区块链_区块链溯源 - CSDN
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区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》 [1]  。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集体学习时,习近平总书记强调,“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”。“区块链”已走进大众视野,成为社会的关注焦点。2019年12月2日,该词入选《咬文嚼字》2019年十大流行语。 [2] 展开全文
区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》 [1]  。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集体学习时,习近平总书记强调,“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”。“区块链”已走进大众视野,成为社会的关注焦点。2019年12月2日,该词入选《咬文嚼字》2019年十大流行语。 [2]
信息
外文名
Blockchain
领    域
金融,物联网,保险,公益领域等
特    点
数字资产的另外一种权益
类    型
公有链,联合链,私有链等
中文名
区块链
目    的
用于验证其信息的有效性(防伪)
诞生时间
2008年 [3]
区块链起源
区块链起源于比特币,2008年11月1日,一位自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文 [4]  ,阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念,这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践,2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生 [5]  。近年来,世界对比特币的态度起起落落,但作为比特币底层技术之一的区块链技术日益受到重视。在比特币形成过程中,区块是一个一个的存储单元,记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接,后一个区块包含前一个区块的哈希值,随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继接续,形成的结果就叫区块链 [6]  。
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  • 区块链技术原理精讲

    千人学习 2019-12-16 15:40:05
    针对区块链技术原理做详细介绍. 按照比特币,以太坊,联盟链+Fabric的演进历程,依次详细介绍每一代区块链所使用的核心技术,对应的主要部分的结构原理分析,以及相应共识的工作原理.并针对常听到的一些区块链基本问题做...
  • 区块链简介

    万次阅读 多人点赞 2017-11-17 17:07:16
    本文从概念、发展历史、特点、结构、应用等5个方面简单介绍了区块链

    区块链简介

    区块链(blockchain)作为比特币的底层技术受到了越来越多的关注,其去中心化的分布式数据库存储结构有着广阔的应用场景。本文从一下五个方面介绍一下区块链技术:

    1. 区块链的概念
    2. 区块链的发展历史
    3. 区块链的特点
    4. 区块链的结构
    5. 区块链的应用

    1. 区块链的概念

    狭义上讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构,并以密码学的方式保证其不可篡改、不可伪造的去中心化共享总账(Decentralized Shared Ledger),能够安全存储简单的、有先后关系、 能在系统内验证的数据。[1]

    简单的讲,区块链就是一个去中心化的分布式数据库,分布式环境中的每一个节点都不能保证可信。数据库中存储的是以时间先后顺序排列的数据区块,每一个区块中保存的是若干条交易记录,运用密码学的方法生成区块以保证其中数据不可篡改、不可伪造、可以验证;以共识算法使全网所有节点(理论上是所有节点)完成对区块的认可。

    广义上讲,区块链技术是利用加密链式区块结构来验证和存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约)来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构和分布式计算范式。[2]

    2. 区块链的发展历史

    区块链技术脱胎于比特币,在中本聪2008年发表的《比特币:一种点对点的电子现金系统中》一文中,区块(Block)和链(Chain)作为比特币系统的核心技术被提出来。区块链发展至今可分为3个阶段[3]:

    第一阶段:区块链1.0 —— 数字货币
    最具有代表意义的就是比特币了,其以区块链作为底层技术,是区块俩最初始的应用。
    第二阶段:区块链2.0 —— 数字资产和智能合约
    代表产品有2014年7月的Ethereum(以太坊),其将智能合约理念推进到了极致,还有2015年3月的Factom(公正通)以及国内的太一系统等。
    第三阶段:区块链3.0 —— DAO、DAC → 区块链大社会
    DAO、DAC指区块链自治组织、区块链自治公司。这一阶段是区块链技术广泛应用于人们生活和生产的各个方面,区块链被人们广泛接受,比如区块链应用于能源互联网的能源区块链,区块链应用于医疗事业的医疗区块链等等

    3. 区块链的特点

    1. 去中心化

    区块链是一种分布式数据存储结构,没有中心节点,所有节点都保存全部的相同的区块信息,完全实现去中心化。对于特殊的应用场景,可以适当地采用弱中心化的管理节点,即中心节点不影响整个区块链结构的运行,比如弱中心化的监管机制;若从安全角度来说,弱中心化结构中的中心节点要满足对于区块链的安全不构成威胁,对用户隐私不构成威胁等。

