思路依然充满潜力,EtherFlyer将带您揭开区块链智慧城市的面纱。

为了创造更宜居城市,智慧城市计划将在100个城市中开展。该其目标是在这些城市中运用创新的数字技术,并与“数字印度”的愿景相结合,实现公民的数字化授权。该项目将把“数字”整合到城市生活的各个方面:从基础设施,医疗保健,教育,清洁,卫生,废物管理等各类服务。

5月17日,印度住房和城市扶贫部发布了关于智能城市计划的最新情况,称到目前为止已完成或正在实施、招标的超一千个项目。EtherFlyer了解到,这些项目的底层技术是区块链,其作用是保证智能城市的运转。区块链的出现将改变城市的基础,甚至是智慧城市的“大脑”,这个机制将适应性、问责制、透明性、准确性和运转效率等关键因素整合到整个城市中。

EtherFlyer先简要介绍一下,区块链是一种分布式账本技术,可以在多个系统中存储信息,实现点对点(P2P)交换,并使用验证过程创建可信、安全的分布式存储,这种方式是民主的,基于共识的。这里的安全可信是指:区块链网络不需要任何中间实体进行任何类型的验证。

最重要的是,区块链(公共)使用工作证明(PoW,Proof of Work)或股权证明(PoS,Proof of Stake)来达成共识,一旦信息记录在区块中并上链(区块链),该数据就不能被删除和操纵。这带来了数据的透明,消除了任何形式的篡改和操纵。

从投票,安全,土地登记,物流,医疗保健,配电,银行,证书,出生,死亡,教育,住宅等几乎任何需要登记治理的领域,区块链完全解决了信任问题。虽然印度政府尚未开发智能城市中区块链的所有潜能,但已经在上述领域内建立了一系列基于区块链的概念验证(PoC,Proof of Concept)。 尤其是在新技术出现的前夕,EtherFlyer认为这概念验证非常重要,对于区块链技术的大规模应用,印度的这一计划很有借鉴性,值得关注。所以EtherFlyer将这个项目的框架描绘出来,希望大家能对区块链“智慧城市”认识更具体,也带来更多启发。

澳洲格里菲斯大学的研究“使用区块链技术确保智能城市安全”中展示了安全框架,提出了如何将区块链与智能设备集成在一起,为智能城市提供安全的通信平台。使用区块链安全框架的主要优势在于,这种机制可以抵御许多威胁。此外,它还提供了许多独特的功能,例如提高可靠性,更好的容错能力,更快更有效的操作和可扩展性。

EtherFlyer认为,结合区块链技术的设备将在智能城市中集成为一个通用平台,所有设备都能够在分布式环境中安全地运行。 “未来应设计一个系统级模型,以调查智能城市中使用的不同平台的互操作性和可扩展性,”该论文也说明了这点。

在印度的现有体制下,一半的数据是硬盘拷贝,一半是跨部门和组织的系统集成,数据在任何中间环节可被轻易改动,控制或删除,用户必须依赖于对数据运营商,控制系统和处理器的“信任”。例如,对大量身份数据泄漏曾遭到大量投诉,但印度唯一身份识别机构(UIDAI)没有一次承认这个问题。现在的问题不仅仅是数据安全,而是关于组织中人员的“信任”。

为了解决这个问题,印度从爱沙尼亚的管理中得到了启发。爱沙尼亚已完成居民电子数据的构建,而印度的智能城市公民身份数据将运用公共区块链模型,这将一劳永逸地消除组织的“信任”问题。在爱沙尼亚,即使在获取数据节点后,公民也可获知谁查看了其个人信息,查看访问数据的组织列表,访问时的数据以及数据的用途。

区块链可以实现类似的系统,以确保印度投票系统的透明度和安全性。在以往每次选举时,关于操纵电子投票机(EVM),记录和数据的投诉都在增加。区块链将是消除机器“信任危机”的可靠方法,区块链不像机器那样可被随意操纵。印度智慧城市项目将应用到世界上最大的投票系统中,这将是区块链大规模应用的实例,不仅可以降低选举成本,还可以大大提高系统的透明度和效率。

