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tokenpocket官网版|区块链能做什么

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  • 作者: tokenpocket官网版
  • 2024-03-17 03:53:02

区块链到底能做什么? - 知乎

区块链到底能做什么? - 知乎首发于AARON CHAN的产品观切换模式写文章登录/注册区块链到底能做什么?aaron chan懂技术,产品经理,对新事物保持好奇!区块链到底能做什么?这是一个很难回答的问题。接触区块链快两年了,我越来越困惑,到底这个技术,能带来什么真正有价值的改变?在开始讨论之前,先给出区块链的定义:区块链(Blockchain)是一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术,也称为分布式账本技术(Distributed Ledger Technology)。区块链,说到底是一种技术,当我们回应对某个技术的期待的时候,我们希望能够获得的,是本质的飞跃和提升,就像之前发生过的一样,包括造纸、印刷术、蒸汽机、电气、互联网等等。简单说,就是希望,能够降本增效。一门技术,带来的影响,有以下几个层面:层面1:完全超越现在的技术,能直接带来显著改变的,能带来价值的巨大提升。层面2:某种限制条件下,不可或缺的,能带来巨大价值。层面3:现在的技术的一种替代,没有改变价值。现在的AI属于层面1的,虽然还不是很完全,但是确是不可或缺的。举个例子,OCR技术、人脸识别、图像识别、智能客服、机器人、辅助决策等。当然,包括高铁技术、5G、互联网信息化等,也属于层面1。问题来了,区块链技术,属于哪个影响层面?在回答这个问题之前,我们先看看,区块链至今为止,区块链最成功的几个应用。比特币:中本聪创立之初,目的很简单,创造一个去中心化的完全自由流通的数字货币,所以交易只有转账。这应该是最成功的,因为足够简单。以太坊:以太坊创造了一个去中心化的操作系统,可以执行图灵完备的智能合约,合约执行的燃料是以太币。想法很好,但是一直没有基于这个系统上,比较好的应用出现。目前最多的应用是基于ERC20发币和赌博类。无论是后续的EOS还是其它,都没有本质的改变。USDT:严格1:1锚定美元的稳定币。虽然被人诟病,缺少监管,但是提供了基础定价,为后来的政府背书的稳定币提供了另一种思路。可以看出,只有足够简单的数字货币,才是最大的杀手应用,但是却无法解决支付最关键的并发问题。从这里也能够看到,区块链只有作为最基础的账本,才能发挥最大的作用。区块链最大的价值是什么?很多人回答是价值互联网。目前是信息互联网,交换传输的是信息,基于区块链的交易,传输的价值。这里,我们需要跟深入问一下,价值的本质是什么?价值的本质是信息的不对称。比特币,完全公开透明,所有交易不是价值的交换,比特币的价值,来自于公开透明的账本本身,所以本质是所有权的交换。很多人都在说TOKEN,仿佛所有的问题,都可以用TOKEN来解决。TOKEN是什么,TOKEN只是一个记号,一个记账标识,真正重要的是,TOKEN背后对应的价值。区块链的TOKEN解决了确权的问题,但是没有解决价值问题。如果所有物品都可以TOKEN化,都可以上链。物品,可以用最简单的两分法,实物(可触摸的实物)和数字物品(积分、货币、信用等数字的)。物品实现TOKEN化,只实现了信息化,但是没有解决价值的映射。比如,一个艺术品,可以映射为一个艺术品TOKEN,发行在以太坊上。这个TOKEN的所有权,属于这个艺术品的创造者。但是,这个TOKEN的价值,是没有包含的。要想获得这个TOKEN的价值,需要经过专门的评估机构,这个机构要是可信的,放之四海而皆准的。其次,在进行TOKEN的交易的时候,代表的是所有权的转移,为了保证这个TOKEN能够最后兑现价值,需要有专门可信的封存机构,将这个艺术品妥善保管起来。因此,不是说在以太坊上录入一个TOKEN,就能解决问题了,需要配套的一整套服务机构。如果不用TOKEN和链,该怎么玩?首先需要一个机构,它完成艺术品的登记、评估、保管工作,生成一个ID,然后通过线上线下渠道,完成对这个ID编号的流转和背书。在这个整个流程中,使用区块链,没有降低传统方法的成本,唯一提升的是,流转的效率。因为区块链,最大的特点,是确权,通过加密算法确权,增加流动性。因此,艺术品的通证化,可以证明是一个伪需求,理由包括没有减少传统链路,艺术品的交易流通性需求不够广泛。回过头来看比特币,为什么比特币是唯一杀手应用?1.价值就是货币本身,已经是数字化2.流动性要求很高按照上面的观点,我们继续往下推断,什么样的项目或场景,最适合区块链?需要满足以下特点:1.载体能够直接反应价值,类似票面价值2.有较强的交易流通性需求3.本身就是数字化按照这个条件,以下是可能的一些场景:-数字货币-积分-票据-游戏道具-优惠券-可转让门票-股权以上说的,更多从价值的产生和交换角度来讨论。区块链,作为一个记账技术,还有一个特征,就是记录的不可篡改,这类应用主要是用于存证公证。这个场景比较简单直接,但凡需要防止篡改的场景,都可以使用。以下是一些场景:-溯源-信息公示(捐赠、互助保险、公告等)-证据保存到这里,我们可以回答之前的问题:区块链技术,属于哪个影响层面?我认为是属于层面2,在某些限制条件下,能够带来巨大的价值。明确了区块链的场景之后,再看看2017-2018年的投资。2018年号称区块链的泡沫时期,类比于2001年的互联网泡沫。但是,2001年后,互联网起来了,但是2018年后,区块链是否能够起来?一个技术,影响和改变整个经济,最重要的是什么?答案是这个技术所需的配套投资。移动互联网为什么这么火爆?因为除了手机的普及和性能的大幅提升外,还有移动网络带宽、硬件、资费、物流、定位、交通等等配套资源的改进。AI走了几十年,也是最近几年才高速发展,因为获得了大量的数据和反馈。反之,目前VR的体验还没有达到高标准,很大程度是因为硬件资源没有达到要求。2017-2018年区块链投资的主要方向是?交易所、矿池、ICO发币。投资人主要是散户,因为流动性比较大。但是这几个方向,能够带领区块链技术走向成熟么?答案是不能,因为都是在建空中楼阁,没有考虑项目的发展性,更多考虑的是,怎样更好的炒概念,拿投资。如果基础都没有夯实,那么这个技术是没有前景的。从专利数量来看看,可以发现一些端倪。2018年中国专利申请数量第一,但是从专利分布来看,很多都是没有价值的专利,新瓶装旧酒,真正投入基础设施的研究专利非常少。区块链核心基础设施工具是什么?包括基础BaaS服务、软硬件钱包、基础协议、易用的智能合约、加密技术、标准化、高可用的区块链网络、分片、跨链、数据共享等等。区块链本质是一个分布式账本技术,最基础的在于提升账本的高可用性。但是目前看来,仍旧没有突破。区块链提供新的创业机会和商业模式是什么?目前的互联网已经很成熟了,甚至在2018年有点天花板的味道,因为发生了大量的互联网公司裁员寒潮。互联网最大的商业模式,就是快速高效,撮合供需双方。某种程度上,互联网没有改变原来的运作模式,只是扩大了用户覆盖面,提高了信息匹配撮合度。那么对于区块链来说,能提供哪些新的商业模式呢?首先,区块链的基础在于互联网,要能够实现互联网能够实现的。其次,区块链能够提供传统互联网不能提供的,那就是基于信息上的信任和价值。所以,单独的区块链商业模式是无力的,一定是在现有的互联网商业模式下,继续扩大覆盖的范围,降本增效。2018年,ICO数字货币的泡沫破裂,到底意味着什么?ICO项目,一旦你看了足够多的白皮书,你会发现,基本无用。都是堆砌概念,白皮书列举的更多的是痛点是什么,但是并没有给出有效的解决方案。大部分白皮书基本可以这样解释,我们发现了这个行业有这些痛点,我们致力于解决这些痛点,我们成立了治理委员会,我们需要发行代币,请支持我们吧。完全是毫无监管,没有任何价值的东西。但是因为流动性好,散户大量进来,投资的是代币本身,没有人关注这个项目本身。泡沫的破裂,意味着大家发现,区块链解决不了这些痛点。但是这是区块链技术的问题么?不是,只是泡沫放大了这个技术,技术是有局限的,区块链只是一个账本,不是普世可用的良药。最后,我试着回答下,区块链到底能够做什么的问题。-区块链提供了一个公开可溯源的基础账本,可记录各种交易行为。-区块链是一个基础设施,就像移动网络一样,我们使用移动网络收发数据,我们使用区块链网络记账。-区块链是一种分布式记账技术,作为基础服务,有很多应用场景,需要和其它结合才能带来用户直接感知的价值。-区块链能够让记账更加可信、自动化、可审计。很多时候,我们都是夸大了区块链的概念,忽略了它其实是一个分布式记账技术。不是说它作用不大,而是正本清源,知其所能与所不能。一旦明确了这点,区块链真正能够解决的问题,跃然于纸上。以上,有感!发布于 2019-02-14 15:27区块链(Blockchain)产品经理通证​赞同 9​​1 条评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录AARON CHAN的产品观free RAM is useless R

区块链技术应用学什么?以后可以干什么工作? - 知乎

区块链技术应用学什么?以后可以干什么工作? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册比特币 (Bitcoin)区块链(Blockchain)区块链技术应用学什么?以后可以干什么工作?关注者3被浏览33,157关注问题​写回答​邀请回答​好问题​添加评论​分享​3 个回答默认排序张群区块链工信部赛迪特聘区块链专家,区块链讲师​ 关注区块链是一揽子技术的集合,是传统IT开发技术组合而成的新网络架构,所以区块链生态包容了海量技术块,但总体来说不外乎这些学习。1.学区块链思维这是区块链技术基础,大家知道区块链包含四大核心技术:分布式存储,共识机制,智能合约,加密技术。这四大技术并不是新技术,他们集合起来构成了区块链核心技术。因此学习区块链并不是学习一门崭新的技术,而是学习区块链系统架构方式,区块链思维,区块链开发方式。一个合格的区块链工程师需要掌握加密技术、共识算法、Go/Solidity/C++、以太坊平台等内容。区块链工程师的薪资非常可观,与之对应的是过硬是实力在手,能够完成公司区块链项目的研发和维护工作内容。区块链网络是一个全新的架构,因此需要系统化、全视角的学习。2.学一门新的语言如果做基于区块链应用开发,就需要学习一门编程语言(nodejs, Go, Python, C++ 等)。不得不承认,区块链有它自己的适用语言。Java太重了,在区块链开发难有用武之地,GO语言是它的天生语言,建议学习。而且,GOlang具有一键部署、效率高、并发能力强等非常多的优势,也正在别越来越多的技术公司采用,现在大厂都一将难求,不用说小公司。solidity是智能合约开发的最好语言,也是区块链核心技术必须的;NodeJS也是非常适合区块链开发的语言,它不但可以部署前端,后端开发也很好用,成为技术热门,如果想学区块链不妨关注。3.学好智能合约开发智能合约也称为”自执行和约“,或者叫“代码化的合约”。区块链的开发除了底层构建,更多大的工作可能是合约开发,所以智能合约开发会是未来人才需求的聚集区,它是区块链应用的核心,所以也是必须要学的。Solidity 是诞生在以太坊社区的专门用来写智能合约的新型编程语言。虽然理论上智能合约能用各种语言进行编写,但是目前 Solidity 是编写智能合约的最流行的语言,不仅仅可以在以太坊上可以使用,其他跟以太坊竞争的区块链项目上,例如 Nervos ,也可以使用 Solidity 进行智能合约的开发。以太坊相关Solidity - 最流行的智能合约语言。Metamask - 与 Dapps 交互的浏览器扩展钱包。Truffle - 最流行的智能合约开发、测试和部署框架。Truffle box - 以太坊生态系统的打包组件。Hardhat - 灵活、可扩展和快速的以太坊开发环境。Cryptotux - 准备在 VirtualBox 中导入的 Linux 映像,包括上面提到的开发工具OpenZeppelin Starter Kits - 一个多合一的入门盒,供开发人员快速启动他们的智能合约支持的应用程序。EthHub.io - 以太坊的全面众包概述 - 其历史、治理、未来计划和开发资源。EthereumDev.io - 开始使用以太坊智能合约编程的权威指南。Brownie - Brownie 是一个用于部署、测试和与以太坊智能合约交互的 Python 框架。Ethereum Stack Exchange - 发布和搜索问题以帮助您的开发生命周期。dfuse - 用于构建世界级应用程序的光滑区块链 API。Biconomy - 通过使用简单易用的 SDK 启用元交易,在您的 dapp 中进行无气体交易。Blocknative——区块链事件发生之前。Blocknative 的开发人员工具组合使使用内存池数据构建变得容易。useWeb3.xyz — 关于以太坊、区块链和 Web3 开发的最佳和最新资源的精选概述。框架IDETruffle - 最流行的智能合约开发、测试和部署框架。Truffle 套件包括 Truffle、Ganache和Drizzle。Hardhat - 灵活、可扩展和快速的以太坊开发环境。Brownie - Brownie 是一个用于部署、测试和与以太坊智能合约交互的 Python 框架。Embark - DApp 开发框架Waffle - 用于高级智能合约开发和测试的框架,小巧、灵活、快速(基于 ethers.js)Dapp - DApp 开发框架,DApple 的继任者Etherlime - 基于 ethers.js 的 Dapp 部署框架Parasol - 具有测试、INFURA 部署、自动合约文档等功能的敏捷智能合约开发环境。具体学习内容(转自赛联就业课)Part【A】区块链技术就业规划(3课时)区块链战略(1课时)职业路径规划(2课时)Part【B】GO语言基础( 4 课时)第1章Let‘s GO1.7数组和指针1.8语言结构体1.9切片(slice)1.10语言范围(Range)1.11语言Map(集合)1.12语言接口1.13错误处理1.14 并发1.15 测试1.15语言开发环境实践:构建一个简单的区块链示例PART【C】概念及核心技术(20课时)第2章互联网与区块链(1课时)2.1当代互联网的局限2.2计算模式的演变2.2.1分布式计算的出现与挑战2.2.2 比特币的突破与局限2.3区块链的演化路径2.3.1区块链概念的提出2.3.2区块链的社会价值和意义2.3.3区块链的各国政策现状第3章区块链基本概念(1课时)3.1区块链技术研究缘由及范围3.2区块链模型3.2.1数据区块3.2.2链式结构3.2.3Merkle树3.3网络通信层关键技术3.4数据安全与隐私保护关键技术3.5共识层关键技术3.6区块链技术标准第4章区块链架构(1课时)4.1区块链架构和传统IT架构的异同4.2区块链的一个参考架构模型第5章密码学(6课时)5.1哈希算法5.1.1密码学哈希函数简介5.1.2哈希函数的性质及应用5.1.3区块链中的哈希函数5.2Merkle树5.2.1哈希指针5.2.2Merkle哈希树5.3公钥密码算法5.3.1密码算法简介5.3.2公钥密码算法5.3.3区块链中使用的椭圆曲线5.3.4数字证书5.4数字签名5.4.1数字签名简介5.4.2数字签名标准与ECDSA算法5.4.3其他的数字签名方法5.5零知识证明5.6区块链中的隐私问题第6章共识算法(9课时)6.1分布式共识算法背景6.1.1拜占庭将军问题6.1.2共识系统的基本定义6.1.3FLP定理6.1.4CAP定理6.2强一致性非拜占庭共识算法6.2.1VR协议6.2.2Paxos共识算法6.2.3其他类Paxos共识协议6.3强一致性拜占庭容错共识算法6.3.1PBFT共识6.3.2HotStuff共识6.4非强一致共识算法:PoW机制6.5PoS机制6.5.1点点币PoS机制6.5.2NXT PoS机制6.5.3Tendermint PoS机制6.5.4Ethereum Casper PoS机制6.5.5LPoS机制6.5.6DPoS机制6.6Ripple共识算法6.7Algorand共识算法第7章P2P网络(2课时)7.1P2P网络简介7.2P2P网络核心数据结构与算法7.2.1P2P网络数据结构与算法7.2.2主流数据结构DHT与算法7.2.3区块链P2P网络协议PART【D】区块链核心应用(28课时)第8章比特币(7课时)8.1比特币的特点8.2比特币的P2P网络8.2.1点对点的钱包节点分类8.2.2全节点的分布式存储8.2.3交易和区块在节点间的传播同步8.3比特币的发行机制8.3.1总量上限2100万的实现8.3.2打包区块的原理8.3.3矿池与矿工的关系8.4比特币的账号系统8.4.1私钥与公钥8.4.2签名信息与校验签名8.4.3脑口令8.4.4荣耀地址与批量地址8.4.5多重签名地址8.4.6隔离验证SW地址8.5比特币的生态系统8.6开发实施一个比特币存证应用第9章以太坊(7课时)9.1以太坊关键概念9.2以太坊的架构9.2.1以太坊数据模型9.2.2以太坊的应用架构9.3以太坊智能合约9.3.1合约类型和调用示例9.3.2合约编译和部署过程9.3.3Solidity高级合约语言9.3.4构建、编译与部署一个智能合约9.4以太坊适用场景剖析第10章超级账本Fabric(14课时)10.1Fabric基础架构10.1.1架构概述10.1.2主要组件10.1.3P2P网络10.1.4通道10.1.5分布式账本10.1.6共识机制10.1.7智能合约(链码)10.1.8成员服务提供者10.1.9交易流程10.2架构详细原理10.2.1成员身份管理10.2.2通道的结构10.2.3链码10.3应用开发流程10.3.1前期准备10.3.2定义Fabric集群10.3.3启动Fabric集群10.3.4链码设计10.3.5链码部署10.3.6SDK简介10.3.7应用的API开发10.3.8界面开发10.3.9集成10.3.10测试应用10.3.11扩展应用中的组织数目10.3.12Fabric项目实际案例PART【E】扩展提升(5课时)第11章其他区块链平台(2课时)11.1区块链架构存在的问题和挑战11.2区块链平台的典型需求和发展方向11.3其他区块链平台11.3.1Fisco:国产联盟链底层平台11.3.2EOS:区块链操作系统11.3.3Cardano:具有隐私和法规的区块链11.3.4基于区块链的支付协议:Ripple与Stellar11.3.5侧链代表:RootStock、Polkadot和Cosmos11.3.6分片扩容代表:Zilliqa11.3.7跨链技术:价值互联网的纽带11.3.8DAG:区块链的革新11.3.9Hashgraph:区块链的新竞争者11.3.10区块链存储11.3.11安全和隐私保护第12章区块链常见问题剖析(3课时)12.1区块链的技术局限12.1.1区块链不可能三角12.1.2数据冗余12.1.3区块链安全性12.1.4挖矿和其他共识协议的弱点12.1.5交易速度12.2区块链的安全问题12.2.151%攻击问题12.2.2女巫攻击12.2.3交易所12.2.4以太坊智能合约安全漏洞12.2.5区块链安全性的测试指标12.3挖矿和共识协议的弱点12.3.1中本聪一失之虑12.3.2挖矿和算力集中困境12.3.3其他共识算法及其问题12.4交易效率问题12.4.1比特币和以太坊的交易效率困境12.4.2比特币扩容12.4.3比特币的隔离验证、闪电网络与侧链12.4.4基于DAG的提速技术12.4.5其他提速思路12.5系统升级维护问题12.5.1硬分叉史记12.5.2系统升级维护难题和分叉PART【B】GO语言开发(40课时)第13章算法实践13.1哈希算法13.2默克尔树13.3椭圆曲线13.4数字签名与验签13.5Paxos/Raft共识算法13.6PBFT共识算法13.7HotStuff共识算法13.8基本的p2p网络实现13.9DHT数据结构第14章能力延展高手之路14.1业务增长技术14.1.1负载均衡14.1.2分布式事务和分布式锁14.1.3超时和重试机制14.1.4幂等性机制实践:负载均衡系统的搭建与分布式事务的开发14.2程序设计能力14.2.1合理的Gin目录结构14.2.2服务的日志记录14.2.3服务的优雅退出14.2.4权限的配置14.2.5图片验证码14.2.6跨域的原理和解决方案14.2.7微服务间的认证实践:开发包含上面功能的Gin网站14.3微服务架构能力14.3.1服务注册14.3.2服务发现14.3.3分布式的配置中心14.3.4链路追踪14.3.5限流、熔断、降级14.3.6错误的统一处理14.3.7前后端分离的接口规范和统一调试实践:注册服务系统的搭建及测试示例开发PART【F】Java开发深入(40课时)第15章Java基础(2课时)15.1 java基础1课时15.2 java进阶1课时第16章Java Web(10课时)16.1前端基础之HTML与CSS 1课时16.2前端基础之JavaScript与综合案例1课时16.3 Java Web基础之JSP与Servlet 1课时16.4 Java Web进阶之JSP与Servlet 1课时16.5 Java Web进阶之JSTL与EL表达式1课时16.6常用功能之JSON、Jquery与Ajax 1课时16.7 Java 正则表达式与过滤器1课时16.8 Java 监听器与Freemaker 1课时16.9企业门户网站前后台开发案例2课时第17章Java数据库开发与实战(10课时)17.1 MySQL基础之安装与基本查询1课时17.2 MySQL基础之高级查询与基本函数1课时17.3 Java数据库开发基础1课时17.4 框架前置知识1课时17.5 MyBatis与MyBatis-plus基础2课时17.6 MyBatis项目实战2课时17.7 Linux环境搭建与Redis应用2课时第18章从SSM到SpringBoot 项目实战(9课时)18.1 Spring基础之Ioc容器与Bean管理1课时18.2 Spring基础之AOP面向切面编程与事务管理1课时18.3 Spring MVC基础1课时18.4 SSM案例实战之框架整合2课时18.5 Spring Boot入门介绍1课时18.6 Spring Boot项目实战3课时第19章Java分布式与微服务实战(14课时)19.1多线程与ThreadLocal 1课时19.2分布式基础与Docker应用2课时19.3 Nginx与消息队列2课时19.4Spring Cloud微服务基础2课时19.5 Spring Cloud框架整合2课时19.6 Spring Cloud电商实战3课时19.7 Zookeeper介绍1课时19.8 Dubbo介绍1课时发布于 2022-02-27 09:42​赞同 12​​1 条评论​分享​收藏​喜欢收起​穆风侃财书生意气,弃土从心,戏墨听禅!​ 关注区块链技术是一种分布式数据存储技术,可以用于记录交易或其他数据。学习区块链技术可以帮助您了解如何建立分布式数据库,并设计安全的交易系统。学习这项技术后,您可能可以在金融、政府或区块链技术公司等行业工作。例如,您可能会从事区块链开发、架构设计、安全审核等工作。发布于 2022-12-14 20:34​赞同​​添加评论​分享​收藏​喜欢收起​​

