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解析区块链本质及探索区块链的新应用

03-13

  区块链(Blockchain)的概念是2008年在中本聪的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中首次被提出的。区块链我们可以理解为一种公共记账的机制(技术方案),它并不是一款具体的产品。区块链技术的基本思想是:通过建立一组存在于互联网的公共账本,由网络中所有的用户共同在账本上记账与核账,来保证信息的真实性和不可篡改性。所以名字叫做区块’链‘,其实顾名思义,是因为区块链存储数据的结构是由网络上一个个的存储区块,组成的一根链条,每个区块中包含了一定时间内网络中全部的信息交流数据随着时间推移,这条链会一直不断增长。

  区块链的特征

  区块链具有去中心化、去信任化、可扩展、匿名化、安全可靠等特点:

  去中心化:由于区块链是靠各个节点共同实现系统的维护和保证信息传递的真实性,基于分布式存储数据,而没有某个中心进行集中管理,因此某一个节点受到攻击和篡改是不会影响整个网络的正常运作。

  去信任化:在任意两个节点之间建立连接是不需要信任彼此的身份,双方之间进行数据交换是无需互相信任的基础。由于网络中的所有节点都在扮演“监督者”的角色,因此不用担心信任的问题。

  可扩展:区块链是一种底层开源技术,在此基础上可以实现各类扩展和去中心化、去信任化的应用。

  匿名化:数据交换的双方可以是匿名的,网络中的节点无需知道彼此的身份和个人信息即可进行数据交换。

  安全可靠:由于任意节点之间的活动均受到了全网用户的监督,并且数据库采用分布式存储,对于黑客来说,第一无法伪装和进行欺诈活动,第二无法仅靠攻克某个节点而控制网络。

  区块链目前所存在的缺陷

  区块链技术也不是完美无缺的,区块链技术也存在着一定的安全隐患和工作效率以及资源消耗的问题而且区块间博弈和冲突等方面的缺陷都有待解决。

  51%攻击问题:由于区块链的监管依靠着网络中所有的节点共同协力完成,因此从理论上来说,如果掌握全网超过 51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链的数据。

  工作效率问题:由于是采用的是分布式的存储方式,区块链中的每个节点均需保存一份数据库,并且网络中发生的任何一笔交易以及其它节点都需进行认证并做记录,所以系统的工作效率较低,尤其在一些数据交换发生频繁的场景下区块链的应用性能可能会受到限制。因此如果想大规模推广并应用区块链技术,如何去解决系统工作效率将成为必须要解决的一个问题。

  资源消耗问题:由于去中心化容易导致资源的浪费,网络节点的算力一直为区块链的运作提供着助力,而这些算力主要用于解决 SHA256 哈希和随机数搜索,除此之外并不产生实际社会价值,因而一般意义上认为这些算力资源是被浪费掉了,同时被浪费掉的还有大量的电力资源。因此如何解决区块链运作而带来的资源占用和浪费也将成为区块链大范围应用之前首先需要解决的问题。

  区块间的博弈和冲突:例如比特币中典型的区块截留攻击,它是由矿池的参与者发起的攻击,会对矿池和其它参与者的挖矿收益造成一定的损害。发起区块截留攻击的矿工只向矿池发送部分工作量证明,但是如果他们发现了完整的证明,他们将抛弃该证明。因此矿池还是会向攻击者发放挖矿收益,但是矿池不能从攻击者的挖矿算力中受益。这减少了被攻击矿池的所有参与者的收益,当然也减少了攻击者自己的收益,攻击者们公平挖矿会获得更多的收益。因此如何设计激励相容的共识机制,提高系统内非法行为的成本,进而避免区块链的各节点在交互过程中发生博弈与冲突,也是区块链有待解决的缺陷之一。

  区块链技术的未来应用

  我们认为比特币仅是冰山一角,区块链未来的应用空间巨大:从理论上说,围绕着区块链这套开源体系能够创造出非常丰富的服务和应用产品。而比特币只是区块链巨大应用空间中的冰山一角而已。区块链技术将不仅可以应用在货币交易中,还可以延伸到各类社会服务、合约行为交易行为中,诸如去中心化的微BO、微XIN、搜索、租房,甚至是将来在打车软件都有可能会出现。因为区块链将可以让人类无地域限制的、以去信任的方式来进行大规模协作。

  区块链 1.0:货币,即应用中与现金有关的加密数字货币,如货币、转账、汇款和数字支付系统等。

  区块链 2.0:合约,如股票、债券、期货、贷款、智能资产和智能合约等更广泛的非货币应用。

  区块链 3.0:在政府、健康、科学、文化和艺术方面有所应用。甚至最终实现去中心化自治社会的理想效果。

  我们对区块链的可拓展应用做一列举,包括:数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、医疗服务等。