除了银行业务,政府和私营医疗机构将推进电子健康记录(EHR),区块链可以改变目前药物、血液、器官、医疗许可证和医生记录等医疗数据的记录方式。EtherFlyer了解到,约70%的健康计划和卫生系统IT主管认为,区块链对医保的操作性有很大帮助。

与其他记录类似, 教育证书或记录,出生/死亡证明,土地记录,能源供给以及通讯的所有其他数据都可以上链。EtherFlyer在此说明一下,上链不是要把这些庞大的数据在区块链上运行,而是将区块链作为底层逻辑,保证数据不可篡改与记录透明。

区块链还可用于仓储、冷藏、运输等相关农业数据,以提高透明度,降低复杂性和成本。一旦在公共区块链上添加了与任何主题相关的数据,它就可以取代现有的“不可信”系统,任何人都可以随时获取数据,具体情况取决于授予的权限。在农业方面的垂直应用,EtherFlyer在《区块链在农业供应链上的应用》中有详细的介绍。

NITI Aayog一直致力于印度链(当地的一个区块链项目)的概念构建,它被描述为“共享的,印度专属的区块链基础设施”,但自去年以来没有提供进一步更新,而智能城市使命也没有按照计划的方式实施。执行力的缺乏(印度以行政效率低下而闻名),以及利益集团的阻碍,这两点都导致了区块链智能城市推进缓慢。但EtherFlyer认为,这个项目的框架还是非常有远见的,展现了区块链应用的巨大潜力,可以让智慧城市真正意义上变的“聪明”。EtherFlyer所理解的“聪明”不是科技发达或物质丰富,而是在底层逻辑上的公平、公开、透明、不可篡改,这与以飞的去中心化交易理念是一致的。个人通过区块链形成了真实的社会组群而非权利中心,这是未来的“智慧城市”。

❼ 区块链带来了哪些影响

区块链会如何影响现实世界?所有权透明度增加。交易记录将会即刻对每个人可见。目前,在美国,机构投资者头寸的13F报告每季度只发布一次。此外,公司有三种不同的股东名单(公司、交易所、代理投票);公司往往并不知道他们真正的股东是谁。 透明度可以让投资者很难做到获得一个区块而不改变股价,这样就会加重Grossman和Hart在1980年提出的搭便车问题(Kyle and Vila (1991))。 透明度能够阻止内部交易,并且相反会鼓励外界获得信息(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005))。它同样会使期权奖励或者其他任何金融交易回溯的情况变为不可能。(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005)) 更强的流动性。执行和完成股票交易可以更加迅速实惠。在美国,目前的结算往往需要3天时间并有多方介入才能完成。 流动性可以加强股东通过行使发言权(请见Maug (1998) 和Kahn and Winton (1998)的模型,及Norli, Ostergaard, and Schindele (2015)提出的证据)和退出投资(请见Admati and Pfleiderer (2009) 和 Edmans (2009)的模型,及Edmans, Fang, and Zur (2013),还有Roosenboom, Schlingemann, and Vasconcelos (2014)提出的证据)实现的公司治理。 不仅是活跃的股东,普通人也可以从中受益。目前,从苏黎世汇款到纽约手续费是7%并且需要花3天时间。 投票。区块链可以用来记录公司选举的投票。这将会提高选举准确性,并且化解关于管理层通过幕后操纵赢得绝大多数投票结果非常接近的选举的顾虑。由于股票的借贷将会变得透明,区块链同时也会让空洞投票(模型搭建于Brav and Mathews (2011), 实证研究于Hu and Black (2006) 和Christoffersen, Geczy, Musto, and Reed (2007))变得更难。 实时记账。一个公司可以在区块链上发布其所有的商业交易,让任何人在任何时候都可以合计出他们的损益表和资产负债表。这可以大大地减少对审计员的需求、防止应计盈余管理、阻止关联方交易。 智能合约。智能合约是一种自动执行合约的方式:比如,如果借款人车贷违约,那么无人驾驶汽车可以自己开回银行。区块链可以很低廉地执行智能合约,比如一违约就改变抵押物的所有权。这从根本上减少了强制执行的成本。