央行发布2万字论文:区块链能做什么、不能做什么? - 知乎

央行发布2万字论文:区块链能做什么、不能做什么? - 知乎切换模式写文章登录/注册央行发布2万字论文:区块链能做什么、不能做什么?律动BlockBeats关注区块链、数字加密行业,首选媒体—律动BlockBeats今天中国人民银行发布了 2018 年第 4 号工作论文,题目为《区块链能做什么、不能做什么?》,作者为徐忠和邹传伟。徐忠为中国人民银行研究局研究员,邹传伟为中国人民银行研究局副研究员。这是中国人民银行研究局今年发布的第四篇工作论文,本文从经济学角度研究了区块链的功能,并对 Token 范式、区块链共识与信任、智能合约、应用方向、治理问题、安全性等热点话题进行了讨论,并对「区块链能做什么、不能做什么」做出了总结讨论。摘要:本文从经济学角度研究了区块链的功能。首先,在给出区块链技术的经济学解释的基础上,归纳出目前主流区块链系统采取的「Token 范式」,厘清与区块链有关的共识和信任这两个基础概念,并梳理智能合约的功能。其次,根据对区块链内 Token 的使用情况,梳理了目前区块链的主要应用方向,再讨论 Token 的特征、Token 对区块链平台型项目的影响、区块链的治理功能以及区块链系统的性能和安全性等问题,最后总结并讨论区块链能做什么、不能做什么。关键词:区块链 Token 智能合约 分布式自治组织 加密经济学声明:中国人民银行工作论文发表人民银行系统工作人员的研究成果,以利于开展学术交流与研讨。论文内容仅代表作者个人学术观点,不代表人民银行。如需引用,请注明来源为《中国人民银行工作论文》。一、引言区块链最早作为比特币的底层技术由 Nakamoto(2008)提出。但比特币的脚本语言缺乏图灵完备性 2(Turing completeness),使用的 UTXO(unspent transaction output,未使用交易输出)模型难以支持复杂的状态操作。为此,Buterin(2013)提出了以太坊(Ethereum)。以太坊是一个基于账户模型的区块链系统,脚本语言具有图灵完备性,目标是实现 Szabo(1994)提出的智能合约(smart contract)并支持分布式应用(decentralized application,简称是 DApp)。随着 2014 年美国 R3 公司创立和 2015 年 Linux 基金会发起 Hyperledger 项目,区块链受到了越来越多主流机构的重视。比如,Goldman Sachs(2016)讨论了区块链在共享经济、智能电网、房地产保险、股票市场、回购市场、杠杆贷款交易以及反洗钱(anti-money laundering,简称是 AML)和「了解你的客户」(know your customer,简称是 KYC)中的应用。中国区块链技术和产业发展论坛 2016 年 10 月发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》讨论了区块链在金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益和教育就业等领域的应用场景。2009 年 1 月,比特币网络上线标志着区块链应用落地。但从那时至今近 10 年时间里,除了加密货币(cryptocurrency)发行和交易之外,区块链没有得到大规模应用。截至 2018 年 10 月 31 日,CoinMarketCap 网站统计了全球范围内的 2086 个加密货币和 15545 个加密货币交易所,全体加密货币的市值约 2035 亿美元(其中比特币市值占比为 54%),过去 24 小时交易量约 106 亿美元;但 DappRadar 网站统计了以太坊及其上 1137 个分布式应用,发现过去 24 小时活跃用户数只有 12521 人,其中只有 2 个分布式应用的 24 小时活跃用户数超过或接近 1000 人,而且比较活跃的分布式应用集中在游戏、博彩和加密资产交易等与实体经济关系不大的领域。普华永道会计师事务所 2018 年 8 月对 15 个国家的 600 名公司高管的调查发现,有 84% 的公司对区块链感兴趣,但 52% 的公司的区块链项目处于研发状态,10% 的公司有区块链试点项目,只有 15% 的公司有正在运行的区块链项目。区块链没能大规模应用的一个重要原因是物理性能不高(特别对公有链)。比如,比特币每秒钟最多支持 6 笔交易,而 Paypal 平均每秒钟能支持 193 笔交易,Visa 平均每秒钟能支持 1667 笔交易。很多从业者和研究者讨论如何提高区块链物理性能,包括中继网络(relay network)、分片(sharding)、增加区块大小、隔离见证(SegWit)、有向无环图结构(DAG)、跨链、侧链、状态通道(以比特币闪电网络为代表)以及压缩交易信息的技术(比如 Mimblewimble)等。袁煜明和刘洋(2018)对这些方向做了全面介绍。提高区块链物理性能的另一个重要方向是改进共识算法(consensus algorithm),特别是从工作量证明(proof of work,简称是 POW)转向权益证明(proof of stake,简称是 POS)。袁勇等(2018)综述了常见的区块链共识算法。在一些应用场景中使用联盟链或私有链而非公有链,也是绕开区块链物理性能瓶颈的重要方面。本文从经济学角度研究了区块链能做什么、不能做什么。即使将来区块链物理性能瓶颈得以缓解,本文研究一些经济学问题仍将存在。本文共分四部分。第一部分是引言。第二部分是对区块链技术的经济学解释,相当于用经济学语言「翻译」区块链技术。这一部分归纳出目前主流区块链系统采取的「Token 范式」(Token 在不同语境下有多种中文翻译,比如加密货币、加密资产、代币和通证等,为避免混淆或歧义,本文主要用 Token 而非其中文翻译),厘清与区块链有关的共识和信任这两个基础概念,并梳理智能合约的功能。第三部分研究区块链的经济功能。这一部分先梳理区块链的主要应用方向,再讨论 Token 类似货币的特征、Token 对区块链平台型项目的影响、区块链的治理功能以及区块链系统的性能和安全性等问题。第四部分总结全文并讨论区块链能做什么、不能做什么。二、对区块链技术的经济学解释区块链涉及计算机技术和经济学。本部分对区块链技术给出经济学解释,辨析在与区块链有关的共识、信任和智能合约等方面的常见误解,为第三部分研究区块链的经济功能打下基础。(一)区块链的 Token 范式目前主流区块链系统,不管采取以比特币为代表的 UTXO 模型,还是以以太坊为代表的账户模型,也不管脚本语言是否具有图灵完备性或是否支持智能合约,都具有 3 个关键特征,可以归纳为「Token 范式」:第一,共识算法针对区块链内的 Token。Token 本质上是区块链内定义的状态变量,Token 可以在区块链内不同地址之间转让,转让过程中 Token 总量不变(也就是在转出地址减少 1 个 Token 的同时,转入地址增加 1 个 Token)。有些区块链系统限定了 Token 的总量上限,比特币就属于这种情况。Token 在区块链内不同地址之间转让时,Token 的状态(指区块链内各地址内有多少 Token)更新和交易确认同步发生。比如,Alice 向 Bob 转了一笔比特币,这笔比特币交易被记入区块链的同时(也就是交易被打包进某一区块并接入区块链),Alice 和 Bob 对应公钥的 UTXO(可以理解为比特币区块链内的账户余额)同时更新。因此,Token 被交易时,不会形成传统意义上的结算在途资金或结算风险。第二,Token 与智能合约之间有密不可分的联系。Token 本身是智能合约的体现。比如,以以太坊 ERC20 为代表的 Token 合约规定 Token 的总量、发行规则、转让规则和销毁规则等一系列逻辑。Token 合约管理着一系列状态,记录哪些地址有多少 Token 等账本信息。在 Token 合约的基础上,可以构建对 Token 执行复杂操作的智能合约。这些智能合约执行的结果主要是,Token 的状态发生变更。本部分第三小节将分析智能合约的功能。第三,按照是否与 Token 的状态和交易有关,区块链内的信息分成两类——有关系的和没有关系的,这两类信息在共识算法下有完全不一样的地位。节点在运行共识算法时,重点检验第一类信息是否符合预先定义的算法规则,第二类信息作为 Token 交易的附加信息写入区块链,节点不会检验这类信息的真实准确性。比如,比特币节点会检验随机数(nonce)是「挖矿」问题的解,以及区块中的交易在数据结构、语法规范性、输入输出和数字签名等方面符合预先定义的标准。但对比特币创世区块中的「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks」,节点不会也没有能力验证这句话的真实准确性。区分这两类信息是理解区块链共识范围的关键。区块链共识针对与 Token 的状态和交易等有关的信息。比如,比特币共识决定了截至某一区块,各地址对应的 UTXO 数量以及地址之间转让比特币的记录。而区块链内与 Token 的状态或交易等无关的信息基本不属于共识的范围。特别是,区块链外信息写入区块链内的机制,一般被称为预言机(oracle mechanism)。如果区块链外信息在源头和写入环节不能保证真实准确,写入区块链内只意味着信息不可篡改,没有提升信息的真实准确性。但区块链有助于解决数据登记追溯问题,登记在区块链内的数据有可追溯的主体身份签名并可用于事后审计,而且上链数据的不可篡改性也有助于控制操作风险。(二)区块链内的共识和信任共识(consensus)和去信任(trustless)是区块链两个非常重要的基础概念。这两个概念脱胎于计算机领域,很难在经济学上予以严格定义,却很容易被误解。比如,将共识等同于消除了信息不对称或实现了共同信念,将去信任等同于没有信用风险。1. 共识的界定目前对区块链共识的讨论,涉及三种不同语境下的共识概念——机器共识、治理共识和市场共识,其中治理共识和市场共识可以称为「人的共识」。很多误解就源于混淆了这三类共识,或者泛化了共识的范围和性质。第一,机器共识。机器共识属于分布式计算领域的问题,目标是在存在各种差错、恶意攻击以及可能不同步的对等式网络中(peer-to-peer network),并且在没有中央协调的情况下,确保分布式账本在不同网络节点上的备份文本是一致的(不是语义一致)。对等式网络的节点(特别是负责生成和验证区块的节点)有诚实节点和恶意节点之分。诚实节点遵守预先定义的算法规则(主要是共识算法),能完美地发送和接收消息,但其行为完全是机械性的。恶意用户可以任意偏离算法规则。在一定限制条件下(比如比特币要求 50% 以上算力由诚实节点掌握),算法规则保证了机器共识的可行性、稳定性和安全性。机器共识的范围限于区块链内与 Token 的状态和交易等有关的信息。第二,治理共识,指在群体治理中,群体成员发展并同意某一个对群体最有利的决策。比如,比特币社区关于「扩容」和分叉的讨论可以在治理共识框架下理解。治理共识的要素包括:1. 不同的利益群体;2. 一定治理结构和议事规则;3. 相互冲突的利益或意见之间的调和折衷;4. 对成员有普遍约束的群体决策。袁勇等(2018)指出,治理共识涉及人的主观价值判断,处理的是主观的多值共识,治理共识的参与者通过群体间协调和协作过程收敛到唯一意见,而此过程如果不收敛,就意味着治理共识的失败。第三,市场共识。Token 参与交易时(不管是不同 Token 之间交易,还是 Token 与区块链外资产或权利交易),就涉及市场共识。市场共识体现在市场交易形成的均衡价格中。三类共识之间存在紧密而复杂的关系。机器共识是对等式网络的节点运行算法规则的产物,治理共识反映由人(包括网络节点的拥有者或控制着)来制定或修改算法规则的过程。市场共识受机器共识和治理共识的影响。比如,如果分布式账本的安全性没有保障(即机器共识失效),比特币的市场价格将受到毁灭性冲击。再比如,2017 年比特币社区对「SegWit2x」的讨论(即引入隔离见证并将单个区块的大小从 1M 提升到 2M),对当时比特币价格走势有明显的影响,就体现了治理共识对算法共识的影响。下文如无特别说明,讨论的均是机器共识。2. 去信任含义的辨析去信任源于 Token 被交易时,Token 的状态变更和交易确认同步发生这一安排。设想 Alice 以比特币向 Bob 买入某一货物。Alice 向 Bob 支付比特币这一过程无需两人之间有任何了解,也无需受信任的第三方机构,就可以在区块链内有保障地进行。这是去信任的真正含义。但在交易的另一端,Alice 如何确保 Bob 会按时向她交付合格的货物?只要做不到一手交比特币、一手交货,就存在不容忽视的交易对手信用风险。只有准确识别、评估信用风险并引入风险防范措施,很多交易才能进行。比如,在暗网交易中,交易平台通常设立第三方托管账户(escrow account)。买方先将比特币打入第三方托管账户,等收到商品并确认后,才通知交易平台将比特币转给卖方。如果没有第三方托管账目这个增信手段,比特币忠实拥趸之间的交易也会大幅减少。因此,区块链内的去信任环境,不能简单外推到区块链外。一旦脱离 Token 交易等原生场景,区块链要解决现实中的信任问题,往往需要引入区块链外的可信中心机制予以辅助。(三)智能合约的功能智能合约是运行在区块链内、主要对 Token 进行复杂操作的计算机代码。目前区块链内有限的运行环境,使得这类代码远没达到智能阶段。甚至可以说,目前的智能合约,既不智能,也不是合约。这一小节针对「在一定触发条件下从 A 地址往 B 地址转 X 数量的 Token」这一基本操作总结智能合约的功能。第一,产权层面的功能。A 地址和 B 地址可以属于账户或智能合约。地址中的 Token 具有产权含义。比如,如果 A 地址属于发行地址,那就对应着 Token 的产生(一级市场);如果 B 地址属于销毁地址(即类似 0x0000..0000 的不对应着私钥的特殊地址),那就对应着 Token 的销毁;两个地址之间的 Token 转移,就对应着产权变更。第二,流程层面的功能。一笔 Token 转让要有效,转让发起者必须拥有对 A 地址中 X 数量的 Token 的操作权限,并且智能合约的触发条件被满足。发起者将转让信息传播到分布式网络后,其他节点验证发起者是否拥有 A 地址的操作权限、触发条件是否被满足以及 A 地址中的 Token 数量是否超过 X。其中,对 A 地址的操作权限体现为相关签名操作(往往涉及多重签名),触发条件取决于区块链内外信息(其中区块链外信息需先写入区块链内),转让数量 X 既可以由人工来决定,也可以由公式来决定,从而实现或有支付(contingent payment)或比较复杂的偿付结构(payoff structure)。智能合约的执行只有「成功」、「失败」两种情形,不存在中间情形。特别是,如果转让发起者不能确保 A 地址中的 Token 数量超过 X,智能合约的执行就会失败。第三,经济社会层面的功能:1. 投票,往某一地址转 Token 可以理解为投票;2. 抵押,先将一定数量的 Token 转给某一智能合约,约定在未来时点并满足一定条件时,Token 可被返还;3. 冻结和解冻,冻结是将一定数量的 Token 用时间锁(time lock)锁定,从而暂时放弃 Token 的流动性,到期才解冻。基于投票、抵押以及冻结和解冻等基础功能,智能合约可以支持比较复杂的治理功能(见第三部分第二和第三小节)。然而,智能合约的功能短板不容忽视。第一,在智能合约的触发条件取决于区块链外信息时,这些信息需先写入区块链内,但至今没有普遍适用的去中心化预言机方案。目前讨论得比较多的预言机有两类。一是依赖某一中心化信息源(比如彭博、路透),但这与区块链的去中心化宗旨背道而驰。二是将区块链外信息离散化后用经济激励和投票写入区块链。这类机制依靠群体智慧,根据投票结果对奖惩投票人,投票越接近全体投票的平均值、中位数或其他样本统计量的投票人越有可能得到奖励,反之就越有可能被惩罚,以此来激励投票人认真投票。隐含假设是,参与投票的群体在投票时不存在系统性偏差。但这一假设在现实中不一定成立,因此至今没有普遍适用的去中心化预言机方案。第二,智能合约难以保证区块链内债务履约。考虑某一债务合约:某一时点从 A 地址往 B 地址转 X 数量的 Token,一段时间后从 B 地址往 A 地址转 Y 数量的 Token(一般 Y>X)。在后一时点,智能合约没法保障 B 地址的 Token 数量超过 Y,这样债务就无法履约。因此,只靠智能合约没法消除信用风险。这是根据智能合约构建区块链内贷款、债券和衍生品等面临的共同问题。一个解决方法是对还款地址设置超额抵押(over-collateralization),但超额抵押会造成 Token 资源的闲置和浪费。对衍生品,因为其风险敞口可能大幅变动,更难事先确定超额抵押的规模。第三,智能合约难以处理不完全契约(incomplete contract)。人是有限理性的,不可能预见到未来所有可能的情况,即便预见到也没法写进契约里,因此契约注定是不完全的。这就是现实中法律合同存在例外情形,以及发生争端时需要司法仲裁的原因。智能合约作为计算机协议,很难处理不完全契约。 图 1 概括了以上对 Token 范式的讨论。其中,Token、智能合约和共识算法都处于共识边界内,Token 与智能合约之间有密不可分的联系,共识算法确保了共识边界内的去信任环境。区块链内与 Token 的状态或交易等无关的信息处于共识边界以外、区块链边界以内。区块链内外存在两类交互:一是区块链外信息写入区块链内;二是 Token 与区块链外的资产或权利之间的相互交易(即市场共识,见第三部分第二小节对 Token 的价格特征的讨论)或相互对应(见第三部分第一小节对区块链第二类应用的讨论)。三、区块链的经济功能区块链应用一般按照应用场景所属行业进行分类,比如 Goldman Sachs(2016)。本文根据区块链应用对 Token 的使用情况提出一个新的分类方法,并讨论这些应用涉及的经济学问题。(一)区块链的主要应用方向表 1 将区块链应用分成了 4 类。第一类应用不涉及 Token,主要将区块链作为分布式数据库或去中心化数据库来使用。区块链的公共共享账本功能有助于缓解经济活动参与者之间的信息不对称,提高他们分工协作的效率。这类应用面临的主要问题是如何保证区块链外信息在源头和写入区块链环节的真实准确。相对公有链,联盟链更适合这类应用。联盟链仅对授权节点开放,由授权节点共同维护以实现组织间共识。而授权节点清楚彼此身份,作恶会对声誉产生影响,将虚假信息写入区块链的成本比较高。信息写入区块链的环节也可以引入第三方鉴定机构来验证信息的真实准确。但这些保障机制主要基于现实世界约束,而非区块链本身特性。第一类应用的代表性案例是中国人民银行数字货币研究所的湾区贸易金融区块链平台和基于区块链技术的资产证券化信息披露平台。第二类应用以 Token 代表区块链外的资产或权利,以改进这些资产或权利的登记和交易流程。但 Token 是否对应着区块链外的资产或权利,以及 Token 的状态和交易是否对区块链外的现实世界有约束力或影响力,取决于区块链外的法律和制度是否赋予 Token 以超越区块链的内涵。在这类应用中,区块链在供应链金融和数字票据等场景的应用值得关注。此时,Token 代表了某一核心机构的债权并在供应链中充当内部结算工具。Token 将供应链上下游企业之间的「三角债」轧差后替换成核心机构对这些企业的负债,能降低资金占用、提高资金周转效率。而核心机构发挥类似中央交易对手的功能,负责 Token 与法定货币之间的兑换。这些场景中的 Token 相当于王永利(2018)提出的网络社区代币或商圈币概念,Token 的应用价值则取决于场景的广度和深度。第二类应用的代表案例是数字票据交易平台设计方案。该平台按是否引入数字货币在链上进行直接清算,设计了链外清算和链上直接清算两种方案(徐忠、姚前,2016)。其中,链上直接清算方案能实现基于区块链技术的数字票据全生命周期的登记流转交易和票款对付(DVP,Delivery Versus Payment)结算功能。第三类应用以 Token 作为计价单位或标的资产,但依托区块链外的法律框架和主流经济合同。但 Token 价格的高波动性限制了这类应用,一个重要方向是所谓的稳定加密货币(stable token 或 stable coin)。因此,这类应用的核心问题是如何理解 Token 类似货币的特征。第四类应用试图用区块链构建分布式自治组织(distributed autonomous organization,简称是 DAO,见邹传伟(2018)),有从业者提出分布式自治组织能替代现实中公司的功能。这方面至今没有广受认可的成功案例,主要受制于以下障碍:1. 公有链的物理性能不高,支撑不了大规模交易;2. 智能合约的功能短板;3.Token 价格的高波动性限制了 Token 作为支付工具和激励手段的有效性;4. 加密经济学(token economics 或 crypto economics)模型设计不合理。对前两点障碍,第一部分和第二部分第三小节分别已有讨论。后两点障碍则涉及 Token 类似货币的特征和区块链的治理功能。(二)Token 类似货币的特征Token 具有若干类似货币的特征:1.Token 没有负债属性;2. 按同一规则定义的 Token 是同质的,并可拆分成较小单位;3.Token 在不同地址之间的转让无需受信任的第三方机构;4. 非对称加密可以保证 Token 持有者的匿名性;5. 区块链共识算法和不可篡改的特点可以保证 Token 不会被「双花」(double spending);6. 可以由规则定义 Token 的总量上限和发行速度。Token 的这些类似货币的特征由 Nakamoto(2008)引入,并被其他满足 Token 范式的区块链系统所遵循。Token 的直接用途就是作为支付工具来换取区块链内外的商品或服务,此时 Token 一般被称为加密货币。在区块链内,可以由规则定义加密货币的用途。比如,在比特币系统内,比特币被用于向「矿工」支付交易手续费;在以太坊中,以太币是运行智能合约的「燃料费」(gas)。区块链内的支付场景也涉及市场活动(见本部分第五小节对比特币手续费率的讨论),但因为区块链内的商品或服务不能用法定货币来购买,加密货币价格对这个场景一般没有明显影响。而用加密货币购买区块链外的商品或服务时,加密货币价格是一个重要影响因素。一般来说,加密货币供给没有灵活性,缺乏内在价值支撑和主权信用担保,价格波动高,无法有效履行货币职能。这一点有很多文献支持。首先,关于加密货币作为支付工具的表现。Athey et al. (2016) 发现,截至 2015 年中,大部分比特币由投资者和非频繁使用者持有,比特币作为支付工具的使用不频繁,而且将比特币用于非法活动的用户更倾向于保护他们的财务隐私。Foley et al. (2018) 研究了比特币在非法经济活动中的应用,发现 25% 的比特币用户和 44% 的比特币交易与非法经济活动有关。截至 2017 年 4 月,有 2.4 千万的比特币市场参与者主要将比特币用于非法目的,他们合计持有 80 亿美元的比特币,年度交易笔数约 3.6 千万笔,年度交易金额约 720 亿美元(接近欧美非法药物的市场规模)。随着主流社会对比特币兴趣的增加以及 ZCash、Dash 和 Monero 等匿名特征更好的加密货币出现,比特币交易中与非法经济活动的比例下降了。其次,关于加密货币的价格特征以及可能存在的价格操纵。Gandal et al.(2017) 发现,Mt. Gox 交易所(当时最大的比特币交易所)在 2013 年 2 月-11 月中的两个时间段存在可疑交易活动,涉及 60 万个比特币。这些可疑交易对当时比特币价格在两个月内从 150 美元上涨到 1000 美元起到了重要推动作用。Griffin 和 Shams (2018) 研究了 USDT(由 Tether 公司发行的一种声称基于 100% 美元储备金的稳定加密货币)对比特币和其他加密货币的影响,发现 USDT 被用来操纵加密货币的价格。在 2017 年 3 月-2018 年 3 月这段时间里,作者识别出 87 个小时。这 87 个小时均有大量 USDT 发行并被用来购买加密货币,而且这些大额交易均发生在加密货币市场大跌之后,在这些大额交易后加密货币市场均大幅反转。作者发现,这 87 个小时对应着比特币在研究区间(即 2017 年 3 月-2018 年 3 月)50% 的涨幅,以及另外 6 种大的加密货币在研究区间 64% 的涨幅。Bianchi(2018) 分析了 14 种主要加密货币在 2016 年 4 月和 2017 年 9 月之间的交易数据,发现加密货币的收益率与股票、债券等传统金融资产的收益率之间不存在显著关系,加密货币与传统金融资产之间不存在波动性溢出效应,并且加密货币的交易量主要由历史收益率和市场不确定性(用芝加哥期权交易所市场波动率指数 VIX 衡量)驱动。加密货币价格波动性太高,引入加密货币期货也难以平抑价格波动,很多从业者试验稳定加密货币。目前,由 Tether、Gemini 和 Circle 等公司推出的稳定加密货币方案都采取了以法定货币为准备金 1:1 发行稳定加密货币的方式,相当于货币局(currency board)制度。另一些稳定加密货币方案采取所谓的「算法中央银行」模式(algorithmic central bank),模仿中央银行公开市场操作,通过发行和回收以加密货币计价的债券来调控加密货币供给量,以实现加密货币价格的稳定。Eichengreen(2018)指出,「算法中央银行」难以抵御投机性攻击。因为攻击发生时以加密货币计价的债券会有显著折价,通过发行该类债券回收加密货币以支撑加密货币价格的效果会显著下降,所以「算法中央银行」有内在的不稳定性。需要指出的是,中央银行数字货币(central bank digitalcurrency,简称是 CBDC)与稳定加密货币有本质不同。中央银行数字货币有负债属性,是中央银行直接对金融机构和社会公众发行的电子货币,属于法定货币的一种形态,而且不一定采用区块链内 Token 的形式。本文不深入介绍中央银行数字货币,感兴趣的读者可以参考 CPMI(2018)。加密货币监管的重点在加密货币与法定货币的兑换环节,其中一个重要问题是反洗钱。加密货币洗钱是指应用加密货币的匿名性和全球性,使得违法所得的来源和性质难以追溯。加密货币洗钱分为三个环节:1. 置入(placement),将不法获取的法定货币转换成加密货币。一些加密货币交易所没有采取实名制,会给置入环节带来很大便利。2. 分流(layering),使用混币 (mixers)、合币(coinjoin)和翻洗(tumblers)等技术以及区块链内地址的匿名性,将加密货币在多个地址之间转移,使其来源难以追溯。3. 整合(integration),将「洗干净」的加密货币整合并转到「干净」地址上,再转换成法定货币或商品。以 ZCash、Dash 和 Monero 为代表的加密货币使用了零知识证明、环签名等匿名技术,会增加反洗钱难度。此外,加密货币在全球范围内流通,不同国家或地区的对加密货币的监管标准不一、信息难共享,也会增加反洗钱的难度。(三)Token 对区块链平台型项目的影响一些区块链项目具有平台经济特征。Token 在这类平台型项目中可以兼具两种角色:首先是项目启动时的融资工具,体现为初始代币发行(initial coin offering,简称是 ICO);其次是平台内经济活动的支付工具。Token 为持有者带来双重好处:一是用 Token 购买平台内的商品或服务,二是 Token 价格的上涨,并且 Token 价格受平台型项目活跃用户数和经济活动量等基本面因素驱动。另外,一些区块链平台型项目的 Token 具有股权属性(见本部分第四小节)。Token 的双重角色对区块链平台型项目启动和发展有重要影响。Catalini 和 Gans (2016) 分析了区块链、Token 对市场形成中的两个重要因素——验证成本和网络成本的影响。他们认为,区块链允许市场参与者以较低成本验证与交易有关信息,会促进新的市场形态出现;Token 可以在无需传统受信任中介的情况下降低网络成本并启动市场。Cong et al. (2018) 用动态资产定价模型分析了Token 价格及其对用户采用(user adoption)的影响。Token 交易为平台用户提供了跨期互补性(intertemporal complementarity),从而在 Token 价格和用户采用之间形成了一个反馈环。Token 价格反映了平台未来增长。均衡时 Token 价格将随平台生产力、用户异质性和网络规模而呈现非线性增长。Token 的双重角色为 Token 价格带来了内在不稳定性。Sockin 和 Xiong (2018) 在平台经济框架下研究了 Token 定价。用户通过参与平台内交易来提高自己的福利,「矿工」提供交易记账服务。平台内的 Token 有双重属性:一是相当于「会员资格」,用户需要先购买 Token 才能参与平台内交易;二是为平台建设发展融资,包括前期开发费用(体现为 ICO)和给「矿工」的奖励。作者考虑了平台基本面(主要体现为用户禀赋和「挖矿」成本)可公开观察以及不可公开观察两种情形。在两种情形中,要么不存在均衡,要么都存在两个均衡,其中一个均衡对应着 Token 价格高和用户参与积极性高的情景,另一个均衡对应着 Token 价格低和用户参与积极性低的情景。在平台基本面不可观察时,Token 价格除了汇聚平台基本面有关信息以外,还起到了在不同均衡路径之间的协调作用。但总的来说,因为多个均衡的存在,Token 的价格有内在不稳定性。ICO 是区块链平台型项目启动的一个常用策略。Li 和 Mann(2018)认为 ICO 解决了很多有网络效应的平台内在的协调失败问题,并通过汇集关于平台质量的分散信息,能发挥了群体智慧作用。Chod 和 Lyandres (2018) 从理论上研究了创业者在 ICO 和 VC 两种融资方式之间的选择。他们认为,创业者通过 ICO 出售自己项目的未来产出,可以在不稀释自己控制权的情况下将部分创业风险转移给投资者,但由此产生的代理问题使得创业者可能在融资后对项目投入不足。一些学者对 ICO 进行了实证分析。Benedetti 和 Kostovetsky (2018) 分析了 2017 年以来 4003 家已执行或已计划的 ICO 项目(共融资 120 亿美元),发现了显著的 ICO 折价现象,从 ICO 到相关 Token 开始交易(平均间隔 16 天),投资者的平均回报是 179%。在 Token 开始交易的头 30 天,买入并持有策略平均能产生 48% 的超额回报率。Momtaz (2018) 分析了 2015 年 8 月-2018 年 4 月的 2131 个 ICO 项目,发现在加密货币交易所挂牌首日,Token 的收益率平均为 8.2%,相对加密货币市场整体的超额收益率为 6.8%。用挂牌首日收益率和 ICO 融资规模等作为 ICO 成功程度的指标发现,ICO 项目团队的质量越高,ICO 越容易成功;ICO 的目标越远大,ICO 越容易失败;行业负面事件(比如黑客攻击和监管行动)对 ICO 市场影响很大。(四)区块链的治理功能区块链能支持一些有别于传统的治理机制。比如,对分布式自治组织,不存在传统意义上的资产负债表,也不存在代表股东权益的股票,但可以通过智能合约赋予某些 Token 以收益权和治理权,其中收益权通过分红、回购等方式实现,治理权通过参与治理投票来实现。这类股权型 Token 还可以兼具功能属性,代表是一些加密货币交易所发行的所谓平台币。平台币持有者可以用平台币向加密货币交易所支付交易费用,有时还能享受打折的交易费用。平台币给予其持有者通过投票参与加密货币交易所治理的权利。加密货币交易所承诺定期拿出一定比例的利润,回购平台币并销毁。股权型 Token 与公司股票有显著差异。但区块链存在一些不容忽视的治理短板。第一,Token 价格波动对基于 Token 的激励机制的影响。在公有链的共识算法(特别是 POS 型)、分布式自治组织以及侧链项目中,出现了很多精巧的机制设计,用 Token 激励区块链有关参与者的行为趋向预期目标。如果 Token 有二级市场交易并且价格波动性较高,即使这些机制设计在区块链内能做到激励相容,区块链有关参与者的行为也可能偏离预期目标。比如,很多机制设计需要 Token 持有者将自己的 Token 锁定一段时间,并给予 Token 持有者一定数量的 Token 奖励。锁定 Token 相当于放弃了在二级市场逢高出售 Token 的权利(本质上是一个有浮动行权价的回望看跌期权,lookback option with floating strike)。如果 Token 价格波动性很高,期权估值也会很高,意味着需要给 Token 持有者很高的奖励才能激励他们锁定 Token。第二,智能合约的功能短板使现实世界中一些普遍使用的治理机制很难移植到区块链场景中。首先,在区块链内根据智能合约构造贷款、债券和衍生品等金融工具是比较困难的,而这些金融工具有重要的治理功能。因为不存在负债,分布式自治组织不存在破产问题(尽管其活跃用户数、经济活动量以及发行 Token 的价格可以趋零),其发起者和运行者也不会像公司所有者和管理者那样面临来自债权人的约束。对分布式自治组织,也无法引入债转股和优先清算等条款。其次,对赌条款是保护投资者权益的重要手段之一,是投融资双方针对未来不确定情况(主要体现为融资方业绩)的一种约定。但因为去中心化预言机的缺失,很难可信地将区块链外的业绩信息写入区块链,也就很难用智能合约实现对赌条款。第三,Token 的快速变现机制影响了区块链项目投融资双方的利益绑定。现实中很多投融资条款的前提是股权不能转让,股权的非流动性将投融资双方的利益绑定在一起,激励他们共同努力,直到公司上市后他们的股权才可能变现退出。相比之下,区块链项目的 Token 在加密货币交易所挂牌的标准要低得多。很多区块链项目在还处于白皮书阶段时,早期投资者和项目团队持有的 Token 就可以通过加密货币交易所变现,而他们在 Token 变现后认真做项目的动力就可能显著减弱。在很多区块链项目中,因为 Token 持有者在项目治理中的地位比较模糊,Token 的快速变现机制更不利于投融资双方的利益绑定。Benedetti 和 Dostoevsky (2018) 用 ICO 项目推特账户的活跃度来衡量,到 ICO 后 120 天,只有 44.2% 的 ICO 项目处于活跃状态。Token 的快速变现机制也是与 ICO 有关的各种投机、炒作甚至欺诈活动的重要根源之一。第四,链内治理(on-chain governance)和链外治理(off-chain governance)的结合问题。链内治理的特点是地址匿名、去信任化环境以及智能合约自动执行,链外治理的特点是真实身份、诚信记录、重复博弈形成的信任和声誉、非正式的社会资本和社会惩罚以及正式的法律保障。两类治理能否有效结合,是一个复杂、有待进一步研究的问题。(五)区块链系统的性能和安全性一些学者从经济学角度对区块链系统的性能和安全性做了有价值的研究。第一,关于区块链的「三元悖论」,即没有一个区块链系统能同时具有准确、去中心化和成本效率这三个特征。Abadi 和 Brunnermeier (2018) 的理论分析表明,中心化账本具有准确性和成本效率,其维护者可以获得垄断租,特许权价值激励它们准确记账。分布式账本给予记账节点奖励以激励它们准确记账,但通过 POW 选出记账节点又牺牲了成本效率。信息在区块链分叉之间的可转移性以及「矿工」之间的竞争,会促成「分叉竞争」。「分叉竞争」有助于消除单个区块链系统享有的垄断租,但也可能带来不稳定性和不协调性。第二,关于 POW 的利弊。以比特币为代表的 POW 仍是区块链中占主流地位的共识算法,POS 的安全稳定性还没有像 POW 那样经受长时间检验。Biais et al.(2018) 认为,在基于 POW 的公有链中,随着「挖矿」总算力上升,「挖矿」难度将往上调,单个「矿工」对算力的投资将构成对其他「矿工」的负外部性。这样就会引发「挖矿」算力的「军备竞赛」,并造成「挖矿」领域的过度投资。Ma etal. (2018) 的理论分析发现,比特币「矿工」可自由进入的安排,是比特币「挖矿」消耗资源的主要决定因素,而比特币算法内嵌的「挖矿」难度调整机制对「挖矿」消耗资源影响不大。第三,POW「挖矿」的经济学问题,特别是交易费率的影响因素。Houy (2014) 从理论上研究了比特币「矿工」在打包交易时面临的经济学问题。一方面,打包的交易越多,「矿工」越有可能获得手续费。但一方面,打包的交易越多,区块越大,区块在分布式网络中传播并成为区块链共识所需的时间越长,就越有可能成为「孤块」。对两个「矿工」的博弈分析发现,在一定参数假设下,两个矿工都挖「空块」(也就是不打包任何交易)可以成为博弈均衡,应对方法是提高手续费率。Huberman et al. (2017) 研究了比特币系统的物理性能对用户和「矿工」的影响。用户希望自己的交易能尽快被处理,在系统物理性能有限的情况下,会提高交易费率,以吸引「矿工」优先处理自己的交易。而「矿工」在经济激励下,也有动力维持比特币系统的基础设施。因此,物理性能有限是比特币系统在去中心化环境下维持运行的一个重要保障措施。Easley et al. (2018) 对 2011 年-2016 年比特币系统的实证分析发现,比特币系统越拥堵(用比特币内存池大小和交易写入区块链前的平均等待时间来衡量),交易费率为 0 的交易写入区块链的可能性越小,写入区块链的交易的平均费率越高。第四,关于区块链的经济安全边界。Budish (2018) 从经受攻击的角度,研究了以比特币为代表的基于 POW 的公有链的安全性,并提出了若干提高安全性的经济激励措施。作者认为,这类区块链的经济重要性越高(比如,设想比特币市值接近黄金),那么恶意攻击它们的可能性也越高,因此要对公有链的大规模应用持怀疑和审慎态度,企业和政府在数据安全方面有比公有链更便宜的技术。四、总结本文从经济学角度分析了区块链的功能,从 Token、智能合约和共识算法三个角度归纳出目前主流区块链系统采取的「Token 范式」,并给予经济学解释。1.Token 是区块链内定义的状态变量,具有若干类似货币的特征。区块链内 Token 交易无需依靠受信任的第三方机构,但区块链内这种去信任环境不能延伸到区块链外。一旦脱离 Token 交易等原生场景,区块链要解决现实中的信任问题,往往需要引入区块链外的可信中心机制予以辅助。2. 智能合约是运行在区块链内、主要对 Token 进行复杂操作的计算机代码,可以实现 Token 的定义、发行、销毁、转让、抵押、冻结和解冻等功能,但无法确保区块链内债务的履约,也很难处理不完全契约。目前区块链内有限的运行环境,使得这类代码远没达到智能阶段。3. 共识算法针对与 Token 的状态和交易等有关的信息,并保证了这类信息的真实准确。但区块链内与 Token 的状态或交易等无关的信息基本不属于共识的范围。特别是,区块链外信息写入区块链内,只意味着这些信息全网公开且不可篡改,不能提升这些信息在源头的真实准确性。目前也没有去中心化预言机能真实准确地将区块链外信息写入区块链内。基于「Token」范式,本文分析了区块链的 4 类主要应用方向:1. 无币区块链。这类应用发挥区块链的公共共享账本功能以提高劳动分工协作效率,不直接涉及产权和风险的转移,面临的主要问题是如何保证区块链外信息在源头和写入区块链环节的真实准确性。联盟链因为仅对授权节点开放并依靠现实世界的约束,比公有链更适合这类应用。2. 以非公开发行交易的 Token 代表区块链外的资产或权利,以改进这些资产或权利的登记和交易流程。但 Token 在物理上只是一段代码,Token 是否对应着区块链外的资产或权利,以及 Token 的状态和交易是否对区块链外的现实世界有约束力或影响力,取决于区块链外的的法律和制度是否赋予 Token 以超越区块链的内涵。3. 以公开发行交易的 Token 作为计价单位或标的资产,但依托区块链外的法律框架的经济活动。因为很难根据基本面准确评估 Token 的内在价值,这类应用只能参考 Token 在二级市场上的价格,但 Token 价格往往表现出高波动性,限制了这类应用的开展。4. 用区块链构建分布式自治组织。这方面至今没有广受认可的成功案例,主要受制于以下障碍:公有链的物理性能不高,支撑不了大规模交易;智能合约的功能短板;Token 价格的高波动性限制了 Token 作为支付工具和激励手段的有效性;加密经济学模型设计不合理。本文在分析区块链的这些主要应用方向时,还讨论了其中涉及的经济学问题并综述了相关研究:1.Token 类似货币的特征,包括加密货币作为支付工具的表现、二级市场价格特征、稳定加密货币试验以及与加密货币有关的反洗钱问题;2.Token 对区块链平台型项目融资和发展的影响,以及 Token 的双重角色造成 Token 价格的内在不稳定性;3. 区块链的治理功能,包括股权型 Token 设计,Token 价格波动对基于 Token 的激励机制的影响,智能合约的功能短板对现实世界治理机制移植到区块链场景的影响,以及 Token 的快速变现机制对区块链项目投融资双方利益绑定的影响;4. 区块链系统的性能和安全,包括区块链的「三元悖论」、POW 的利弊、POW「挖矿」的经济学问题以及区块链的经济安全边界。总的来说,目前真正落地并产生社会效益的区块链项目很少,除了区块链物理性能不高以外,区块链经济功能的短板也是重要原因。应在持续研究和试验的基础上,理性客观评估区块链能做什么、不能做什么。一是不要夸大或迷信区块链的功能。这些年的行业实践已经证明一些区块链应用方向是不可行的。特别是,现代金融体系在发展过程中不断吸收各种技术创新。技术创新只要有助于提高金融资源配置效率以及金融交易的安全性、便利性,就会融入金融体系。迄今为止,还没有一项技术创新对金融体系产生过颠覆性影响,区块链也不会例外。加密货币供给没有灵活性,缺乏内在价值支撑和主权信用担保,无法有效履行货币职能,不可能颠覆或取代法定货币。区块链的匿名特征反而会增加金融交易中反洗钱(AML)和「了解你的客户」(KYC)的实施难度。但也要看到,我国的一些国情提供了实践区块链的机会,比如数字票据交易平台有助于缓解我国票据市场分散化的问题。二是区块链应用要立足实际情况,不要拘泥于一些过于理想化的宗旨。比如,用科技来替代制度和信任是非常困难的,在很多场景甚至就是乌托邦。再比如,去中心化与中心化各有适用场景,不存在优劣之分。现实中完全的去中心化和完全的中心化场景都不多见。很多区块链项目从去中心化宗旨出发,但后期或多或少引入了中心化成分,否则就没法落地。比如,区块链外信息写入区块链内,往往需要一个可信任的中心化机构,完全的去中心化是不可能的。三是目前区块链投融资领域泡沫明显,投机炒作、市场操纵甚至违规违法等行为普遍,特别是涉及公开发行交易的 Token 的项目。政府有关部门应加强监管,防范金融风险。发布于 2018-11-06 18:25区块链(Blockchain)比特币 (Bitcoin)中央银行​赞同 389​​29 条评论​分享​喜欢​收藏​申请

