什么是區(qū)塊鏈_區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢

一、什么是區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。

區(qū)塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，火幣網(wǎng)聯(lián)合清華大學(xué)五道口金融學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)金融實驗室、新浪科技發(fā)布的《2014—2016全球比特幣發(fā)展研究報告》提到區(qū)塊鏈是比特幣的底層技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)。本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區(qū)塊。

二、區(qū)塊鏈基本原理

區(qū)塊鏈的基本原理理解起來并不難。基本概念包括：

交易（Transaction）：一次操作，導(dǎo)致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條記錄；

區(qū)塊（Block）：記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的交易和狀態(tài)結(jié)果，是對當前賬本狀態(tài)的一次共識；

鏈（Chain）：由一個個區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個狀態(tài)變化的日志記錄。

如果把區(qū)塊鏈作為一個狀態(tài)機，則每次交易就是試圖改變一次狀態(tài)，而每次共識生成的區(qū)塊，就是參與者對于區(qū)塊中所有交易內(nèi)容導(dǎo)致狀態(tài)改變的結(jié)果進行確認。

三、區(qū)塊鏈分類

1.公有區(qū)塊鏈（PublicBlockChains）

公有區(qū)塊鏈是指：世界上任何個體或者團體都可以發(fā)送交易，且交易能夠獲得該區(qū)塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。公有區(qū)塊鏈是最早的區(qū)塊鏈，也是目前應(yīng)用最廣泛的區(qū)塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數(shù)字貨幣均基于公有區(qū)塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應(yīng)的區(qū)塊鏈。

2.聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈（ConsortiumBlockChains）

行業(yè)區(qū)塊鏈：由某個群體內(nèi)部指定多個預(yù)選的節(jié)點為記賬人，每個塊的生成由所有的預(yù)選節(jié)點共同決定（預(yù)選節(jié)點參與共識過程），其他接入節(jié)點可以參與交易，但不過問記賬過程（本質(zhì)上還是托管記賬，只是變成分布式記賬，預(yù)選節(jié)點的多少，如何決定每個塊的記賬者成為該區(qū)塊鏈的主要風(fēng)險點），其他任何人可以通過該區(qū)塊鏈開放的API進行限定查詢。

3.私有區(qū)塊鏈（privateBlockChains）

私有區(qū)塊鏈：僅僅使用區(qū)塊鏈的總賬技術(shù)進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區(qū)塊鏈的寫入權(quán)限，本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區(qū)別。目前（Dec2015）保守的巨頭（傳統(tǒng)金融）都是想實驗嘗試私有區(qū)塊鏈，而公鏈的應(yīng)用例如bitcoin已經(jīng)工業(yè)化，私鏈的應(yīng)用產(chǎn)品還在摸索當中。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)點

1、去中心化

由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。

2、開放性

系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。

3、自治性

區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（比如一套公開透明的算法）使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。

4、信息不可篡改

一旦信息經(jīng)過驗證并添加至區(qū)塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的，因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

5、匿名性

由于節(jié)點之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的（區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。

五、區(qū)塊鏈技術(shù)的缺點

1.不可篡改、撤銷

這個既是優(yōu)點也是缺點，在區(qū)塊鏈里沒有后悔藥，你對區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)變動幾乎無能為力，主要體現(xiàn)在：如果轉(zhuǎn)賬地址填錯，會直接造成永久損失且無法撤銷；如果丟失密鑰也一樣會造成永久損失無法挽回。而現(xiàn)實中如果你銀行卡丟了或者密碼忘記了，還能到銀行營業(yè)點處理，你的錢還在。

2.交易賬本必須公開

區(qū)塊鏈是分布式，在公有鏈上，等于每個人手上都有一份完整賬本，并且由于區(qū)塊鏈計算余額、驗證交易有效性等等都需要追溯每一筆賬，因此交易數(shù)據(jù)都是公開透明的，如果我知道某個人的賬戶，我就能知道他的所有財富和每一筆交易，沒有隱私可言。

3.當數(shù)據(jù)越大伴隨的性能問題

就像前面說的，每個人都有一份完整賬本，并且有時需要追溯每一筆記錄，因此隨著時間推進，交易數(shù)據(jù)超大的時候，就會有性能問題，如第一次使用需要下載歷史上所有交易記錄才能正常工作，每次交易為了驗證你確實擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。雖然可以通過一些技術(shù)手段（如索引）來緩解性能問題，但問題還是明顯存在的。

4.區(qū)塊鏈的延遲性

區(qū)塊鏈的交易是存在延遲性的，拿比特幣舉例，當前產(chǎn)生的交易的有效性受網(wǎng)絡(luò)傳輸影響，因為要被網(wǎng)絡(luò)上大多數(shù)節(jié)點得知這筆交易，還要等到下一個記賬周期（比特幣控制在10分鐘左右），也就是要被大多數(shù)節(jié)點認可這筆交易。還受一個小概率事件影響，就是當網(wǎng)絡(luò)上同時有2個或以上節(jié)點競爭到記賬權(quán)力，那么在網(wǎng)絡(luò)中就會產(chǎn)生2個或以上的區(qū)塊鏈分支，這時候到底那個分支記錄的數(shù)據(jù)是有效的，則要再等下一個記賬周期，最終由最長的區(qū)塊鏈分支來決定。因此區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)是有延遲性的。