❽ 区块链的共识机制

一、区块链共识机制的目标

区块链是什么?简单而言,区块链是一种去中心化的数据库,或可以叫作分布式账本(distributed ledger)。传统上所有的数据库都是中心化的,例如一间银行的账本就储存在银行的中心服务器里。中心化数据库的弊端是数据的安全及正确性全系于数据库运营方(即银行),因为任何能够访问中心化数据库的人(如银行职员或黑客)都可以破坏或修改其中的数据。


而区块链技术则容许数据库存放在全球成千上万的电脑上,每个人的账本通过点对点网络进行同步,网络中任何用户一旦增加一笔交易,交易信息将通过网络通知其他用户验证,记录到各自的账本中。区块链之所以得其名是因为它是由一个个包含交易信息的区块(block)从后向前有序链接起来的数据结构。


很多人对区块链的疑问是,如果每一个用户都拥有一个独立的账本,那么是否意味着可以在自己的账本上添加任意的交易信息,而成千上万个账本又如何保证记账的一致性? 解决记账一致性问题正是区块链共识机制的目标 。区块链共识机制旨在保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同并且能够对某个提案(proposal)(例如是一项交易纪录)达成一致。然而分布式系统由于引入了多个节点,所以系统中会出现各种非常复杂的情况;随着节点数量的增加,节点失效或故障、节点之间的网络通信受到干扰甚至阻断等就变成了常见的问题,解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况也增加了解决分布式一致性问题的难度。


区块链又可分为三种:


公有链:全世界任何人都可以随时进入系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是“完全去中心化“的,因为没有任何人或机构可以控制或篡改其中数据的读写。公有链一般会通过代币机制鼓励参与者竞争记账,来确保数据的安全性。


联盟链:联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链。每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据。这类区块链被认为是“部分去中心化”。


私有链:指其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链。参与节点的资格会被严格的限制,由于参与的节点是有限和可控的,因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等金融行业必须的要求。相比中心化数据库,私有链能够防止机构内单节点故意隐瞒或篡改数据。即使发生错误,也能够迅速发现来源,因此许多大型金融机构在目前更加倾向于使用私有链技术。

二、区块链共识机制的分类

解决分布式一致性问题的难度催生了数种共识机制,它们各有其优缺点,亦适用于不同的环境及问题。被众人常识的共识机制有:


l PoW(Proof of Work)工作量证明机制

l PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制

l DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制

l PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法

l DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法

l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议

l RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法

l Pool验证池共识机制


(一)PoW(Proof of Work)工作量证明机制


1. 基本介绍


在该机制中,网络上的每一个节点都在使用SHA256哈希函数(hash function) 运算一个不断变化的区块头的哈希值 (hash sum)。 共识要求算出的值必须等于或小于某个给定的值。 在分布式网络中,所有的参与者都需要使用不同的随机数来持续计算该哈希值,直至达到目标为止。当一个节点的算出确切的值,其他所有的节点必须相互确认该值的正确性。之后新区块中的交易将被验证以防欺诈。


在比特币中,以上运算哈希值的节点被称作“矿工”,而PoW的过程被称为“挖矿”。挖矿是一个耗时的过程,所以也提出了相应的激励机制(例如向矿工授予一小部分比特币)。PoW的优点是完全的去中心化,其缺点是消耗大量算力造成了的资源浪费,达成共识的周期也比较长,共识效率低下,因此其不是很适合商业使用。



2. 加密货币的应用实例


比特币(Bitcoin) 及莱特币(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三个阶段(Frontier前沿、Homestead家园、Metropolis大都会)皆采用PoW机制,其第四个阶段 (Serenity宁静) 将采用权益证明机制。PoW适用于公有链。


PoW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平,但在现有框架下,采用PoW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS(5笔/秒),以太坊目前受到单区块GAS总额的上限,所能达到的交易频率大约是25TPS,与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。


3. 简图理解模式



(ps:其中A、B、C、D计算哈希值的过程即为“挖矿”,为了犒劳时间成本的付出,机制会以一定数量的比特币作为激励。)