区块链是什么,如何简单易懂地介绍区块链? - 知乎

区块链是什么,如何简单易懂地介绍区块链? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册生活调查类问题货币金融区块链(Blockchain)区块链是什么,如何简单易懂地介绍区块链?关注者44,305被浏览13,198,454关注问题​写回答​邀请回答​好问题 211​56 条评论​分享​1,509 个回答默认排序maxdeath信息论博士,区块链博士后​ 关注更新在20191025之后,说一些新的关于区块链的发展:1,区块链的应用。首先先说央行数字货币——央行数字货币的技术其实早就成熟了,都用不到区块链,因为区块链的目的是去中心化,而央行数字货币用不到这个。当然,采用区块链的央行数字货币技术也早就有了(参见RSCoin),这里面可能会在某些环节采用区块链技术去中心化——例如货币的发行仍旧是中心化的,但是流转中的管理和验证可以通过区块链技术去中心化到其他银行。同时,据我所知,官方早就有一个数字货币研究所在研究这个很久了。我在很早就写过,从大势上,货币的数字化是必然的,但这和比特币是两码事,看起来可能会更像支付宝。然后,现在facebook来了一出libra(请参见我关于libra的文章https://zhuanlan.zhihu.com/p/69941436),我觉得从很大程度上推动了这次区块链的新闻,也推动了央行数字货币的推出。libra本身只代表facebook的野心,目前来看,他们的野心很有可能不会成功,但是也许是这种野心和指明的技术方向让国家产生了紧迫感——因为就算现在libra的所有成员都退出得差不多了,libra本身也前途未卜,但是万一类似的框架被搭起来又吸引了其他的重量级成员加入,那么国家在这上面就失去了主导权。因此,根据最近的新闻,央行的数字货币应该已经非常接近了。但这点,并不足以突然让“区块链”成为国家战略,这里说的区块链,一定是包含数字货币之外的其他应用的。区块链最引人遐想的应用,无疑是以“以太坊”为代表的,用区块链来做一个“全球计算机”,然后,用“智能合约”来编写在这台全球计算机上运行的软件(又被称为Dapp,即去中心化应用)。简单来说,这个全球计算机的好处在于,你可以把一切想要“去掉中间商赚差价”的事情,全都搬到这上面来做,而不需要依赖于某个大企业作为可信中心,例如银行或者互联网巨头。关于这个问题,可参见这篇https://zhuanlan.zhihu.com/p/28930323然而,这种全球计算机的设想在这两年间暴露出了非常多的问题,让人看不到短期的解决希望。于是,从这次区块链的新闻中透露出来的应用方向,“不可篡改”这个区块链的特点,以及它在存证、溯源、防伪、征信等方面的作用。这个,是目前在落地上做的最成熟,也是能够实打实地看出来区块链对比于传统中心化系统优势的应用。2,区块链技术这次战略中最主要提出的,是“要掌握区块链核心技术”,那么区块链的核心技术是什么呢?区块链相关技术有很多方面,我可以把它大致分成4类:1),共识算法;2),隐私保护技术和相应密码学技术;3),智能合约相关技术;4),面向应用相关技术。其中,前三者可以认为是底层,后两者是上层。1),其中,共识算法是区块链最核心,也是整个技术发展和学术界最热衷的领域:大量的公链项目都追求共识算法的创新,同时,大量的研究者也投身于这个领域,然而,大多在国外(我之前主要研究方向也是这个领域)。这点其实并不意外——众所周知,国内很少人愿意搞基础理论研究。但是共识算法中的涵盖面非常广,其中有一个概念非常重要——有许可和无许可,有许可共识算法要求所有参与节点的身份已知,主要采用类BFT算法。而无许可共识算法则允许任何节点只要达到某些条件就能进入,无需事先在任何系统中注册身份,而POW和后来衍生出的POS以及其他许多POx类算法都在此列。前者,多用于联盟链,而后者多用于公有链。其中,两者发展至今日,在速度和延迟上的差异已经不大了,归根结底的差别就是前面说的有无许可的差别。而无许可共识算法由于无许可的特性,又引出了一个很重要的概念叫“激励机制”,比如比特币的挖矿,于是,又衍生出了“货币”。于是,就又衍生出许多非常有趣的方向,例如:ASIC矿机,链上治理,加密经济学等等。以上,哪些方向可能会被认为是这次战略中的“核心技术”呢?我个人更看好许可共识算法的相关技术,而且,这类共识算法也可能布上支付宝的道路,会摒弃很多意识形态方面的需求,追求速度更快,规模更大,使用更方便,更标准化。而非许可类的共识算法,则面临着更高的风险——首先,对于“币”这个事的政策并不明确;其次,在之前所说的应用方向上,公有链相对于联盟链并没有显著的优势。2),其实区块链技术本身采用的密码学技术并不高深也不复杂,无非是哈希函数和数字签名这两个非常经典和简单的密码学工具而已。然而,由于区块链技术和密码学天生的契合性(大部分早期研究区块链的学者都来自于密码学领域),同时,由于“加密货币”这个词,即:cryptocurrency,(注:在英文中,这个词被用来指代所有类似于比特币之类的货币,而不是中文领域中常用的“数字货币”),导致大部分人都认为密码学天生和区块链是联系到一起的。实际上,区块链技术本身并用不到特别先进的密码学工具(当然,一些新的共识算法中采用了一些新的密码学工具)。但是,其中最重要的密码学挑战,是隐私保护技术,而其中,可能会用到的,包括零知识证明,同态加密等目前还在发展之中的密码学工具。这点,其实并不是区块链本身的需求,但又和区块链紧紧联系在一起——原因,还得说回之前区块链的性质和区块链的应用上:首先,区块链最大的特点是所有上链的数据必须通过所有节点的验证,然而,如果区块链得到了大规模应用,这就代表了所有的节点都会获取所有的数据。好吧,我们现在不信任中心,有很大的一部分原因是中心获取了我们所有的数据,而现在倒好,用了区块链去中心之后,所有人都可以获取我们所有的数据了。因此,如何在能够保证隐私的同时还可以享受区块链带来的去中心化优势呢?这需要所有节点能够在不知道数据内容的情况下,还能够对数据的有效性进行验证,例如:在不知道你是谁,具体有多少钱,你想要支出多少钱的情况下,验证你确实有一笔钱可以来完成这笔支出……这听起来像是天方夜谭,然而,实际上我们有一种密码学工具可以实现它——叫做零知识证明。然而,目前零知识证明尽管一直在发展,但是目前仍存在很大的局限性,这种局限性是效率——我们有了一些高效的证明方式,例如:我们可以很快地证明某个未知的数比另一个已知数大,或者我们可以证明某个未知的值来自于某个集合。然而,这些高效的零知识证明,还不足以覆盖区块链的所有应用。因此,可想而知,这些新加密技术,尽管不是区块链技术中的必须品,却是区块链技术能够得到广泛应用的必需品,所以一定是“核心技术”中的一部分。3),智能合约相关的技术,实际上包括语言,包括编译……这些,实际上相当于是当我们已经有了区块链作为底层之后,如何使用它的问题。在这上面目前还没有一个非常明确的方向,因为,其实目前在尝试的思路有几种:i,以太坊式的,高度自由的图灵完备的系统。然而问题是,写程序太容易出错了,而且出错的代价太大。ii,Hyperledger-fabric式的,高度模块化的系统,然而,极度复杂,复杂到想要采用HF的公司,要么放弃,要么花钱请IBM的人帮他们做。iii,Libra式的,专注于某项应用的系统,例如libra的move语言就明白地说了,我们不追求图灵完备,我们的目标是做一个更方便于实现各种金融场景的语言——这可能是个趋势,但是还没有经过足够的检验。这些方向,在目前的尝试还很少。大部分区块链项目仍旧采用以太坊式的系统,或者加以改进。然而,我认为这一点很有可能成为“区块链的核心技术”中最重要的部分——因为一旦区块链上升到了国家战略的高度,那么势必会诞生大量的需求、场景和用户,于是才会有充分的尝试和实现的平台。由此,可能会衍生出一个最适合区块链的语言和开发工具,而这个,会如同OS一样,成为一个新的世界范围内的标准。而从目前来看,在其他的区块链项目都在挣扎着寻求落地的时候,可能只有中国有这样的土壤能够诞生出这样的标准。这大概就是把区块链作为国家战略的原因。4),应用相关的技术。其实在区块链应用方面最大的技术难点并不在技术上。例如:区块链存证,如果我们做一条联盟链将相关各方作为共识节点然后把证据上链,那么,这个证据就是无法篡改的了。这道理大家都懂,然而问题在于:谁来做这个事呢?证据怎么数字化?怎么运行区块链?给出数据我的好处在哪里?最重要的是,谁掏钱?区块链目前落地最大的难点,在于其相比传统的中心化方案,除了在存证,溯源方面的一些场景下,找不到明显的优势,也就找不到可行的商业模式。于是,也就很难通过市场的方式推行出去,近两年币市的低迷已经证明了这一点。然而,这一切都会在国家的支持下产生变化,于是,就如同中国互联网产业从模仿学习国外到开始向外输出抖音一样,中国希望能在区块链领域,能够激发出更多的尝试和场景。于是,在这些场景中,我们会积累相关的经验、技术和商业模式,从而将这种模式在出口到国外去,而这点,也会是区块链核心技术中非常重要的部分。——————————————————————————————首先要搞清一个问题——比特币是区块链,但是区块链并不是比特币。于是,在区块链的这个问题回答里,提到“矿工”,“挖矿”,“最长链”,“分叉”等等词的,其实都不准确。写一点上个月讲课的内容——个人觉得大部分的回答,包括google搜出来的或者wiki的,都不能很好地解释区块链是个什么东西。因为讲比特币的人很多,懂比特币的人也很多,但是具体到区块链,现在并没有一个很清楚的定义说什么是区块链,基本上所有的介绍里都是这样的:比特币——〉区块链是比特币的底层技术。或者比特币——〉比特币是一种区块链。具体到什么是区块链的问题,目前没有看到很好的定义和介绍,更多的是大而化之地讲区块链的意义在哪里的空泛文章,要不然就是一水的矿工和挖矿。所以我来从纯理论角度说一下我个人对区块链的定义:1,区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库(系统)。2,区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。3,区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。具有以上三个性质的系统,就是区块链。1,区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库(系统)。这里的要点有两个:(1)分布式,(2)非安全环境。首先,这是一个分布式的,去中心化的系统。所以,有一个中心服务器或者节点的,不是区块链。节点都是安全的,无恶意的,那这不是区块链。同理,从应用的角度讲,如果你的应用必须要使用中心节点(例如要用超级计算机做深度学习)或者没必要考虑节点不安全的情况(例如某个安全的工厂里的传感器),那么并不需要考虑区块链技术。至于后面的词“数据库”,目前大部分成熟的区块链都是数据库,例如比特币就是一个分布式账本,而账本其实就是数据。然后,根据数据的格式,又可以分三种——1,数据是完全不相关的,只是达成的共识,没有有效无效之分;2,数据有某些逻辑结构,例如账本中,一笔交易实际上除了金额,还有输入和输出,连接到之前的交易,这些数据需要通过逻辑验证(例如交易中,节点需要验证输入的交易是否有效);3,数据拥有图灵完备的逻辑,而验证的时候需要通过节点使用算力运算,每笔交易可以有不同的输出和状态,每个节点要做的不仅仅是验证交易的真实性和输入的正确性,还要根据交易里的逻辑读入数值,进行验算然后再验证结果。比特币的系统就是第二种,又叫分布式账本;以太坊是第三种。第三种可以支持智能合约。用比特币举例的话,1,它是一个完全去中心化的系统,2,它放在一个非安全的环境,它并不要求所有使用比特币的人都没有恶意。2,区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。这个是误解最多的部分,因为很多人一提到区块链就只觉得是这个。诚然,这部分很重要,而且确实区块链也因此得名,但这只是区块链的定义的一部分。这个部分的两个核心要点是:(1)密码学哈希函数,(2)非对称加密。两个都是密码学的基础概念,网上都有非常清晰的定义,我只简单说下:(密码学)哈希函数:一个函数Y=H(X),有如下性质:1,有X可以很容易算出Y;2,有Y不可能算出X;3,有Y不可能找到另一个X'使得H(X')=Y;3.5,如果X和X'相差很小,H(X)和H(X')则完全不相关。这东西主要用于验证信息完整性——在一个信息后面放上这个信息的哈希值,这个值很小,例如256bit,而且计算方便。收到信息之后收信人再算一遍哈希值,对比两者就知道这条信息是否被篡改过了。如果被篡改过,哪怕只有一bit,整个哈希值也会截然不同。而根据哈希函数的性质,没有人能够伪造出另一个消息具有同样的哈希值,也就是说篡改过的数据完全不可能通过哈希校验。非对称加密:这东西很好理解——对称加密就是有个密钥,可以理解成保险箱钥匙,你把消息加密变成密文,没有人能看懂这是啥,然后同一把钥匙解密成原来的消息。非对称加密就是有两把钥匙,一把叫公钥,一把叫私钥,用其中一把加密的话,只能用另一把解密,反之亦然。另一个重要的性质是,给你密文,明文和其中一把钥匙,你还是解不出来另一把钥匙是啥。原理基本上是基于一些困难数学问题,例如因数分解和离散对数,常用的有RSA,Diffie-Hellman和ECC(椭圆曲线),比特币用的是椭圆曲线。非对称加密除了和对称加密一样用于信息加密之外,还有另一个用途,就是身份验证。因为通常情况我们假设一对公私钥,公钥是公开的,而私钥只有本人有,于是一个人如果有对应的私钥,我们就可以认定他是本人。其中一个重要的应用就是数字签名——某个消息后面,发信人对这个消息做哈希运算,然后用私钥加密。接着收信人首先对消息进行哈希运算,接着用相应的公钥解密数字签名,再对比两个哈希值,如果相同,就代表这个消息是本人发出的而且没有被篡改过。以上是基础知识,至于区块链怎么实现的,很简单:交易(数据)写在区块里。第一个区块叫创世区块,写啥都行。从第二个区块开始,每个区块的第一部分有前一区块的哈希值。此外,区块里的每一笔交易(数据),都有发起人的数字签名来保证真实性和合法性。于是,先前区块里的任何数据都不可被篡改,原因见上。到这为止有人可能会问:为什么要弄个链啊?直接所有数据加个哈希值不就行了?因为——这个数据库并不是静止的啊。数据库的数据是会增加的,而每次增加的数据,就是一个区块,于是这些生成时间不同的区块,就以这种形式链在一起了。至于如何增加区块,就涉及到第三个部分——共识算法。3,区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。共识算法的目的,就是让所有节点对于新增区块达成共识,也就是说,所有人都要认可新增的区块。对于有中心的系统,这事很简单,中心说什么大家同意就好了,但是放到去中心化系统里,尤其是当有些节点有恶意的时候,这东西非常复杂,计算机科学里有个相应的问题,叫做“拜占庭将军问题”或者“拜占庭容错”(BFT)。有很多用Lamport给出的那个例子来讲BFT的东西,我在这里换一个角度。Lamport大神当年提出这个问题的时候在斯坦福研究中心给NASA做项目,他提出这个问题的原因并不是考虑类似比特币的应用场景(整个互联网成千上万个用户),而是考虑特殊背景下的一个简单的系统——航天飞机的控制系统。如果有航空背景的同学可能知道,飞机有三套独立的控制系统,为什么呢?因为任何系统都不可能完全不出故障,就算飞机控制系统的故障率已经极低了,还是有飞到一半这东西坏了的可能。于是我们可以弄两套独立的系统,同时坏掉的几率就会大大降低。可是两套独立的系统还是不足以容下一个系统的错误——一架飞机迎面飞来,两套系统一个说要躲,一个说不躲,那到底是躲还是不躲呢?所以我们需要三台独立的系统,这样,如果有一个系统有故障了,还有两台能正常工作,能少数服从多数给出正确的结果。学过纠错码的同学对这个应该不陌生,这个系统的输出之间的汉明间距是3,所以可以纠正一位的错误。然而,对于航天飞机,在冷战的背景下,万一某个系统不是坏掉了,而是被敌人控制了呢?三套系统还够吗?答案是否定的,因为不同于单纯只是坏掉的节点,恶意节点可以做一些别的事来阻止整个系统达成共识。这个部分略复杂要讲的话要单开一帖,所以我们只说最简单的情况(无签名同步系统)。我们管三个系统叫ABC,正常工作流程是三个人每次得出结果就互相告诉一下,然后每个人选多数人同意的结果。这是个没有中央节点的分布式系统,也就是说三人不能聚在一起开个会啥的,仨人只能两两通信。这个时候,假设C有恶意,它的目标是破坏这个系统。于是,假设正确的读数是1,A和B都得出了1这个结果,这个时候C这个小婊砸告诉A说“我的结果是0,B也觉得是0”,同时打个电话跟B说“哎我觉得是0,A也这么说”,于是A和B就懵逼了。假设你是A,你听到了两个不同版本的B的答案,B说自己选了1,C说B选了0,可是A这个时候没法知道B和C谁才是那个骗了自己的小婊砸,因为如果B真的告诉A选了1然后告诉C是0,他听到的结果和现在是一模一样的。于是结论是,拜占庭容错,也就是需要容下一个恶意系统而非错误系统,需要4个独立系统。(当然,签名可以解决这个问题,但是这只是同步系统的情况,在异步系统里这问题会变得更加复杂,原因是正常节点的回答有延迟,而恶意节点可以不回复,所以,正常节点一方面要等另一个节点的回复,但是它又不知道对方会不会回复因为对方有可能会有恶意,而在收到回复之前,它完全没法判断对方是正常节点还是恶意节点,这个问题叫异步BFT,也是BFT的最复杂的情况,这里不再做更多的解释,下文提到的BFT算法,其实都是异步BFT的算法)Lamport提出这个问题之后,有无数的算法被提出来,统称BFT(拜占庭容错)算法,其中最有代表性的叫PBFT,然后由于最近区块链的热度,无数针对区块链应用场景优化过的BFT算法也涌现出来,但是一个重要的问题是,所有目前的BFT算法,都只能应用在小型网络里。原因很简单——因为BFT这个问题是设计给类似于航天飞机控制系统这样的场景的,早期的算法考虑的也主要是这种场景。PBFT论文里考虑的就是一个5个节点的系统。就算算上新提出的BFT算法,也最多应用在不超过100个节点的网络里。这个问题被搁置了很久,直到比特币的诞生——中本聪从某种意义上简化了这个问题,在比特币中,同样是共识问题,中本聪引入了一个重要的假设——奖励,他之所以能这样做的原因是,他考虑的是一个数字货币,也就是说共识这个东西是有价值的。于是在这样的系统上,他提出了工作证明机制。所有挖矿,矿工,最长链,分叉等等等等,都可以归结为一句话:说话是要有代价的,说真话是有好处的,说假话是要扣钱的……这就是目前两类共识算法的核心区别:BFT共识模型:恶意节点可以干任何事。比特币共识模型:模型中有公认的“价值”,每个节点说话都需要一定代价,诚实节点会受到奖励,而恶意节点由于只付出代价而收不到奖励,变相受到了惩罚。也就是说,BFT共识模型其实涵盖了比特币共识模型的场景,比特币共识其实放宽了BFT共识模型的限制。比特币共识对于BFT的优势在于,由于给恶意节点的能力做了限制,恶意节点所能造成的破坏大大降低了,尤其是对于异步系统——BFT共识里恶意节点可以一直拒绝相应而诚实节点还需要一直等它(因为不知道它是不是恶意的),而对于比特币共识,随你便,你不响应就没有奖励可拿。于是,比特币共识算法可以应用于成千上万个节点,而且,任何人随时都可以加入,不需要预先在网络里注册自己的身份(而BFT算法里,网络中节点的数量和身份都必须是已知的)。但比特币共识的缺陷在于,首先,得有个有价值的东西,也就是说放在比特币里这东西还行,以太坊的话现在可能也凑合,但是其他数字货币嘛……BFT共识有个严格的限定,就是恶意节点不能超过总数的1/3,然而其实比特币共识没有这样的限制,唯一的限制就是假定大部分节点都是理性的,是逐利的,也就是会采用最佳的策略来赚取最大的价值。所以,严格来说,自私挖矿这种行为在比特币共识里是允许的,而多数攻击,其实也算不上一种攻击,因为这些都没有突破比特币共识的框架——如果这个价值无限大,比特币共识是非常可靠的。然而这并不是事实,因为并不是每个虚拟货币都和比特币一样值钱,而在价值不高的情况下,比特币共识的前提就站不住脚了——当损失可能是几千上万块钱的时候,假定每个人都是理性的是合理,但是如果损失就几分钱这个假设就相当扯淡了,事实上也发生过一个比特币矿池跑到另一个货币恶意挖矿搞垮对手的情况。此外,比特币共识是最长链共识,也就是说最长链-->大多数-->理性,于是分叉是允许的。于是导致了一些附带的问题,例如,如果网络有延迟,你怎么知道你手里那条链是整个网络里当前的最长链呢?于是,如果需要传输的数据多,那么延迟加大。延迟加大,那么越多的人手里的链并不是全网络的最长链。于是,全网络的最长链,就没法代表大多数。这就打破了比特币共识的根本,这也是为什么比特币区块频率是10分钟一块的原因。比特币目前有个著名的7币交易每秒的上限,而现在扩容闹得很厉害,以太坊的交易格式不同,也用了新的工作证明,想要改成权益证明,但这些都不本质。真正本质的是,在目前的网络条件下,如果适用全网的话,比特币共识的交易量基本上超不过100笔交易每秒这个量级。上面这几段有可能太深了,简单来说,BFT共识和比特币共识的区别可以这么理解:BFT共识:来,大家开个会讨论一下集思广益啊,讨论出大家都满意的结果为止。问题:开会的效率大家都懂,人越多越不容易出结果。只能用于少数节点,用于上千个节点的话……大家想象一下一天开一次人大的场景。比特币共识:你的诗念得不错,组织已经决定了,今天就你来当领导了,做得好有奖,做不好扣钱。问题:奖励几千块钱还好,奖励几分钱谁好好干?而区块链也就因此被分成了泾渭分明的两类,很多人都听过什么公有链私有链联盟链,但是,如果你们以为这是根据应用区分的就大错特错,其实,这两种区块链最本质的区别,还是因为共识模型或者说算法不同——BFT算法没法应用于大量节点,所以用BFT算法的就没法做公有链。而比特币共识得有个价值体系,这东西去做私有链联盟链就很不靠谱,因为一个单纯逐利的人的假设还算靠谱,但是如果对象是公司的话,公司的利益就太复杂了,不能简单认为他们只追逐区块链上那点价值。1,公有链,以比特币,以太坊和所有虚拟货币为代表,都采用比特币共识,共识算法基本上都采用工作证明机制,也就是挖矿那些,这种机制其他回答里已经讲得够清楚了,就略过。工作证明一切都好,除了费电……费多少电呢?差不多和一个百万人级别的城市那么多。此外以太坊的创始人特别喜欢权益证明,似乎很快要小范围投入使用(100个区块里一个用权益证明)。但是目前为止,大家对这东西的可靠性还持观望态度。2,私有链和联盟链。以IBM的hyperledger-fabric,以及一大堆其他的类似于tendermint,甚至R3 corda和ripple为代表,都用BFT共识。其实这方面的应用已经很多了,问题是,1,目前基本上所有应用给人的感觉都还是为了做区块链而区块链,真的觉得这东西好到不可或缺的应用还基本没有。2,由于为了区块链而区块链,其实很多场景的安全性和可靠性还值得怀疑,这点经常被被公有链的支持者诟病。嘛,以上就是个人定义的区块链了,顺带概述一下现在区块链领域的发展。之所以写这个帖子,就是因为发现明明是问区块链的问题,所有人都在讲比特币,都在讲挖矿,都在讲工作证明……工作证明不能说过时,也的确是现在公有链唯一可靠的共识算法,但是这东西确实是业界除了比特币死忠之外谁都不想要的东西好吗……编辑于 2019-10-28 14:29​赞同 4827​​251 条评论​分享​收藏​喜欢收起​盗盗狂热追随者...​ 关注友情提醒:比特币采用区块链技术,但是区块链并不等同于比特币;全篇基于比特币底层区块链技术讲述,所以,部分模型可能不适用于以太坊等。另外,由于文章采用了一定的抽象、类举的叙事方式,中间或多或少有些地方会跟区块链底层严谨的技术实现有出入,如果让你觉得困惑,可以在评论下方留言或者私信我一起探讨。最后,也是受限于自己知识结构的不完整,这篇文章会随着我对区块链更深入认识后,随时进行修订,最后更新时间可参考该回答下方的时间戳。另外,作为一篇科普性文章,大家可以随意转载,注明这篇文章的出处和作者即可,无需再单独私信询问。---首先不要把区块链想的过于高深,他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节点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节点,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。 上图中,高亮的点就是区块链系统中分布在全球各地的一个个节点;而这些节点可以简单理解为一台服务器服务器集群为了更简单的阐述那篇文章所构建的世界观,文中所讨论的节点全部粗暴的理解为官方参考实现节点,即最标准的一种节点类型,这些节点不仅可以参与挖矿共识、还可以数据存储和数据点对点传递;不涉及其他复杂的节点类型。关于节点的分类,可以阅读我的专栏文章《区块链节点与钱包的分类、边际和使命,看这篇文章就足够了》# 问题的由来我们反复提到区块链是一个去中心化的系统,确实,「去中心化」在区块链世界里面是一个很重要的概念,很多模型(比如账本的维护、货币的发行、时间戳的设计、网络的维护、节点间的竞争等等等等)的设计都依赖于这个中心思想,那到底什么是去中心化呢?在解释真正去中心化之前,我们还是先简单了解下什么是中心化吧。中心化?回忆一下你在网上购买一本书的流程:第一步,你下单并把钱打给支付宝;第二步,支付宝收款后通知卖家可以发货了;第三步,卖家收到支付宝通知之后给你发货;第四步,你收到书之后,觉得满意,在支付宝上选择确认收货;第五步,支付宝收到通知,把款项打给卖家。流程结束。你会发现,虽然你是在跟卖家做交易,但是,所有的关键流程都是在跟支付宝打交道。这样的好处在于:万一哪个环节出问题,卖家和买家都可以通过支付宝寻求帮助,让支付宝做出仲裁。这就是一个最简单的基于中心化思维构建的交易模型,它的价值显著,就是建立权威,通过权威背书来获得多方的信任,同时依赖权威方背后的资本和技术实力确保数据的可靠安全。你一定会摆出一个巨大的问号脸 ⊙.⊙?——“通过权威背书来获得多方的信任,同时依赖权威方背后的资本和技术实力确保数据的可靠安全”,真的可以嘛?!假如说,支付宝程序发生重大BUG,导致一段时间内的转账记录全部丢失,或者更彻底一点,支付宝的服务器被ISIS恐怖组织的一个导弹全部炸毁了。而我刚刚转出去的100元找谁说理去,这个时候,你就成了刀殂上的鱼肉;支付宝有良心,会勉为其难承认你刚刚转账的事实,但他不承认你也没辙,因为确实连他自己也不知道这笔转账是否真实存在。上述就是中心化最大的弊端——过分依赖中心和权威,也就意味着逐渐丧失自己的话语权。去中心化?那么去中心化的形态是什么样子呢?还是拿刚才那个例子继续,我们构建一个极简的去中心化的交易系统,看看我们是如何在网络上从不认识的卖家手里买到一本书的。第一步,你下单并把钱打给卖家;第二步,你将这条转账信息记录在自己账本上;第三步,你将这条转账信息广播出去;第四步,卖家和支付宝在收到你的转账信息之后,在他们自己的账本上分别记录;第五步,卖家发货,同时将发货的事实记录在自己的账本上;第六步,卖家把这条事实记录广播出去;第七步,你和支付宝收到这条事实记录,在自己的账本上分别记录;第八步,你收到书籍。至此,交易流程走完。刚才“人为刀俎我为鱼肉”的情况在这个体系下就比较难发生,因为所有人的账本上都有着完全一样的交易记录,支付宝的账本服务器坏了,对不起卖家的账本还存在,我的账本还存在;这些都是这笔交易真实发生的铁证。当然,在这套极简的交易系统中,你已经发现了诸多漏洞和不理解,比如说三方当中有一个是坏人,他故意记录了对他更有利的转账信息怎么办;又比如说消息在传递过程中被黑客篡改了怎么办等等等等。这在以往的计算机概论或者计算机网络书本上中可能都有提及到——“类两军”和“拜占庭将军”问题。这里就不打算赘述,因为暂时跟主线不相关,感兴趣的同学可以去Google或者百度一下,你只需要知道,在我们下面即将展开讲到的区块链系统中,通过巧妙的设计,足以解决上述存在的BUG。既然话已说到这份上,相信了解一点技术、特别是有运维背景的同学大概能够从极简交易系统中窥视到了更多区块链的一些影子——分布式存储,通过多地备份,制造数据冗余让所有人都有能力都去维护共同一份数据库让所有人都有能力彼此监督维护数据库的行为在我看来,你猜测的基本上没错。其实这些就是区块链技术最核心的东西,外人看起来高大上、深不可测,但探究其根本发现就是这么简单和淳朴。当然,这里面肯定会有很多很多很多细枝末节的技术需要重构。如果你差不多认同上面的观点,那我们应该基本上可以达成共识,分布式部署肯定是构建去中心化网络理所当然的解决方向——通过P2P协议将全世界所有节点计算机彼此相互连接,形成一张密密麻麻的网络;以巧妙的机制,通过节点之间的交易数据同步来保证全球计算机节点的数据共享和一致。哈哈,说的轻巧,“交易数据这么重要的东西,在一个完全不信任的P2P网络节点中以一种错综复杂的方式传递,数据的一致性和安全性谁来保证,如果说互相监督,他们到底怎么做到?”好了,不卖关子了,下面让我们围绕这个最最最最直接的问题开始进入到真正区块链的世界,抽丝剥茧看看它到底是如何一步一步形成的,又是如何一步一步稳定运转。# 从全球节点到交易数据这张图的制作的意义为的是帮助你在宏观上先快速理解区块链中所涉及到的相关名词以及他们的层级关系。同时,文章的知识结构和设计思路也大抵上也会按照:首先,将区块作为最小单位体,讲述极简区块链系统是如何运转的;接着,进入到比区块更小单位体——交易记录,理解区块链是如何处理数据的;最后,将所有知识点柔和在一起,重回到区块和区块链,完整讲述整个工作流程。希望你在这个引导和结构下有一个比较好的阅读体验。Let's go~# 区块,混沌世界的起源既然已经达成共识,所以,我们事先构建好了一个去中心化的P2P网络;同时,为了让读者朋友们听起来更轻松,我先粗暴的规定在这个极简的区块链系统里,每十分钟有且仅产生一笔交易。故事继续,在节点的视野里,大概每十分钟会凭空产生一个建立在自己平行宇宙世界的神奇区块(你可以将区块想象为一个盒子),这个区块里放着一些数字货币以及一张小纸条,小纸条上记录了这十分钟内产生的那唯一一笔交易信息,比如说——“小A转账给了小B100元”;当然,这段信息肯定是被加密处理过的,为的就是保证只有小A和小B(通过他们手上的钥匙)才有能力解读里面真正的内容。这个神奇的区块被创造出来之后,很快被埋在了地底下,至于埋在哪里?没有一个人知道,所以需要所有计算机节点一起参与进来掘地三尺后才有可能找到(找到一个有效的工作量证明)。显然,这是一件工作量巨大、成果随机的事件。但是呢,对于计算机节点来说,一旦从地底下挖出这个区块,他将获得区块内价值不菲的数字货币,以及“小A转账给了小B100元”过程中小A所支付的小费。同时,对于这个节点来说,也只有他才有权利真正记录小纸条里的内容,这是一份荣耀,而其他节点相当于只能使用它的复制品,一个已经没有数字货币加持的副本。当然这个神奇的区块还有一些其他很特别的地方,后面我们会再细细聊。为了更好的描述,我们将计算机节点从地底下挖出区块的过程叫做「挖矿」,刚才说了,这是一件工作量巨大、运气成分较多、但收益丰厚的事儿。过了一会儿,来自中国上海浦东新区张衡路上的一个节点突然跳出来很兴奋的说:“ 我挖到区块了!里面的小纸条都是有效的!奖励归我!” 。虽然此刻张衡路节点已经拿到了数字货币,但对于其他计算机节点来说,因为这里面还涉及到其他一些利益瓜葛,他们不会选择默认相信张衡路节点所说的话;基于陌生节点彼此不信任的原则,他们拿过张衡路节点所谓挖到的区块(副本),开始校验区块内的小纸条信息是否真实有效等等。在区块链世界里,节点们正是通过校验小纸条信息的准确性,或间接或直接判断成功挖出区块的节点是否撒谎。(如何定义小纸条信息真实有效,后面会讲解,这里暂不做赘述)。在校验过程中,各个节点们会直接通过下面两个行为表达自己对张衡路节点的认同(准确无误)和态度:停止已经进行了一半甚至99.99%的挖矿进程;将张衡路节点成功挖出的区块(副本)追加到自己区块链的末尾。你可以稍微有点困惑:停止可能已经执行了99.99%的挖矿行为,那之前99.99%的工作不是就白做了嘛?!然后,区块链的末尾又是个什么鬼东西?对于第一个困惑。我想说,你说的一点没错,但是没办法,现实就是这么残酷,即便工作做了99.99%,那也得放弃,这99.99%的工作劳苦几乎可以视为无用功,绝对的伤财劳众。第二个困惑,区块链和区块链的末尾是什么鬼?这里因为事先并没有讲清楚,但是你可以简单想象一下:区块是周期性不断的产生和不断的被挖出来,一个计算机节点可能事先已经执行了N次“从别人手上拿过区块 -> 校验小纸条有效性”的流程,肯定在自己的节点上早已经存放了N个区块,这些区块会按照时间顺序整齐的一字排列成为一个链状。没错,这个链条,就是你一直以来认为的那个区块链。如果你还是不能够理解,没关系,文章后面还会有很多次机会深入研究。# 走进区块内,探索消息的本质上面我们构建了一个最简单的区块链世界的模型,相信大多数同学都已经轻松掌握了。但是别骄傲也别着急,这还只是一些皮毛中的皮毛,坐好,下面我们准备开车了。前面我们说到“大概每十分钟会凭空产生一个神奇的区块,这个区块里放了一张小纸条,上面记录了这十分钟内产生的这唯一一笔交易信息”。显然,十分钟内产生的交易肯定远不止一条,可能是上万条,这上万条数据在区块链世界是如何组织和处理的呢?另外,为什么在纸条上记录的只是某一次的交易信息,而不是某一个人的余额?余额好像更符合我们现实世界的理解才对。既然存在这样那样的疑问。现在我们就把视线暂时从“区块”、“区块链”这些看起来似乎较大实体的物质中移开,进入到区块内更微观的世界里一探究竟,看看小纸条到底是怎么一回事,它的产生以及它终其一生的使命:发起交易的时候,发起人会收到一张小纸条,他需要将交易记录比如说“盗盗转账给张三40元”写在纸上。说来也神奇,当写完的那一刹那,在小纸条的背面会自动将这段交易记录格式化成至少包含了“输入值”和“输出值”这两个重要字段;“输入值”用于记录数字货币的有效来源,“输出值”记录着数字货币发往的对象。刚刚创建的小纸条立马被标记成为“未确认”的小纸条。从地下成功挖出区块并最终连接到区块链里的小纸条一开始会被标记为“有效”。若这条有效的小纸条作为其他交易的输入值被使用,那么,这个有效的小纸条很快会被标记为“无效”。因为各种原因,区块从链上断开、丢弃,曾经这个区块内被标记为“有效”的小纸条会被重新标记为“未确认”。区块链里面没有账户余额的概念,你真正拥有的数字资产实际上是一段交易信息;通过简单的加减法运算获知你数字钱包里的余额。上面的1、2、3仅仅作为结论一开始强行灌输给你的知识点,其中有几个描述可能会有点绕,让你觉得云里雾里,没有关系,因为我们立刻、马上就开始会细说里面的细枝末节。上图,是区块内,盗盗在一张小纸条上记录下的交易信息,后被格式化的呈现上图就是从无数打包进区块内的小纸条中,抽取出来的一张,以及它最终被格式化后的缩影。单看右侧的图可能很容易产生误会,虽然看起来有多行,但实际上就是“盗盗转账给张三40个比特币”这一条交易数据另外的一种呈现形态。因为区块链世界里面这么规定,每一条交易记录,必须有能力追溯到交易发起者 发起这笔交易、其中所涉及金额的上一笔全部交易信息;即这笔钱从何而来的问题。这其实很容易理解,在去中心化的网络中,通过建立交易链、和通过交易链上的可溯源性间接保证数据安全和有效。我们继续看,在区块链世界里,我们是如何仅通过“盗盗转账给张三40个比特币” 这条交易信息完成转账流程的。其实跟现实中你在路边买一个包子的流程大抵上相同。第一步:判断是否有足够的余额完成交易这里我们再一次重申,在比特币的区块链世界里是没有余额的概念(以太坊的底层区块链有余额概念),余额是通过简单数字的加减最终获得,你拥有所谓的数字货币实际上是因为你拥一条交易记录,即 “盗盗转账给张三40个比特币”!这里,我们还是拿这条记录说事:追溯“输出值”是“盗盗”相关的全部有效交易记录作为,对有效交易中的数字进行简单求和,判断是否大于等于40,如果确实大于等于,则将这些有效的交易记录合并形成一条新的交易记录(如下图)。如果小于40,其实可以不需要再继续往下探讨。就上图的例子,我们追溯到曾经转账给盗盗的有效交易记录有“小A转账给盗盗10 btc”、“小B转账给盗盗20 btc”、“小C转账给盗盗 25 btc”,我们需要将这三条交易记录合并成一条更复杂描述的交易记录,即 “( 小A转账给盗盗10 btc + 小B转账给盗盗20 btc + 小C转账给盗盗 25 btc ) 转账给张三40 btc ”第二步:判断是否需要找零对追溯到的有效交易数字求和,如果发现大于需要支付的金额,需要将多出的数字重新支付给自己,相当于找零。对应生成了一条全新的交易记录(如下图)。就上图例子来说,我们最后合并成的交易记录 “( 小A转账给盗盗10 btc + 小B转账给盗盗20 btc + 小C转账给盗盗 25 btc + 盗盗转账给盗盗15 btc ) 转账给张三40 btc ” 事实上等同于“盗盗转账给张三40 btc”。其中“盗盗转账给盗盗15 btc”就可以理解找零。第三步:发出去,让全球节点认同和备份小纸条这条内部重新处理过的复杂交易记录被塞进区块,埋到地下,等待节点挖出来,一旦区块被挖矿成功,并且该区块最终被连在了区块链的主链上。张三将最终拥有了这条交易记录,而先前的“小A转账给盗盗10 btc” 、“小B转账给盗盗20 btc” 、“小C转账给盗盗25 btc”都将被视为已经使用过的交易记录——从此被贴上“无效”的标签,意味着这些交易记录将永远不会再被追溯到。我们最后一次重申,只是希望让你加深印象:拥有数字货币=拥有交易记录!通过设计巧妙的精巧密码学保证数据安全记录着交易信息的小纸条借助区块这个载体,在分布式的网络中以不同的轨迹错综复杂的传递,我们前面说了,你真正拥有的数字资产实际上是一段交易信息,而不是你常规意义上理解的货币。所以这个过程就需要重点解决两个问题:接受到的这条交易记录在传输过程没有被其他人所篡改接受到的这条交易记录确实是由发起交易的人所创造在这里,我们需要事先引入两个知识点,可能稍微有点难消化,但都是计算机领域较为成熟的和基础的概念。第一个知识点:SHA256()函数。你只需要知道,任意长度的字符串、甚至文件体本身经过SHA256函数工厂的加工,都会输出一个固定长度的字符串;同时,输入的字符串或者文件稍微做一丢丢的改动,SHA256() 函数给出的输出结果都将发生翻天覆地的改变。注意,SHA256()函数是公开的,任何人都能使用。上图,仅仅一个小数点的变化,输出的结果已经翻天覆地第二个知识点:非对称加密。你也只需要了解,任何人手里都有两把钥匙,其中一把只有自己知道,叫做“私钥”,以及一把可以公布于众,叫做“公钥”;通过私钥加密的信息,必须通过公钥才能解密,连自己的私钥也无解。公钥可以通过私钥生成多把。有了这些知识点的加持,上面两个问题开始变得有解。下面我们来看下内部是如何扭转和工作的吧,这里拿“小A 转账给了小B 100元钱” 举例: 第一步:小A会先用SHA256函数对自己的小纸条进行处理,得到一个固定长度的字符串,这个字符串就等价于这张小纸条。第二步:小A使用只有自己知道的那一把私钥,对上面固定长度的字符串进行再加密,生成一份名叫数字签名的字符串,这份数字签名能够充分证明是基于这张小纸条的。你可以这么理解,在现实中,你需要对某一份合同的签署,万一有人拿你曾经在其他地方留下的签名复制粘贴过来怎么办?!最好的办法,就是在你每一次签名的时候,故意在字迹当中留下一些同这份合同存在某种信息关联的小细节,通过对小细节的观察可以知道这个签名有没有被移花接木。步骤一和步骤二的结合就是为了生成这样一份有且仅针对这条小纸条有效的签名。第三步:小A将「明文的小纸条」、刚刚加密成功的「数字签名」,以及自己那把可以公布于众的「公钥」打包一起发给小B。第四步:当小B收这三样东西,首先会将明文的小纸条进行SHA256()处理,得到一个字符串,我们将其命名为“字符串2”。然后,小B使用小A公布的公钥,对发过来的数字签名进行解密,得到另外一个“字符串1”。通过比对“字符串1”和“字符串2”的一致性,便可充分证明:小B接受到的小纸条就是小A发出来的小纸条,这张小纸条在中途没有被其他人所篡改;且这张小纸条确实是由小A所编辑。可以看得出来,加解密的过程几乎是一环套一环,中途任何环节被篡改,结果都是大相径庭。借助这一连串的机制,其实已经能够很好的在公开、匿名、彼此不信任的分布式网络环境中解决数字交易过程中可能遇到的很多问题。这个环节可能确实有点难理解,现在,我需要你停下来,静下心,花上几分钟闭目慢慢回味其中设计精湛的地方。掌握了这部分知识以后,我们在这里回答一下前面没有解释清楚的问题,「节点对区块的检验」检验的到底是什么?实际上就是:检验区块内的交易记录签名是否准确(是否被篡改)检验区块内的交易记录输入值是否“有效”(是否使用过)检验区块内的交易记录输入值的数字之和是否大于等于输出值的数字…# 重回“区块”和“区块链”的世界好了,对小纸条和交易记录的研究我们点到为止,其实信息量已经是巨大的了,让我们合上盖子,重回较大的实体、继续聊聊“区块”和“区块链”的话题。还记得,咱们在一开始讲到关于区块的特征吗?区块创造后被埋在地下,需要经过节点们马不停蹄的挖采、而且是凭运气的挖采才有可能获得——不仅仅如此,事实上他还有其他很多神奇的地方,比如说:凭空产生的区块在刚刚创建的时候会形成一股强大的黑洞效应,它会尝试将这段时间全世界各个节点上产生的所有小纸条(交易记录)统统吸进来;在合上区块盖子之前,同时会在区块内放上一些数字货币以及其他一些东西。区块拥有一个唯一的ID,但它只会在这个区块被节点成功从地下挖出来之后创建。这个ID至少会跟「区块内所有小纸条的集合」、「即将与之相连的上一个区块ID」以及「挖矿节点的运气值」等因素相关。既然前面我们已经简单了解了“SHA256()函数”这个东西,这里不妨透露给大家:“区块ID = SHA256(‘区块内所有小纸条的集合’+’即将与之相连的上一个区块ID’+‘挖矿节点的运气值’+’…’)” ;基于先前掌握的知识,然后你应该知道区块内任意一张小纸条的信息稍微做改动、或者节点挖矿运气好一点坏一点等等,当前区块的ID都会 “ biu~ ”的发生改变。基于上述1、2点,如果阅读足够仔细的同学可能会有些头大。在文章开头为了更好的描述,我在设计简化区块链系统的时候故意模棱两可了几个概念,这也许已经误导到了部分同学。这里不得不停下来和你一起修正下之前在你大脑中已经构建的区块链世界观。我们前面讲道,“在节点的视野里,大概每十分钟会凭空产生一个建立在自己平行宇宙世界的神奇区块”。如何正确去理解这句话呢?——拥有上帝之眼的你,可以这么拆解问题、看待问题:同一个周期内,全网并不是产生唯一的一个区块等待挖掘;每个节点事实上都在周期性的创造区块和挖出区块;只是在某一个节点的视野里,它不能感知到另外一个节点上区块的产生。为何这里要特别强调“在某一个节点的视野里”,就是因为我们刚刚讲到,从区块的视角来说,区块的凭空产生,是基于即将与之相连的上一个区块ID;而从节点的视角来看,区块的凭空产生是基于当前节点区块链末尾的那个区块ID产生的。全网会尽力控制在一个周期内只有一个节点能够成功挖出区块,但是不能够完全避免多个节点同时挖出区块的可能性;如何尽力控制?比如说,当大伙挖矿的热情高涨、工作效率提高,区块会被埋在更深更广的地方等。简而言之,通过提高工作难度,来维持这个平衡。另外,值得注意的:产生区块、挖出区块、校验区块,他们的时间周期近乎相同。对于想从技术角度更加深入理解“区块”、“挖矿”本质的同学们,你们可以移步至我的专栏《探索比特币“挖矿”和“区块”的数学本质》,其中涉及到一些比较复杂的数学和技术细节,相信阅读完那部分内容之后,你对区块链会有更加透彻的认知。当然,对于绝大多数的吃瓜群众,看完那边内容可能会让你更加困惑,如果你不是十分的喜欢追根究底的话,我建议你还是直接选择跳过那块吧。至少在我看来,即便少了那部分内容,也不影响我们去理解区块链的魅力。分叉现在,我们终于对“区块”这个概念有了更全面的认识,文章开头讲的故事就可以继续展开来絮叨絮叨:假如几乎同一时间,「中国上海浦东新区张衡路」上的节点和「美国纽约曼哈顿第五大道」上的节点异口同声喊出来:“我挖到区块了!里面的小纸条都是有效的!奖励归我!”。其他节点也几乎同时参与了对这两个区块的校验,结果发现这俩都没毛病,各节点也开始犯困,因为在他们的视野里他们并不清楚最后哪一个区块应该会被主链接纳。算了!都连在自己区块链尾巴上吧,这时尴尬了,区块链硬生生的被分叉了!产生分叉你肯定在想,那还得了,这种情况继续下去,每个节点的区块以及他们整理维护的小纸条都将变得不一样,这已经严重违背了区块链世界里第一大最基本原则——所有节点共同维护同一份数据。所以,为了解决这个问题,区块链世界引入了一条新的规则——拥有最多区块的支链将是真正被认可有价值的,较短的支链将会被直接Kill掉。我们大伙都知道挖矿的过程存在巨大的工作量(如果没有任何难度,把区块扔在人群中,必然同一时间发现区块的节点数量将大大增加,也就会产生无数的支链,通过这个例子,你大概也就能够明白,比特币的区块链世界为什么需要设置工作难度了吧),并且在计算机的硅基世界里,不可能出现所谓 “同时” 的概念,哪怕纳秒的差别,那也总是会有先后顺序。所以理论上,“分叉”的这种僵局很快会在下一个区块被挖掘出来(以及校验区块)的时候被打破,实在不行下下个,或者下下下个……总之机制可以让整个分叉的区块链世界迅速稳定下来。“分叉”这种僵局在确认下一个区块(以及校验小纸条)的时候被打破,从而整个区块链世界迅速稳定下来就上图而言,所有基于张衡路节点挖矿获得的区块以及后续区块的那条分支被视为有价值,最终会全部保留了下来;其他节点会统一效仿那个拥有更长分支链的节点所做的决策。另外,值得一提的是,同一时间,较短分支上的区块会立即丢弃,而里面的小纸条也会随之释放出来,被重新标记上“未确认”。“双花”与“51%攻击”你可能已经开始困惑或者有点兴奋,末尾几个区块的排序在修复过程中,因为时间差肯定会产生一些模棱两可的地方,这往往会给数据安全埋下一颗雷。一个最简单的假设——我记录的一张小纸条很不巧地被归在了一条较短的支链上,这条支链在竞争过程中理所当然输掉了比赛,区块被丢弃、小纸条被无情的贴上“未确认”的标签。在等待下次区块重新确认的过程中,这个时间差内,我,好像、似乎可以做点什么坏事 ԅ(¯﹃¯ԅ) ,就比如说“双花”(双花,花两次,双重支付的意思)你脑海中也许很快浮过的这样的构想,可不可能通过下面这种方法触发双花问题的产生,从而让我不劳而获:假设有一个名叫X-Man的坏家伙,他控制了一个计算机节点,这个节点拥有比地球上任何一个节点算力都强大的计算机集群。首先,X-Man事先创造了一条独立的(不去广而告之)、含有比较多区块的链条。其中一个区块里放着“X-Man转账给X-Man 1000元”的纸条。接着,X-Man跟张三购买了一部手机,他在小纸条上记录下“X-Man转账给张三1000元”。张三已经比一般的卖家谨慎了,他在这条信息被三次确认后(即三个区块被真实挖出、校验和连接)才将手机给了X-Man。按照我们之前的理解,这条交易记录已经板上钉钉永远无法被串改。X-Man拿到手机之后,按下机房的开关,试图将先前已经创造的区块链条连接在自己这个节点区块链的末尾。大功告成,X-Man拥有了一条更长的区块链条,那些较短、存放着“X-Man转账给张三1000元”的区块链,以及在区块链世界里那则真实转账行为被一同成功销毁。(???)事实真的如此吗?在这里我可以很负责任的说,too young too simple,区块链世界规则的制定远比我们想象的要健全很多,还记得我们之前讲的“区块的ID至少会跟区块内所有小纸条的集合、即将与之相连的上一个区块ID、当前产生区块的时间戳以及挖矿节点的运气值等因素相关”。 在这里,正是因为打算连接到主链的过程中,主链会立马意识到,那条事先准备的链子(的第一个区块)的时间戳存在异常,不属于当前区块链世界里线性增长的时间戳,于是马上意识到这个事先准备的链子(的第一个区块)是无效的,需要重新计算。 在区块链的世界,重新计算的行为等同于把自己(节点)置身于同一个起跑线,跟世界上其他所有的节点一同竞争挖矿。你会说,我拥有更强大的计算能力,但是对不起,跟你竞争的对象并不是第五大道、南京西路、香榭丽舍大道上的某一个节点,而是全球所有算力的集合,在这个集合中,你拥有的算力永远都只是一个很小的子集。所以,根据区块链算力民主、少数服从多数的基本原则,这个构想将永远不会成立。除非....你控制着全球51%的算力,这也就是区块链世界里另外一个著名的概念,叫做“51%攻击”,但这也仅仅是一个理论值,在真实世界里这样的攻击我个人觉得是很难发动起来的,这里面就牵涉到很多经济、哲学甚至政治的因素。举个最简单的例子:X-Man为了回滚刚刚发生的一笔交易记录,成功发起了51%攻击,这意味着很快整个区块链系统将会崩盘,因为这次攻击已经严重伤害到人们对这套系统的信任,接着比特币开始暴跌至几乎一文不值;但是这个拥有51%算力的X-Man原本完完全全可以通过挖矿的方式获取更多收益,购买无数的iPhone手机。那他不是脑袋不是坏了还能是啥?对51%攻击话题感兴趣的同学可以阅读这篇文章《什么是比特币51%攻击?》。至此,我觉得区块链最基础、最核心的知识已经全部讲完了(除了挖矿内部实现原理,作为一个遗憾留在这里,有时间会完善掉),相信你已经对它有了一个宏观的认识。另外,由于这篇文章采用了适当抽象、类举的叙事方式,中间或多或少有些地方会跟区块链底层严谨的技术实现有出入,欢迎大家来纠错。另外,也是受限于自己知识结构的缺失,这篇文章会随着我对区块链更深入认识后,随时进行修订,最后更新时间可参考该回答下方的时间戳。--问答部分去中心化的系统中,到底是谁在发行货币?是无限量发行吗?比特币的货币是通过挖矿(工作量证明)来发行的,总数量是通过程序写死了2100万个,而第一笔区块奖励也是硬编码写死的。矿工挖出一个区块所获得的奖励,每隔21万个区块将减少一半,按照平均10分钟挖出一个区块的执行效率,也就就说差不多每四年会锐减一次。2009年1月起每个区块奖励50个比特币,2012年11月减半为每个区块25个比特币,2016年7月减半为12.5个比特币。基于这个规则,到2140年,所有比特币(20,999,999,980)将全部发行完毕,之后不会再有新的比特币产生。矿工节点的收益除了挖出区块以外还有哪些?矿工节点的收益主要由两部分组成:1)挖出新区块的奖励;2)挖出新区块内所含交易的交易费。但就目前来说,一个区块内的交易费大概只占到矿工总收入的0.5%甚至更少,大部分收益主要还是来自于挖矿所得的比特币奖励。然而,随着挖矿奖励的递减,以及每个区块中包含的交易数量增加,交易费在矿工收益中所占的比重将会逐渐增加。在2140年之后,所有的矿工收益将完全由交易费构成。是不是只有成为节点才能进行交易?、钱包、尤其是轻钱包是不是也可以挖矿?这个问题是读者问出的,可能之前也有同学提出过类似的问题,但是没有引起我足够的重视,后来发现其实我也把概念混淆了。我一并去查阅了相关资料,对节点和钱包有一些更完整的理解和定义。详细请阅读我的专栏文章《区块链节点与钱包的分类、边际和使命,看这篇文章就足够了》参考中心化与去中心化 https://www.douban.com/note/624421270/图说区块链 https://book.douban.com/subject/27084306/区块链是什么,如何简单易懂地介绍区块链? https://www.zhihu.com/question/37290469 什么是比特币51%攻击? http://8btc.com/article-1949-1.html区块链与新经济:数字货币2.0时代 https://book.douban.com/subject/26804497/詳解比特幣原理和運行機制 https://www.youtube.com/watch?v=P4seQcP77H4区块链是什么:从技术架构到哲学核心 https://v.qq.com/x/page/x0518nuh2z7_0.html区块链核心算法解析 https://book.douban.com/subject/27081206/深入理解比特幣的安全性及程式交易安全性與相關的密碼學原理 https://www.youtube.com/watch?v=3w1Tg3B_oKQ 深度了解区块链——拜占庭将军问题深入探讨 https://wallstreetcn.com/articles/338061精通比特币-挖矿与共识 http://zhibimo.com/read/wang-miao/mastering-bitcoin/Chapter08.html编辑于 2022-08-16 09:47​赞同 6847​​554 条评论​分享​收藏​喜欢

