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一文解讀區塊鏈 (轉)

2020-09-11 10:04:15 區塊鏈

107.8%!10.26凌晨,在美國上市的迅雷公司股價一夜之間狂飆翻倍!正如其名:迅雷不及掩耳之勢,令人目瞪口呆,幸福來得太突然!

為什么這么瘋狂?主要是一則重磅訊息引起,

01

據新華社訊息, 10月24日下午中央進行了第十八次集體學習,學習主題是區塊鏈技術發展現狀和趨勢,中央強調,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用,提出要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,著力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展,

劃重點:要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口!

“核心技術”、“重要”、“突破口”,這些字眼,充分表明我國把區塊鏈技術放在了非常重要的位置,所以迅雷股價一夜翻倍,也從側面反應了資本市場對這則訊息的態度,所以有人說,區塊鏈要火了!

02

區塊鏈是什么?相信小伙伴們有點懵圈,先來普及一下,

位元幣都知道吧?它就是區塊鏈技術的一種應用,區塊鏈是分布式資料存盤、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式,具有去中心化,開放性,獨立性,安全性,匿名性等特點,

簡單的說,區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本資料庫,這個賬本資料庫,不是某個人可以隨意修改的,因為它沒有一個中心,它是公共的,發布在全世界,但是它又具有高度的隱私性和安全性,聽起來是不是很矛盾?但這就是區塊鏈技術吸引人的地方,

舉個例子,假設你要在支付寶上買東西,交易流程是:你將錢打給支付寶-支付寶收款后通知賣家發貨-賣家發貨-你確認識訓-支付寶把錢打給賣家,這里就存在一個中心:支付寶,那么,如果是區塊鏈技術,它就會去中心化,把支付寶從中心地位去掉,賣家和買家直接成交,去中心化很好理解,

但這樣一來,中心是去了,有人賴賬怎么辦?找誰證明你交錢或交貨了呢?所以區塊鏈技術用了分布式方法來存盤資料,就像買家和賣家成交的時候,發個公告給全世界所有人,這筆交易成交了,由全世界的人幫你監督著,這樣一來,誰想賴都不行了,因為全世界都可以證明這筆交易的存在,

當然,這個例子不夠嚴謹也不夠完整,但是區塊鏈就是具有去中心化,開放性,獨立性,安全性,匿名性這些特點,因此也相當的迷人,

03

那么,這次我國強調區塊鏈技術的發展,它又什么用途呢?和我們生活關系大嗎?

關系大得很!下面列舉了區塊鏈應用的7個看點,需要稍微耐心點看,

1.要發揮區塊鏈在促進資料共享、優化業務流程、降低運營成本、提升協同效率、建設可信體系等方面的作用,

2.要推動區塊鏈和物體經濟深度融合,解決中小企業貸款融資難、銀行風控難、部門監管難等問題,

3.要利用區塊鏈技術探索數字經濟模式創新,推動經濟高質量發展,

4.要探索“區塊鏈+”在民生領域的運用,包括教育、就業、養老、精準脫貧、醫療健康、商品防偽、食品安全、公益、社會救助等,

5.要和新型智慧城市建設相結合,

6.要利用區塊鏈技術促進城市間在資訊、資金、人才、征信等方面更大規模的互聯互通,保障生產要素在區域內有序高效流動,

7.要探索利用區塊鏈資料共享模式,實作政務資料跨部門、跨區域共同維護和利用,簡化政務服務體驗,

其實,我們可以看到,區塊鏈并非高高在上,實際上和我們的生活息息相關,很接地氣,比如說,簡化政務服務體驗,

有時,我們要去政府部門辦件事情,這個部門要跑,那個部門也要跑,不順利的時候還要來回跑,如果將來用上區塊鏈技術之后,由于其有資料共享模式,資料由多部門、跨區域共同維護和利用,就可以實作業務協同辦理,最多跑一次就可以搞定了,是不是很方便呢?這就是區塊鏈技術的應用,

04

既然區塊鏈這么好用,那么它怎么個發展法?