    2. 不可篡改性

    一方面,区块链中存储的交易信息每一条都有相对应的Hash值,由每一条记录的Hash值作为叶子节点生成二叉Merkle树,Merkle树的根节点(Hash值)保存在本区块的块头部分,区块头部除了当前区块的Merkle树的根节点,还要保存时间戳以及前一个区块的标识符(Hash指针)形成一条链式结构。因此,要想篡改区块链中的一条记录,不仅要修改本区块的Hash值,还要修改后续所有区块的Hash值,或者生成一条新的区块链结构,使得新的链比原来的链更长。实际上,这是很难实现的。一般,一个区块后面有6个新的区块生成时,即可认为该区块不可篡改,可以将该区块加入到区块链的结构中了。

    3. 不可伪造性

    区块链保存的交易数据中不仅含有Hash值,还有交易双方的签名以及验证方的签名。签名具有不可伪造性,因此具有不可伪造性。

    4. 可验证性

    可验证性指的是数据来源的可验证。每一笔交易中电子货币的产生和输入、输出都是可以验证的。区块链结构中不会凭空增加电子货币。以比特币为例,每一笔交易的输入都是前一笔交易的输出,每一笔交易的输出又是下一笔交易的输入,即交易的可追溯性。除了来源的可验证外,还有交易金额的可验证,即验证金额的正确性,确保交易过程中的每一笔资金都是可靠的。目前,为了保证用户的隐私,很多电子货币通过混币、环签名、零知识证明等技术在数据可验证的情况下,尽可能地切断金额的可追溯性。

    5. 匿名性

    区块链中的匿名性实际上是一种伪匿名性。区块链中使用假名技术来切断账号和真实身份的联系。比如,对用户公钥进行一系列的Hash运算,得到的固定长度的Hash值作为对应的电子账号。实际上,随着使用次数的增加,通过数据分析可以分析出账号的很多交易行为,比如经常和那些账号做交易,交易金额多少等,甚至可以和现实中的真实身份相联系。

    4. 区块链的结构

    (1) 层次结构

    比特币系统将区块链分成6层结构:数据层、网络层、共识层、合约层、激励层、应用层。其架构图如下:

    区块链6层架构图

    文献[4] 中将区块链分成3层:网络层、交易层、应用层。架构图如下:

    区块链3层架构图

    文献[5] 中的北航链将区块链分成6层:存储层、基础区块链层、缓存层、API层、链上代码层、应用层。其架构图如下:

    区块链6层架构图

    (2) 数据结构

    区块链中的数据结构根据不同的应用会有所不同,但基本上都是由区块头(块头)和区块体(块身)组成。区块体保存的是若干条记录以及由每条记录的Hash值构成的二叉Merkle树。区块头一般包括版本号、前一区块的Hash值(Hash指针)、随机数、目标Hash(本区块的Hash值)、Merkle根,有时还会有用于PoW的计算困难门限值Difficulty等。根据不同的应用,块头和块身的数据项也会有所不同。根据需求,可以建立单链结果,还可以建立双链结构。下面是一个单链结构的简单的区块数据结构图[3]:

    数据结构

    5. 区块链的应用

    区块链由于其结构特点有着广阔的应用前景。最早,区块链作为比特币的核心技术被提出来。随着区块链的发展,尤其是与智能合约的结合,区块链技术的应用早已不再仅仅局限于数字货币等金融领域。
    区块链除了应用于金融领域(如Bitcoin, Monero, Zcash)外,还可以应用于能源互联网(能源区块链)、医疗事业(医疗区块链)、学术界学术记录、供应链管理、共享单车、云存储等。

    参考文献

    [1] 袁勇, 王飞跃. 区块链技术发展现状与展望[J]. 自动化学报, 2016, 42(4):481-494.
    [2] Beck R, Czepluch J S, Lollike N, et al. BLOCKCHAIN – THE GATEWAY TO TRUST-FREE CRYPTOGRAPHIC TRANSACTIONS[C]// Twenty-Fourth European Conference on Information Systems. 2016.
    [3] 朱建明, 付永贵. 区块链应用研究进展[J]. 科技导报, 2017, 35(13):70-76.
    [4] 祝烈煌,高峰,沈蒙,李艳东,郑宝昆,毛洪亮,吴震.区块链隐私保护研究综述[J/OL].计算机研究与发展,2017,(10):.
    [5] 蔡维德,郁莲,王荣,刘娜,邓恩艳.基于区块链的应用系统开发方法研究.软件学报,2017,28(6):1474-1487.