区块链到底能给我们带来什么? - 知乎

区块链到底能给我们带来什么? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册互联网互联网金融比特币 (Bitcoin)区块链到底能给我们带来什么?关注者679被浏览134,148关注问题​写回答​邀请回答​好问题 2​1 条评论​分享​74 个回答默认排序李昂轻易贷首席执行官/金融领域行动派/喜爱冰球运动的企业家​ 关注 如果区块链应用进一步延展,将强化个人在互联网信息中的抓取能力,降低获取信息难度,能提升对世界的整体认知。因为互联网技术的基础性协议TCP/IP解放了个体在获取信息过程中投入的精力,而区块链的核心使命是使价值稳定,建立成本近乎为零的信任体系,从而解放个体在追逐财富保值增值上投入的精力。(区块链将强化个人在互联网信息中的抓取能力)———————分割线———————— 新技术的出现往往是为了解决某种问题,只有先了解区块链改变与颠覆了什么,才能更好认清它可以带来什么。正如现在很多人已萌生的观念,认为以区块链为轴心的革命正火速蔓延一样,它的出现,极有可能是继蒸汽机、电力与互联网之后,下一代的主导性核心技术。1、区块链是怎样形成与衍生的? 探究某事物的成因与演变,并采用辩证方法反复论述,能进一步洞悉核心。 区块链,英文 Blockchain,此概念最早出现于1991年,由 Stuart Haber 和 Scott Stornetta 两人提出;随后在1992年被 W.Scott Stornetta 修改加工;直到2008年,一位号称“中本聪”的人士在《比特币白皮书》中把数据结构用一些词汇来解释和定义,并于2009年创立比特币社会网络,开发出第一个区块(即“创世区块”)后,作为比特币的底层技术,区块链才正式开始与比特币一同登上全球舞台。随后才是我们看到的,两者相辅相行并在多个国家引发追捧。(图片来源36Kr研究院,区块链已逐渐在多国广泛应用) 但时至当下,可能依然有人会将比特币和区块链的某些概念混淆,需要指出的是:比特币是一种电子货币,某种意义上是区块链的第一次应用,在它出现之前区块链并没有多少实际说服力;而区块链则是一种技术,相较于比特币对法币带来的冲击,区块链的出现与“成名”所带来的影响更为直观,涉及的范围也越发广泛,甚至可以说,它的出现改变了社会原有的生产关系,让未来存在更多种的延伸可能。2、区块链会颠覆原有社会形态吗? 站在历史唯物角度,私以为,蒸汽机的出现是解放了生产力;电气为解决生活需求;互联网则颠覆信息传递方式;而区块链很可能(注意,是可能)会对当下世界产生重大厘革,创造价值的同时也将大幅提升生产力,直接作用于生产关系塑造层面。 怎样理解呢?作为经济学中的重要概念,生产力的状况决定生产关系的状况、性质和形式,通俗意义上:什么样的生产力就会有什么样的生产关系,并且在生产关系中,生产力既是决定因素,又是最革命的因素,甚至整个社会生产方式的变化,往往是从生产力的变化和发展中开始的。 回到区块链,其最被人熟知的特质就是去中心化,能在显著提升生产力之际,又基于保证真实性的基础,通过几乎零成本的信任去进步交易效率,同时把数据的存储、投票决策权、交易权等由原来的中心节点转移到无数的去中心化节点中,以最终消解原来的力量中心,形成一种基于区块链技术的机器信任机制,从而完成对生产关系的变革,将大幅解决当下中心化模式存在的种种弊端: (1)虽然中心化一直意味着效率与协同,以及人类社会发展到今天,是与能通过语言等进行沟通、劳动等进行协作产出有着极大关系,但是中心化组织依然决定中心处于资源分配的核心位置,难以避免存在依附关系,同时也遏制了许多发展的可能; (2)中心化组织有时过于巨大、臃肿、腐败,以及存在链条反应迟钝、垄断资源等现象,而发展的一些先决条件是需要百花齐放、包容性强与鼓励创新; (3)过度中心化也会导致互联网不再开放。这听上去十分恐怖,不过以Facebook为例,这是一个标准封闭式系统,这些封闭系统制造了信息孤岛,理论上用户在这里创造数据,用户是可拥有这些数据的,但实际中却并不能获取到它,最后的结果依然是被企业所用。 所以,自区块链出现以后,这种传统中心化模式存在的问题逐渐尖锐,看好区块链的人群也大多认为它有改变现状的力量,因为区块链本质上就是一种分布式数据库技术(即区块链的数据是分散的存储在网络中许许多多节点上的),并成功融合了计算机密码学、经济学、社会学等,保证了分配的公平性和公开性。至少从现在看来,形成一种去中心化、或者说是弱中心化的社会模式,区块链作为一种技术、一种工具,在未来潜能巨大,这无疑是一场颠覆性的思潮与巨变。(该图简单描述区块链的工作原理)3、区块链到底能给我们带来什么? 上述区块链将带来的社会生产关系变革,可能较为抽象,那么不妨设想区块链会广泛应用并突破了某些技术瓶颈,最起码在商业和某些落地领域,最直观的,它会冲击绝大多数存在中心化的产业,并带去新的动能和生机。 (1)金融业,鉴于这是区块链应用的第一个场景,随未来发展,区块链会凭借可靠数据、高度匿名以及不可篡改的特性,突破时间和空间限制,加速金融产品创新,而且在一定程度上会削弱信息不对称性以提高效率;甚至由于不涉及信任原因,很可能导致部分从事金融交易的企业,变得不再有任何意义; (2)国际贸易,这是世界上最复杂的行业之一,有时需要通过数千不同渠道去协调无数件事;在该领域,区块链能够带来的是更高的透明度以及运作效率,并有望加强国际海关的监管; (3)网络和物联网,以三星和IBM为例,目前这两家公司使用区块链技术创建的物联网设备分散式网络,为大量设备操作出大型公共分类账,并无需中心设施处理设备间的交流,可以直接实现相互间交流以及处理漏洞等功能,未来只会更加精进; (4)营销行业,在这个充满挑战、机遇与有趣的行业里,区块链具备去除数字广告中间环节的能力,能使品牌更好定位消费者;甚至从广告投放角度,未来可能是谁要向用户屏幕中投放广告,是需要付费给用户的,因为注意力本身即价值(阅读广告); (5)医疗/保健行业,在这个敏感的领域里,区块链适合管理同样敏感的医疗数据,由于区块链具有高冗余、无法篡改、低成本和能进行多签名复杂权限的管理特点,也许这是目前人类能找到的数据保管最佳方案,医疗机构会不断通过区块链技术,加强实现对患者隐私信息的保密; (6)工业制造,随着制造业逐渐进入完全虚拟的世界,包括产品研发、客户需求监测、生产、库存管理等,设备和系统越来越智能和交互,区块链也将成为工厂、地区、全球供应链级别的账本。这种重要性不言而喻:成本的降低、准时化生产的强化,以及更好的使用工厂产能,改善效率等。(图片来源网络,表示区块链可应用的场景) 其实,不需要过多举例,从行业维度就能轻易发现,区块链的应用会广泛适用,它给各个行业带来的可能是颠覆性、可能是改善性,也有可能是互补与包容性。无论如何,仅仅需确认一点,这种改变都已来临且时机恰当,站在此重要时间节点,大众对区块链的认知只会持续走向更深与更高层次。 发布于 2018-04-26 15:32​赞同 23​​4 条评论​分享​收藏​喜欢收起​Conflux中文社区价值比特 互信互享 ​ 关注互信共享之下,自由而独立的新世界1024之后,区块链这项新技术开始走进大众视野,成为社会的关注焦点。那么它能给我们带来什么?金融领域的伟大变革?还是物联网的划时代进程?所有这些在各个领域的应用其实都离不开这项技术本身最核心的几个特质。1.去中心化——一笔交易在区块链中,不需要任何第三方机构的信任背书,通过代码就可以完成。2.公开透明——区块链系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,链上数据对所有人公开。3.独立自治——区块链采用基于协商一致的规范和协议,不依赖其他第三方,不需要任何人为的干预 。4.更加安全——一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久存储,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点。5.匿名——各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。以上,这些区块链技术的特质为我们营造了一个开源、包容、安全、私密的美好环境,在这里,每个身处区块链上的节点,彼此之间都有良好的信任基础,安全的进行每一笔交易,数据可以共享,隐私得到保护,向往的自由也得到极大的实现。当拥有这样良好的环境和条件,金融、物联网、公共服务、物流、公益等各大领域不可置否会有翻天覆地的变化。陈寅恪先生说过:“自由之思想,独立之人格。”意在表明研究学术最重要的是要具有自由的意志和独立的精神。并且独立精神和自由意志是必须争的,且须以生死力争。而区块链已经赋予每个节点自由而独立的品格,这个我们常挂在嘴边向往“自由而独立的灵魂”,每个节点做到了。当区块链这项新技术融入各个领域,走进千家万户,那我们也就步入了这个“互信共享之下,自由而独立的新世界”的大门。发布于 2020-04-01 17:33​赞同 107​​添加评论​分享​收藏​喜欢

什么是区块链技术? - IBM Blockchain

什么是区块链技术? - IBM Blockchain

什么是区块链技术?

区块链是一种不可篡改的共享账本,用于记录交易、跟踪资产和建立信任

区块链的优点

区块链成功从这里开始

IBM《区块链傻瓜书》现已发行第 3 版,已向超过 6.8 万名读者介绍了区块链。

内容:

区块链基础

区块链如何运作

区块链的实践应用:用例

由 Linux 基金会主导的 Hyperledger 项目

第一次区块链应用的十个步骤

区块链技术概述

区块链定义:区块链是一个共享的、不可篡改的账本,旨在促进业务网络中的交易记录和资产跟踪流程。 资产可以是有形的(如房屋、汽车、现金、土地),也可以是无形的(如知识产权、专利、版权、品牌)。几乎任何有价值的东西都可以在区块链网络上跟踪和交易,从而降低各方面的风险和成本。

为什么区块链很重要:业务运营依靠信息。信息接收速度越快,内容越准确,越有利于业务运营。区块链是用于传递这些信息的理想之选,因为它可提供即时、共享和完全透明的信息,这些信息存储在不可篡改的账本上,只能由获得许可的网络成员访问。区块链网络可跟踪订单、付款、帐户、生产等信息。由于成员之间共享单一可信视图,因此,您可采取端到端方式查看交易的所有细节,从而增强信心,提高效率并获得更多的新机会。

区块链的关键元素

分布式账本技术

所有网络参与者都有权访问分布式账本及其不可篡改的交易记录。 借助这个共享账本,交易只需记录一次,从而消除了传统业务网络中典型的重复工作。

不可篡改的记录

当交易被记录到共享账本之后,任何参与者都不能更改或篡改相关信息。 如果交易记录中有错误,则必须添加新交易才能撤消错误,这两个交易随后都是可视的。  

智能合约

为了加快交易速度,区块链上存储了一系列自动执行的规则,称为 "智能合约" 。 智能合约可以定义企业债券转让的条件,包括有关要支付的旅行保险的条款等等。

区块链如何运作

每个交易发生时,都会被记录为一个数据“区块”

这些交易表明资产的流动情况,资产可以是有形的(如产品),也可以是无形的(如知识产权)。 数据区块可以记录您选择的信息:人、事、时、地、数甚至条件(例如食品运输温度)。

每个区块都与其前后的区块连接

随着资产从一地移至另一地或所有权的变更,这些数据区块形成了数据链。 数据区块可以确认交易的确切时间和顺序,通过将数据区块安全地链接在一起,可以防止任何数据区块被篡改或在两个现有数据区块之间插入其他数据区块。

交易以区块形式组合成不可逆的链:区块链

每添加一个数据区块都会增强对前一个区块的验证,从而也增强对整条区块链的验证。 因此,篡改区块链很容易就会被发现,这也是不可篡改性的关键优势所在。 这不但消除了恶意人员进行篡改的可能性,还建立了您和其他网络成员可以信任的交易账本。

区块链技术的优点

需要改变的方面:运营人员常常在保留重复记录和执行第三方验证等方面浪费精力。 记录保存系统容易受到欺诈和网络攻击的威胁。 有限的透明度会延缓数据验证速度。 随着物联网的到来,交易量呈爆炸式激增。 所有这些因素都会影响开展业务的速度并侵蚀利润,因此我们需要更好的方法。 于是区块链闪亮登场。

更高的信任度

通过使用区块链技术,作为会员制网络中的一员,您可以确信自己收到准确、及时的数据,并且您的机密区块链记录只能与您特别授予访问权限的网络成员共享。

更高的安全性

所有的网络成员都需要就数据准确性达成共识,并且所有经过验证的交易都将永久记录在案,不可篡改。 没有人可以删除交易,即便是系统管理员也不例外。

更高的效率

通过在网络成员之间共享分布式账本,可避免在记录对账方面浪费时间。 为了加快交易速度,区块链上存储了一系列自动执行的规则,称为“智能合约”。

区块链基础知识五分钟简介

1

深入了解区块链技术的基础知识:数据块中如何包含代表任何有价值事物的数据,它们如何在不可篡改的数据链中按时间顺序连接在一起,以及区块链与比特币等加密货币之间有何差异。

2

了解区块链的分散性质如何使其有别于传统的记录保存,探索许可区块链在商业交易中的价值,以及区块链如何使信任和透明度达到新的水平。

3

食品行业只是通过区块链技术实现转型的行业之一。 了解如何在保护网络参与者数据的前提下,追溯食品的种植、收获、运输和加工的时间、地点和方式。

4

区块链之所以能建立信任,是因为它代表了真实的共享记录。每个人都能相信的数据将有助于推动其他新技术的发展,从而能大幅提高效率、透明度和置信度。

区块链网络的类型

可采用多种方式建立区块链网络。 它们可以是公有、私有、许可式区块链网络,或由联盟建立。

公有区块链网络

公有区块链是任何人都可以加入和参与的区块链,如比特币。 缺点可能包括需要大量计算能力,交易的私密性极低或根本没有私密性可言,以及安全性较弱。 而这些都是区块链的企业用例的重要考虑因素。  

私有区块链网络

私有区块链网络与公有区块链网络相似,也是分散的点对点网络。 但是,在私有区块链网络中,由一个组织负责管理网络,控制谁获准参与网络,并执行共识协议,维护共享账本。 这有助于显著提高参与者之间的信任和信心,具体取决于用例。 私有区块链可在企业防火墙后运行,甚至可在企业内部托管。

许可式区块链网络

建立私有区块链的企业通常也会建立许可式区块链网络。 需要注意的是,公有区块链网络也可以成为许可式网络。 这种模式对获准参与网络和执行特定交易的人员施加限制。 参与者需要获得邀请或许可才能加入。

联盟区块链

多个组织可以分担维护区块链的责任。 这些预先挑选的组织决定谁可以提交交易或访问数据。 如果所有参与者都必须获得许可才能参与,并且对区块链共担责任,那么对于企业而言,联盟区块链是理想之选。 

区块链安全性

区块链网络的风险管理系统

 

在构建企业区块链应用时,必须制定全面的安全战略,通过使用网络安全框架、保证服务以及最佳实践,缓解攻击和欺诈带来的风险。

了解有关区块链安全性的更多信息

区块链用例和应用

IBM Food Trust 通过从海洋一直到超市和餐馆全程跟踪捕捞的每一批海鲜,帮助 Raw Seafoods 增强整个食品供应链的信任度。

INBLOCK 发行了基于 Hyperledger Fabric 的 Metacoin 加密货币,旨在更迅速、更方便、更安全地开展数字资产交易。

利用区块链技术,实现变革性的医疗成果

IBM Blockchain Platform 帮助生态系统改变确保信任、数据来源和效率的方式,从而改善患者治疗和组织盈利能力。

阅读:实现变革性的医疗成果 (PDF, 188 KB)

了解 Golden State Foods 如何利用区块链的不可篡改性,跟踪供应链中的货物,帮助保障食品质量。

Vertrax 和 Chateau Software 推出了第一个基于 IBM Blockchain Platform 的多云区块链解决方案,旨在帮助防止大宗石油和天然气分销的供应链中断。

Home Depot 采用 IBM Blockchain 技术,获取有关发货和收货的共享可信信息,从而减少供应商争议并加速解决争议。

行业区块链

行业领军企业使用 IBM Blockchain 消除摩擦,建立信任,实现新的价值。 选择细分行业以了解详细信息。

供应链

医疗保健

政府

零售

媒体和广告

石油和天然气

电信

制造

保险

金融服务

旅游和交通运输 (PDF, 340 KB)

区块链常见问题解答

区块链和比特币有何区别?

比特币是一种不受监管的数字货币。 比特币使用区块链技术作为其交易账本。

这段视频说明了两者之间的差异。

IBM Blockchain Platform 与 Hyperledger 有何关系?

IBM Blockchain Platform 由 Hyperledger 技术提供支持。

这种区块链解决方案可以帮助任何开发人员顺利转变为区块链开发人员。

请访问 Hyperledger 网站以了解详细信息。

了解有关 Hyperledger 的更多信息

我可以在自己期望的任何云上进行部署吗?

IBM Blockchain Platform 软件经过优化处理,可以部署在 Red Hat 最先进的企业级 Kubernetes 平台 Red Hat® OpenShift® 之上。

这意味着您可以更灵活地选择在何处部署区块链网络组件,无论是本地、公有云还是混合云架构。

信息图:在自己选择的云环境中进行部署

我需要更多详细信息。 可从哪里获得?