(Ps:PoS模式下,你的“挖矿”收益正比于你的币龄(币的数量*天数),而与电脑的计算性能无关。我们可以认为任何具有概率性事件的累计都是工作量证明,如淘金。假设矿石含金量为p% 质量, 当你得到一定量黄金时,我们可以认为你一定挖掘了1/p 质量的矿石。而且得到的黄金数量越多,这个证明越可靠。)


(二)PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制


1.基本介绍


PoS要求人们证明货币数量的所有权,其相信拥有货币数量多的人攻击网络的可能性低。基于账户余额的选择是非常不公平的,因为单一最富有的人势必在网络中占主导地位,所以提出了许多解决方案。


在股权证明机制中,每当创建一个区块时,矿工需要创建一个称为“币权”的交易,这个交易会按照一定比例预先将一些币发给矿工。然后股权证明机制根据每个节点持有代币的比例和时间(币龄), 依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,以加快节点寻找随机数的速度,缩短达成共识所需的时间。


与PoW相比,PoS可以节省更多的能源,更有效率。但是由于挖矿成本接近于0,因此可能会遭受攻击。且PoS在本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,所以它同样难以应用于商业领域。



2.数字货币的应用实例


PoS机制下较为成熟的数字货币是点点币(Peercoin)和未来币(NXT),相比于PoW,PoS机制节省了能源,引入了" 币天 "这个概念来参与随机运算。PoS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备(矿机、显卡等)。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块,持币人持有的币天即清零,重新进入新的循环。


PoS适用于公有链。


3.区块签署人的产生方式


在PoS机制下,因为区块的签署人由随机产生,则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的"币天"。因此整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更容易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零"币天")的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行"限速",来保证主网的稳定运行。


4.简图理解模式




(PS:拥有越多“股份”权益的人越容易获取账权。是指获得多少货币,取决于你挖矿贡献的工作量,电脑性能越好,分给你的矿就会越多。)


(在纯POS体系中,如NXT,没有挖矿过程,初始的股权分配已经固定,之后只是股权在交易者之中流转,非常类似于现实世界的股票。)


(三)DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制


1.基本介绍


由于PoS的种种弊端,由此比特股首创的权益代表证明机制 DPoS(Delegated Proof of Stake)应运而生。DPoS 机制中的核心的要素是选举,每个系统原生代币的持有者在区块链里面都可以参与选举,所持有的代币余额即为投票权重。通过投票,股东可以选举出理事会成员,也可以就关系平台发展方向的议题表明态度,这一切构成了社区自治的基础。股东除了自己投票参与选举外,还可以通过将自己的选举票数授权给自己信任的其它账户来代表自己投票。


具体来说, DPoS由比特股(Bitshares)项目组发明。股权拥有着选举他们的代表来进行区块的生成和验证。DPoS类似于现代企业董事会制度,比特股系统将代币持有者称为股东,由股东投票选出101名代表, 然后由这些代表负责生成和验证区块。 持币者若想称为一名代表,需先用自己的公钥去区块链注册,获得一个长度为32位的特有身份标识符,股东可以对这个标识符以交易的形式进行投票,得票数前101位被选为代表。

代表们轮流产生区块,收益(交易手续费)平分。DPoS的优点在于大幅减少了参与区块验证和记账的节点数量,从而缩短了共识验证所需要的时间,大幅提高了交易效率。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:投票积极性不高,绝大部分代币持有者未参与投票;另整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。


DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的" 全民挖矿 ",DPoS则是利用类似" 代表大会 "的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。 DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。 因为公信宝数据交易所对于数据交易频率要求高,更要求长期稳定性,因此DPoS是非常不错的选择。