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  • 区块链技术通俗讲解

    千人学习 2020-03-11 14:35:30
    大多数区块链书籍或者教程都是将区块链中的技术特点独立来讲,比如加密、p2p、共识、分布式存储等,这些技术并不少全新的技术, 区块链之所以新,是因为对这些老技术的完美融合,如何形成闭环才是真正的区块链...
  • 人人都懂区块链区块链入门

    万人学习 2019-07-18 10:19:04
    区块链价值、区块链应用场景、区块链从何而来、比特币是什么、比特币运行原理、什么是以太坊、什么是EOS
  • 区块链学习——区块链的技术栈

    千次阅读 多人点赞 2018-04-19 09:41:18
    摘要我在区块链学习的上一篇博文,链接:区块链学习——区块链技术理念与工作流程中,简单介绍了区块链的技术理念以及工作流程,本文我将继续介绍区块链技术栈。我们知道,区块链本身只是一个数据的记录格式,就像们...

    摘要

    我在区块链学习的上一篇博文,链接:区块链学习——区块链技术理念与工作流程中,简单介绍了区块链的技术理念以及工作流程,本文我将继续介绍区块链技术栈。

    我们知道,区块链本身只是一个数据的记录格式,就像们平时使用Excel表格、Word文档一样,按照一定的格式将我们的数据存储在电脑上。与传统记录不同的是,区块链将产生的数据按照一定的时间间隔,分成一个个的数据块记录,然后再根据数据块的先后关系串联起来,也就是所谓的区块链了。按照这种规则,沿着时间线不断增加新的区块,记录下发生的每一笔操作。

    这种数据记录的方式很新颖,在这种记录方式下,数据很难被篡改或者删除,有朋友可能会说,这有什么不好修改或者删除的,比如我在电脑上保存的Excel数据,再怎么复杂我也能修改啊!如果区块链的数据格式只是应用在单机环境或者一个中心化的服务器上,那确实是,毕竟自己对自己的数据拥有完全支配的权利。然而,事实上并不是如此。

    事实上,区块链是一整套技术组合的代表,在这一组技术的配合下,才能显示区块链技术的优点。无论是什么样的区块链系统,不管是比特币、莱特币、以太坊还是其他的,核心结构和工作原理都是相同的。我们来看看最基本的技术组合有哪些吧。


    如上图所示,这是区块链系统结构的基本组成,各种系统本质上都是在这个经典结构之上直接实现或者扩展实现。这些零部件装配在一起,组成了一个区块链软件,运行起来后就成为一个节点,多个这样的节点在不同的计算机上运行起来,就组成了一个网络。在这个网络中没个节点都是平等的,大家相互为对方提供服务,这种网络称为点对点的“对等网络”。下面我们来依次解释一下

    1.区块链账本

    如上所述,区块链账本它表示一种特有的数据记录形式。区块链就是“区块+链”,所谓的区块就是指数据块的意思,每个数据块之间通过某个标志连接起来的,从而形成一条链,我们看一下示意图:


    如图所示,一个区块一个区块地衔接,区块之间通过某种方式串联起来,就比特币来说,大约是每10分钟产生一个区块,区块中主要包含了交易事务数据以及区块的摘要信息。我们来看看比特币中区块链数据的组成示意图:


    通过上图可以看到比特币中区块链账本的数据组成以及关系,并且可以看到区块链数据在逻辑上分成了区块头和区块体,每个区块头中通过梅克尔根关联了区块中众多的交易事务,而每个区块之间通过区块头哈希值(区块头哈希值就是一个区块的身份证号)串联起来。这是一种链条格式,链条最大的特点就是一环扣一环,很难从之间去破坏。比如有人篡改了中间的2号区块,那么久的同时把2号区块后序的所有区块都要更改掉,这个难度就很大了。在区块链系统中,一个节点产生的数据或者更改的数据要发送到网络中的其他节点接受验证,而其他节点是不会通过验证一个被篡改的数据的,因为跟自己的本地区块链账本数据匹配不起来,这也是区块链数据不可篡改的一个很重要的技术设计。