如需更详细地了解区块链网络的运作方式以及使用方法,请阅读《分布式账本简介》(Introduction to Distributed Ledgers)。

学习 IBM Developer 上的区块链教程,了解更多信息

探索 IBM Blockchain Platform 的功能,这是唯一完全集成的企业级区块链平台,旨在帮助您加速多机构业务网络的开发、治理和运营。

立即注册,下载 IBM Blockchain Platform 白皮书 (PDF, 616 KB)

获取有关 Hyperledger Fabric 的详细信息,了解其独到之处、为何对业务网络至关重要以及如何开始使用。

访问 IBM Developer 上的 Hyperledger 页面

这份开发人员快速入门指南解释了如何使用 IBM Blockchain Platform Starter Plan 构建入门级区块链网络并开始编写代码。

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区块链解决方案

IBM Blockchain 解决方案

IBM Blockchain Platform 属于领先的 Hyperledger Fabric 平台。区块链创新者可充分利用这一平台,通过 Red Hat® OpenShift® 在任何计算环境中构建、运营、管理和发展区块链解决方案。

了解有关 IBM Blockchain Platform 的信息

区块链咨询

作为顶级区块链服务提供商,IBM Blockchain Services 拥有丰富的专业知识,可帮助您基于最佳技术构建强大的解决方案。超过 1,600 名区块链专家使用来自 100 多个实时网络的洞察,帮助您构建和发展。

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所有 IBM Blockchain 解决方案

采用 IBM Blockchain 解决方案是区块链取得成功的最佳捷径。 IBM 融合了各种网络,使您能够轻松让其他成员加入,共同推动食品供应、供应链、贸易融资、金融服务、保险以及媒体和广告等领域的转型。

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区块链技术资源

通过艺术诠释区块链技术

我们请来五位对区块链技术知之甚少的艺术家,创作有关区块链主要优点的艺术作品。查看他们的作品,然后在我们最新网络研讨会系列 Blockparty 中,从 IBM 客户和业务合作伙伴那里了解更多信息。

区块链技术博客

网络上有关区块链技术的内容并不缺乏。但对于 100 多万的读者来说,IBM Blockchain Pulse 博客是区块链思想领导力和洞察分析最值得信赖的来源之一。

区块链技术播客

戴上耳机,通过聆听区块链创新者的知识来充实自我。了解区块链技术如何帮助个人重新获得对身份的控制权限、消除全球贫困和减少污染等难题。

区块链技术用例

通过了解创新者如何使用区块链技术 IBM Blockchain Platform 变革业务来获得启发。您可以加入现有的区块链网络,也可以与我们合作创建您自己的区块链网络。

客户成功案例

了解我们的客户如何运用 IBM Blockchain 区块链技术,对组织进行革新,从而获得切实可行的业务成果。

区块链技术后续步骤

浏览我们的参考指南,更深入地了解区块链的各个方面,包括运作方式、使用方法以及实施注意事项。

区块链技术主题

区块链技术的优点

智能合约

面向企业的区块链

区块链安全性

社会公益区块链

区块链和物联网

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粒子说区块链4:区块链能做什么 - 知乎

粒子说区块链4:区块链能做什么 - 知乎首发于粒子区块链切换模式写文章登录/注册粒子说区块链4:区块链能做什么粒子区块链一个胡思乱想的北漂区块链能做什么:透过现象看本质区块链业界熙熙攘攘,热闹非凡,有很多打着区块链旗号的项目,在这些大量区块链项目的背后,区块链的本质是什么?只有我们充分的认识了区块链的本质特征,才能够去抽丝剥茧的分析,这数量众多的区块链项目,到底是真区块链项目,还是伪区块链项目。对于任何一个事物,它能做什么的基础,一定是在充分发挥它的特长,做它最擅长的事情,这样才能够发光发热。对于区块链这个新兴的事物,它有什么用武之地,我们也需要充分的去挖掘它的本质特征,在这个基础上再去看有哪些领域存在着这样的痛点,这就是它的舞台,在这个舞台上它可以光芒万丈。那么区块链有哪些本质特征呢?共享:共享账本以及共享记账过程信任:无需中介,陌生的交易方之间可以直接交易不可篡改:对于记录到区块链上的数据,谁也无法篡改共享账本以及共享记账过程我们从区块链的基本概念入手,区块链是一个分布式账本,这个账本本身,以及在这个账本上记录账目的过程都是共享给所有参与者的。这是区块链首要的本质特征,过程与结果都共享。账本是记账的结果,共享给所有区块链的参与者,大家看到的都是一模一样的账本。从一笔账目的出现开始,到账目记录到账本之上(成为结果)的这个记账过程,也是在所有的参与者中共享的,这个记录账本的过程,有一个专业术语,叫做共识机制,或者共识算法。什么样的场景需要这样的特性?我们先来看看批发商和零售商的故事。我们先看一个最简单的场景,一个水果批发商和一个水果零售商,这个零售商常年、稳定的从这个批发商那里进货。有一天,批发商对零售商说,兄弟,我们都已经做了这么多年的生意了,合作非常的稳定,我提一个建议,从今天开始,你以后就不用记账了,每次你从我这里提了什么水果,有多少量,单价和总价是多少,我全部记录好,每个月底我们结算的时候,直接看我的记账就好了,免得我们一起对账花费了那么多时间,这样多简单呀,你说怎么样?你放心,老哥我绝对不会蒙你,宁肯我赔钱,也不能让你赔钱。假如你是这个场景下的零售商,你是否会积极的响应批发商的提议,放弃记账,而无条件的信任批发商的记录的账目,每个月底按照批发商的账目结算就好了,为什么?如果批发商换一个提议:我们每次月底结算的时候太麻烦了,我有一个建议,我们以后一起记录一份账本,这个账本上面的每一笔账目,都有我们双方的签名,然后每次我们都用复印机复印一份,这样我们两人手上的账本都是一模一样的,到了月底的时候,我们就不用一条一条账目的来核对了,直接用你的账本或者我的账本核算一下结果就可以了,你看怎么样?假如你是这个零售商,是否会接受这样的提议,为什么?我们来看这两个提议的区别:第一个提议,要求一方(零售商)无条件的信任另一方(批发商)的账本。这里的实际情况,双方是利益是不一致的,是对立的。这时候无论是谁都不会无条件信任对方的账本,一定会自己记录一份账本的。到了月底结算的时候,一定会对账,费时费力。第二个提议就很不一样了,我们大家一起来记录这个账本,每一笔账目都有我们双方的签名,记账的过程是我们一起合作完成的(记账过程共享)。然后我们都把这个账本各自复印一份,双方的账本是一模一样的(账本共享)。由于记账过程是我们双方一起完成的,还有我们的签名,所以每一笔的账目都是正确的。其次,由于我们双方的账本一模一样(复印的),所以每个月的所有账目都是一模一样的。这样月底结算的时候,就不需要一条一条的对账了,就拿一个账本算一下结果就好了。好处是显而易见的,月底结算的时候,不会出现扯皮的现象了(你这里为什么多记了一斤苹果,明明就没有这一笔账,你看我这里就没有记?)月底结算的时候,也不需要一笔一笔的核对了,很快就可以结算完毕。以前的结算对账过程, 万一(我说是万一),一方年龄有点儿大,戴着老花眼镜,而另一方是一个年轻小姑娘,账本上写的字比苍蝇还小,这个对账过程一定戏份十足。。。。。。这个场景非常简单,只有两个参与者,而且零售商从批发商那里进货的频率也不会太高。但是假如这是一个有着10个交易方的复杂场景,而且每天都有高达上万笔买卖发生,那么所有10个交易方一起维护一套共享的账本,并且大家一起共同记账,那么整体效率的提升就是显而易见的吃饭的故事不知道你是否遇到过这样的情况,几个好友一起去饭店吃饭,在结账的时候要求服务员把账单拿过来核对一遍,然后有了有趣的发现:有一个菜明明已经退了,而且也没有上过这道菜,但是赫然出现在账单上了!另外还有他们尽然把账单上最后的结账总数字给算错了!最简单的加法居然加错了!假如你没有去检查这个账单,那就只能多支付这一部分冤枉钱了。大多数情况下这种错误并不是饭店工作人员故意的,而是失误造成。这个场景里面的核心问题就是,记账的过程和结果(账本)都是饭店的单方面负责,消费者从不参与,仅仅只是最后的买单行为而已。消费者为了避免支付冤枉钱,那就需要去检查饭店的账单。假设饭店把账单和消费者共享,这样消费者随时都与饭店拥有一份一模一样的账单,并且这个账单的记账过程也是消费者与饭店一起完成,即:消费者需要退菜,服务员也同意,这时候消费者就可以在账单上删除这道退菜,然后饭店也批准了这一个删除操作。那么消费者与饭店共享的账单上就会显示出,这道菜已经没有了。在这种场景下,消费者在结账的时候就不需要去核对饭店出示的账单,直接付款就好了。泛化上述两个场景都非常简单,都是阐述了共享记账过程和记账结果(最终的账本)所带来的优点。这么简单的场景下这种操作模式的优点或许还不足以抵消其缺陷,但是我们扩大一下视野,思考一下大型银行之间的清算工作,如果涉及到数十家大型银行之间错综复杂的清算工作,这就是一件极其复杂的事情,而且极易出错。假如这数十家大型银行之间所有的交叉业务,都共享所有的记账过程和记账结果(最终的账本),那么最终的清算工作能够在多大程度上简化,这应该是一个很容易预见的事情。信任下面这种挂在电线杆上的广告曾经充满了我们的视线,假如你看到了一张挂在电线杆上的广告,可以用五折的价格给你的手机充话费,请问你是否会按照他说的银行账号把钱寄过去?我大胆猜测一下,估计做慈善的人可能会这么做。切换一个场地,在淘宝网上也有一家店提供相同的服务,不过价格几乎没有优惠,正好你也需要充手机话费了,那么你几乎会毫不犹豫的把钱给他转过去,然后很快你的手机话费充值就到账了。信任中介这两个场景的核心区别是什么?一个是大力度的五折优惠,一个几乎是没有优惠的,但是你却宁愿放弃那个大力度的优惠而选择那个几乎没有优惠的商家,核心区别就是信任。那个电线杆上的广告,你压根儿就不知道对方是谁,寄过去的钱铁定了会打水漂。淘宝网上那个充值服务的商家,你也一样的压根儿就不知道对方是谁,但是你毫不犹豫的就把钱转过去了,因为你知道淘宝在这中间为这个商家做了担保,你转过去的钱是安全的,这笔钱能够换回来你需要的服务,所以你没有任何顾虑。但是那个电线杆上的广告,难道电线杆可以给你做担保吗?用一句话总结:在你和这个商家(互相之间完全陌生)中间,淘宝起到了信任中介的作用,所以才促成了这一笔交易。这是区块链的另一个拥有重大应用价值的领域,在两个或者多个完全陌生的交易对象之间建立直接的信任关系,而不需要中介。在当前关于区块链的大量资料中都有“去中心化”这个词,实际上“去中介化”才是更贴切的说法。二手房买卖下面我们再看一个有中介重度参与的领域,二手房买卖。在二手房买卖这个市场上,99%以上的交易都有中介机构的参与,链家、我爱我家这类中介机构大量的参与其中,他们收取了价格不菲的中介交易费。那么买家和卖家在接触上之后,为什么不直接交易而还是一定要中介机构参与呢,核心原因还是陌生的交易双方没有信任,而中介机构在其中担当了信任中介的角色,并且收取了不菲的“信任中介”费用。不可篡改对于历史上发生过的事情,发生过的就是已经发生了,无法篡改。然而对于这件事情的记录,却是很有可能被篡改的。一个公开的例子就是唐太宗非要逼着史官修改玄武门事变的经过......区块链的一个重要特性就是不可篡改特性,即对于已经记录到了区块链上的数据,谁也无法更改。据野史记载,康熙皇帝临终之际,写下遗诏,“传位十四子”,而皇四子胤禛则使用了特殊手段,把“传位十四子”的遗诏修改成了“传位于四子”从而成功上位,当上了梦寐以求的皇帝之位,这就是篡改记录的例子。如果康熙皇帝在临终之际,把遗诏写在了区块链之上,皇四子就无能为力了,谁也无法修改遗诏,康熙皇帝的传位大计也能够按计划执行了。如果康熙皇帝泉下有知,他也只能表示遗憾当时没有出现区块链这个大杀器了。在当今的互联网领域,对于数字图书、数字音乐、数字影视的盗版现象非常严重,对于企业来说,为了维护自己的版权权益,往往需要投入大量的资源去证明自己的版权。区块链在版权领域可以大展拳脚。对于原创者来说,把自己的作品计算出一个数字指纹存储在区块链之上,记录下自己是原创者,拥有相应的版权。在后续遇到盗版侵权事件发生的时候,可以很容易就从区块链上证明自己是原创者,拥有相应的版权。虽然这是一个很好的例子,但是不要迷信区块链,天真的认为区块链能够解决版权保护的所有问题。区块链能够保证存储在链上的数据不能被篡改,但是如果这个数据在存储在链上之前就已经被修改了,区块链不但不能帮助你,反而帮助了恶意行为。假设,你是一个电影编剧,灵光乍现创作了一个天才的剧本,打磨到近乎完美之后,找来一个同行好友,请他帮忙提出修改意见。但是你却遇人不淑,这个人暗中把这份作品的版权在区块链上做了登记,说他才是原创者,版权属于他。这种情况下,区块链不但没有保护原创者,反而还帮助了恶人。这种情况是由于原创者自己的疏忽从而导致了版权的旁落,这种疏忽的问题就不是区块链能够解决的。加密货币这也是区块链应用的一个重要舞台,但是由于各种各样的原因,这个领域目前充满了风险,外行慎入。在这里我们也不多说。区块链不是万能的区块链不是万能的,它不能解决所有的问题,不要对区块链抱着不切实际的期望,更不能有着宗教般的狂热。期望越大失望越大,期望越高摔得越惨,老祖宗充满智慧的话语,诚不我欺也。 对于那些高谈阔论,什么区块链既能改变世界,也要颠覆传统的生产关系,请用您智慧的双眼做出辨别。小结:区块链是一个工具,一个有着极大价值的工具,能够帮助现在的世界解决很多的问题,能够在很多的领域发光发热,在这里只是说了几个最常见的例子而已。由于作者的水平有限,更多的领域都是作者的知识盲区,无法举例。About:“粒子说区块链”系列文章由粒子区块链编辑整理,目标是打造最简单易懂的区块链入门教程,让没有任何区块链知识的朋友也能够理解区块链。只要您对区块链感兴趣,想要了解区块链是什么,以及区块链的基础概念和原理,都可以来阅读这个系列的文章。欢迎您留言反馈任何意见或建议,您的支持是我坚持下去的最大动力。编辑于 2019-11-28 20:05区块链(Blockchain)区块链价值区块链技术​赞同​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录粒子