中央強調:要構建區塊鏈產業生態,加快區塊鏈和人工智能、大資料、物聯網等前沿資訊技術的深度融合,推動集成創新和融合應用,使區塊鏈技術在建設網路強國、發展數字經濟、助力經濟社會發展等方面發揮更大作用,

在網路強國、數字經濟、經濟社會發展建設中發揮作用,這就是區塊鏈要發展的方向,

發展區塊鏈并不是一時心血來潮,

早在2018年5月28日,區塊鏈就與人工智能、量子資訊、移動通信、物聯網一道列為新一代資訊技術代表,而今,中央再次強調區塊鏈的發展,其重要性可想而知,

區塊鏈技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能制造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域,目前,全球主要國家都在加快布局區塊鏈技術發展,為了能在區塊鏈這個新興領域走在理論最前沿、占據創新制高點、取得產業新優勢,我們必須要加快速度,現在科技日新月異,稍微慢一點,技術就會落后很多,因此發展區塊鏈很有緊迫感,

05

目前,區塊鏈相關領域已吸引了眾多資本的涌入,

比如國家網信辦已經公布的境內區塊鏈資訊服務備案專案名單里面,阿里巴巴、騰訊、百度、京東、中國平安等等公司均在列,

10月21日,華為就申請了一項名為“基于區塊鏈的結算方法、區塊鏈節點和客戶端”專利,根據申請資料,申請實施例公開了區塊鏈結算方法,包括利用區塊鏈處理校驗客戶端發送的原始話單,并結算結果生成賬單資料的全部流程,

而交易平臺Coinbase報價顯示,位元幣剛突破10000美元整數大關,重繪逾一個月新高,24小時漲幅逾30%,

06

就在美國當地時間10月23號,美國華盛頓特區,美國眾議院金融服務委員會就Facebook的Libra專案召開聽證會,Facebook首席執行官扎克伯格出席,就Libra安全性等各方面展開了激烈辯論,Libra屬于數字貨幣的一種,也是區塊鏈技術的應用,它會不會削弱美元主導地位?會不會被用于洗錢?個人隱私安全性如何?這些敏感的話題被一一挑起,這也反映出了,區塊鏈的發展前景光明,但中途波折難免,

附錄

區塊鏈的概念

狹義上講,區塊鏈是一種按照時間順序將資料區塊以鏈條的方式組合成特定資料結構,并以密碼學的方式保證其不可篡改、不可偽造的去中心化共享總賬(Decentralized Shared Ledger),能夠安全存盤簡單的、有先后關系、 能在系統內驗證的資料,

廣義上講,區塊鏈技術是利用加密鏈式區塊結構來驗證和存盤資料、利用分布式節點共識演算法來生成和更新資料、利用自動化腳本代碼(智能合約)來編程和操作資料的一種全新的去中心化基礎架構和分布式計算范式,

區塊鏈的特點

1. 去中心化

區塊鏈是一種分布式資料存盤結構,沒有中心節點,所有節點都保存全部的相同的區塊資訊,完全實作去中心化,對于特殊的應用場景,可以適當地采用弱中心化的管理節點,即中心節點不影響整個區塊鏈結構的運行,比如弱中心化的監管機制;若從安全角度來說,弱中心化結構中的中心節點要滿足對于區塊鏈的安全不構成威脅,對用戶隱私不構成威脅等,

2. 不可篡改性

一方面,區塊鏈中存盤的交易資訊每一條都有相對應的Hash值,由每一條記錄的Hash值作為葉子節點生成二叉Merkle樹,Merkle樹的根節點(Hash值)保存在本區塊的塊頭部分,區塊頭部除了當前區塊的Merkle樹的根節點,還要保存時間戳以及前一個區塊的識別符號(Hash指標)形成一條鏈式結構,

因此,要想篡改區塊鏈中的一條記錄,不僅要修改本區塊的Hash值,還要修改后續所有區塊的Hash值,或者生成一條新的區塊鏈結構,使得新的鏈比原來的鏈更長,實際上,這是很難實作的,一般,一個區塊后面有6個新的區塊生成時,即可認為該區塊不可篡改,可以將該區塊加入到區塊鏈的結構中了,

3. 不可偽造性

區塊鏈保存的交易資料中不僅含有Hash值,還有交易雙方的簽名以及驗證方的簽名,簽名具有不可偽造性,因此具有不可偽造性,

4. 可驗證性

可驗證性指的是資料來源的可驗證,每一筆交易中資料的產生和輸入、輸出都是可以驗證的,目前,為了保證用戶的隱私,很多交易在資料可驗證的情況下,盡可能地切斷用戶真實身份的可追溯性,

5. 匿名性

區塊鏈中的匿名性實際上是一種偽匿名性,區塊鏈中使用假名技術來切斷賬號和真實身份的聯系,比如,對用戶公鑰進行一系列的Hash運算,得到的固定長度的Hash值作為對應的電子賬號,

實際上,隨著使用次數的增加,通過資料分析可以分析出賬號的很多交易行為,比如經常和那些賬號做交易,交易金額多少等,甚至可以和現實中的真實身份相聯系,

區塊鏈的發展史

區塊鏈技術脫胎于位元幣,區塊(Block)和鏈(Chain)作為位元幣系統的核心技術被提出來,至今可分為3個階段[3]:

第一階段:區塊鏈1.0 —— 數字貨幣

最具有代表意義的就是位元幣了,其以區塊鏈作為底層技術,是區塊鏈最初始的應用,

第二階段:區塊鏈2.0 —— 數字資產和智能合約

代表產品有2014年7月的Ethereum(以太坊),其將智能合約理念推進到了極致,還有2015年3月的Factom(公正通)以及國內的太一系統等,

第三階段:區塊鏈3.0 —— DAO、DAC → 區塊鏈大社會

DAO、DAC指區塊鏈自治組織、區塊鏈自治公司,這一階段是區塊鏈技術廣泛應用于人們生活和生產的各個方面,區塊鏈被人們廣泛接受,比如區塊鏈應用于能源互聯網的能源區塊鏈,區塊鏈應用于醫療事業的醫療區塊鏈等,

區塊鏈的種類

公有鏈

是指全世界任何人都可以在任何時候加人、任意讀取資料,任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認,任何人都能參與其中共識程序的區塊鏈——共識程序決定哪個區塊可被添加到區塊鏈中和明確當前狀態,

私有鏈

是一種不對外公開的、只有被授權的節點才可以參與并查看資料的私有區塊鏈,采用私有鏈的群體主要是大型金融機構、大型企業、政府部門等,

聯盟鏈

是公司與公司、組織與組織之間達成聯盟的模式,維護鏈上資料的節點都來自于該聯盟中的公司或者組織,記錄維護資料的權力掌握在聯盟成員手中,采用聯盟鏈的群體主要是:銀行、保險、證券、商業協會、集團企業等,

區塊鏈的結構

1、層次結構

我們整理了區塊鏈層次結構的三種分法,第一種是位元幣系統將區塊鏈分成6層結構:資料層、網路層、共識層、合約層、激勵層、應用層,其架構圖如下:

第二種將區塊鏈分成3層:網路層、交易層、應用層,架構圖如下:

第三種是北航鏈將區塊鏈分成6層:存盤層、基礎區塊鏈層、快取層、API層、鏈上代碼層、應用層,其架構圖如下:

2、資料結構

區塊鏈中的資料結構根據不同的應用會有所不同,但基本上都是由區塊頭(塊頭)和區塊體(塊身)組成,

區塊體保存的是若干條記錄以及由每條記錄的Hash值構成的二叉Merkle樹,區塊頭一般包括版本號、前一區塊的Hash值(Hash指標)、亂數、目標Hash(本區塊的Hash值)、Merkle根,有時還會有用于PoW的計算困難門限值Difficulty等,

根據不同的應用,塊頭和塊身的資料項也會有所不同,根據需求,可以建立單鏈結果,還可以建立雙鏈結構,下面是一個單鏈結構的簡單的區塊資料結構圖:

 

區塊鏈的應用

金融領域:區塊鏈專案在金融領域的探索主要集中在支付、房地產金融、企業金融、保險、資產管理、票據金融等領域,

娛樂:區塊鏈應用較為早期的2C類業務主要衍生在娛樂社交領域,在音樂創作中區塊鏈可以幫助創作者規避抄襲的爭議,基于區塊鏈做的虛擬偶像、游戲、直播等專案讓虛擬財產交易和保護更加透明,

物聯網:區塊鏈帶來的交易共享性和不可篡改性提高了供應鏈在物流、資金流、資訊流等物體協作溝通效率,改善了多方協作時的爭議,

醫療:針對醫療的資料安全和患者隱私保護,區塊鏈的匿名和去中心化的特性得到了很好的應用,這讓醫聯體之間進行遠程資料共享、分布式保障與存盤管理更加安全,

能源:在能源領域最為廣泛應用的是智能電網,針對每一度電用區塊鏈可以從來源到使用建立完備的數字檔案,為電站提供資料支持和資產評估依據,區塊鏈還可以釋放分布式資源的多余電力,如回購民用屋頂太陽能產生的冗余資源,

公益:在公益事業中,應用最多的還是區塊鏈的溯源能力,追溯善款的去向,讓捐贈者安心;

農業:也是利用區塊鏈的溯源能力,追溯農產品的來源,讓食用者放心,

法律:區塊鏈的分布式存證讓在法律層面主要體現在著作權保護、證據保全和電子智能合同三個方面,對于著作權保護,區塊鏈讓著作權交易標準化成為可能;而對于電子證據來說,區塊鏈實作了保真和驗真,

 

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