    这个格式还有个很巧妙的地方,如果数据总是由一个人来记录的,那自然也没什么,但是如果放到网络中,大家共同来记录这个数据,那就有意思了,每个区块数据由谁来记录或者打包,有一个规则。比如说掷骰子,大家约定谁能连续3次掷出三次6点,那就让他记录下一个区块的数据,为了补偿他的劳动投入,奖励给他一些收益。比特币正是通过这种方式不断发行新的比特币出来,奖励给打包记录区块数据的那个人的比特币就是新发型的比特币。

    2.共识机制

    所谓共识,就是指大家达成一致的意思。在区块链系统中,每个节点必须要做的事情就是让自己账本和其他节点的账本保持一致。如果在传统的软件系统中,这几乎不是问题,因为有一个中心服务器存在,也就是所谓的主库,其他库向它看齐就行。在实际生活中,很多事情人们也是按照这种思路来的。但是区块链是一个分布式的对等网络结构,在该结构中没有哪个节点是“老大”,一切都要商量着来。在区块链系统中,如何让每个节点按照规则保持数据一致是一个很核心的问题,这个问题的解决方案就是制定一套共识算法。

    共识算法其实就是一个规则,每个节点都要按照这个规则去确认自己的数据,并且我们要从所有的节点中选举出一个最具有代表性的节点,那么如何筛选呢?其实就是设置一组条件,就像我们筛选运动员、尖子生一样,给一组指标让大家来完成,谁完成得更好,谁就有机会被选上。在区块链系统中,存在着多种这样的筛选方案,比如PoW(proof of work工作证明)、PoS(Proof of stake权益证明)、DPoS(Delegate proof of stake委托权益证明)、PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错算法)等等。区块链系统就是通过这些删选算法或者共识算法使得网络中各个节点的账本数据达成一致。

    3.密码算法

    密码算法的应用在区块链系统中很巧妙,应用点也很多,我在这里不详细介绍密码的原理,就从几个很关键的应用来介绍一下。

    首先我们回顾下区块链账本格式。通过上述讲解我们知道,区块链账本就是一个链接起来的一个个区块。到底是通过什么技术来链接的呢?学过数据结构的同学都知道,数据结构中有一种变量叫指针(Java中没有指针概念)它是可以用来指向某个数据地址的。区块之间的连接,往往不是靠数据地址来关联的,而是靠一种叫做哈希值的数据来关联,什么是哈希值?这是通过密码算法中的哈希算法计算得出的。哈希算法可以通过一段数据计算得出一段摘要字符串,这种摘要字符串与原始数据是唯一对应的。什么意思呢?如果对原始数据进行修改,哪怕只是一点点的修改,那么计算出来的哈希值都会发生完全的变化。区块链账本对每个区块都会计算出一个哈希值,称为区块哈希。通过区块哈希来串联区块。这有一个很好的作用就是,如果有人篡改了中间的某一个区块数据,那么后面的区块就都要进行修改,这个时候并不是简单地修改一下后面区块地址指向就能结束的。由于后面的区块是通过区块哈希来指向的,只要前面的区块发生改动,这个区块哈希就无效了,就指不到正确的区块了。

    当然密码算法在区块链中的应用远不止这些,比如通过密码算法来创建账户地址、签名交易事务等等,这些应用在后面会介绍。

    4.脚本系统

    脚本系统在区块链中是一个相对抽象的概念,也是一个及其重要的功能,可以说是区块系统之所以能形成一个价值的网络,依靠的就是脚本系统。它就像一个发动机一样,驱动着区块链系统不断地进行各种数据的收发。所谓脚本,就是指一组程序规则。在区块链中有些程序的规则是固定的,比如在比特币系统中,只能进行比特币的发送与接收,这个与发送与接收的过程就是通过实现在比特币中的一组脚本程序来完成的。而有些系统是允许用户自行编写一组程序规则的,编写好后可以部署到区块链账本中,这就可以扩展区块链系统的功能,比如以太坊就是通过实现一套可以自定义功能的脚本系统,进而实现了只能合约的功能。