区块链(数据结构)_百度百科

数据结构)_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心区块链是一个多义词,请在下列义项上选择浏览(共12个义项)展开添加义项区块链播报讨论上传视频数据结构收藏查看我的收藏0有用+10本词条由中国科学院信息工程研究所 参与编辑并审核,经科普中国·科学百科认证 。区块链(英文名:blockchain [3-4] [7]或block chain [2][13])是一种块链式存储、不可篡改、安全可信的去中心化分布式账本 [1],它结合了分布式存储、点对点传输、共识机制、密码学等技术 [8],通过不断增长的数据块链(Blocks)记录交易和信息,确保数据的安全和透明性 [6]。区块链起源于比特币(Bitcoin),最初由中本聪(Satoshi Nakamoto)在2008年提出,作为比特币的底层技术 [1]。从诞生初期的比特币网络开始,区块链逐渐演化为一项全球性技术,吸引了全球的关注和投资[3]。随后,以太坊(Ethereum)等新一代区块链平台的出现进一步扩展了应用领域 [3-4]。区块链的特点包括去中心化、不可篡改、透明、安全和可编程性 [6] [8]。每个数据块都链接到前一个块,形成连续的链,保障了交易历史的完整性。智能合约技术使区块链可编程,支持更广泛的应用 [5]。区块链在金融、供应链、医疗、不动产等领域得到广泛应用 [5] [8]。尽管仍面临可扩展性和法规挑战,但它已经成为改变传统商业和社会模式的强大工具,对未来具有巨大潜力 [13-14]。中文名区块链外文名blockchain [3-4] [7]block chain [2] [11]定    义一种去中心化的分布式账本技术 [1]特    点一种去中心化的分布式账本技术,去中心化、不可篡改、透明、安全和可编程性 [1]分    类公有链、联盟链、私有链领    域金融、供应链、医疗、不动产等起源于2008年11月1日(被提出)2009年1月3日(创世区块诞生) [1] [3]创始人中本聪(Satoshi Nakamoto)典型区块链系统Bitcoin(比特币)、Ethereum(以太坊)、Libra/Diem、Litecoin、Monero、Dogecoin目录1区块链概述▪区块链的概念▪区块链的特征2区块链技术发展历史▪区块链技术发展脉络▪区块链技术发展历程3区块链的分类▪公有链▪联盟链▪私有链4区块链的架构▪数据层▪网络层▪共识层▪激励层▪合约层▪应用层5典型区块链系统▪Bitcoin▪Ethereum▪Libra6区块链技术▪共识机制▪智能合约7区块链安全问题▪分布式拒绝服务攻击▪延展性攻击▪女巫攻击▪路由攻击▪日蚀攻击▪反洗钱犯罪8区块链相关热点概念▪挖矿▪币圈▪矿圈▪数字货币9对区块链的误解▪误解1:区块链等于炒比特币▪误解2:区块链上的数据是绝对安全的▪误解3:区块链适合存储大量数据▪误解4智能合约是存储在区块链上的现实合约▪误解5:比特币跟硬币的性质是一样的▪误解6:比特币成不了主流货币是因为政府▪误解7:区块链可以应用于全行业10区块链的应用▪供应链金融▪资产交易▪司法存证▪智能合同▪溯源、防伪▪政府▪数字证书▪物流11相关政策与法律法规区块链概述播报编辑区块链(Blockchain)技术,自从在比特币(Bitcoin)白皮书《比特币:一种点对点电子货币系统(Bitcoin: A Peerto-Peer Electronic Cash System)》 [1]一文中被化名为中本聪(Satoshi Nakamoto)的作者提出以来,就受到许多关注且备受争议。有些人认为区块链是继蒸汽机、电力、互联网之后的颠覆性技术发明,将彻底改变整个人类社会价值传递的方式,甚至带来新一轮的科技革命 [3] [8] [37];而有些反对者则认为比特币乃至区块链是一个骗局,或是对其未来充满担忧 [9] [35-36]。近年来,随着比特币、以太坊(Ethereum)等加密货币的火热,区块链技术在全球范围内得到越来越多的关注。2019年10月24日,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习 [38],此后,区块链技术更是吸引了举国上下的目光 [39]。区块链技术目前已经应用于多个领域,如金融、物流、食品安全等 [15] [21] [30]。尽管不少人对比特币的未来发展仍然充满疑虑,但大多数技术专家非常认可区块链技术的未来,认为其理念的推广与应用最终会超越加密货币,成为时代的热点和前沿技术 [16-17] [22] [37]。但是,与其火热的应用、受到广泛的关注度和蓬勃的发展相比,普通大众对于区块链的认知尚停留在很简单的层面。人们对于区块链的认识往往是局限于加密数字货币,或者是一项敬而远之、远离日常生活的高新技术 [27] [31]。总的来说,区块链技术建立了新的信任机制,允许各网络节点之间在没有权威节点的去中心化情况下达成可信共识,是一项从思想到技术的重大飞跃 [34]。区块链的概念中本聪在《比特币:一种点对点电子货币系统》一文中,并未给出“区块链”的具体定义,只是提出了一种基于哈希证明的链式区块结构,即称为区块链的数据结构。“区块链”一词也是来源于此,其中“区块”(Block)一词指代一个包含了数据的基本结构单元(块),而链(Chain)则代表了由区块产生的哈希链表。从狭义上来说,根据工业和信息化部2016年发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书》所述,区块链技术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链式数据结构,并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本技术 [33]。从广义来说,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 [25]。一般认为,区块链技术是伴随着以“比特币”为首的数字货币而出现的一项新兴技术,是一种以密码学算法为基础的点对点分布式账本技术,是分布式存储、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 [23]。区块链包括三个基本要素,即交易(Transaction,一次操作,导致账本状态的一次改变)、区块(Block,记录一段时间内发生的交易和状态结果,是对当前账本状态的一次共识)和链(Chain,由一个个区块按照发生顺序串联而成,是整个状态变化的日志记录)。区块链中每个区块保存规定时间段内的数据记录(即交易),并通过密码学的方式构建一条安全可信的链条,形成一个不可篡改、全员共有的分布式账本。通俗地说,区块链是一个收录所有历史交易的账本,不同节点之间各持一份,节点间通过共识算法确保所有人的账本最终趋于一致。区块链中的每一个区块就是账本的每一页,记录了一个批次记录下来的交易条目。这样一来,所有交易的细节都被记录在一个任何节点都可以看得到的公开账本上,如果想要修改一个已经记录的交易,需要所有持有账本的节点同时修改。同时,由于区块链账本里面的每一页都记录了上一页的一个摘要信息,如果修改了某一页的账本(也就是篡改了某一个区块),其摘要就会跟下一页上记录的摘要不匹配,这时候就要连带修改下一页的内容,这就进一步导致了下一页的摘要与下下页的记录不匹配。如此循环,一个交易的篡改会导致后续所有区块摘要的修改,考虑到还要让所有人承认这些改变,这将是一个工作量巨大到近乎不可能完成的工作。正是从这个角度看,区块链具有不可篡改的特性。分布式记账网络区块链中的区块模型示意图区块链的特征1.去中心化在中本聪的设计中,每一枚比特币的产生都独立于权威中心机构,任意个人、组织都可以参与到每次挖矿、交易、验证中,成为庞大的比特币网络中的一部分。区块链网络通常由数量众多的节点组成,根据需求不同会由一部分节点或者全部节点承担账本数据维护工作,少量节点的离线或者功能丧失并不会影响整体系统的运行。在区块链中,各个节点和矿工遵守一套基于密码算法的记账交易规则,通过分布式存储和算力,共同维护全网的数据,避免了传统中心化机构对数据进行管理带来的高成本、易欺诈、缺乏透明、滥用权限等问题。普通用户之间的交易也不需要第三方机构介入,直接点对点进行交易互动即可 [21]。2.开放性区块链系统是开放的,它的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统的信息高度透明。虽然区块链的匿名性使交易各方的私有信息被加密,但这不影响区块链的开放性,加密只是对开放信息的一种保护 [20]。在开放性的区块链系统中,为了保护一些隐私信息,一些区块链系统使用了隐私保护技术,使得人们虽然可以查看所有信息,但不能查看一些隐私信息 [20-21]。3.匿名性在区块链中,数据交换的双方可以是匿名的,系统中的各个节点无须知道彼此的身份和个人信息即可进行数据交换 [20]。我们谈论的隐私通常是指广义的隐私:别人不知道你是谁,也不知道你在做什么。事实上,隐私包含两个概念:狭义的隐私(Privacy)与匿名(Anonymity)。狭义的隐私就是别人知道你是谁,但不知道你在做什么;匿名则是别人知道你在做什么,但不知道你是谁。虽然区块链上的交易使用化名(Pseudonym),即地址(Address),但由于所有交易和状态都是明文,因此任何人都可以对所有化名进行分析并建构出用户特征(User Profile)。更有研究指出,有些方法可以解析出化名与IP的映射关系,一旦IP与化名产生关联,则用户的每个行为都如同裸露在阳光下一般。在比特币和以太坊等密码学货币的系统中,交易并不基于现实身份,而是基于密码学产生的钱包地址。但它们并不是匿名系统,很多文章和书籍里面提到的数字货币的匿名性,准确来说其实是化名。在一般的系统中,我们并不明确区分化名与匿名。但专门讨论隐私问题时,会区分化名与匿名。因为化名产生的信息在区块链系统中是可以查询的,尤其是在公有链中,可以公开查询所有的交易的特性会让化名在大数据的分析下完全不具备匿名性。但真正的匿名性,如达世币、门罗币、Zcash等隐私货币使用的隐私技术才真正具有匿名性。匿名和化名是不同的。在计算机科学中,匿名是指具备无关联性(Unlinkability)的化名。所谓无关联性,就是指网络中其他人无法将用户与系统之间的任意两次交互(发送交易、查询等)进行关联。在比特币或以太坊中,由于用户反复使用公钥哈希值作为交易标识,交易之间显然能建立关联。因此比特币或以太坊并不具备匿名性。这些不具备匿名性的数据会造成商业信息的泄露,影响区块链技术的普及使用 [18] [20-21]。4.可追溯性区块链采用带时间戳的块链式存储结构,有利于追溯交易从源头状态到最近状态的整个过程。时间戳作为区块数据存在的证明,有助于将区块链应用于公证、知识产权注册等时间敏感领域 [6] [19]。5.透明性相较于用户匿名性,比特币和区块链系统的交易和历史都是透明的。由于在区块链中,账本是分发到整个网络所有参与者,账本的校对、历史信息等对于账本的持有者而言,都是透明的、公开的 [6]。6.不可篡改性比特币的每次交易都会记录在区块链上,不同于由中心机构主宰的交易模式,其中心机构可以自行修改任意用户的交易信息,比特币很难篡改 [6]。7.多方共识区块链作为一个多方参与维护的分布式账本系统,参与方需要约定数据校验、写入和冲突解决的规则,这被称为共识算法。比特币和以太坊作为公有链当前采用的是工作量证明算法(PoW),应用于联盟链领域的共识算法则更加灵活多样,贴近业务需求本身 [20]。区块链技术发展历史播报编辑区块链技术发展脉络1.区块链1.0 1.0时代是以比特币为代表的虚拟数字货币时代,实现了数字货币的应用,包括支付流通等货币职能和去中心化的支付手段。比特币描述了一个宏伟的蓝图,未来的货币不再依赖于各国央行发行,而是全球统一的货币。2.区块链2.0 2.0时代是智能合约的时代,智能合约与数字货币结合在金融领域有着更广泛的应用场景,区块链实现的点对点操作避免了第三方的介入,可以避免环境、跨国、跨行、货币转换等问题,直接实现点对点的转账,提高了金融系统的效率。区块链2.0的代表是以太坊,以太坊提供了一个智能合约编程环境,用户通过开发智能合约实现了各种复杂逻辑,提供了广泛的商业、非商业应用场景。3.区块链3.03.0时代是指将区块链技术应用于金融之外行业的时代,区块链3.0被称为互联网技术之后的新一代技术创新,可以推动更大的产业改革。区块链3.0会涉及社会生活的各个方面,会在数据存储、数据鉴证、资产管理、选举投票等领域得到广泛应用,促进信息、资源、价值的流通和有效配置。区块链技术发展历程1.比特币产生之前(1970-2008年)1976年,Bailey W.Diffie和Martin E.Hellman发表了论文《密码学的新方向》 [11],论文覆盖了未来几十年密码学所有的新的进展领域,包括非对称加密、椭圆曲线算法、哈希等,该论文奠定了迄今为止整个密码学的发展方向,也对区块链的技术和比特币的诞生起到决定性作用。哈耶克出版了他人生中最后一本经济学方面的专著:《货币的非国家化》 [12]。该书提出的非主权货币、竞争发行货币等理念,是去中心化货币的精神指南。1980年,Merkle Ralf提出了Merkle-Tree这种数据结构和相应的算法。1982年,拜占庭将军问题由Leslie Lamport等提出,这是一个点对点通信中的基本问题。1982年,密码学网络支付系统由David Chaum提出,该系统注重隐私安全,具有不可追踪的特性。1990年,Paxos算法由Leslie Lamport提出,这是一种基于消息传递的一致性算法。1991年,Stuart Haber与W.Scott Stornetta于1991年提出利用时间戳确保数位文件安全的协议。1997年,哈希现金技术由Adam Back发明。哈希现金运用的一种PoW算法通过依赖成本函数的不可逆性,从而实现容易被验证但很难被破解的功能,最早应用于拦截垃圾邮件。1998年,戴伟于1998年发表匿名的分散式电子现金系统b-money,引入PoW机制,强调点对点交易和不可篡改特性,每个节点分别记录自己的账本。2004年,哈尔·芬尼推出了自己的电子货币,在其中采用了可复用的工作量证明机制(RPoW)。2.比特币的诞生与发展(2008-2010年)2008年9月,以雷曼兄弟的倒闭为开端,金融危机在美国爆发并向全世界蔓延。为应对危机,世界各国政府和中央银行采取了史无前例的财政刺激方案和扩张的货币政策并对金融机构提供紧急援助、这些措施同时引起了广泛的质疑 [45]。2008年11月1日,中本聪发布比特币白皮书。2008年11月16日,中本聪发布了比特币代码的先行版本。2009年1月3日,中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了比特币的第个区块——创世区块(Genesis Block),并获得了首批“挖矿”奖励——50个比特币。2009年1月11日,比特币客户端0.1版发布。2009年1月12日,第一笔比特币交易,中本聪将10枚比特币发送给密码学界活跃的开发者哈尔·芬尼。2009年10月5日,最早的比特币与美元的汇率为1美元=1309.03比特币,由一位名为“新自由标准”(New Liberty Standard)的用户发布 [45]。一枚比特币的价值计算方法如下:由高CPU利用率的计算机运行一年所需要的平均电量1331.5千瓦时,乘以上年度美国居民平均用电成本0.1136美元,除以12个月,再除以过去30天里生产的比特币数量,最后除以1美元。2009年12月30日,比特币挖矿难度首次增长,为了保持每10分钟1个区块的恒定开采速度,比特币网络进行了自我调整,挖矿难度变得更大。2010年5月22日,一个程序员用10000个比特币购买了两张比萨的优惠券。当时一枚比特币价值仅为0.005美分。后来很多的人将5.22日称为“比特币比萨日” [45]。2010年7月12日,比特币价格第一次剧烈波动,2010年7月12日到7月16日,比特币汇率经历了为期5天的价格剧烈波动时期,从0.008美元/比特币上涨到0.08美元/比特币,这是比特币汇率发生的第一次价格剧烈波动。2010年7月12日,GPU挖矿开始。由于比特币的汇率持续上升,积极的矿工们开始寻找提高计算能力的方法。专用的图形卡比传统的CPU具有更多的能量。据称,矿工ArtForz是第一个成功实现在矿场上用个人的OpenCL GPU挖矿的人。2010年7月17日,第一个比特币交易平台Mt. Gox成立。2010年8月6日,比特币网络协议升级。比特币协议中的一个主要漏洞于2010年8月6日被发现:交易信息未经正确验证,就被列入交易记录或区块链。这个漏洞被人恶查利用,生成了1840亿枚比特币,并被发送到两个比特币地址上。这笔非法交易很快就被发现、漏洞在数小时内修复,在交易日志中的非法交易被删除,比特币网络协议也因此升级至更新的版本 [33]。2010年10月16日,出现了第一笔托管交易。比特币论坛会员Diablo-D3和Nanotube于2010年10月16日进行了第一笔有记录的托管交易,托管人为Theymos。2010年12月5日,比特币第一次与现实的金融社区产生交集。在维基解密泄露美国外交电报事件期间,比特币社区呼吁维基解密接受比特币捐款以打破金融封锁。中本聪表示坚决反对,认为比特币还在摇篮中,经不起冲突和争议。2010年12月16日,比特币矿池出现,采矿成为一项团队运动,一群矿工于2010年12月16日一起在slush矿池挖出了它的第一个区块。根据其贡献的工作量,每位矿工都获得了相应的报酬。此后的两个月间,slush矿池的算力从1400Mhash/s增长到了60Ghash/s。3.对比特币的质疑与关注(2011-2014年)2011年2月9日,比特币首次与美元等价 [3]。2011年3月6日,比特币全网计算速度达到900G Hash/s,显示“挖矿”流行起来。2011年6月20日,世界上最大的比特币交易网站Mt.Gox出现交易漏洞,1比特币只卖1美分,而此前的正常价格在15美元左右。Mt.Gox一方面号召用户赶紧修改密码,另一方面宣布这一反常时段内的所有大单交易无效。2011年6月29日,比特币支付处理商BitPay于2011年6月29日推出了第一个用于智能手机的比特币电子钱包。2011年7月,当时世界第三大比特币交易所Bitomat丢失了17000枚比特币。2011年8月,MyBitcoin遭黑客攻击,涉及49%的客户存款,超过78000个比特币。2011年8月20日,第一次比特币会议在纽约召开。2012年8月14日,芬兰中央银行承认比特币的合法性。2012年9月27日,比特币基金会成 [25]。2012年11月25日,欧洲第一次比特币会议召开。2012年11月28日,区块奖励首次减半。2012年12月26日,法国比特币中央交易所诞生。2013年7月30日,泰国封杀比特币。2013年8月19日,德国承认比特币的合法性。2013年11月29日,比特币价格首度超过黄金。2013年12月,支付宝停止接受比特币付款。2013年12月5日,中国人民银行等五部委发布《关于防范比特币风险的通知》,明确比特币不具有与货币等同的法律地位,不能且不应作为货币在市场上流通使用。通知发出后,当天比特币的单价大跌[83]。2013年12月18日,比特币单价暴跌。中国两大比特币交易平台比特币中国和OKCoin发布公告,宣布暂停人民币充值服务。随后,比特币的单价跌到了2011元。2013年年末,以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书,启动了项目。2014年7月9日,波兰财政部副部长Wojciech Kowalczyk发布了一个文件,确认了比特币在波兰现有的金融法规下可作为一种金融工具。2014年7月12日,法国发布比特币新规。法国经济和金融部门表示将在当年年底对比特币和其他数字货币的金融机构和个人使用者实施监管措施。2014年7月24日起,以太坊进行了为期42天的以太币预售。2014年12月11日,微软接受比特币支付。4.区块链成为热门话题(2015-2023年)2015年,比特币突破1P Hash/s的全网版图。2015年,IBM宣布加入开放式帐本项目。2015年,微软公司宣布支持区块链服务。2015年6月,坦桑德银行进行区块链实验。2015年10月22日,欧盟对比特币免征增值税。2015年12月16日,比特币证券发行。美国证券交易委员会批准在线零售商Overstock通过比特币区块链发行该公司的股票。2016年初,以太坊的技术得到市场认可,价格开始暴涨,吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。2016年4月5日,去中心化电子商务协议OpenBazaar上线。2016年5月25日,日本认定比特币为财产。2016年6月,民法总则划定虚拟资产保护范围。第十二届全国人大常委会第二十一次会议于2016年6月在北京举行,会议首次审议了全国人大常委会委员长提请的《中华人民共和国民法总则(草案)》议案的说明。草案对网络虚拟财产、数据信息等新型民事权利客体作出了规定,这意味着网络虚拟财产、数据信息将正式成为权利客体,比特币等网络虚拟财产将正式受到法律保护 [32]。2016年7月20日,比特币奖励二次减半。2017年2月,中国央行数字货币DCEP试运行。中国央行或将成为全球首个发行数字货币并将其投入真实应用的中央银行。2017年2月26日,中国区块链应用研究中心(上海)正式揭牌成立。2017年3月24日,阿里巴巴与普华永道签署了一项跨境食品溯源的互信框架合作,将应用区块链等新技术共同打造透明可追溯的跨境食品供应链,搭建更为安全的食品市场。2017年4月,腾讯发布区块链方案白皮书,旨在打造区块链生态。2017年4月1日,比特币正式成为日本合法支付方式。2017年4月25日,首个“区块链大农场”推介会在上海举办。2017年5月31日,中国三大比特币交易所之二的火币网及OKCoin币行正式上线以太坊。2017年9月4日下午,中国人民银行等七部委联合发布公告:ICO是未经批准非法融资行为。ICO在中国被叫停 [32]。2018年,比特币价格从最高的19000美元,下滑到3000多美元,跌幅超过80%。2018年初,Facebook CEO马克·扎克伯格宣布探索加密技术和虚拟加密货币技术,亚马逊、谷歌、IBM等也相继入场。国内市场方面,国内腾讯、京东、阿里巴巴等互联网巨头也都接连宣布涉足区块链,迅雷更是通过提前布局云计算与区块链实现了企业的转型与业务的快速增长 [10]。2018年1月22日,英国技术发展部门相关人士表示,英国将投资1900万英镑用于支持区块链等新兴科技领域的新产品或服务。2018年1月27日,“CIFC区块链联盟”成立仪式在北京举行。2018年3月11日,召开“第二期CIFC区块链技术与应用实践闭门会”。2018年3月31日,召开“2018首届‘区块链+’百人峰会暨CIFC区块链与数字经济论坛”。2018年4月9日下午,雄岸100亿元基金成立,中国杭州区块链产业园启动仪式在杭州未来科技城举行,首批10家区块链产业企业集中签约入驻。2018年4月,百度图腾正式上线,实现原创作品可溯源、可转载、可监控。次月,百度百科上链,利用区块链不可篡改特性保持百科历史版本准确存留。2018年5月12日,乌镇普众区块链学院正式揭牌成立。2018年5月25日,360首次发布针对区块链领域的安全解决方案。该方案基于360的安全大数据,结合360安全大脑,涵盖了钱包、交易所、矿池、智能合约四大领域。2018年5月28日,中国国家主席习近平在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上发表重要讲话,表示区块链与人工智能、量子信息、移动通信、物联网并列为新一代信息技术的代表。2018年5月底,北京、上海、广东、河北(雄安)、江苏、山东、贵州、甘肃、海南等24个省市或地区发布了区块链政策及指导意见,多个省份将区块链列入本省“十三五”战略发展规划,开展对区块链产业链布局[82]。2018年6月25日,蚂蚁金服宣布推出基于区块链技术的电子钱包跨境汇款业务,首次跨境业务开展于香港地区和菲律宾的个人转账业务,实现香港地区向菲律宾汇款能做到3秒到账。2018年9月3日,最高人民法院印发《关于互联网法院审理案件若干问题的规定》首次认定链上数据可以作为司法采信的依据。2019年1月,百度运用区块链等技术将北京海淀公园升级改造完毕,推出了全国首个AI公园 [4]。2019年6月18日,Facebook牵头发布全球数字加密货币项目Libra白皮书。2019年9月,德国发布其“国家区块链发展战略”。2019年11月,欧盟委员会宣布针对欧洲人工智能和以区块链为重点的初创公司的新投资计划。2020年2月,澳大利亚发布《国家区块链发展路线图》。2020年3月,韩国科学与ICT部宣布发起《区块链技术验证支撑计划2020》。2021年3月公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,区块链被列为七大新兴数字产业之一,明确提出了区块链技术创新、应用发展、监管机制完善的三大重点任务,特别强调了以联盟链为重点发展金融科技应用 [31]。2021年7月19日,农业农村部信息中心牵头在山东省潍坊市开展“区块链+韭菜”试点。2022年1月,亚洲开发银行与东南亚国家、日本、中国、韩国组成联盟,基于区块链实现在“10+3”地区的中央银行和证券存管机构数据互联互通。2022年5月,最高人民法院发布《关于加强区块链司法应用的意见》,提出充分发挥区块链在促进司法公信、服务社会治理、防范化解风险、推动高质量发展等方面的作用,全面深化智慧法院建设,推进审判体系和审判能力现代化 [26]。2022年9月,以太坊完成合并升级,从PoW共识迁移至PoS共识,大幅提升其性能、安全性和可扩展性,能耗降低99.95% [29]。2022年9月,Github上的流行区块链项目(关注度大于300)数量达到761项。2022年10月,国务院办公厅印发全国一体化政务大数据体系建设指南,提出积极运用云计算、区块链、人工智能等技术提升数据治理和服务能力,加快政府数字化转型,提供更多数字化服务。2023年5月16日,上海树图区块链研究院与中国电信股份有限公司研究院联合研发的BSIM卡(区块链SIM卡)在上海对外发布。BSIM卡比SIM卡存储空间扩大10倍至20倍,计算能力提升数十倍,实现卡内生成和存储用户的公私钥 [41]。2023年5月25日,2023中关村论坛开幕式发布十项重大科技成果,其中涉及区块链和量子计算等领域。2023年8月25日,2023中国产业区块链峰会在南京市鼓楼区召开,《中国产业区块链发展报告(2023)》和《2023中国产业区块链生态图谱》发布。《中国产业区块链发展报告(2023)》显示,2022年国际级重要区块链政策对比过去有所下降,产业区块链从政策引领过渡至产业自驱动阶段。但2022年区块链专利申请数量仍处于较高水平,技术与应用创新仍处于高速发展期 [40]。2023 年 9 月,经营范围涉及云计算、大数据、人工智能、区块链等数字技术的企业超过 53 万家。从产业链供应链数字经济重点项目来看,2022 年新增重点项目数达到 912 个,占比约为 46.18%,新增重点项目数保持高速增长 [28]。2023年11月1日,社交平台telegram发起的区块链项目TON达到历史最高出块速度,每秒钟最快记录是108409个区块 [42]。区块链的分类播报编辑根据去中心化程度,区块链系统可以分为公有链、联盟链和私有链三类 [5],这三类区块链的对比如下表所示。三类区块链的对比特征公有链联盟链私有链参与者任何人自由进出企业或联盟成员个体或公司内部共识机制PoW/PoS/DPoS等分布式一致性算法分布式一致性算法激励机制需要可选不需要中心化程度去中心化多中心化(多)中心化数据一致性概率(弱)一致性确定(强)一致性确定(强)一致性网络规模大较大小处理交易能力3~20/s-11000~10000/s-11000~200000/s-1典型应用加密货币、存证支付、清算审计公有链由于公有链系统对节点是开放的,公有链通常规模较大,所以达成共识难度较高,吞吐量较低,效率较低。在公有链环境中,由于节点数量不确定,节点的身份也未知,因此为了保证系统的可靠可信,需要确定合适的共识算法来保证数据的一致性和设计激励机制去维护系统的持续运行。典型的公有链系统有比特币、以太坊。联盟链联盟链通常是由具有相同行业背景的多家不同机构组成的,其应用场景为多个银行之间的支付结算、多种企业之间的供应链管理、政府部门之间的信息共享等。联盟链中的共识节点来自联盟内各个机构,且提供节点审查、验证管理机制,节点数目远小于公有链,因此吞吐量较高,可以实现毫秒级确认;链上数据仅在联盟机构内部共享,拥有更好的安全隐私保护。联盟链有Hyperledger、Fabric、Corda平台和企业以太坊联盟等。私有链私有链通常部署于单个机构,适用于内部数据管理与审计,共识节点均来自机构内部。私有链一般网络规模更小,因此比联盟链效率更高,甚至可以与中心化数据库的性能相当。联盟链和私有链由于准入门槛的限制,可以有效地减小恶意节点作乱的风险,容易达成数据的强一致性。区块链的架构播报编辑2016年袁勇和王飞跃提出了区块链基础架构的“六层模型” [22],从底层到上层依次是数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。数据层包括区块结构和数据加密等技术;网络层包括网络结构、数据传播技术和验证机制等;共识层包括PoW(工作量证明)、PoS(权益证明)、DPoS(授权股份证明)等多个网络节点之间的共识机制;激励层包括激励的发行和分配机制;合约层包括各种脚本代码和智能合约;应用层包括数字货币等应用场景。区块链基础架构的“六层模型”数据层数据层负责区块链数据结构和物理存储,区块链的数据结构表示为交易被排序的区块链表。区块记录一段时间内的交易记录,将一段时间内收到的交易记录封装到一个数据区块中,在区块的头部包含块的元数据,元数据主要包括区块当前版本、父区块的哈希值、 Merkle树根哈希(用于有效总结区块中所有交易的数据结构)、区块创建时间、区块当前难度和一个随机值)区块头用于验证区块的有效性。每个区块头都连接着前一个区块,这使得区块中的每一个交易都有据可查,区块的哈希值能够唯一标识区块,将区块按照区块头中的哈希指针链接成一个链,就是区块链。区块结构区块链中通常保存数据的哈希值,而不是直接保存原始的数据。由于哈希函数不能反推出输入值,计算过程消耗的时间大约相同,输出值长度固定,输入的任何变动都会导致输出显著不同,因而其非常适合用于存储区块数据。例如比特币通常使用双SHA256哈希函数。Merkle树是区块链数据层的一种重要数据结构,区块链中交易的哈希值存储为Merkle树的一部分。Merkle树通过生成整个交易集的数字指纹来汇总块中的所有交易,从而使用户能够验证交易是否包含在块中。Merkle树逐层记录哈希值的特点使底层数据的任何变动,都会传递到其父节点,一层层沿着路径一直到树根,这意味着树根的值实际上代表了对底层所有数据的数字摘要,实现了块内交易数据的不可篡改性。Merkel树使得区块头只需要包含根哈希值,而不必封装所有底层数据,从而极大地提高了区块链的运行效率和可扩展性。此外Merkel树支持“简化支付验证”,可以在不运行完整区块链网络节点的情况下完成对数据的检验。网络层网络层实现了区块链网络中节点之间的信息交流,属于分布式存储技术。区块链的点对点机制、数据传播机制、数据验证机制、分布式算法和加密签名等都是在网络层实现的。区块链网络中没有中心节点,任意两个节点间可直接进行交易,任何时刻每个节点都可自由地加入或退出网络,因此,区块链平台通常选择完全分布式且可容忍单点故障的P2P协议作为网络传输协议。区块链网络的P2P协议主要用于节点间传输交易数据和区块数据。在区块链网络中,每个节点都具有平等、分治、分布等特性和路由发现、广播交易、发现新节点等功能,不存在中心化的权威节点和层级结构。节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信,共同维护整个区块链账本。按照节点中存储的数据量,节点可以划分为全节点和轻量级节点,全节点中保存有完整的区块链数据,并且实时动态更新主链,这样的优点是可以独立完成区块数据的校验、查询和更新,缺点是空间成本高;轻量级节点仅保存部分区块数据,需要从相邻节点获取所需的数据才能完成区块数据校验。节点时刻监听网络中广播的数据,当新的区块生成后,生成该区块的节点会向全网广播,其他节点收到发来的新交易和新区块时,其首先会验证这些交易和区块是否有效,包括交易中的数字签名、区块中的工作量证明等,只有验证通过的交易和区块才会被处理和转发,以防止无效数据的继续传播。共识层共识层负责让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识,封装了区块链系统中使用的各类共识算法。区块链系统的核心是区块链账本数据的维护,因此,共识的过程是各节点验证及更新账本的过程,共识的结果是系统对外提供一份统一的账本。由于区块链系统未对参与节点的身份进行限制,网络中的节点可能为了利益进行欺骗、作恶,所以为了避免恶意节点,系统要求每一次记账都需要付出一定的代价,而其余的节点只要很小的代价就可以验证。“代价”有很多种形式,如计算资源、存储资源、特殊硬件等。公式算法机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)、授权股份证明(DPoS)等。工作量证明要求每个节点都使用自身算力解决SHA256计算难题,寻找一个合适的随机数使得区块头部元数据的SHA256哈希值小于区块头中难度目标的设定值,难度目标越大合适的随机数越难找到,首先找到的节点可以获得新区块的记账权并获得奖励。SHA256计算难题的解决很困难,但是验证非常容易,这样其他节点可以快速地验证新区块,如果正确就将该区块加入区块链中并开始构建下一个区块。PoW机制将奖励和共识过程融合,使更多节点参与进来并保持诚信,从而增强了网络的可靠性和安全性。对于PoW机制来说,若要篡改和伪造区块链中的某个区块,就必须对该区块及后续的所有区块重新寻找块头的随机数,并日使该分支链的长度超过主链,这要求攻击者至少掌握全网51%以上的算力,因此攻击难度非常大。PoW机制的实质是通过牺牲性能来换取数据的一致性和安全性,所以基于PoW机制的区块链平台的性能相对较低。权益证明是利用节点持有的代币信息来选取记账节点的算法。通过选举的形式,其中任意节点被随机选择来验证下一个区块,要成为验证者,节点需要在网络中存入一定数量的货币作为权益,权益的份额大小决定了被选为验证者的概率,从而得以创建下一个区块。验证者将检查区块中的交易是否有效,若有效则将该区块添加到区块链中,同时该节点获得一定的利益,若通过了非法的交易,则该节点会失去一部分权益,这样节点就会以保护自己权益的目的诚实地进行记账。相较于PoW,PoS解决了算力浪费的问题,并能够缩短达成共识所需的时间,这使得许多数字货币采用PoS共识机制。授权股份证明是由PoS演变而来的,拥有数字货币的节点通过抵押代币获得选票,通过投票的方式选出一些节点作为出块节点,负责对交易打包生成区块,让更有能力的节点胜任生成区块的工作,类似于公司的董事会制度。在每一轮共识中,从出块节点中轮流选出一个节点生成区块,并广播给其他的区块进行验证。若节点无法在规定时间内完成生成区块的任务或生成的区块无法经过验证,则会被取消资格。与PoW机制中的信任高算力节点和PoS机制中的信任高权益节点不同,DPoS机制中每个节点都可以自主地选择信任的节点,大大地减少了参与记账和验证的节点数量,可以实现快速共识验证。激励层激励层主要包括发行机制和分配机制,通过奖励部分数字资产来鼓励节点参与区块链的安全验证工作,从而维护挖矿活动以及账本更新持续进行。去中心化系统中的共识节点都是以自身利益最大化为目标的,因此必须使共识节点自身利益最大化与保证区块链系统安全和有效的目标相吻合。公有链依赖全网节点共同维护数据,节点不需要进行认证,可以随时加入、退出这个网络,CPU、存储、带宽等资源,所以需要有一定的激励机制来确保矿工在记账的过程记账需要消耗中能有收益,以此来保证整个区块链系统朝着良性循环的方向发展。在联盟链中,所有节点都是已经经过组织认证的节点,不需要额外的激励,这些节点也会自发地维护整个系统的安全和稳定。以比特币系统为例,发行机制是指每个区块发行的比特币数量随时间阶段性递减,每21万个区块之后每个区块发行的比特币数量减半,最终比特币总量达到2100万的上限,同时每次比特币交易都会产生少量的手续费。PoW共识会将新发行的比特币和交易手续费作为激励,奖励给成功找到合适的随机数并完成区块打包工作的节点,因此只有所有共识节点共同维护比特币系统的有效性和安全性,其拥有的比特币才会有价值。分配机制是指大量小算力节点加入矿池,通过合作来提高挖到新区块的概率,并共享该区块的比特币和手续费奖励。合约层合约层负责封装区块链系统的脚本代码、算法和智能合约,是实现区块链系统编程和操作数据的基础。出现较早的比特币系统使用非图灵完备的简单脚本代码来实现数字货币的交易过程,这是智能合约的雏形,目前如以太坊已经实现了图灵完备的智能合约脚本语言,使区块链可以实现宏观金融和社会系统等更多应用。智能合约是一种用算法和程序来编写合同条款、部署在区块链上并且可以按照规则自动执行的数字化协议。理想状态下的智能合约可以看作一台图灵机,是一段能够按照事先的规则自动执行的程序,不受外界人为干预。它的存在是为了让一组复杂的、带有触发条件的数字化承诺能够按照参与者的意志,正确执行。区块链系统提供信任的环境,使得智能合约的概念得以实现,各用户对规则协商一致后创建合约代码,并将该合约代码上链,一旦满足触发条件,合约代码将由矿工按照预设规则执行。区块链的去中心化使得智能合约在没有中心管理者参与的情况下,可同时运行在全网所有节点,任何机构和个人都无法将其强行停止。智能合约拓展了区块链的功能,丰富了区块链的上层应用,允许在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。 应用层比特币平台上的应用主要是基于比特币的数字货币交易。以太坊除了基于以太币的数字货币交易外,还支持去中心化应用(Decentralized Application,Dapp),Dapp是由JavaScript构建的Web前端应用,通过JSON-RPC与运行在以太坊节点上的智能合约进行通信。Hyperledger Fabric主要面向企业级的区块链应用,并没有提供数字货币,其应用可基于Go、Java、Python、Node.js等语言的SDK构建 [24],并通过gRPC或REST与运行在Hyperledger Fabric节点上的智能合约进行通信。典型区块链系统播报编辑Bitcoin比特币是一种基于去中心化,采用点对点网络与共识主动性,开放源代码,以区块链作为底层技术的加密货币,是最早应用区块链技术的系统。比特币系统是一种电子支付系统,它不是基于权威机构的信用,而是基于密码学原理,使任何达成一致的交易双方都可以直接进行支付,不需要任何第三方机构的参与。比特币的主要概念包括交易、时间戳服务器、工作量证明、网络、激励等。交易是比特币系统中最重要的部分。比特币中的其他一切都是为了确保交易可以被创建、在网络上传播、被验证,并最终添加到全局交易分类账本(区块链)中。比特币交易的本质是数据结构,这些数据结构是对比特币交易参与者价值传递的编码。比特币区块链是一本全局复式记账总账簿,每个比特币交易都是在比特币区块链上的一个公开记录。比特币将电子币定义为数字签名链,币的转移是通过所有者对前一笔交易和下一个所有者的公匙进行签名,并将这两个签名放到币的末端来实现的。收款人可以通过验证签名来验证链所有权。比特币采用了非对称加密技术,公钥就是用户的账户号码,当用户要消费比特币时,需要用私钥进行签名,系统会用账户号码也就是公钥验证签名是否正确,并且根据用户的账户号码从历史的交易中计算出当前账户中的真实金额,确保用户操作的资金在账户真实金额之内每一条交易记录都需要用私钥签名,系统用公钥验证签名是否正确,验证正确则认为合法,再验证插入的记录中转账金额是否正确,验证的方式是对该公钥以往的所有交易记录进行计算,得出该账户当前的金额,如果不超过该金额则为合法。这种机制保证只能对自己的账户进行操作,再结合P2P网络结构下的最终一致性原则,以及账本的链式结构,一个攻击者需要算力超过目前的集群才能创建另外一个账本分支,并且攻击者也只能更改自己的账户,所以这种攻击的收益极低,而对于比特币系统来说,强大的算力让比特币系统更加稳健了。比特币通过算力竞争的工作量证明机制使各节点来解决一个求解复杂但验证简单的SHA256数学难题,最快解决该难题的节点会获得区块记账权和该区块生成的比特币作为奖励。此难题可以理解为根据当前难度值通过暴力搜索找到一个合适的随机数(Nonce),使得区块头各元数据的双SHA256值小于等于目标值。比特币系统会自动调整难度值以保证区块生成的平均时间为10分钟。符合要求的区块头哈希值通常由多个前导零构成,难度值越大,区块头哈希值的前导零越多,成功找到合适的随机数并挖出新区块的难度越大。比特币采用了基于互联网的点对点(P2P)网络架构,网络中的每一个节点都是平等的,不存在任何中心化服务和层级结构,以扁平的拓扑结构相互连通。当新的区块生成后,生成该区块的节点会将区块数据广播到网络中,其他节点加以验证。比特币的区块数据传播主要包括以下步骤。(1)向全网所有节点广播新的交易。(2)每个节点都将收集到新的交易并打包到一个区块中。(3)每个节点都致力于为它的区块找到一个有难度的工作量证明。(4)当一个节点找到工作量证明后,就将该区块广播给所有节点。(5)只有区块中所有的交易都有效并且之前不存在,其他节点才会接受这个区块。(6)其他节点通过用已接受区块的哈希值作为前一个哈希值,在链中创造新区块,来表示它们接受了这个区块。所有节点都将最长的链条视为正确的链,并且继续延长它,如果两个节点同时广播了不同会选择的新区块,这时两个区块都会保留,链上出现分支,当每个分支都继续变长后,所有节点会选最长的一个分支作为主链,继续在它后面创造区块。比特币每个区块的第一笔交易中都包含了支付给创造者的新发行的比特币和其他交易手续费,这样会激励节点更加支持比特币系统,这是在没有中央集权机构发行货币的情况下将电子货币分配到流通领域的一种方法,类似于开采金矿将黄金注入流通领域。激励系统有利于使节点保持诚实,如果恶意的攻击者拥有比诚实节点更多的总算力,他会发现破坏这个系统会让自身财富受损,而保持诚实会让他获得更多的电子货币。Ethereum以太坊(Ethereum)是将比特币中的技术和概念运用于计算领域的一项创新。比特币被认为是一个系统,该系统维护了一个安全地记录了所有比特币账单的共享账簿。以太坊利用很多跟比特币类似的机制(比如区块链技术和P2P网络)来维护一个共享的计算平台,这个平台可以灵活且安全地运行用户想要的任何程序(包括类似比特币的区块链程序)。以太坊的特性包括以下几方面。1.以太坊账户在以太坊系统中,状态是由被称为“账户”(每个账户都有一个20字节的地址)的对象和在两个账户之间转移价值和信息的状态转换构成的。以太币(Ether)是以太坊内部的主要加密货币,用于支付交易费用。一般而言,以太坊有两种类型的账户:外部所有的账户(由私钥控制)和合约账户(由合约代码控制)。外部所有的账户没有代码,人们可以通过创建和签名一笔交易从一个外部账户发送消息。每当合约账户收到一条消息时,合约内部的代码就会被激活,允许它对内部存储进行读取和写入,发送其他消息或者创建合约。2.消息和交易以太坊的消息在某种程度上类似于比特币的交易,但是两者之间存在三点重要的不同。第一,以太坊的消息可以由外部实体或者合约创建,然而比特币的交易只能从外部创建。第二,以太坊消息可以选择包含数据。第三,如果以太坊消息的接收者是合约账户,可以选择进行回应,这意味着以太坊消息也包含函数概念。以太坊中“交易”是指存储从外部账户发出的消息的签名数据包。交易包含消息的接收者、用于确认发送者的签名、以太币账户余额、要发送的数据和两个被称为STARTGAS和GASPRICE的数值。3.代码执行以太坊合约的代码使用低级的基于堆栈的字节码语言写成,被称为“以太坊虚拟机代码”或者“EVM代码”。代码由一系列字节构成,每一个字节都代表一种操作。一般而言,代码执行是无限循环的,程序计数器每增加一(初始值为零)就执行一次操作,直到代码执行完毕或者遇到错误。4.应用一般来讲,以太坊之上有三类应用。第一类是金融应用,为用户提供更强大的用他们的钱管理和参与合约的方法,包括子货币、金融衍生品、对冲合约、储蓄钱包、遗嘱,甚至一些种类全面的雇佣合约。第二类是半金融应用,这里有金钱的存在,但也有很大比例的非金钱方面,一个完美的例子是为解决计算问题而设的自我强制悬赏。第三类是在线投票和去中心化治理这样的完全非金融应用。各种各样的金融合约——从简单的实体资产(黄金、股票)数字化应用,到复杂的金融衍生品应用,面向互联网基础设施的更安全的更新与维护应用(比如DNS和数字认证),不依赖中心化服务提供商的个人线上身份管理应用(因为中心化服务提供商很可能留有某种后门,并借此窥探个人隐私)。除了已经被很多创业团队实现出来的上百种区块链应用以外,以太坊也被一些金融机构、银行财团,以及类似三星、Deloitte、RWE和IBM这类的大公司所密切关注,由此也催生了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等区块链应用。LibraLibra(已经改名为Diem)是Facebook提出的一种支付体系,旨在建立一套简单的、无国界的货币和为数十亿人服务的金融基础设施。Libra由三个部分组成,它们共同作用,创造了一个更加普惠的金融体系:(1)它建立在安全、可扩展和可靠的区块链基础上;(2)它以赋予它内在价值的资产储备为后盾;(3)它由独立的Libra协会治理,该协会的任务是促进此金融生态系统的发展。Libra/Diem币建立在安全、可扩展和可靠的区块链基础上,由现金、现金等价物和非常短期的政府证券组成的储备金支持,由独立的Libra/Diem协会及其附属网络进行管理、开发及运营。它旨在面向全球受众,所以实现Libra/Diem区块链的软件是开源的,以便所有人都可以在此基础上进行开发,且数十亿人都可以依靠它来满足自己的金融需求。随着智能手机和无线数据的激增,越来越多的人将通过这些新服务上网和使用Libra/Diem。为了使Libra/Diem网络能够随着时间的推移实现这一愿景,Libra/Diem协会从零开始构建了其所需的区块链,同时优先考虑了可扩展性、安全性、存储效率、吞吐量以及其对未来的适应性。Libra/Diem支付系统支持单货币稳定币以及一种多货币稳定币,它们统称为Libra/Diem币。每种单货币稳定币都会有1:1的储备金支持,而每个多货币稳定币都是多种单货币稳定币的组合,其继承了这些稳定币的稳定性。Libra/Diem的储备金会受到管理,并随着时间的推移维护Libra/Diem币的价值。通过对现有方案的评估,Libra/Diem决定基于下列三项要求构建一个新的区块链:设计和使用Move编程语言;使用拜占庭容错共识机制;采用和迭代改善已广泛采用的区块链数据结构。1.设计和使用Move编程语言Move是一种新的编程语言,用于在Libra/Diem区块链中实现自定义交易逻辑和“智能合约”。Move语言的设计首先考虑安全性和可靠性,是迄今为止发生的与智能合约相关的安全事件中吸取经验而创造的一种编程语言,能从本质上令人更加轻松地编写符合作者意图的代码,从而降低了出现意外漏洞或安全事件的风险。具体而言,Move从设计上可防止数字备产被复制。它使得将数字资产限制为与真实资产具有相同属性的“资源类型”成为现实:每个资源只有唯一的所有者,资源只能花费一次,并限制创建新资源。2.使用拜占庭容错共识机制Libra/Diem区块链采用了基于Libra/DiemBFT共识协议的BFT机制,来实现所有验证者节点就将要执行的交易及其执行顺序达成一致。这种机制实现了三个重要目标:第一,它可以在网络中建立信任,因为即使某些验证者节点(最多三分之一的网络)被破坏或发生故障.BFT共识协议的设计也能够确保网络正常运行;第二,与其他一些区块链中使用的“工作量证明”机制相比,这类共识协议还可实现高交易处理量、低延迟和更高能效的共识方法;第三,Libra/DiemBFT协议有助于清楚地描述交易的最终性,因此当参与者看到足够数量验证者的交易确认时,他们就可以确保交易已经完成。BFT的安全性取决于验证者的质量,因此协会会对潜在验证者进行调查。Libra/Diem网络的设计以安全第一为原则,并考虑了复杂的网络和对关键基础设施的攻击。该网络的结构是为了加强验证者运行软件的保证,包括利用关键代码分离等技术、测试共识算法的创新方法以及对依赖关系的谨慎管理。最后,Libra/Diem网络定义了在出现严重漏洞或需要升级时重新配置Libra/Diem区块链的策略及过程。3.采用和迭代改善已广泛采用的区块链数据结构默克尔树(Merkle Tree)是一种已在其他区块链中广泛使用的数据结构,它可以侦测到现有数据的任何变化。为了保障所存储交易数据的安全,在Libra/Diem区块链中可以通过默克尔树发现交易数据是否被篡改。与以往将区块链视为交易区块集合的区块链项目不同,Libra/Diem区块链是一种单一的数据结构,可长期记录交易历史和状态。这种实现方式简化了访问区块链应用程序的工作量,允许区块链系统从任何时间点读取任何数据,并使用统一框架验证该数据的完整性。根据以上的设计,Libra/Diem区块链可以提供公共可验证性,这意味着任何人〔验证者、Libra/Diem网络、虚拟资产服务提供商(VASP)、执法部门或任何第三方〕都可以审核所有操作的准确性。交易将以加密方式签名,以便即使所有验证者都被破坏,系统也不能接受具有签名的伪造交易。协会会监督Libra/Diem区块链协议和网络的发展,并在适用监管要求的同时,不断评估新技术,以增强区块链上的隐私合规性。区块链技术播报编辑区块链是由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储,难以篡改,防止抵赖的记账技术,也称为分布式账本技术。随着第一个公有链系统比特币的诞生,区块链技术也蓬勃发展,诞生了很多不同区块链系统,并且可以从节点加入是否需要认证、采用的共识机制等方面看出它们间的不同。但各个区块链系统的整体思路与最终目的是相似的,其运行机制在大的框架中也都相同。共识机制区块链系统采用了去中心化的设计,网络节点分散且相互独立,为了使网络中所有节点达成共识,即存储相同的区块链数据,需要一个共识机制来维护数据的一致性,同时为了达到此目标,需要设置奖励与惩罚机制来激励区块链中的节点。目前有多种共识算法在区块链中使用,其中常见的有工作量证明(PoW)算法、权益证明(PoS)算法、实用拜占庭容错(PBFT)算法。下表是三种共识算法的对比。三种共识算法的对比共识算法PoWPoSPBFT节点管理不需许可不需许可需要许可交易延时高(分钟级)低(秒级)低(毫秒级)吞吐量低高高节能否是是安全边界恶意算力不超过1/2恶意权益不超过1/2恶意节点不超过1/3代表应用比特币、以太坊(旧)以太坊(新)、点点币Fabric扩展性好好差智能合约智能合约的概念早在第一个区块链系统诞生之前就已经存在了,美国计算机科学家Nick Szabo将其定义为:“由合约参与方共同制定,以数字形式存在并执行的会约。”智能合约的初衷是,使得合约的生效不再受第三方权威的控制,而能以一种规则化、白动化的形式运行。以借钱为例,在现实生活中,债主想要强制拿回借出去的钱,需要拿着借名到法院上诉,经过漫长的审判过程才能得到钱。而在智能合约中,合约双方可以就借钱数目还款日期、抵押物等条件制定好规则,然后将合约放入相关系统中,等到了指定期限,合约会自动执行还款操作。智能合约的概念虽然已被提出,但一直缺乏一个好的实现平台。直到中本聪运行了比特币系统,其底层区块链技术的去中心化架构、分布式的信任机制和可执行环境与智能合约十分契合。区块链可以通过智能合约来实现节点的复杂行为执行,而智能合约在区块链的去中心化架构中能够更好地被信任,更方便执行。因此,智能合约与区块链技术的结合成了很多研究人员与学者研究的课题,智能合约与区块链也逐渐绑定了起来。如今提到的智能合约,通常是直接与区块链技术绑定,特指运行在分布式账本之中,且具有规则预置、合约上链、条件响应等流程,并能完成资产转移、货币交易、信息传递功能的计算机程序。如今已有图灵完备的智能合约开发平台问世,并且反响很好,比如以太坊、超级账本Fabric等项目。以太坊是目前全球最具影响力的共享分布式平台之一。智能合约是运行在区块链上的一段代码,代码的逻辑定义了合约的内容,合约部署在区块链中,一旦满足条件会自动执行,任何人无法更改。合约代码是低级的基于堆栈的字节码语言,也被称为“以太坊虚拟机(EVM)代码”,用户可以使用高级编程语言(如C++、Go、Python、Java、Haskell,或专为智能合约开发的Solidity、Serpent语言)编写智能合约,由编译器转换为字节码后部署在以太坊区块链中,最后在EVM中运行。下面给出了一段Solidity语言编写的拍卖智能合约的代码。contract SimpleStorage {uint storedData;function set (uint x) public {storedData = x;} function get() public view returns(uint) {return storedData;}}该实例的功能是设置一个公开变量,并支持其他合约访问。在该实例中,合约声明了一个无符号整数变量,并且定义了用于修改或检索变量值的函数。其他用户可以通过调用该合约上的函数来更改或取出该变量。如果其他用户要调用外部合约,需要创建一个交易,接收地址为该为该智能合约的地址,data域填写要调用的函数及其参数的编码值。智能合约会根据所填写的数据自动运行,同时智能合约之间也可以相互调用。 区块链安全问题播报编辑分布式拒绝服务攻击分布式拒绝服务攻击主要针对交易所、矿池、钱包和区块链中的其他金融服务。与拒绝服务(DoS)攻击不同的是,分布式拒绝服务攻击借助了客户端/服务器技术,将多个计算机联合起来作为攻击平台,对同一个目标发动大量的攻击请求,从而成倍地提高拒绝服务攻击的能力。传统的分布式拒绝服务攻击通过病毒、木马、缓冲区溢出等攻击手段入侵大量主机,形成僵尸网络,然后通过僵尸网络发起拒绝服务攻击。基于区块链网络的分布式拒绝服务攻击不需要入侵主机建立僵尸网络,只需要在层叠网络(应用层)控制区块链网络中的大量在线节点,使其作为一个发起大型分布式拒绝服务攻击的放大平台。这些在线节点为拒绝服务攻击提供了大量的可用资源,如分布式存储和网络带宽,使得攻击成本低、威力巨大,并保证了攻击者的隐秘性。主要攻击方式分为主动攻击和被动攻击。主动攻击是通过主动向网络中的节点发送大量的虚假索引信息,使得针对这些信息的后续访问都指向被攻击者。主动攻击在区块链网络中引入了额外的流量,从而降低网络的节点查找和路由的性能,另外,虚假的索引信息还影响文件的下载速度。被动攻击属于非侵扰式,通过修改区块链客户端或服务器软件,被动地等待来自其他节点的查询请求,再通过返回虚假响应来达到攻击效果。分布式拒绝服务攻击的发起成本不高,但破坏性很强。例如,恶意矿工可以通过分布式拒绝攻击耗尽其竞争对手的网络资源,使得竞争对手被大量网络请求阻塞,从而提高自己的有效哈希率。延展性攻击延展性攻击,是指在原情况不变的情况下,利用外部的虚假交易实现攻击。例如,通过延展性政击可以阻塞网络中的交易队列。恶意攻击者通过支付高额手续费,以高优先级进行虚假交易,使得矿工在验证这些交易时,发现这些交易都是虚假交易,但是它们已经在这些交易的验证上花费了相当长的时间,从而浪费了与攻击者竞争的矿工的时间和带宽资源。另一种延展性攻击的形式为交易延展性攻击,这种攻击方式在虚拟货币交易的情况下带来了二次存款或双重提现的风险。攻击者可以侦听一笔未被确认的交易,通过修改交易签名的方式使得原有交易的交易ID发生改变,并生成一笔新的交易进行广播和确认,而参与交易的另一方无法根据原有的交易ID查询到交易的确认信息,从而可能进行重复转账并蒙受损失。女巫攻击女巫攻击,是指一个攻击者节点通过向网络广播多个身份信息,非法地拥有多个身份标识,进一步利用多个身份带来的便利,做出一些恶意行为,如改变交易顺序、阻止交易被确认、误导正常节点的路由表、消耗节点间的连接资源等。由于网络上的节点只能根据自己接收到的消息来判断网络中节点的全局信息,对于攻击者来说,它可以很方便地利用这个特征,轻易地创建大量的身份信息进行女巫攻击。女巫攻击是攻击P2P网络中数据冗余机制的有效手段,使得原本需要备份在多个节点的数据被欺骗地备份到同一个节点上。同时,如果区块链网络中采用了投票机制,攻击者可以利用伪造的多个身份进行不公平的重复投票,从而掌握网络的控制权。实现反女巫攻击,可以采用工作量证明机制,通过验证身份的计算能力的方式,增加女巫攻击的成本。另外一种反女巫攻击的方式是身份认证,每个新节点需要经过可靠第三方节点或当前网络中所有可靠节点的认证,从而减少节点欺诈地使用多重身份的可能性。路由攻击由于网络路由的不安全性以及因特网服务提供方(ISP)的集中性,使用明文形式进行信息交换的区块链应用(如比特币)可能面临着流量劫持、信息窃听、丢弃、修改、注入和延迟的风险。路由攻击,是指对正常路由进行干扰从而达到攻击目标的手段。区块链上的路由攻击主要包含分割攻击和延迟攻击两种类型。分割攻击首先将区块链网络隔离成至少两个独立的网络,使得它们无法交换交易信息。为实现这一步,攻击者常利用边界网关协议劫持的方法拦截不同网络间交换的所有流量,从而实现网络分割,并且各网络内的节点无断网感知。延迟攻击利用了区块请求在超过一定时间后才会再次发起请求的特点,通过对拦截的信息进行简单修改,延迟区块在被攻击节点的传播速度。这两种攻击方法都能带来包括重复支付、计算能力浪费在内的潜在经济损失,日蚀攻击日蚀攻击由攻击者通过侵占节点路由表的方式,控制节点的对外联系并使其保留在一个隔离的网络中,从而实施路由欺骗、拒绝服务、ID劫持等攻击行为。目前,在比特币和以太坊网络中均已被证实能实施日蚀攻击。在比特币网络中,由于节点的网络资源有限,网络中每个节点是很难做到与所有其他节点都建立连接。因而比特币上实际只允许一个节点接受117个连接请求,并且最多向外发起8个连接。如果攻击者节点在一个节点的路由表中占据了较高的比例,攻击者节点可以控制这个节点的正常行为,包括路由查找和资源搜索等,则这个节点可视作被攻击者“日蚀”。在比特币的日蚀攻击中,攻击者用事先准备的攻击地址填充被攻击节点的tried列表,用不属于比特币网络的地址覆盖被攻击节点的new列表。在被攻击者重启或从表中选择节点构建连接时,被攻击者的8个向外连接有很高概率都是攻击者节点,同时攻击者占据被攻击者的入连接。通过这个过程可以在比特币网络中实现节点的日蚀攻击。而在以太坊中,由于以太坊上一个主机可以运行多个ID的节点,攻击者只需要两个恶意的以太坊节点即可实现日蚀攻击。以太坊上的日蚀攻击主要有两种方式:(1)独占连接的日蚀攻击,攻击者只需要在受害者节点重启时通过入连接的方式快速占领受害节点所有的连接,在geth1.8.0中已通过限制节点入连接的数量不能占满节点的maxpeers来修复这个漏洞;(2)占有表的日蚀攻击,攻击者使用伪造的节点ID在受害者节点重启时重复向它发送Ping请求并占据它的K桶,使得受害者的出连接指向攻击者,此时攻击者使用入连接占据完受害者的剩余的所有连接即可完成日蚀攻击。对受害节点来说,日蚀攻击使它在未知情况下脱离了区块链网络,所有的请求信息都会被攻击者劫持,得到虚假的回复信息,无法进行正常的资源请求。反洗钱犯罪常见的洗钱途径广泛涉及银行、保险、证券、房地产等各种领域。反洗钱是政府动用立法、司法力量,调动有关的组织和商业机构对可能的洗钱活动予以识别,对有关款项予以处置,对相关机构和人士予以惩罚,从而达到阻止犯罪活动目的的一项系统工程。当前在常见的20多种洗钱手段中,比特币与数字货币已经被列入一种国际上的洗钱手段。因为数字货币的匿名性和难追踪的特点,数字货币开始在黑色与灰色领域大量使用。数据显示,通过对全球20多个数字资产交易所展开资金流向追踪调查,PeckShield安全团队研究分析认为,数字资产在国际间的流动规模已非常大,且大部分资金并未受到国家合理、合规的监管。区块链相关热点概念播报编辑挖矿比特币中的矿,是一种虚拟数字,是一种符合算法要求的哈希值。比特币中的挖矿就是计算这种哈希值的过程。挖矿的难度是不断地更新的,相当于一个寻宝游戏,在一段时间之后,比特币系统将生成计算难度,然后所有的计算机就去计算符合要求的那个值,谁最先找到,谁就可以获得比特币奖励,并且可以获得一个区块进行记账,要计算得到这个符合要求的序列号,就需要大量的CPU运算。挖矿是将一段时间内比特币系统中发生的交易进行确认,并记录在区块链上形成新区块的过程,挖矿的人叫作矿工。比特币系统的记账权力是去中心化的,即每个矿工都有记账的权利。成功抢到记账权的矿工,会获得系统新生的比特币奖励和记录每笔交易的手续费。因此,挖矿就是生产比特币的过程。中本聪最初设计比特币时规定:每产生210000个区块,比特币奖励数量就减半一次,直至比特币奖励数量不能再被细分。矿工的主要工作是寻找符合要求的新区块、将交易打包写入区块。想成为一名矿工,只要购买一台专用的计算设备,下载挖矿软件,就可以开始挖矿。挖矿归根到底是算力的竞争,具体挖的过程就是通过运行挖矿软件来计算匹配哈希值的过程。挖矿软件的运行需要消耗算力,最早是用CPU来挖矿的,随着加入的人越来越多,挖矿的装备也一直在升级;CPU之后,开始有人用GPU来挖矿,GPU的流水线专注程度更高,同时数量也更多,并行计算非常占便宜,GPU比CPU效率更高,算力功耗比更低,很快就取代了CPU;再后来用FPGA来挖矿,FPGA的性能/功耗比相对GPU来说有了进一步的提高;再最后就是目前市面上的ASIC矿机。挖矿需要有矿机和挖矿软件,运行的过程除了硬件损耗,最大的消耗是电费,所以算力之争很大程度上在于谁能获得更低的电力成本,谁就拥有了先发优势。挖矿软件运行的时候,都需要设置一个账户,用对应的挖矿软件在矿机上运行,如果第一个计算出哈希值,并得到全网认证,对应的挖矿奖励会自动发放到挖矿软件的账户里。这个奖励可以提现到其他钱包储存或进行交易。币圈币圈是指一批专注于炒加密数字货币,甚至发行自己的数字货币筹资的人群,业界俗称“币圈”。币圈可大致可以划分为两类:一类是市场上基于区块链技术的主流货币,如比特币、以太坊;另一类是数字货币筹资,也就是发行新币,新币也被业界称为“山寨币”。早期山寨币是指模仿比特币代码与系统产生的数字货币,目前大家理解的山寨币,大部分是指那些劣质的、没有价值基础的数字货币。矿圈和币圈这两个圈子存在着一定的鄙视关系。矿圈自认为是投资,看不上币圈的投机。币圈总体上是为了投机或赚钱,喜欢炒作,希望价格翻倍,希望能够找到新的百倍币、千倍币。前期的币圈中充满着狂热和不理性,也充满着欺骗和混乱。矿圈“矿圈”是一群专注于“挖矿”的“矿工”,这些矿工大多从事IT行业。中本聪总共发行了2100万个比特币,最开始挖矿的人并不多,一般的计算机都可以挖矿,但是随着挖矿的人变多,必须要用具有高算力的专业服务器来挖矿。比特币挖矿一共经历了五个阶段,即CPU挖矿、GPU挖矿、FPGA挖矿、ASIC挖矿、大规模集群挖矿(矿池)。为了更好地理解它们之间的区别,简单举例如下:(1)CPU的挖矿速度是1。(2)GPU的挖矿速度是10。(3)FPGA的挖矿速度是8,功耗比GPU小40倍。(4)ASIC的挖矿速度是2000,功耗与GPU相当。矿机挖矿,随着挖矿所需算力的不断上升,GPU也达到了算力的上限,为了突破这个局限,有人发明了专门挖矿的专业设备。这些设备虽然都是计算机,可是除了挖比特币、运行哈希运算之外,其他什么都干不了,我们叫它“矿机”。比特币的矿机只能进行比特币的算法的计算。莱特币矿机只能进行莱特币算法的计算,不能互相通用。世界排名前三的数字货币矿机生产商(比特大陆、嘉楠耘智、亿邦科技)都在中国,囊括了全球九成以上的份额(2019年数据显示)。数字货币早期的数字货币(数字黄金货币)是一种以黄金重量命名的电子货币形式。现在的数字货币又称密码货币,指不依托任何实物,使用密码算法的数字货币,英文为Cryptocurrency,尤其是指基于区块链技术生成的数字货币,如比特币、莱特币和以太币等依靠校验和密码技术来创建、发行和流通的电子货币。从货币属性角度来看,数字货币相比传统法币有以下三个重要的优点。(1)有效对抗通货膨胀:比特币一共发行2100万枚,2140年后比特币不再新增,矿机通过收取交易服务费用覆盖算力成本。当主权政府的中央银行采取过于宽松的货币政策或者国内政局不稳定时,会导致较为严重的通货膨胀,造成民众的财富急剧缩水,比特币能够较好地应对通货膨胀。(2)私有财产权受到保护:因为采用了区块链作为底层技术和点对点的交易方式,所以交易过程不受到监控、审核,外界也无法干涉私有财产。(3)促进全球化:比特币最大的特点就是金融脱媒(“脱媒”一般是指在进行交易时跳过所有中间人而直接在供需双方间进行。“金融脱媒”又称“金融去中介化”,在英语中称为Financial Disintermediation),使用比特币能让跨境贸易和跨境投资变得更快且更便宜。从技术属性来看,当前数字货币仍然建立在电子技术之上,随着量子计算机,加、解密等技术的飞速发展,比特币等数字货币会受到一些挑战,加上一些经济方面的竞争原因,比特币有可能会在未来消失或被其他数字货币替代。从社会角度来看,数字货币部分思想根源来自一种自由思想、无政府主义,是西方某些思想的产物。经济学领域的自由思想是区块链技术产生的一个强大的推动力。无论是早期的哈耶克与他的《货币的非国家化》,还是B-money的理论的提出者戴伟,以及Bitshare、Steemit、EOS的技术创造者BM,他们都崇尚一种自由,比特币的创造者中本聪无疑也受这种自由思想的影响。对于我们来说,数字货币理解与操作难度大,风险性过高,不需要参与。数字货币受到政府的强硬监管,比特币背后灰色地带滋生的问题浮上台面。(1)在中国造成了资本外流:由于其技术特点,外管局无法监管在境内使用人民币兑换比特币,而后在境外用比特币兑换外币的汇兑方式。比特币成了洗钱通道之一。(2)毒品和枪支买卖的支付方式:比特币成了不法分子购买毒品和枪支的支付手段,促进了非法物品的流通,加深了部分国家、地区人民的苦难。(3)非法集资的新型手段:ICO本质就是发行收益凭证式证券并嫁接在数字货币之上,不需要通过交易所和证监会,躲避法律监管。某些ICO发行过程中甚至连商业计划书都没有,却受到资本追捧,造成投资人血本无归。常见数字货币的分类如下:(1)纯数字货币。(2)支持应用功能的数字货币。(3)解决支付功能的数字货币。(4)隐私货币。(5)解决存储能力的数字货币。(6)其他特殊用途的数字货币。对区块链的误解播报编辑误解1:区块链等于炒比特币2017年比特币的爆炸式繁荣让投资者们看到了一片新兴的蓝海,于是投资者们纷纷进场捞金。这也造成了大家对区块链的第一印象:区块链,仅仅是炒币投机。但是,比特币只是区块链技术的一个应用场景,就像支付宝是互联网金融的一个产物一样。现在在数字货币的市场上交易的不仅有比特币,还有以太坊、瑞波币以及其他数字货币,就跟传统证券市场的股票一样。除此之外,BATJ等各种国内外互联网巨头都致力于区块链技术应用的研究,目前已在产品溯源、电子存证、公益等方面落地,也让社会逐渐开始发现区块链所带来的利好。误解2:区块链上的数据是绝对安全的很多人包括一些在币圈摸爬滚打多年的币民,都认为区块链中的数据是通过加密方式进行存储的,是“绝对安全的”,所以可以将银行账户、一些重要的密码等存储到区块链上。但事实却是,“绝对安全”是不存在的。在公有链中,区块链中存储的数据对每一个节点或者个人都是公开可见的,这意味着,只要在这条链上,任何人都可以查看链上存储的数据。区块链所说的“数据安全”只是表示“数据是无法被篡改的”,任何人没有修改数据的权利,仅此而已。因此区块链上也并不适合存储个人的敏感信息。误解3:区块链适合存储大量数据区块链的分布式特性意味着区块链网络上的每个节点都有区块链的完整副本。如果把区块链用来存储像视频这种大型文件的话,那么节点处理起来将非常困难,从而导致效率低下。比特币的每个区块最多可以保存1MB的数据。因此,遇到这种情况时,一般会将大型的数据文件存储在别的地方,然后再将数据的指纹(哈希值)存储在区块链上。误解4智能合约是存储在区块链上的现实合约实际上,智能合约跟现实世界的合约是完全没有关系的。智能合约是可以存储在区块链上、已经编写完成并可以执行的计算机程序。智能合约是用编程语言编写的,如以太坊是用Solidity,通过以太坊虚拟机这个代码运行环境,智能合约能够在以太坊的区块链上运行,实现功能扩展。而被称为加密货币1.0的比特币比较简单,没有智能合约这个概念,自然也没有办法在比特币的链上创建智能合约,也开发不了DApp应用。但比特币能够支持简单的脚本语言,可以扩展一些简单的功能。因此,智能合约是可以依照预设条件自动执行的计算机程序,但只限于在区块链之内,同时预设的条件也必须是区块链技术所能验证的。误解5:比特币跟硬币的性质是一样的比特币是第一个基于区块链系统的数字货币。在现实世界中,它并不存在实体;在区块链世界中,它仅仅作为交易记录存在。硬币只有一种效用——作为一种简单的价值储存手段。而Token可以存储复杂的值,如属性、效用、收入和可替代性,性质其实并不一样。如果想要购买、发送和接收比特币,与比特币区块链产生交互,那么只需要一个比特币钱包,这个钱包只是一个地址、一个密钥,产生交互的比特币则是一条有效的交易记录,允许节点进行验证。例如,一个矿工进行算力挖矿,获得了12.5个比特币的奖励,这12.5个比特币唯一的有效记录是转人了矿工的钱包,并不会有实体呈现。误解6:比特币成不了主流货币是因为政府比特币目前存在的最大问题是其固有的可扩展性问题。在中本聪的设计里,比特币区块链上出一个块大约需要10分钟,并且每个区块的大小限制在1MB以内,这就造成了比特币这条链目前每秒只能处理7次交易。这使得比特币非常适合转账汇款这种不需要立即进行交易确认的用途。而作为加密货币2.0的以太坊,目前也只能达到每秒20次的TPS。相比之下,2017年“双11”支付宝最高每秒完成25.6万笔交易处理,Visa和Paypal的处理速度也远超比特币和以太坊。因此,比特币目前无法成为主流货币的主因,并不是因为政府、监管和法规的限制,而是其固有的可扩展性问题,让它无法真正在大众之间实现实时、方便的交易和流通。误解7:区块链可以应用于全行业有人将区块链技术理解为第四次工业革命,也有人把它看作互联网发展的迭代。无论怎么说,这是技术发展的大进步,凝聚在这项技术上的价值也有待探索。人类发明了技术,技术也会回馈于人类。有很多人认为,区块链将逐渐成为许多行业都会使用的重要基础设施,远远超出加密货币和金融服务领域。然而虽然区块链技术是一个新进步,但也不是所有行业都需要区块链。短期来看,区块链技术并不能用于全部的生活领域。现在做一个区块链的项目成本并不低,而这方面的人才又相当稀缺,市场经济下,他们只会往收益更好的项目走。当前区块链技术能够适用的行业非常有限,除了在数字货币领域比较成熟,还没有更多地走进其他行业。而中国特色的“无币区块链”也会逐渐被BATJ这种巨头垄断,小型区块链企业想落地应用将会变得愈加困难。区块链技术不能解决所有的社会信任问题,是否能够完全“去中心化”也是一个问号,但在不断被误解、认知逐渐被推进中,区块链正在变得越来越强大,也越来越适应这个时代。区块链的应用播报编辑供应链金融基于区块链的供应链金融应用中,通过将供应链上的每一笔交易和应收账款单据上链,同时引入第三方可信机构,例如银行、物流公司等,来确认这些信息,确保交易和单据的真实性,实现了物流、信息流、资金流的真实上链;同时,支持应收账款的转让、融资、清算等,让核心企业的信用可以传递到供应链的上下游企业,减小中小企业的融资难度,同时解决了机构的监管问题。资产交易通过区块链进行数字资产交易,首先将链下资产登记上链,转换为区块链上的标准化数字资产,不仅能对交易进行存证,还能做到交易即结算,提高交易效率,降低机构间通信协作成本。监管机构加人联盟链中,可实时监控区块链上的数字资产交易,提升监管效率,在必要时进行可信的仲裁、追责。司法存证在司法中,与传统司法证据相比,电子证据等的获取具有以下难点。取证成本高。当前司法取证依赖于具有司法机制的存证机构,具有取证周期长、费用高等特点。同时人力投入大,操作成本较高。取证难校验,公信力可能不足。由于电子证据本身易篡改、难溯源的特点,电子取证的权威性依赖于取证机构的资质与公信力,且取证后难以校验、追责。2018年,我国公布了《最高人民法院关于互联网法院审理案件若干问题的规定》(以下简称《规定》)。《规定》第11条中明确规定:当事人提交的电子数据,通过电子签名、可信时间戳、哈希值校验、区块链等证据收集、固定和防篡改的技术手段或者通过电子取证存证平台认证,能够证明其真实性的,互联网法院应当确认。因此,区块链记录的电子证据可被认为是具有司法效力的证据,已有多个平台成功应用。2022 年 11 月,内蒙古自治区霍林郭勒市人民法院立案庭在对当事人申请司法确认的案件进行审查时,运用“区块链证据核验”技术对已上链存证的调解协议等材料进行核验,作出确认人民调解协议效力的民事裁定书,大大提高了诉前调解案件司法确认的效率,赢得了当事人好评。智能合同智能合同实际上是在另一个物体的行动上发挥功能的计算机程序。与普通计算机程序一样,智能合同也是一种“如果—然后”的功能,但区块链技术实现了这些“合同”的自动填写和执行,无须人工介入。这种合同最终可能会取代法律行业的核心业务,即在商业和民事领域起草和管理合同的业务。溯源、防伪利用追踪记录有形商品或无形信息的流转链条,通过对每一次流转的登记,实现追溯产地、防伪鉴证、根据溯源信息优化供应链、提供供应链金融服务等目标。把区块链技术应用在溯源、防伪、优化供应链上的内在逻辑是数据不可篡改和加盖时间戳。区块链在登记结算场景上的实时对账能力以及在数据存证场景上的不可篡改和加盖时间戳能力为溯源、防伪、优化供应链场景提供了有力的工具。政府政务信息、项目招标等信息公开透明,政府工作通常受公众关注和监督,由于区块链技术能够保证信息的透明性和不可更改性,对政府透明化管理的落实有很大的作用。政府项目招标存在一定的信息不透明性,而企业在密封投标过程中也存在信息泄露的风险。区块链能够保证投标信息无法篡改,并能保证信息的透明性,在彼此不信任的竞争者之间形成信任共识。并能够通过区块链安排后续的智能合约,保证项目的建设进度,一定程度上防止了腐败的滋生。数字证书第一个在数字证书领域进行探索的是MIT的媒体实验室。媒体实验室发布的Blockcert是一个基于比特币区块链的数字学位证书开放标准。发布人创建一个包含一些基本信息的数字文件,如证书授予者的姓名、发行方的名字(麻省理工学院媒体实验室)、发行日期等。然后使用一个仅有Media Lab能够访问的私钥,对证书内容进行签名,并为证书本身追加该签名。接下来,发布人会创建一个哈希,这是一个短字符串,用来验证没有人篡改证书内容。最后,再次使用私钥,在比特币区块链上创建一个记录,表明我们在某个日期为某人颁发了某一证书。物流新加坡公司利用区块链技术,来帮助物流公司调度车队。Yojee是一家成立于2015年1月的新加坡公司,Yojee已经构建了使用人工智能和区块链的软件,充分利用现有的最后一英里交付基础设施来帮助物流企业调整它们的车队。而针对电子商务公司,Yojee推出了一个名为Chatbot的软件,帮助电商公司在没有人管理的情况下预订送货。Chatbot可以将客户的详细信息(如地址、交货时间等)馈送到系统中,系统会自动安排正确的快递。相关政策与法律法规播报编辑2016年10月,工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》,总结了国内外区块链发展现状和典型应用场景,介绍了国内区块链技术发展路线图以及未来区块链技术标准化方向和进程。2016年12月,“区块链”首次被作为战略性前沿技术写入《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》。2017年1月,工信部发布《软件和信息技术服务业发展规划(2016—2020年)》,提出区块链等领域创新达到国际先进水平等要求。2017年8月,国务院发布《关于进一步扩大和升级信息消费持续释放内需潜力的指导意见》提出开展基于区块链、人工智能等新技术的试点应用。2017年8月30日,中国互联网金融协会发布《关于防范各类以ICO名义吸收投资相关风险的提示》指出,国内外部分机构采用各类误导性宣传手段,以ICO名义从事融资活动,相关金融活动未取得任何许可,其中涉嫌诈骗、非法证券、非法集资等行为。2017年9月2日,互联网金融风险专项整治工作领导小组办公室向各省市金融办(局),发布了《关于对代币发行融资开展清理整顿工作的通知》。要求各省市金融办(局)对辖内平台高管人员进行约谈和监控,账户监控,必要时冻结资金资产,防止平台卷款跑路。全面停止新发生代币发行融资活动,建立代币发行融资的活动监测机制,防止死灰复燃;对已完成的ICO项目要进行逐案研判,针对大众发行的要清退,打击违法违规行为。针对已发项目清理整顿的内容,要求各地互金整治办对已发项目逐案研判,对违法违规行为进行查处。2017年9月4日,央行等七部委(中国人民银行、中央网信办、工信部、工商总局、银监会、证监会、保监会)发布《关于防范代币发行融资风险的公告》指出,比特币、以太币等所谓虚拟货币,本质上是一种未经批准非法公开融资的行为,代币发行融资与交易存在多重风险,包括虚假资产风险、经营失败风险、投资炒作风险等,投资者须自行承担投资风险。要求即日停止各类代币发行融资活动,已完成代币发行融资的组织和个人应当作出清退等安排等。2017年10月,国务院发布《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》提出要研究利用区块链、人工智能等新兴技术,建立基于供应链的信用评价机制。2018年3月,工信部发布《2018年信息化和软件服务业标准化工作要点》,提出推动组建全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会、全国区块链和分布式记账技术标准化技术委员会。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。2019年11月,工信部网站发布的《对十三届全国人大二次会议第1394号建议的答复》称,将推动成立全国区块链和分布式记账技术标准化委员会,体系化推进标准制定工作。加快制定关键急需标准,构建标准体系。积极对接ISO、ITU等国际组织,积极参与国际标准化工作。2021年5月,工信部与中央网信办联合发布《关于加快推进区块链技术应用和产业发展的指导意见》,提出培养一批区块链名品、名企、名园,建设开源生态,坚持补短板和锻长板并重,加快打造完备的区块链产业链。2021年9月,中国人民银行、中央网信办等多部门联合发布《关于进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知》,进一步防范加密货币炒作风险。2022年1月30日,中央网信办发布《中央网信办等十六部门联合公布国家区块链创新应用试点名单》,包含15个综合性试点单位,以及涵盖区块链+制造、能源、政务服务/政务数据共享、法治、税务服务、审判、检察、版权、民政、人社、教育、卫生健康、贸易金融、风险管控、股权市场、跨境金融等16个行业的164个特色领域试点单位。2023年5月23日,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了由中国科学院信息工程研究所牵头起草的《信息安全技术 区块链信息服务安全规范》,该标准将于2023年12月1日起实施 [29]。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