2. 股份授权证明机制下的机构与系统


理事会是区块链网络的权力机构,理事会的人选由系统股东(即持币人)选举产生,理事会成员有权发起议案和对议案进行投票表决。


理事会的重要职责之一是根据需要调整系统的可变参数,这些参数包括:


l 费用相关:各种交易类型的费率。

l 授权相关:对接入网络的第三方平台收费及补贴相关参数。

l 区块生产相关:区块生产间隔时间,区块奖励。

l 身份审核相关:审核验证异常机构账户的信息情况。

l 同时,关系到理事会利益的事项将不通过理事会设定。


在Finchain系统中,见证人负责收集网络运行时广播出来的各种交易并打包到区块中,其工作类似于比特币网络中的矿工,在采用 PoW(工作量证明)的比特币网络中,由一种获奖概率取决于哈希算力的抽彩票方式来决定哪个矿工节点产生下一个区块。而在采用 DPoS 机制的金融链网络中,通过理事会投票决定见证人的数量,由持币人投票来决定见证人人选。入选的活跃见证人按顺序打包交易并生产区块,在每一轮区块生产之后,见证人会在随机洗牌决定新的顺序后进入下一轮的区块生产。


3. DPoS的应用实例


比特股(bitshares) 采用DPoS。DPoS主要适用于联盟链。


4.简图理解模式





(四)PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法


1. 基本介绍


PBFT是一种基于严格数学证明的算法,需要经过三个阶段的信息交互和局部共识来达成最终的一致输出。三个阶段分别为预备 (pre-prepare)、准备 (prepare)、落实 (commit)。PBFT算法证明系统中只要有2/3比例以上的正常节点,就能保证最终一定可以输出一致的共识结果。换言之,在使用PBFT算法的系统中,至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点 (包括有意误导、故意破坏系统、超时、重复发送消息、伪造签名等的节点,又称为”拜占庭”节点)。



2. PBFT的应用实例


著名联盟链Hyperledger Fabric v0.6采用的是PBFT,v1.0又推出PBFT的改进版本SBFT。PBFT主要适用于私有链和联盟链。


3. 简图理解模式




上图显示了一个简化的PBFT的协议通信模式,其中C为客户端,0 – 3表示服务节点,其中0为主节点,3为故障节点。整个协议的基本过程如下:


(1) 客户端发送请求,激活主节点的服务操作;

(2) 当主节点接收请求后,启动三阶段的协议以向各从节点广播请求;

(a) 序号分配阶段,主节点给请求赋值一个序号n,广播序号分配消息和客户端的请求消息m,并将构造pre-prepare消息给各从节点;

(b) 交互阶段,从节点接收pre-prepare消息,向其他服务节点广播prepare消息;

(c) 序号确认阶段,各节点对视图内的请求和次序进行验证后,广播commit消息,执行收到的客户端的请求并给客户端响应。

(3) 客户端等待来自不同节点的响应,若有m+1个响应相同,则该响应即为运算的结果;



(五)DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法


1. 基本介绍


DBFT建基于PBFT的基础上,在这个机制当中,存在两种参与者,一种是专业记账的“超级节点”,一种是系统当中不参与记账的普通用户。普通用户基于持有权益的比例来投票选出超级节点,当需要通过一项共识(记账)时,在这些超级节点中随机推选出一名发言人拟定方案,然后由其他超级节点根据拜占庭容错算法(见上文),即少数服从多数的原则进行表态。如果超过2/3的超级节点表示同意发言人方案,则共识达成。这个提案就成为最终发布的区块,并且该区块是不可逆的,所有里面的交易都是百分之百确认的。如果在一定时间内还未达成一致的提案,或者发现有非法交易的话,可以由其他超级节点重新发起提案,重复投票过程,直至达成共识。



2. DBFT的应用实例


国内加密货币及区块链平台NEO是 DBFT算法的研发者及采用者。


3. 简图理解模式




假设系统中只有四个由普通用户投票选出的超级节点,当需要通过一项共识时,系统就会从代表中随机选出一名发言人拟定方案。发言人会将拟好的方案交给每位代表,每位代表先判断发言人的计算结果与它们自身纪录的是否一致,再与其它代表商讨验证计算结果是否正确。如果2/3的代表一致表示发言人方案的计算结果是正确的,那么方案就此通过。