    脚本系统使得在区块链中可以实现各种各样的业务功能。本来大家只是通过区块链来财务记账,通过脚本系统,大家可以使用区块来记录各种各样的数据,比如订单、众筹账户、物流信息、供应链信息等,这些数据一旦可以记录到区块链上,那么区块链的优点就能充分发挥出来。有关脚本系统的具体使用和开发,我后面会讲解。

    5.网络路由

    这个功能模块比较简单。区块链系统是一个分布式的网络,这些网络中的节点如何来彼此进行通信呢?依靠的就是网络路由功能。在分布式的网路结构中,不存在一个指定的服务器,大家没办法通过一个服务器来直接交换彼此的身份信息,就只能依靠彼此联系并传播信息。在区块链系统中,这个功能一般会定义成一种协议,称为“节点发现协议”。

    除了要发现节点外,更重要的一个功能就是同步数据。节点要保持自己账本数据是最新的,就必须时时更新自己的数据。从哪更新呢?既然没有服务器下载下来,那就通过邻近的节点了。通过向邻近节点发送数据请求来获得最新的数据,节点彼此都充当服务者和被服务者,通过这种方式,网路中的每个节点都会在某一个时刻达成数据上的一致。

    网络路由可以说是区块链系统的触角,通过大量的触角将每个节点连入网络,从而形成一个功能强大的区块链共识网络。



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  • 区块链七大应用场景

    万次阅读 2019-09-05 18:47:25
    这应该是区块链最简单的应用场景,就是信息互通有无。 1、传统的信息共享的痛点 要么是统一由一个中心进行信息发布和分发,要么是彼此之间定时批量对账(典型的每天一次),对于有时效性要求的信息共享,难以达到...

    一、应用场景:信息共享

    这应该是区块链最简单的应用场景,就是信息互通有无。

    1、传统的信息共享的痛点

    要么是统一由一个中心进行信息发布和分发,要么是彼此之间定时批量对账(典型的每天一次),对于有时效性要求的信息共享,难以达到实时共享。

    信息共享的双方缺少一种相互信任的通信方式,难以确定收到的信息是否是对方发送的。

    2、区块链 + 信息共享

    首先,区块链本身就是需要保持各个节点的数据一致性的,可以说是自带信息共享功能;其次,实时的问题通过区块链的P2P技术可以实现;最后,利用区块链的不可篡改和共识机制,可构建其一条安全可靠的信息共享通道。

    也行你会有这样的疑问:解决上面的问题,不用区块链技术,我自己建个加密通道也可以搞定啊!但我想说,既然区块链技术能够解决这些问题,并且增加节点非常方便,在你没有已经建好一套安全可靠的信息共享系统之前,为什么不用区块链技术呢?

    3、应用案例

    举下我们腾讯自己的应用--公益寻人链,借用如下一张好图,可以看到,区块链在信息共享中发挥的价值。

    浅谈区块链的七大应用场景

    二、应用场景:版权保护

    1、传统鉴证证明的痛点

    流程复杂:以版权保护为例,现有鉴证证明方式,登记时间长,且费用高。

    公信力不足:以法务存证为例,个人或中心化的机构存在篡改数据的可能,公信力难以得到保证。

    2、区块链 + 鉴证证明

    流程简化:区块链应用到鉴证证明后,无论是登记还是查询都非常方便,无需再奔走于各个部门之间。

    安全可靠:区块链的去中心化存储,保证没有一家机构可以任意篡改数据。

    3、应用案例

    区块链在鉴权证明领域的应用有版权保护、法务存证等,下面以版权保护为例,简单说下如何区块链如何实现版权登记和查询。

    (1)电子身份证:将“申请人+发布时间+发布内容”等版权信息加密后上传,版权信息用于唯一区块链ID,相当拥有了一张电子身份证。

    (2)时间戳保护:版权信息存储时,是加上时间戳信息的,如右雷同,可用于证明先后。

    (3)可靠性保证:区块链的去中心化存储、私钥签名、不可篡改的特性提升了鉴权信息的可靠性。

    2016年8月,由Onchain、微软(中国)、法大大等多个机构在北京成立了电子存证区块链联盟“法链”。

    2017年12月,微众银行、仲裁委(广州仲裁委)、杭州亦笔科技有限公司共同推出的仲裁联盟链,用于司法场景下的存证;2018年3月,广州首个“仲裁链”判决书出炉。

    三、应用场景:物流链

    浅谈区块链的七大应用场景

    商品从生产商到消费者手中,需要经历多个环节(流程可能如上图所示),跨境购物则更加复杂;中间环节经常出问题,消费者很容易购买的假货。而假货问题正是困扰着各大商家和平台,至今无解。