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区块链网络有哪些类型?

什么是区块链协议?

区块链技术是如何发展的?

区块链技术有哪些好处?

比特币与区块链之间有什么区别?

数据库与区块链之间有什么区别?

区块链与云有什么区别?

什么是区块链即服务?

什么是 AWS 区块链服务?

什么是区块链技术?

区块链技术是一种高级数据库机制,允许在企业网络中透明地共享信息。区块链数据库将数据存储在区块中,而数据库则一起链接到一个链条中。数据在时间上是一致的,因为在没有网络共识的情况下,您不能删除或修改链条。因此,您可以使用区块链技术创建不可改变的分类账,以便跟踪订单、付款、账户和其他交易。系统内置的机制可以阻止未经授权的交易条目并在这些交易的共享视图中创建一致性。

为什么区块链很重要?

传统数据库技术为记录金融交易带来了很多难题。例如,在房地产销售领域。在交换资金后,房地产的所有权将转移给买方。买卖双方中的任何一方均可记录货币交易,但任何一方的来源均不可信。即便卖方已收款,也可轻松声称他们未收款;同样,即便买方未付款,也可辩称他们已付款。

为了避免潜在的法律问题,需要一个可信的第三方负责监督和验证交易。这种中央机构的存在,不仅会使交易复杂化,还会造成单点漏洞。如果该中央数据口遭到入侵,双方都有可能蒙受损失。

区块链通过创建去中心化的防篡改系统来记录交易,可以缓解此类问题。在房地产交易场景中,区块链可分别为买方和卖方创建一个分类账。所有交易都必须获得双方批准,并将在双方的分类账中实时更新。历史交易中的任何损坏都会导致整个分类账损坏。区块链技术的这些属性以使其用于各个行业部类,包括比特币 (Bitcoin) 等数字货币的创造。

不同行业如何使用区块链?

区块链是一种新兴技术,很多行业都以创新方式采用了此技术。我们将在以下小节中介绍不同行业中的一些使用案例:

能源

多家能源公司使用区块链技术创建点对点能源交易平台,并简化可再生能源的获得。例如,考虑以下用途:

多家基于区块链的能源公司创建了交易平台,用于个人之间的电力销售。拥有太阳能电池板的业主使用此平台将其多余的太阳能销售给邻居。该流程大部分是自动化的:智能电表创建交易,区块链则记录交易。

借助基于区块链的众筹计划,用户可在缺乏能源获得途径的社区内赞助和拥有太阳能电池板。在太阳能电池板建好后,赞助商还可以向这些社区收取租金。

金融

传统金融系统(如银行和证券交易所)使用区块链服务来管理在线支付、账户和市场交易。例如,新加坡交易所(Singapore Exchange Limited)是一家在整个亚洲提供金融交易服务的投资控股公司,该公司使用区块链技术构建了更高效的跨行支付账户。通过采用区块链,该公司解决了多个难题,包括数千项金融交易的批处理和手动对账。

媒体和娱乐

多家媒体和娱乐公司使用区块链系统来管理版权数据。版权验证对于艺术家的公平补偿至关重要。需要多次交易才能记录版权内容的销售或转让。 日本索尼音乐娱乐公司(Sony Music Entertainment Japan)使用区块链服务使数字版权管理更加高效。该公司成功使用区块链策略提高了版权处理效率并降低了成本。

零售

多家零售公司使用区块链跟踪商品在供应商与买家之间的转移。例如,Amazon 零售为一套分布式分类账技术系统申请了专利,该系统使用区块链技术来验证并确保在该平台上销售的所有商品均为正品。Amazon 卖家可以通过允许参与者(如制造商、快递公司、分销商、最终用户和二级用户)向证书颁发机构注册后将事件添加到分类账,映射其全球供应链。 

区块链技术具有哪些功能?

区块链技术具有以下主要功能:

去中心化

区块链中的去中心化是指将控制权和决策权从中心化实体(个人、组织或团体)转让给分布式网络。去中心化区块链网络使用透明度来减少对参与者之间取得信任的需要。这些网络还以削弱网络功能性的方式,阻止参与者彼此施加权力或控制。

不可变性

不可变性是指某些内容不能更改或改变。一旦某个参与者将交易记录到共享分类账中,则任何参与者均不能篡改该交易。如果某个交易记录包含错误,则您必须添加新交易以修正错误,并且整个网络均可看见这两个交易。

共识

区块链系统将建立关于参与者就记录交易达成共识的规则。仅当网络中的大部分参与者都同意时,才能记录新交易。

区块链技术包含哪些关键组件?

区块链架构包含以下主要组件:

分布式分类账

分布式分类账是区块链网络中用于存储交易的共享数据库,如团队中的每个人均可编辑的共享文件。在大多数共享文本编辑者中,任何拥有编辑权限的人员均可删除整个文件。但分布式分类账技术对于谁能编辑以及如何编辑具有严格规则。一旦条目已被记录,您就无法删除它们。

智能合约

很多公司使用智能合约来自行管理业务合约,而不需要第三方的帮助。智能合约是存储在区块链系统上的程序,这些程序将在符合预先确定的条件时自动运行。这些程序将运行条件语句检查,以便能够放心地完成交易。例如,某家物流公司可能拥有一份智能合约,约定一旦商品抵达港口将自动进行付款。

公钥加密

公钥加密是一种安全功能,用于唯一标识区块链网络中的参与者。此机制将为网络成员生成两组密钥。一组密钥是公钥,对于网络中的每个人都是公用的。另一组密钥是私钥,对于每个成员都是唯一的。私钥与公钥配合使用,解锁分类账中的数据。 

例如,John 和 Jill 是网络中的两个成员。John 记录了一项交易,并用其私钥进行了加密。Jill 可以使用其公钥解密该交易。通过这种方式,Jill 可以确信 John 进行了该交易。如果 John 的私钥已被篡改,则 Jill 的公钥不会发挥作用。

区块链的工作原理是什么?

虽然区块链的底层机制非常复杂,我们将通过以下步骤提供简要概述。区块链软件可以自动执行以下大部分步骤:

第 1 步 – 记录交易

区块链交易显示实体资产或数字资产从区块链网络中的一方向另一方的转移。该交易以区块的形式记录,可能包括如下细节:

谁参与了该交易?

交易期间发生了什么情况?

交易是在何时进行的?

交易是在哪里进行的?

为什么进行该交易?

交换了多少资产?

交易期间符合多少前提条件?

第 2 步 – 达成共识

分布式区块链网络中的大多数参与者必须就已记录的交易是有效的达成一致。根据网络类型,达成协议的规则可能有所不同,但通常是在网络开始建立时就制定好的。

第 3 步 – 将区块链接起来

一旦参与者达成了共识,会将区块链中的交易写入区块,区块就相当于分类账账簿中的页面。连同交易一起,还会将一个加密哈希附加到新区块。该哈希作为将区块链接在一起的链条。如果有意或无意修改了区块的内容,则该哈希值也将更改,这将提供一种检测数据篡改的方式。 

因此,区块将与链条安全地链接在一起,且您无法编辑它们。每增加一个区块,都会强化前一个区块的验证,因而也会强化整个区块链的验证。这就像是堆砌木块建塔一样。您只能在前一层木块之上堆叠木块,如果您从塔的中间取出一个木块,则整座塔将垮塌。

第 4 步 – 共享分类账

该系统会将中心分类账的最新副本分发给所有参与者。

区块链网络有哪些类型?

有四种主要类型的去中心化或分布式区块链网络:

公有区块链网络

公有区块链无需权限,任何人均可加入它们。此类区块链的所有成员享有读取、编辑和验证区块链的平等权限。人们主要将公有区块链用于交换和挖掘加密货币,如比特币、以太坊 (Ethereum) 和莱特币 (Litecoin)。 

私有区块链网络

一个组织可以控制多个私有区块链,又称为托管式区块链。该机构决定谁能成为成员,以及他们在该网络中拥有哪些权限。私有区块链只是部分去中心化,因为它们具有访问限制。Ripple 就是一个私有区块链的示例,它是一个面向企业的数字货币交换网络。

混合区块链网络

混合区块链结合了私有网络和公有网络的元素。公司可随公有系统一起建立私有、基于权限的系统。通过这种方法,公司可以控制对区块链中存储的特定数据的访问,同时保持其余数据处于公开状态。公司使用智能合约允许公有成员检查私有交易是否已经完成。例如,混合区块链可以授予对数字货币的公有访问权限,同时保持银行拥有的货币处于私有状态。

联盟区块链网络

联盟区块链网络由一组组织负责监管。多家预先选择的组织共同承担维护区块链及确定数据访问权限的职责。对于其中很多组织拥有共同目标并可通过共担责任而获益的行业,通常更喜欢联盟区块链网络。例如,全球航运业务网络联盟 (Global Shipping Business Network Consortium) 是一个非营利性区块链联盟,该联盟致力于实现航运业数字化,以及加强海运业运营商之间的合作。

什么是区块链协议?

术语区块链协议一词是指可用于应用程序开发的不同类型的区块链平台。每种区块链协议都采用基本区块链原则来适应特定行业或应用需求。以下小节提供了一些区块链协议的示例:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric 是一个开源项目,包含一套工具和库。企业可以使用它来迅速有效地构建私有区块链应用程序。它是一种模块化通用框架,提供独特的身份管理和访问控制功能。这些功能使其非常适合各种应用,如供应链的跟踪和追踪、贸易金融、忠诚度和奖励,以及金融资产的清算结算。

以太坊

以太坊是一种去中心化开源区块链平台,人们可以将其用于构建公有区块链应用程序。企业以太坊 (Ethereum Enterprise) 专为企业使用案例而设计。

Corda

Corda 是一种专为企业而设计的开源区块链项目。借助 Corda,您可以构建可互操作的区块链网络,用于在严格保密的情况下进行交易。企业可以使用 Corda 的智能合约技术直接进行有价值的交易。其大部分用户是金融机构。

Quorum

Quorum 是一种源自以太坊的开源区块链协议。该协议专为在两种区块链网络中使用而设计:私有区块链网络,其中只有一个成员拥有所有节点;或者联盟区块链网络,其中包含多个成员,每个成员拥有该网络的一部分。

区块链技术是如何发展的?

区块链技术起源于 1970 年代末,当时一位名为 Ralph Merkle 的计算机科学家申请了哈希树(又名 Merkle 树)的专利。这些树是一种计算机科学结构,通过使用加密将区块链接起来,用于存储数据。在 1990 年代末,Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 使用 Merkle 树实现了无法篡改文档时间戳的系统。这是区块链历史上的首个实例。

该技术一直在不断发展,已经经过以下三代:

第一代 – 比特币和其他虚拟货币

2008 年,一个仅知道名字为中本聪 (Satoshi Nakamoto) 的匿名个人或团体,概述了区块链技术的现代形态。中本聪的比特币区块链理念将 1 MB 信息区块用于比特币交易。比特币区块链系统的很多功能,即便是今天也仍处于区块链技术的中心地位。

第二代 – 智能合约

在第一代加密货币出现后的几年,开发人员开始考虑加密货币以外的区块链应用。例如,以太坊的发明者们决定在资产转让交易中使用区块链技术。他们的重要贡献就是智能合约功能。

第三代 – 未来

随着众多公司发现和实现新应用,区块链技术也在不断发展和成长。很多公司正在解决规模和计算能力的限制,在正在进行的区块链革命中,潜在机会是无限的。

区块链技术有哪些好处?

区块链技术可为资产交易管理带来很多好处。我们将在以下小节中列出其中部分好处:

高级安全功能

区块链系统可以提供现代数字交易所需的高级安全和信任功能。对于有人会操纵底层软件为自己生成假币的恐惧始终存在。但区块链使用加密、去中心化和共识三项原则,创建了高度安全、几乎不可能篡改的底层软件系统。不会有单点故障,并且单个用户也无法更改交易记录。

更高的效率

企业间交易可能需要大量时间,还会造成运营瓶颈,尤其是在涉及合规和第三方监管机构时。区块链中的透明度和智能合约可使此类业务交易更快捷、更高效。

更快捷的审计

企业必须能以可审计的方式,安全地生成、交换、归档和重建电子交易。区块链记录按时间顺序不可变,这意味着所有记录均始终按时间顺序排列。这样的数据透明使得审计过程更加快捷。

比特币与区块链之间有什么区别?

比特币与区块链可以互换使用,但它们是两种不同的事物。由于比特币是区块链技术的早期应用,人们无意间开始使用比特币来指代区块链,因而造成了这种误用。但除比特币外,区块链技术还有很多应用。

比特币是一种在没有任何中心化控制的情况下运营的数字货币。最初创建比特币的目的在于在线进行金融交易,但现在已被视为可转换为任何其他全球货币(如美元或欧元)的数字资产。公有比特币区块链网络将创建和管理中心分类账。 

比特币网络

公有分类账记录所有比特币交易,而世界各地的众多服务器则保存此分类账的副本。这些服务器就像银行。只是每个银行仅了解其客户兑换的资金,而比特币服务器则了解世界上的每一笔比特币交易。

任何拥有闲置计算机的人员均可搭建一台此类服务器,称为节点。这就像是开设您自己的比特币银行,而不是银行账户。

比特币挖矿

在公有比特币网络上,成员通过求解加密方程来创建新区块,以挖掘加密货币。该系统将向该网络公开广播每一笔新交易,并在各节点间共享这一信息。每十分钟左右,挖矿者会将这些交易收集到一个新区块中,再将这些新区块永久添加到区块链中,该区块链就像比特币的最终账簿。

由于软件进程的复杂性,因此挖矿需要大量计算资源,并且需要很长时间。作为交换,挖矿者可以赚取少量加密货币。挖矿者相当于记录交易并收取交易费用的现代职员。

该网络上的所有参与者都将使用区块链加密技术,就谁拥有哪些比特币达成共识。

数据库与区块链之间有什么区别?

区块链是一种特殊类型的数据库管理系统,拥有比常规数据库更多的功能。我们将在下面的列表中介绍传统数据库与区块链之间的一些重要区别:

区块链去中心化控制,而不会破坏现有数据中的信任。这在其他数据库系统中是不可能实现的。

参与交易的公司无法共享其整个数据库。但在区块链网络中,每家公司都拥有其分类账副本,并且该系统将自动维护两份分类账之间的一致性。

虽然在大多数数据库系统中,您都可以编辑或删除数据,但在区块链中,您只能插入数据。

区块链与云有什么区别?