如果只有不到2/3的代表达成共识,将随机选出一名新的发言人,再重复上述流程。这个体系旨在保护系统不受无法行使职能的领袖影响。


上图假设全体节点都是诚实的,达成100%共识,将对方案A(区块)进行验证。



鉴于发言人是随机选出的一名代表,因此他可能会不诚实或出现故障。上图假设发言人给3名代表中的2名发送了恶意信息(方案B),同时给1名代表发送了正确信息(方案A)。


在这种情况下该恶意信息(方案B)无法通过。中间与右边的代表自身的计算结果与发言人发送的不一致,因此就不能验证发言人拟定的方案,导致2人拒绝通过方案。左边的代表因接收了正确信息,与自身的计算结果相符,因此能确认方案,继而成功完成1次验证。但本方案仍无法通过,因为不足2/3的代表达成共识。接着将随机选出一名新发言人,重新开始共识流程。




上图假设发言人是诚实的,但其中1名代表出现了异常;右边的代表向其他代表发送了不正确的信息(B)。


在这种情况下发言人拟定的正确信息(A)依然可以获得验证,因为左边与中间诚实的代表都可以验证由诚实的发言人拟定的方案,达成2/3的共识。代表也可以判断到底是发言人向右边的节点说谎还是右边的节点不诚实。


(六)SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议


1. 基本介绍


SCP 是 Stellar (一种基于互联网的去中心化全球支付协议) 研发及使用的共识算法,其建基于联邦拜占庭协议 (Federated Byzantine Agreement) 。传统的非联邦拜占庭协议(如上文的PBFT和DBFT)虽然确保可以通过分布式的方法达成共识,并达到拜占庭容错 (至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点),它是一个中心化的系统 — 网络中节点的数量和身份必须提前知晓且验证过。而联邦拜占庭协议的不同之处在于它能够去中心化的同时,又可以做到拜占庭容错。


[…]


(七)RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法


1. 基本介绍


RPCA是Ripple(一种基于互联网的开源支付协议,可以实现去中心化的货币兑换、支付与清算功能)研发及使用的共识算法。在 Ripple 的网络中,交易由客户端(应用)发起,经过追踪节点(tracking node)或验证节点(validating node)把交易广播到整个网络中。追踪节点的主要功能是分发交易信息以及响应客户端的账本请求。验证节点除包含追踪节点的所有功能外,还能够通过共识协议,在账本中增加新的账本实例数据。


Ripple 的共识达成发生在验证节点之间,每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单,称为 UNL(Unique Node List)。在名单上的节点可对交易达成进行投票。共识过程如下:


(1) 每个验证节点会不断收到从网络发送过来的交易,通过与本地账本数据验证后,不合法的交易直接丢弃,合法的交易将汇总成交易候选集(candidate set)。交易候选集里面还包括之前共识过程无法确认而遗留下来的交易。

(2) 每个验证节点把自己的交易候选集作为提案发送给其他验证节点。

(3) 验证节点在收到其他节点发来的提案后,如果不是来自UNL上的节点,则忽略该提案;如果是来自UNL上的节点,就会对比提案中的交易和本地的交易候选集,如果有相同的交易,该交易就获得一票。在一定时间内,当交易获得超过50%的票数时,则该交易进入下一轮。没有超过50%的交易,将留待下一次共识过程去确认。

(4) 验证节点把超过50%票数的交易作为提案发给其他节点,同时提高所需票数的阈值到60%,重复步骤(3)、步骤(4),直到阈值达到80%。

(5) 验证节点把经过80%UNL节点确认的交易正式写入本地的账本数据中,称为最后关闭账本(last closed ledger),即账本最后(最新)的状态。


在Ripple的共识算法中,参与投票节点的身份是事先知道的,因此,算法的效率比PoW等匿名共识算法要高效,交易的确认时间只需几秒钟。这点也决定了该共识算法只适合于联盟链或私有链。Ripple共识算法的拜占庭容错(BFT)能力为(n-1)/5,即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。



2. 简图理解模式


共识过程节点交互示意图:



共识算法流程:



(八)POOL验证池共识机制


Pool验证池共识机制是基于传统的分布式一致性算法(Paxos和Raft)的基础上开发的机制。Paxos算法是1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。过去, Paxos一直是分布式协议的标准,但是Paxos难于理解,更难以实现。Raft则是在2013年发布的一个比Paxos简单又能实现Paxos所解决问题的一致性算法。Paxos和Raft达成共识的过程皆如同选举一样,参选者需要说服大多数选民(服务器)投票给他,一旦选定后就跟随其操作。Paxos和Raft的区别在于选举的具体过程不同。而Pool验证池共识机制即是在这两种成熟的分布式一致性算法的基础上,辅之以数据验证的机制。






❾ 什么是区块链

❿ 加密货币市场还有未来吗

自2009年比特币问世以来,加密货币的概念得到了极大的扩展。加密领域的新公司呈爆炸式增长,公众的兴趣近乎狂热。当然,它的底层区块链技术在十多年里已经有了很大的改进。 许多人已经开始在日常生活中相信并使用加密货币。到2030年,德意志银行预计公共部门将有2亿比特币用户。加密爱好者的大规模采用场景现在比以前更接近现实。即使在新冠肺炎爆发期间,与金融市场相比,比特币等许多加密货币的表现也相当不错。 区块链技术的兴起 区块链技术的使用正呈指数增长。虽然DLT技术起源于加密货币领域,但它已被广泛应用于其他行业,包括医疗、金融和教育。 这一切都归结于信任和关联数据的不变性。花的钱少,因为没有中间人。但是这些特征能延长行业的增长吗? 纵观当今区块链的进展,我们对该技术的未来发展以及2030年的前景提出了五点预测。 “加密货币”这个词以前只有少部分人懂,现在已经是家喻户晓了。我们预测,到2030年,加密货币的价值将升至70亿美元,是目前20亿美元市值的三倍多。对于投资者、企业和品牌来说,长期忽视日益增长的加密浪潮将是愚蠢的。 这些细节对于了解普通消费者的态度和预测消费者在高度不确定的未来对加密货币的行为至关重要。 政府可以在区块链的帮助下使用虚拟货币。政府将不得不寻找一种方法来整合一些虚拟货币,以跟上当前的趋势,并参与伴随的经济增长。 我们已经有一些例子,如数字货币和Petromoneda,它们由委内瑞拉的石油和矿产资源支持。这些国家开发了自己的数字货币。 随着时间的推移,受货币规则监管并由抵押品支持的价格稳定代币的使用将开始获得动力。在加密货币创造方面运气不佳的政府可能会转向稳定货币。 全球供应链可以从区块链技术的使用中受益匪浅。当前全球贸易的特点是脱节和不可靠的企业关系。 医疗器械、药品、服装、汽车配件、食品用品等灰色市场可能会成为威胁生命的假冒产品的源头,因为每年都有很多人死亡。 因此,预计大多数全球贸易将使用区块链技术进行。在实现这一目标之前,区块链科技需要做几件事。 这将使加密货币能够在生态系统中生长,从而促进经济增长,并改善基于信任、不变性和透明的条件和标准。 因为它可以通过使用区块链技术被广泛地令牌化,所以只有那些在过去拥有大量金融资源的人现在可以向公众提供它。豪华酒店就是需要大量资金和前期风险的资产的一个例子。 当巨额资产是代币的时候,现在每个人都可以拥有一些创收资产。代币正在各个层面成为现实,NBA球员将合同转换成数字代币就是证明。 随着区块链技术的飞速发展,十年后可能会出现一些令人兴奋的新事物。然而,从长远来看,由于各种开发商团体的努力,区块链将有显著发展是可行的。 有向无环图(DAG)被认为是区块链的替代品。更快的交易,不需要采矿,等等被认为是它相对于区块链的一些主要优势。我们已经看到一些人称他们为区块链技术的未来。在未来,消费者可能会得到比我们现在认为的更好的选择。时间会证明一切。 区块链投票是两个更有趣的区块链应用,它声称是一个真正不可改变的ID系统,可以根除身份盗窃,甚至防止选民欺诈。从这个有利的角度来看,2030年似乎令人兴奋。

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