    1、传统是防伪溯源手段

    以一直受假冒伪劣产品困扰的茅台酒的防伪技术为例,2000年起,其酒盖里有一个唯一的RFID标签,可通过手机等设备以NFC方式读出,然后通过茅台的APP进行校验,以此防止伪造产品。 咋一看,这种防伪效果非常可靠。但2016年还是引爆了茅台酒防伪造假,虽然通过NFC方式验证OK,但经茅台专业人士鉴定为假酒。后来,在“国酒茅台防伪溯源系统”数据库审计中发现80万条假的防伪标签记录,系防伪技术公司人员参与伪造;随后,茅台改用安全芯片防伪标签。

    但这里暴露出来的痛点并没有解决,即防伪信息掌握在某个中心机构中,有权限的人可以任意修改。(备注:茅台的这种防伪方式,也衍生了旧瓶回收,旧瓶装假酒的产业,防伪道路任重而道远)。

    2017年05月贵阳数博会上,小马哥就建议茅台防伪使用区块链;那么区块链和物流链的结合有什么优势呢?

    2、区块链+物流链

    区块链没有中心化节点,各节点是平等的,掌握单个节点无法实现修改数据;需要掌控足够多的节点,才可能伪造数据,大大提高伪造数据的成本。

    区块链天生的开放、透明,使得任何人都可以公开查询,伪造数据被发现的概率大增。

    区块链的数据不可篡改性,也保证了已销售出去的产品信息已永久记录,无法通过简单复制防伪信息蒙混过关,实现二次销售。

    物流链的所有节点上区块链后,商品从生产商到消费者手里都有迹可循,形成完整链条;商品缺失的环节越多,将暴露出其是伪劣产品概率更大。

    3、应用案例

    目前,入局物流链的玩家较多,包括腾讯、阿里、京东、沃尔玛等。 据说,阿里的菜鸟在海淘进口应用区块链上,走在了前面,已经初步实现海外商品溯源,国际物流及进口申报溯源、境内物流溯源;下一步就是生产企业溯源了。下图是网上流传的关于阿里的菜鸟在海淘场景运用区块链的示意图。

    浅谈区块链的七大应用场景

    另据最新消息,在3月份的第三届全球物流技术大会上,腾讯与中国物流与采购联合会(简称“中物联”)正式签署战略合作协议,并发布了区块链物流平台。强强联合,想象空间很大。

    四、应用场景:供应链金融

    1、传统的供应链单点融资

    在一般供应链贸易中,从原材料的采购、加工、组装到销售的各企业间都涉及到资金的支出和收入,而企业的资金支出和收入是有时间差的,这就形成了资金缺口,多数需要进行融资生产。我们先来看个简单的供应链(复杂的我也不了解(⊙o⊙)),如下图:

    浅谈区块链的七大应用场景

    我们再来看看图中各个角色的融资情况:

    核心企业或大企业:规模大、信用好,议价能力强,通过先拿货后付款,延长账期将资金压力传导给后续供应商;此外,其融资能力也是最强的。

    一级供应商:通过核心企业的债权转让,可以获得银行的融资。

    其他供应商(多数是中小微企业):规模小、发展不稳定、信用低,风险高,难以获得银行的贷款;也无法想核心企业一样有很长的账期;一般越小的企业其账期越短,微小企业还需要现金拿货。这样一出一入对比就像是:中小微企业无息借钱给大企业做生意。