术语云一词是指可以在线访问的计算服务。您可以通过云访问软件即服务 (SaaS)、产品即服务 (PaaS) 和基础设施即服务 (IaaS)。云提供商负责管理其硬件和基础设施,并为您提供通过互联网访问这些计算资源的权限。他们还会提供更多其他资源,而不只是数据库管理。如果您想加入公有区块链网络,则需提供您的硬件资源,用于存储您的分类账副本。您也可以将云上的服务器用于此目的。有些云提供商也在云上提供完整的区块链即服务 (BaaS)。

什么是区块链即服务?

区块链即服务 (BaaS) 是第三方在云上提供的一种托管式区块链服务。您可以开发区块链应用程序和数字服务,而云提供商则提供基础设施和区块链构建工具。您要做的就是自定义现有区块链技术,以便更快捷、更高效地采用区块链。   

什么是 AWS 区块链服务?

AWS 区块链服务提供多种专门构建的工具,以满足您的要求。您可以使用这些服务构建从中心化分类账数据库(维护不可变的交易记录)到多方、完全托管式区块链网络(帮助消除中介机构)的一切。AWS 拥有众多来自合作伙伴的经过验证的区块链解决方案,可为所有主要区块链协议提供支持,包括 Hyperledger、Corda、以太坊、Quorum 等。因此,您可以借助 AWS 更轻松、更快捷、更高效地开发区块链和分类账应用程序。部分有用的 AWS 区块链服务如下:

Amazon Quantum Ledger Database(QLDB)是一种完全托管式分类账数据库,提供了一个透明、不可变、可以加密方式验证的交易日志。它包含一个内置日志,用于存储每个准确且已排序的数据更改条目。该日志为仅追加型,这意味着用户可以向该日志添加数据,但不能覆盖或删除数据。 

Amazon Managed Blockchain 是一种完全托管式服务,让您可以使用 Hyperledger Fabric 和以太坊轻松加入公有网络或创建和管理可扩展的私有网络。立即创建 AWS 账户开始使用区块链。

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区块链到底能干什么?-虎嗅网

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2019-07-16 14:57

区块链到底能干什么?区块律动关注文章转载自公众号:区块律动BlockBeats(ID:BlockBeats)和禅与宇宙维修艺术(ID:cosmosrepair)。作者:Jade,BES (Blockchain Economics Studio) 创始人。头图来自视觉中国引言:这篇文章是 Jade 整整一年前写下,发布在“区块律动”上的。一年过后,行业似乎没有等到她期待的可以或接近落地应用的创新,但我却觉得可喜的是更多的人看到这篇文章已经不如彼时云里雾里。实质性的突破或许还未可知,认知的突破反而更难获得。而更让人感到这个行业充满希望的是,身边的这些朋友,不管曾经一度如何灰心,如今仍然坚持在这里。因为他们意识到了,如果等不来别人搭建的东西,我们为什么不能自己创造呢?黑暗中茕茕孑立,何不如执火把踽踽独行。— Mable说明:以圈钱为目的的空气项目并不在讨论范围之中。这里只讨论真正正在被探索和实验的创新方向,所以提到的所有项目不论成败皆值得尊重。区块链到底能干什么?这是一个创业者、投资人、韭菜都想回答,却人人回避的问题。一方面是因为行业还在极度原始的探索期,大部分资源和注意力都集中在技术层面,还有一方面是大家并不愿意承认“看不到方向”,多少会说出几个看似合理的应用场景,但大多数经不起推敲,也没有被验证。所以,这个行业里有很多“国王”,却少有说出真相的“小男孩”,告诉国王他没有穿衣裳。还有很多人用“形而上”的回答去规避具体的问题。比如,区块链是一个分布式的账本,去中心化,改变了生产关系。区块链一种自动执行的共识,是信任的机器。区块链的背后就是无政府主义、奥地利学派、哈耶克精神。不得不说,一个普通人听完之后可能觉得不明觉厉,但迷惑更深。而“传道者”自己,也并不完全清楚自己到底在说什么。区块链已经发展到了这样一个地步,就是再耀眼的技术创新也无法合理化没有应用场景这件事了。是的,目前公链依然是行业最关注、投入资源最多的方向,但问题是,这个世界上不需要这么多公链,更不需要每一个公链都去孤立地解决扩容,共识,安全这些每一项都还在学术创新阶段的问题。我们的希望不是去无限地提高 TPS,或改变不可能三角,而是解决真实的问题。所以区块链到底能干什么?诚实地说,答案是还不知道。但是,经过一段时间的反复实验和思考,我们积累了一些有潜在探索价值的方向,以及很多失败的案例。从“猜想”到“知道”,间隔的不是发币,不是权威,不是布道,而是试错。为了这些代表着巨大机会的“火苗”,我们鼓励所有人参与讨论,因为这个行业没有权威。所有人都只是小孩子,在一个巨大的游乐场里等待惊喜,也创造惊喜。 首先说说已经成立的应用 在我看来,至今区块链行业诞生的杀手级应用只有两个半。第一个是比特币。实际上它没能成为一种货币,而变成了电子黄金。为什么比特币没能成为货币呢,有很多人认为是性能问题,使用场景问题,或没有自然通胀的问题,并提出了比特币现金,稳定货币等多种其他解决方案。但实际上,货币天生分两种,商品货币及信用货币。商品货币可以随着交易场景随时产生,但很难长期稳定存在。信用货币背后的价值支撑是什么?是一个国家的永续征税权,它本身是一个国家或发行主体的负债,是远期流动性的贴现。央行是对商业银行的结算,而什么又是央行间的结算体系呢?黄金。当然,这个含义在布雷顿体系解体前后有显著不同。比特币之所以能成为黄金,某种程度上是因为这种结算体系更容易通过“信仰”而不是主权信用来实现,因为它们都不需要发行者。比特币打破的是结算货币的垄断,也就是准备金的制度。而由于不具有物理性,又会优于黄金。例如,如果现在人类征服了火星,发现火星上到处都是金子,那么黄金就会突然贬值,并且失去价值贮藏和最终结算的地位。但是比特币还没有成功的地方在哪里呢?比特币的结算体系虽然是去中心化的,但是仍然需要许多“中心”或“中介”去承担其他工作。节点之间的转账可以经由 UTXO 在无中介和无中心的情况下完成,但涉及到存在时滞和收付问题的时候,人们仍然需要通过中介(交易商)来完成交易,支付与结算,比如清算联盟,中央银行体系,KYC / AML,法律治理框架。不幸的是,这些环节最可能的解决方案是中心化的,最好的结果是市场竞争下的多个中心,去中心化解决方案十分遥远。在下文我们会继续讨论。第二个应用是 Token(通证),它是一种权益,代表资本市场的运作方式。但它既不是纯粹的货币,也不是纯粹的股票。市场把 Token 分为功能、资产、股权、支付等多种类型,但是本质上无非只有债权和股权这两种区别。通货币本质上是发行者的债权,流通权益是发行者的股权。Token 的主要问题是,不管是债权还是股权都有一个“不破产”的先决条件,就是发行经济主体的“有用”。不是稀缺性(如总量限定,资本管制)决定了 Token 的价值,而是有了价值才稀缺。大多数项目只是希望首次发行 Token 作为铸币税来维持自己的货币体系运营。然而第一个假设,也就是未来的流通场景,多半并不存在。那没有流动性,何来铸币税的价值。通证经济 ( Token Economy )在下文还会继续讲到,这里不赘述。只简单说下为什么我还是肯定 Token 这一应用创新。第一,Token 的流通或使用场景本身受到了区块链技术发展的限制,所以并非是一个永远无解的问题。第二,Token 的最终形式是 Programmable Money(可编程的钱),也就是可以通过智能合约定义多维度,并且自动执行流通过程中的游戏规则。所以目前我们看到的 Token 只是因为无法实现复杂的性能,仍然和现实生活中的货币或金融工具没有太大的差别。因此配合 Token 的 ICO 形式也非常原始,尚未利用到 Token 比起传统货币的技术优势。最后半个是加密猫,一种虚拟资产。尤其是不可交换 ( non-fungible ) 资产,但由于形态是一款游戏,尚未和现实其他场景结合,也没有彻底改变游戏市场,所以我称为半个。这个方向在下文也会再次提到。 说说区块链“不能做什么”知道区块链不能做什么非常重要,因为去伪才能存真。从 2013、2014 年开始,就有很多优秀创业者前赴后继地探索着区块链的应用领域。由于技术过于原始,资本也冷清多时,几乎全部在 16 年底的又一波牛市到来之前死掉。但是,这些实践在行业早期留下了巨大的价值。失败原因有最为重要的 2 种,第一是表面地理解区块链的一些特点,比如加密等于隐私。第二是惯性思维地平移传统互联网场景到区块链。然而新的科技往往是为了解决不同层面的问题,比如互联网擅长解决的是“信息”的问题,那区块链应该跳出这个思维。以下是我觉得比较典型的几个问题,目的是启发而不是归纳,不全面的地方望指正: 1   数据源在线下区块链世界目前还是现实世界的“平行宇宙”版本。数据上链之后保证了链上数据的真实、透明、不可篡改,但如果数据源本身就是假的呢?几乎所有溯源类项目都面临这个问题。无论是艺术品的流转,还是消费品供应链,实物与区块链上的标签对应这一环节是线下人工来完成的。如果一瓶茅台能用物理方式在瓶子上就能保证是真品,那也就不再需要区块链,如果不能,那区块链并没有方法去抵抗上链环节的信息源验证的作假。除了线下实体,还包括本地化数据。以供应链金融举例,对于制造业、零售业、工业等领域,供应链金融要解决的问题是如何通过明确的账期和下游的还款能力对上游进行授信。这里最大的痛点是参与者的信息化程度过低。假设我们可以实时监控和预测供应链上所有的货物,账款的流转,那不管用不用区块链,都可以由某个第三方,如银行对供应商进行授信。但如果没有,那首先要解决的问题是信息化,比如教育供应链的每个环节用互联网工具去记录,传输真实数据,还要打通整个行业的信息系统。这是一个漫长而艰难的过程,首先是一个打通行业的数据库,其次才是供应链金融。我们自己之前尝试孵化过的一个场景是 P2P 金融里的征信数据共享问题。以同盾科技为例,不同的 P2P 公司需要向第三方征信平台有偿或无偿地提供自己的白名单黑名单,换来共享行业白名单黑名单查询。区块链在 2 个方面可以对这个商业模式进行极大改进,第一是加密,因为数据的原始交换就意味着除了进入黑产,没有更好的变现方式。所谓的加密,从最简单的哈希查表到复杂的可信计算,都是不同程度的潜在解决方案。第二是激励机制,数据作为 P2P 公司最重要的资产,如果没有合理的经济机制去刺激,结果就是头部公司并不愿意贡献数据,愿意贡献数据的小公司数据体量小,质量低,也没有太大价值。然而这个场景最后无法完成商业闭环,原因是无法解决金融数据上链的作假问题,比如为了抢夺优质客户,P2P 公司在行业早期经常将白名单作为黑名单提供给征信公司。除非强监管,否则就算引入各种惩罚博弈机制,这都是一个无解的问题。还记得《三体》里不会说谎的三体民族吗?三体人通过完全开放的思维用电磁波进行沟通,效率和电路系统没有什么区别,天生就是计算机+区块链的组合。可是,如果地球人不会说谎,就无法拖延与三体文明博弈的时间,所以未尝不是一种天赋。区块链能解决信息透明不可篡改,但前提是人有理由去这样做,而且是所有人。 2   去中心化并不带来价值去中心化与去中介化已经成了一种新的宗教信仰,然而去中心化不管作为组织形态,还是行业商业模式,都不是万灵药,不然人类组织又如何从部落制进化到以国家为载体的大型政权制度。作为一个数据库,去中心化一定是比中心化低效的。所以正确的问题并不是如何在各个场景去中心化,而是在什么样的场景下,分布式系统所带来的价值提升远远大于对效率的牺牲。比如比特币,在全球经济衰退,各国货币政策混乱的今天,比起转账效率低下,你更在乎的是对于自己财产保护的权利。反之,如果中心或中介本身就承担了非常重要的价值,那去中心化的结果就是这种成本会最终转嫁到消费者身上。比如视频,直播行业需要大量集约化的带宽投入和维护成本,并且长期处于补贴用户,购买内容的烧钱阶段;比如电商,房地产中介都是重服务的中介行业,去中心只会让消费者面临高违约成本;再比如去中心化的 Uber,去中心化的 Airbnb —就算抛开获客成本,我还没有看到这些系统如何代替 Uber 去做需要大量数据支撑的机器学习,算法优化,更不要说对无人驾驶等高门槛行业的研发与投资。虽然不能说联盟链是伪需求,但多数情况下联盟链与 SaaS 软件并无不同。如果联盟链的需求是真实存在的,比如上文提到的 P2P 行业征信联盟,那它一般还是有一个中心化的发起方,最后的效率和价值可能还不如一个中心化的数据库。比如国家强制性地在互金领域推出了百行征信,也可以是一个联盟链,因为无非是一种数据库结构而已。既然节点的许可是中心化的,那它就只是一个有管理权限编辑功能的数据库软件,并且也确实由中心化强监管带来了更高的效率。人类历史上对强权,垄断,阶级的挑战,往往换来的是另一种形式的新的中心。一个中心化的公司定义着去中心化的规则,掌握着基金会的代币,并且希望竞争者都来加入这个网络,这本身就是一件很矛盾事情。 3  中心化积分盲目去中心化的反面,就是直接发行中心化积分。我曾经在一个群里问过问题“Token 和积分的区别到底是什么?”回答众说纷纭:有人说是复合权益和单一权益的区别,有人说是中心化程度,有人说是可跨域流通,有人说是有无锚定价值,但这些角度十分片面,并可随意举出反例。有一个相对比较接近也比较客观的说法是:“积分是资本管制+货币自主权下的货币,Token 是资本自由流动+货币自主权下的货币”。所以,“币改”是一个从诞生开始就注定荒谬的概念。典型的币改方向有资产证券化,权益发行,氪金游戏货币,行为奖励机制等,但 99% 的设计本质依然是有二级市场定价的中心化发行积分。由于设计方是围绕一个公司的资产和商业闭环设计代币,就免不了最后会变成一种中心化积分,类似传统的 Q 币、公交卡、月饼券。那为什么在区块链出现之前积分没有这么神通广大呢?因为有监管,有法律。以线下商超的会员积分为例,积分法严格禁止积分返现,以及与其他商超的相互兑换。换句话说,不允许你具有货币的属性。所以,简单地把现实生活中存在的积分体系平移到区块链上,就算落地了,最后也会被监管封杀,没有什么太大的价值。“享物说”几乎是 2018 年互联网圈最火的项目之一,不到一年累计融资超过 1 亿美金,用户 2000 万,日活 100 万。它以以物易物的二手交易为场景,天然地创造了自己的“货币”小红花,一个中心化积分。每个用户入场赠送 300 个小红花,马上可以兑换二手商品,而获得更多小红花的方式就是自己上传待售二手商品。我们大概在 1 月份就关注到这个项目,因为中心化积分的问题是发行的不透明,就像所有具有货币体系的游戏一样,最后几乎无一例外地面临超额通货膨胀带来的货币体系崩溃,所以与区块链有结合的空间。但是为什么我们最后认为这个团队很聪明地没有跟区块链扯上关系呢?因为第一,中心化积分在市场增长阶段可以利用通货膨胀大大降低获客成本。比如新用户入场的 300 个小红花可以是直接增发的。除了广告之外,公司资本可以通过直接消耗货币来控制“小红花”的购买力,从而影响用户体验。第二,小红花如果长期作为以物易物场景下的货币,不透明反而比透明好。货币市场与股票市场特征是相反的,股票市场的本质是风险共担,因此有效市场要求信息对称来承担价值发现。而货币市场的天然不透明有时还会加强市场流动性,因为这样才能在不明确货币抵押物价值的前提下继续使用货币。所以,既然不透明,非理性对这个商业模式是好的,那为什么一定要上链呢?最后,就是各种“xx 即挖矿”的行为奖励模式。行为奖励挖矿这个方向其实是我个人很感兴趣的一个方向,但是它远不应该是今天的形态。今天我们看到的 xx 即挖矿,更多只是一种高级的空投形式,是在玩流量的游戏,是一种市场营销。 4  没有链上资产,先有平台在区块链世界里最不缺的就是各种“平台”。平台在设计上会具有完整的商业闭环,并且有 Token Economy 加持,期待我只做”生态“,鸡和蛋都自动找上门。比如以 COCOS 为代表的游戏分发、dApp 分发平台,也就是区块链世界里的 Steam 或 App Store。平台模式风险比较大的一点是,既不能早也不能晚。晚了,竞争者众。早了,用户需求太小,需要持续烧钱。项目方可以用大笔融资去孵化 dApp,但同时增加了额外的投资风险。已经天然有流量的产品,比如钱包是更合理的 dApp 分发入口,因为他们只需要静静等待市场增长,不需要额外的用户获取成本。但是就目前的 dApp 链上数据来看,活跃度相比起金融交易依然非常惨淡。另一类平台是虚拟资产交易平台,如 openSea,理念是将 non-fungible 类型虚拟资产都放在一个平台上,每个虚拟资产都独一无二,各不相同。面临的问题有两个,一是 cryptokittens 这样的资产生产者如果不希望游戏外部有交易市场,可以在智能合约里进行限定,比如 openSea 上线后遭到了各游戏开发者的抵制。第二就是如果虚拟资产这个概念还没有很深入人心,那虚拟资产的淘宝这个概念也就自然不存在了。为了解决用户量这个问题,有的项目方用了另外一种方式,就是先去做一两个用户体验较好的中心化游戏,再从前端倒推到后端的区块链结合创新,比如号称用户量百万的哈希世界。由于哈希的很多资产最开始根本就是中心化的存储和发行,所以受到了行业的一些质疑挑战,但如果真的上链了,又将面临用户体验差,门槛高的问题。区块链行业最大的“平台”其实就是公链,而公链互相竞争的生态资源就是 dApp。星云链当年用了大量的代币奖励 dApp 开发者,成了全世界 dApp 数量最多的公链,但大部分是薅羊毛之作。所以我们需要那么多的公链吗?我有什么样的动力去使用一个公链?会不会有一天,公链比 dApp 还多,比应用场景还多?总的来说“区块链行业目前最核心的问题,是无法被用户市场验证,或者说验证周期过长。互联网行业再聪明的创业者,再幸运的方向,也要经过数次 pivot,才能找准真实的需求。而区块链创业者,往往从上帝视角创造,不知不觉变成了 to VC 模式,而且由于过早地分散了 Token,基本没有迭代的可能,只能等着高成本的分叉。靠谱的公链项目几个亿美金估值起,开发周期和锁定周期都是两三年。两三年可以有多少行业和交叉行业的变化?至少不会是线性的。解决方法是第一,尝试产品先行;第二就是谨慎 ICO,有价值支撑了再上交易所。最后,区块链最该向互联网创业者学习的是,永远明确到底为谁解决了什么问题。价值的大小被问题,而不是答案所决定。 区块链可以做什么 那么区块链可以做什么呢?在“足够激动”的方向上,我没有看到。在“一点希望”的方向上,另一个思路是按照问题,而不是行业去划分,因为问题比解决方案更重要。比如,以下是我们内部研究过的一些独立问题:开源软件的商业模式问题强网络效应产品的早期获客成本问题中介市场的协作效率问题什么是 radical markets,以及对 Token 设计的启发….我们按照短期和长期落地两个分类去看,并把讨论范围局限在 1. 真实的用户需求,2. 现实的落地可能性和 3. 长期有价值的增量市场这三个假设上。短期落地: 1  金融这里首先要申明一个个人观点,虽然金融基础设施也是我们研究孵化的重点方向之一,但这并不是最让人激动的方向。如果 5 年后区块链的落地方向还只有金融,那它可能归零。金融并不能创造新的价值,它只能增加杠杆或进行价值转移,在大多数场景下,它是一个零和游戏。更何况,市场秩序需要更多的监管,而越多的中心化监管意味着越少的“去中心化”金融平行世界里的价值。抛开这个假设,金融基础设施确实还有非常多创新的机会。现在的虚拟货币市场就像 20 世纪初的华尔街,流量资源依然围绕交易所,而经纪商、做市商、客户端、清算、审计、KYC、算法交易、暗池、衍生品、结构产品、资管平台、评级机构,这些全都没有出现或刚刚开始。交易所的市场话语权会渐渐弱化,行业分工细化,每个环节生长出中心化或去中心化的解决方案。中心化的解决方案是非常简单的,因为你只需要在适合的时间点去按照华尔街历史上出现过的东西再来一遍。为什么说要适合的时间点呢?比如在去年这种火爆的 ICO 的市场牛市阶段,评级、指数都没有太大的意义,因为你明知道垃圾项目也可以赚钱。再比如很多人想做衍生品交易所,但目前币圈的流动性难以支撑衍生品对手盘的充足程度,所以 vol (波动率)的 bid offer 太大,机构交易者渗透率也太低。除了时点的问题,大的趋势并没有什么难以预测的,所以这里不再一一分析,只举出几个不同方向的典型例子,感兴趣的话可以搜索:* SFOX - 从专业交易算法付费服务切入,目标做 broker* Deribit - 专业的期权交易交易所* Polymath, Harbor - ICO 合格投资人的法律层面 protocol* SALT - 数字资产作为抵押品的法币借贷……不过,并不是所有法币世界的金融产品都可以复制到虚拟货币,比如 P2P 借贷。这个方向我们在去年 12 月就尝试孵化过,但后来还是没有立项。因为虚拟货币除了炒币投资,目前没有真实的支付用途,这就导致贷款的目的只有加杠杆。这个高风险场景加上虚拟货币没有真实的身份验证的特点,导致抵押率必须在 100% 以上。所以由于虚拟货币的借贷只用于炒币,它的需求是单边的,缺乏双边市场的市场匹配,本质上并不构成稳定的借贷市场。那去中心化解决方案呢?我们上述所说的几乎任何一种需求,其实都有去中心化的解决版本,只不过距离广泛应用还有很大距离。拿去中心化交易所举例,目前不仅交易量极低,更重要是有很多技术问题尚未解决。在 0x 协议中,仅仅实现了下单和成交的全网广播,撮合在链下完成。广播出的 order 撤单成本极高,且实际上有潜在的 relayer 出现 front run 的问题,这在传统金融中是致命的。这些问题都在慢慢被迭代,但至少目前我没有看到很好的解决方案。去中心化钱包,去中心化托管,去中心化借贷,这些在技术上都成立,但背后蕴藏着更深刻的挑战:金融本身就是一种中介服务,包括风险出现后对用户的保护。如果去中心化的金融第三方服务出现了黑天鹅风险,如盗币,那谁来承担这个责任呢?当然,并不是中心化的刚性兑付,准备金制度,信用背书就一定是更好的,但这是去中心化普及会比人们想象的慢的重要原因。我还是比较坚定地认为去中心化金融解决方案是大势所趋,因为解决了技术瓶颈之后,它们更能体现出区块链的优势,结合更加天然。既然金融产品的标的物都是去中心化自由发行的,渠道和辅助基础设施由中心化来解决只是历史阶段现象。最后,由于区块链天生“fat protocol”的特点,另一个与传统金融市场不同的特点就是协议层的价值。在传统金融,底层技术与服务都是估值最低,盈利最难的。但是虚拟货币底层服务商如果能尝试开源 + token 的模式,也许能抓住比传统软件公司更大的价值。比如我们自己孵化了面向机构专业投资者的交易终端,开源了所有 API、核心算法等,并由社区成员帮助测试和迭代。虽然目前还没有想好具体的经济模型,但已经体会到非常多开源社区开发的好处,以及与大的开源区块链世界的协同。 2  虚拟资产虚拟资产其实在今天并没有一个严格的定义,这里是我自己的粗糙总结:必须是纯 digital 形式,不与线下物理空间有联系;必须有贮藏价值或交易价值;必须有唯一性。除了游戏,还有什么最有可能符合虚拟资产严苛的定义?艺术和娱乐。这看似是一个小众的市场,但一旦有闭环的模式,就可以扩展到所有带有相同属性的市场。我看好比较典型的虚拟资产有、版权、身份(虚拟 ID)、社交媒体账号、社交媒体社群、个人数据……在人类 GDP 逐渐由原子世界向比特世界迁移的过程中,它们的价值会越来越大。为什么虚拟资产和区块链的结合是天然的?因为它在被生产的第一天就是数据化的,存在于互联网上的,而互联网最大的特点就是信息免费,复制免费。信息免费创造了流量经济,而流量经济把渠道的价值推到最高。渠道不仅掌握了你的数据,还有你的虚拟资产所有权。微信,微博可以以任意理由关停你的自媒体号,删除你的社群,而不需要付出代价。可是有意思的是,而当你拥有头部资产,变现能力极强的时候,社交媒体又变成了弱势的一方。同道大叔以 2 亿卖给百度,微博分不到半毛钱。区块链在这里能发挥的价值,就是虚拟资产的确权和流转,以及平台、经济体,用户之间的经济利益分配,俗称生产关系。但是为什么虚拟资产与区块链结合的领域现在还没有看到好的案例?我个人认为是大家选错了角度。由于虚拟经济本身就是一个刚刚开始的增量市场,目前应该是资产为先,而不是平台为先。拿艺术品举例,我们孵化了一个半公益项目,是一个先锋艺术家自己创造的新艺术形式 crypto art。新媒体艺术伴随着互联网的发展已经有了比较成熟的体系,但一直面临价格被低估,无法像传统艺术品一样以高价收藏,因为电子照片,视频可以免费复制,天生与艺术品“稀缺性”相违背。线下艺术品价值连城的部分在于那个独一无二的原作,而线上的复制品一文不值。但如果区块链定义了线上的源代码才是“原作”呢?那么线下的打印版本,不就只是衍生品,反而一文不值吗?区块链不仅具有时间戳,独一无二,不可篡改等符合艺术品特性的特点,还超越了物理属性,比如不会丢失和被破坏。有些艺术形式非常适合区块链的载体,比如一个有逻辑的故事,而“逻辑”是难以被线下传统艺术体现的。就像行为艺术,你可以欣赏,但很难收藏它。区块链技术只是一个解决方案,是 ERC20 还有 ERC721 并没有那么重要,因为那取决于你想要实现什么。如果这个资产类型被验证,下一步才是去找到更多的艺术家加入这个方向。再下一步,才是是否需要平台,是否需要独立的货币,或者激励机制。从 MVP 出发,最后迭代到“商业模式”。而不是一开始从上帝视角去设计,然后期待市场自动填充 MVP 的部分。另一个例子是 avatar,虚拟偶像或虚拟人物。去年 12 月开始我们就关注到 oben PAI。然而他们想要同时去解决语音 AI、图像 AI、虚拟偶像标准等多个问题,实在不太现实。我们认为这个方向应该先从孵化虚拟人物资产出发,而前端的呈现方式越简单越好,比如小程序。你有了虚拟世界里自己的一个代表之后,它即可以吸引流量,也可以直接产生收益。用户对于区块链应该是无感知的,只有在低频的确权,产权转移等环节才感受到区别。这其实是一个技术门槛非常高的方向,当时我们找到了国内在虚拟人物领域技术最厉害的 2 个团队沟通很久,但最后还是因为先平台还是先产品的问题没有磨合出来。如果大家有认识这方面的团队,也欢迎给我们推荐。链上虚拟资产的另一个优点,就是开放的开发权限。一个外部独立团队可以在 Cryptokitten 的基础上做 kitten hat 并且成为新的资产,既不需要得到原开发团队的许可,也不需要交钱。这在传统的游戏里是几乎不可能的,因为游戏开发者最大的价值就是拥有 IP,一次性通过暂时的垄断赚钱。比如一个南京独立游戏开发团队做的开源协议 Genesis project,把原本自己做的游戏里的英雄人物 Adam 开源出来,鼓励其他团队开发也带有 Adam 角色,不同游戏间的 Adam 数值会互相影响,玩家可以自己去发现它们中间的关系。这一下子改变了 Adam 作为一个重要 IP 资产的经济模式,也改变了流量获取的逻辑,使开发者有可能由竞争变为协作的关系。 3  通证经济前文虽然 diss 了一下币改和积分上链,但是并没有否认通证经济这个方向。相反地,这是我们最近两三个月研究最多的话题。首先说下 FCoin,具体的模型我们之前有过比较深入的内部研究,也写过文章分享。当时我们只把重点放在 token 模型本身上,并不涉及 FCoin 作为一家公司或创始人个人的道德判断。FCoin 的价格至今经历了大起大落,规则一改再改,各种狗血和猛烈的剧情都上演过,我们不做评价。Fcoin 分红模型的意义在于帮助解决强网络效应模式的早期获客问题。传统的互联网模式是“私募股权融资—现金补贴用户—用户转化—行业并购—利用流量优势收割”新出现的互联网产品。交易所的核心价值就是流动性,而流动性是做市商和交易者共同提供的。既然常规做法是去现金补贴用户,或用利润回购用户手中的交易所代币,为什么不能直接让早期用户成为早期投资人,同时也是早期价值增长的获益者?FCoin 模式受到诟病的方面主要在于剧烈的价格波动,以及允许甚至鼓励刷单行为的存在。但从另外一方面来看,FCoin 所做的创新不过就是一个新型 ICO,只是省去了 ICO 之后资本到交易量的转化。是否允许刷单,是否依靠价格的快速增长刺激投机行为,是否要通过高度控盘对投资者负责,这些都是可调参数,可以分开讨论。分红模型其实有一个很大的限定因素,就是只能用于现金流非常好的商业模式。这种模式在非金融行业也存在,比如高毛利消费品电商。新产品面临很高的渠道成本和供应链的不确定性,早期用户其实贡献了更大的价值。传统的众筹分为产品众筹和股权众筹,但一个只获得了产品售价打折,一个承担了血本无归的高风险。Token 可以把两者合二为一,购买了消费对象的同时,拥有一小部分分红权,这种模式尤其适合社交分销的形式。在量化模型中,我们把 token 价格作为了需要控制的输入参数,可以基于一定的假设算出不同阶段购买用户的预期收益,以及维持用户增长的现金成本。类似的潜在场景还有中心化钱包。目前由于缺乏中心化银行和央行的资产负债表,虚拟货币没有无风险利率的概念。但在我们的模型中,中心化钱包可以单独开设理财账户,并收取相对入金金额一定比例的账户管理费,以 Token 形式 100% 返还,并把初始无风险利率设置为管理费费率一致。管理费收入每天先用来支付无风险利息,剩下的分红给钱包 token 的持有者作为风险回报。对于中心化钱包,实际在做的是通过打折的 ICO 吸引早期存款,并人为创造无风险利率,在长期则主动寻找资产端配置市场化主流货币的无风险利率。对于小众货币,应该让项目方自己寻找资产端并实现刚性兑付的利率回报,变相帮助项目进行流动性贴现。所有的参数,规则都可以在量化模型中进行调整,比如挖矿返还周期应该是 1 天、30 天还是 60 天,对用户的投资回报和行为博弈有什么影响?对于下降周期的 AUM 假设和价格假设应该是怎样的,会如何影响参数的激进程度?“xx 即挖矿”这个说法虽然常常只是一句玩笑,但我认为这是区块链经济的未来。什么是“xx 即挖矿”的本质呢?想想人的现实生活,投资炒股只是一个很小众的行为。大部分人在做什么呢?在工作,在赚钱,这才是他们的经济生活。广义的经济,应该是人类用生产资料置换资本,消费品或其他生产资料的过程。这里的生产资料包括了智力、时间、能作为生产力的工具、闲置资源、资本等多种,所以算力、资本只能算其中很小的一部分。Token 在这其中起到的作用,就是定义生产关系或经济规则。但面临的挑战是:1. 如何量化一个人在一个网络里的贡献?比如一个开源软件很难根据谁贡献了多少行代码就说谁的贡献更大,而如果引入人的主观判断又回到了不可预测的中心化模式。所以我们应该先去关注一些更容易标准化结果的 micro task、micro economy 场景。举个例子,一个语音 AI 项目通过前端语音输入解决 AI 行业语音数据收集和标记的问题,就是把本来线下 AI 标记这个产业变成了用户利用碎片时间的微型收入。挑战 2,人的行为是非常复杂的,如何做到公平合理地激励同一个网络的所有人,同时抵抗作恶?比如,我们参与的一个硬盘挖矿共识引擎项目网络设计中包括硬盘挖矿的普通节点和 POS 的跨链全节点,他们之间可以分开奖励,也可以动态平衡。全节点收益过高的时候,应该降低收入,鼓励他们加入普通矿工。这里难的不是动态调整,而是制定一个不轻易改变的规则,以保证长期博弈。挑战 3,如果没有当期现金分红这样的刺激,或没有二级市场定价,token economy 还会生效吗?我们目前倾向于认为比较困难。对于还没有变现能力的商业模式,token 无论有没有二级市场,都容易因为大量投机行为失去商业信用或控制权,变成一场庞氏骗局。所以开发和变现周期较长的公链,更适合走直接私募融资的路线,不要过早地把代币分散给市场用户。我们希望发现的 Token 的场景和价值只是冰山一角,毕竟它“看起来”恰好补充了原来开源网络里最缺乏的一部分,经济机制。Github 被微软收购,bitTorrent 被 Tron 收购,在码农看来都是不可思议的事情。在没有任何经济激烈的前提下,开源协议组织已经为世界贡献了那么大的价值。如果有,那它会有多么大的想象空间。我更希望未来的世界是开源协议网络加上节点上分散的小型公司组织,而不是大公司与开源组织的对抗。遥远的未来:让我们暂时进入诗与远方的世界。区块链既然只解决生产关系的问题,就必须与生产力工具结合,所以它最大的价值释放将来自于 AI、物联网、AR/VR 等新兴生产力的发展。这里由于脑洞比较大,仅列出几个我长期关注,但是短期很难落地实现的方向(对,就是做不出来),希望有机会单独分析:* 可信计算,AI 时代个人数据作为最重要生产资料的加密计算,数据挖掘—cortex,Enigma,Numerei (这些看白皮书就行了)* 通证化人类协作—curation market * 稳定货币 - makerDAO,basecoin* 微经济任务通证平台 - earn.com,bounties network* 去中心化自治组织 - DAICO,DAO* 持续关注的技术进展—casper,plasma,IPFS,cosmos,……以上是自己对区块链应用层面的思考。所谓币圈一天,人间一年,变好与变坏都是这样。希望大家保持冷静和理性,如果喜欢,就继续探索,但谨慎投入,如果失望,就去看看其他行业的方向,毕竟区块链还是一个非常小众,备受考验的行业。最后祝熊市不长不短,恰到好处。 推荐阅读 1. Mikko. 稳定数字货币手册 ( Beta Version )2. Gregory Trubetskoy. Blockchain proof-of-Work is a Decentralized Clock3. Kevin Kelly. Better than Free4. Vitalik Buterin. The Meaning of Decentralization5. Preethi Kasireddy. Blockchains don't scale. Not today, at least. But there's hope文章转载自公众号:区块律动BlockBeats(ID:BlockBeats)和禅与宇宙维修艺术(ID:cosmosrepair)。区块律动专注于区块链领域科技创业分析认证作者已在虎嗅发表 50 篇文章本内容为作者独立观点,不代表虎嗅立场。未经允许不得转载,授权事宜请联系hezuo@huxiu.com如对本稿件有异议或投诉,请联系tougao@huxiu.com正在改变与想要改变世界的人,都在 虎嗅APP

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