  数字货币:除了比特币之外,区块链也有望应用于未来各国的法定数字货币之中。例如今年 1 月份,中国人民银行曾表示他们从 2014 年开始就已经着手研究数字货币技术。今年 2 月央行行长周小川也表示央行的数字货币系统有可能采用区块链技术。

  支付清算:现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行,这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行(代理行或本行境外分支机构)。与传统支付体系相比,区块链支付为交易双方直接进行,不涉及中间机构,即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。区块链技术在支付清算上的应用并非遥不可及,SWIFT 作为一个链接了数万家银行的通信平台,已经被新兴崛起的区块链技术所威胁,一些区块链创业企业和合作机构开始提出一些全新的结算标准,如 R3 区块链联盟已经制定了可交互结算的标准,截至目前已经获得了全球 42 家大型银行和金融集团的认可。

  数字票据:数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场,开发出的一种全新的票据展现形式,与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据既具备电子票据的所有功能和优点,又结合了区块链技术的优势,成为了一种更安全、更智能、更便捷、更具前景的票据形态。

  权益证明:区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录,利用区块链可靠和集体维护的特点,可对权益的所有者确权,可应用于各类金融产品的交易。对于需要永久性存储的记录,区块链是最为理想解决方案,适用于土地所有权、股权交易等场景。

  征信:目前,商业银行信贷业务的开展,无论是针对企业还是个人,最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心,在需要查询的时候,客户授权的前提下,再从央行征信中心下载参考。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,即去中心化,贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部的征信工作。

  政务服务:区块链另一个重要应用是在于政府职能领域,即通过区块链技术,以分布式、高效、低成本的方式提供政务服务。由于区块链技术本身具有不可篡改性,婚姻将是极佳的应用场景,因为它意味着一对夫妻将把他们的婚姻永远连接在一个共享的储存账户上。世界上第一个用区块链记录的婚姻发生在佛罗里达的迪士尼乐园里,这个婚礼被提交到比特币的区块链里,这对夫妇的誓言被传输成文档注释,并嵌入到一笔 0.1 个比特币的交易当中,从而永久的保存在区块链的分类账中。

  医疗健康领域:区块链能够给医疗健康领域带来的主要好处在于,它能够使得健康数据被大范围分析的同时保持了数据的隐秘性:

  (1)利用区块链技术的匿名性特征,个人的健康数据能够被编码成为一笔数据资产,并像数字货币一样被放入区块链中,个人能够通过手中的私人钥将数字医疗资产授权给医生、保险机构、药店等使用。这种将电子医疗记录信息系统放到区块链的服务,能够解决原来大医疗机构的数据无法共享的问题。

  (2)另一个益处在于区块链遵守统一的规范和准则,提供一个标准的安全机制,所有的健康数据都在统一的规范下转换成为可供研究的数据模式。由于这种数据资产是统一的,因此几乎所有的医疗数据储存点都能够进行分析。

  国外区块链发展案例

  区块链在国内虽然还处于概念导入和探索的初期阶段,但国际上许多大型银行都在以各种方式在对区块链领域开展了探索,我们归纳来看主要有三种途径:

  一、商业银行成立内部的区块链实验室

  比如花旗银行、瑞银、纽约梅隆银行等已相继成立研发实验室,重点围绕支付、数字货币和结算模式等方面测试区块链的应用,有的还扩大到其员工内部系统中测试。

  二、投资金融科技初创公司

  2015 年以来,许多跨国大型金融集团纷纷以创投形式进入区块链领域,比如高盛联手其他投资公司向比特币公司 Circle 注资 5000 万美金,西班牙对外银行通过旗下子公司以股权创投方式参与了 Coinbase 的 C 轮融资等。

  三、与初创公司合作

  例如巴克莱银行在技术孵化和加速器项目中与区块链初创公司合作,澳大利亚联邦银行和开源软件 Ripple 合作组队,创建了一个在其子公司之间互相支付转账的区块链系统等。

  区块链展望

  区块链更类似于一种新的协议合同机制,这种机制有望打破原有的中心化数据库模式,将数据通过分布式记录和存储的方式留在每个个体当中,从而改变数据的价值提取方式。这样一来,区块链甚至有望彻底颠覆现有的中心化 IT 模式,使得现有的互联网架构重新洗牌,传统的 IT 厂商有望借助区块链的大浪潮得到重新分配蛋糕的机会。

  不过目前而言,排除已经被监管列入黑名单的比特币之外,国内在此方面基本上缺少顶级的产品应用,更多的还是停留在理论探索阶段,更不要提真正借此产生效益了。因此,作为纯粹题材概念的炒作,还是以炒为主,远远谈不上价值投资,更加难以和芯片和5G这样实际的科技概念相提并论。



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