六、區(qū)塊鏈發(fā)展所面臨的問題

第一個問題是區(qū)塊鏈是否能被廣泛的應(yīng)用，關(guān)鍵取決于它的技術(shù)是否還能繼續(xù)往前拓展達到一個更加穩(wěn)定高效的程度，比如說大家都非常關(guān)心的skilbil這是非常關(guān)鍵的問題，還包括它的儲存量。

第二步明確的監(jiān)管態(tài)度。上海舉辦的G20峰會中，分別講到了監(jiān)管所面臨的問題，其中兩個問題很容易解決，一個是一旦智能合同到了區(qū)塊鏈上，仲裁權(quán)在哪里，整個合同的實施是不是如紙質(zhì)合同一樣穩(wěn)定。

第二就是現(xiàn)有的金融監(jiān)管怎么能表現(xiàn)在區(qū)塊鏈的設(shè)計和使用中去。安全和隱私控制，現(xiàn)在大家講比較多的場景就是比特幣應(yīng)用的一個場景，它也是非常穩(wěn)定，實施了很久的一個場景。但如果我們把數(shù)據(jù)放在一個公開平臺上全部展示的時候，你是不是愿意把全部的家產(chǎn)放上去，這還是值得考慮的。

第四個與現(xiàn)有系統(tǒng)的整合，在座的每一位如果在傳統(tǒng)金融機構(gòu)做的話，一定是從九十年代到現(xiàn)在每年花了上千萬的價錢在投資了你現(xiàn)在已經(jīng)在運行的系統(tǒng)，如果把這些系統(tǒng)全部推翻重來用區(qū)塊鏈來做，顯然是不可能的，怎么在區(qū)塊鏈的應(yīng)用中找到落地點，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)加以融合進一步開發(fā)，這是一個非常需要值得探索的。德勤團隊與愛爾蘭銀行兩周前做了一個最終客戶交易的區(qū)塊鏈的驗證成功，就是在這方面最典型的一個案例。

第五挑戰(zhàn)現(xiàn)有的價值觀，當我們說到去中心化的時候，今年上半年甚至去年下半年跟監(jiān)管機構(gòu)所去中心化的時候，很多人說我們的結(jié)構(gòu)組織、運行模式是中心化的，如果你去了中心化是不是我就不存在了？所以在這個方面區(qū)塊鏈帶來的變化和我們現(xiàn)在現(xiàn)有的運行模式、管理模式還有一段摩擦的過程。

第六，成本。雖然區(qū)塊鏈是一個嶄新的技術(shù)，我們也希望它能在合規(guī)運行方面帶來更高的效率，但它畢竟是一個新的技術(shù)，在投入的時候，必須花入大量的研發(fā)費，這樣的投入是不是每一家或者每一個人都愿意承受、愿意投資的，這是非常值得考慮的一點。

七、區(qū)塊鏈技術(shù)未來趨勢

一個新物種或者新現(xiàn)象往往會極大地促進理論邊界的拓展。比特幣的出現(xiàn)，開創(chuàng)了一個全新的軟件系統(tǒng)維度?？梢灶A(yù)見的是，未來在中心化和去中心化這兩個極點之間，將會存在一個新的領(lǐng)域，各種區(qū)塊鏈系統(tǒng)擁有不同的非中心化程度，以滿足不同場景的特定需求。

除了基于新理論創(chuàng)造新的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，如何最大化挖掘現(xiàn)有區(qū)塊鏈系統(tǒng)的潛力同樣重要。為了解決性能瓶頸問題，“閃電網(wǎng)絡(luò)”是一個可能的發(fā)展方向。“閃電網(wǎng)絡(luò)”將大量的微小支付移到主鏈之外，形成多個支付處理中心。通過“閃電網(wǎng)絡(luò)”，比特幣主鏈下沉為RTGS（實時全額支付系統(tǒng)）級別的應(yīng)用，可以極大地提高區(qū)塊鏈的使用效率；“StateChannel”則是對“閃電網(wǎng)絡(luò)”在支付場景之外更通用的技術(shù)思路；而R3CEV的Corda更加徹底，僅將區(qū)塊鏈作為爭議仲裁和強制執(zhí)行的最后手段，揚長避短，從而克服區(qū)塊鏈在性能、隱私等方面的劣勢。

在安全領(lǐng)域，雖然比特幣區(qū)塊鏈本身的安全性經(jīng)受了多年的考驗，但仍需持續(xù)關(guān)注。區(qū)塊鏈并未解決所有傳統(tǒng)的信息安全問題，對區(qū)塊鏈安全能力的盲目信任有可能導(dǎo)致嚴重的后果，例如智能合約漏洞被利用導(dǎo)致數(shù)字資產(chǎn)損失。因此，需要新的密碼方案、傳統(tǒng)信息安全領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)融合，齊頭并進，協(xié)同發(fā)展。如果設(shè)計一個傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與區(qū)塊鏈結(jié)合的混合數(shù)據(jù)庫，對不同數(shù)據(jù)區(qū)分處理，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，對于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的普及意義重大。

當越來越多的數(shù)字資產(chǎn)遷移到區(qū)塊鏈上進行跨鏈操作時，不同區(qū)塊鏈間的互聯(lián)互通亦將成為必然。監(jiān)管者面臨的任務(wù)則更加艱巨，需要同步考慮制訂相應(yīng)的法律法規(guī)與技術(shù)標準，以加強監(jiān)管，防范風(fēng)險。區(qū)塊鏈能否成為新一代金融基礎(chǔ)設(shè)施的底層技術(shù)？