    2、区块链+供应链金融

    面对,上述供应链里的中小微企业融资难问题,主要原因是银行和中小企业之间缺乏一个有效的信任机制。

    假如供应链所有节点上链后,通过区块链的私钥签名技术,保证了核心企业等的数据可靠性;而合同、票据等上链,是对资产的数字化,便于流通,实现了价值传递。

    浅谈区块链的七大应用场景

    如上图所示,在区块链解决了数据可靠性和价值流通后,银行等金融机构面对中小企业的融资,不再是对这个企业进行单独评估;而是站在整个供应链的顶端,通过信任核心企业的付款意愿,对链条上的票据、合同等交易信息进行全方位分析和评估。即借助核心企业的信用实力以及可靠的交易链条,为中小微企业融资背书,实现从单环节融资到全链条融资的跨越,从而缓解中小微企业融资难问题。

    3、应用案例

    比较成熟的还没看到,目前腾讯也已入局。

    五、应用场景:跨境支付

    1、传统跨境支付

    浅谈区块链的七大应用场景

    跨境支付涉及多种币种,存在汇率问题,传统跨境支付非常依赖于第三方机构,大致的简化模型如上图所示,存在着两个问题;

    流程繁琐,结算周期长:传统跨境支付基本都是非实时的,银行日终进行交易的批量处理,通常一笔交易需要24小时以上才能完成;某些银行的跨境支付看起来是实时的,但实际上,是收款银行基于汇款银行的信用做了一定额度的垫付,在日终再进行资金清算和对账,业务处理速度慢。

    手续费高:传统跨境支付模式存在大量人工对账操作,加之依赖第三方机构,导致手续费居高不下,麦肯锡《2016全球支付》报告数据显示,通过代理行模式完成一笔跨境支付的平均成本在25美元到35美元之间。

    2、区块链+跨境支付

    这些问题的存在,很大原因还是信息不对称,没有建立有效的信任机制。

    浅谈区块链的七大应用场景

    如上图所示,区块链的引入,解决了跨境支付信息不对称的问题,并建立起一定程度的信任机制;带来了两个好处。

    效率提高,费用降低:接入区块链技术后,通过公私钥技术,保证数据的可靠性,再通过加密技术和去中心,达到数据不可篡改的目的,最后,通过P2P技术,实现点对点的结算;去除了传统中心转发,提高了效率,降低了成本(也展望了普及跨境小额支付的可能性)。

    可追溯,符合监管需求:传统的点对点结算不能不规模应用,除了信任问题,还有就是存在监管漏洞(点对点私下交易,存在洗黑钱的风险),而区块链的交易透明,信息公开,交易记录永久保存实现了可追溯,符合监管的需求。

    3、应用案例

    应用现状:Ripple、Circle、招商银行等已经入局。

    六、应用场景:资产数字化

    1、实体资产存在的问题

    实体资产往往难以分割,不便于流通

    实体资产的流通难以监控,存在洗黑钱等风险

    2、区块链实现资产数字化

    资产数字化后,易于分割、流通方便,交易成本低

    用区块链技术实现资产数字化后,所有资产交易记录公开、透明、永久存储、可追溯,完全符合监管需求

    3、应用案例

    还是以腾讯的微黄金应用为例,继续借用腾讯区块链官网(trustsql.qq.com)上的图片,可以看到,在资产数字化之后,流通更为方便了,不再依赖于发行机构;且购买0.001g黄金成为了可能,降低了参与门槛。

    浅谈区块链的七大应用场景

    七、应用场景:代币

    本来不像把代币加进来的,但说到区块链,始终绕不开代币;因区块链脱胎于比特币,天生具有代币的属性,目前区块链最成功的应用也正是比特币

    1、传统货币存在的问题

    传统的货币发行权掌握在国家手中,存在着货币滥发的风险

    元朝自1271年建立后,依然四处征战,消耗大量的钱财和粮食,为了财政问题,长期滥发货币,造成严重通货膨胀,多数百姓生活在水生火热中,导致流民四起,国家大乱,1368年,不可一世的元朝成了只有97年短命鬼,走向了灭亡。

    1980年津巴布韦独立,后因土改失败,经济崩溃,政府入不敷出,开始印钞;2001年时100津巴布韦币可兑换约1美元;2009年1月,津央行发行100万亿面值新津元(如下图)加速货币崩溃,最终津元被废弃,改用“美元化”货币政策。2017年津巴布韦发生政变,总统穆加贝被赶下台。

    浅谈区块链的七大应用场景

    传统的记账权掌握在一个中心化的中介机构手中,存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险。

    2013年3月,塞浦路斯为获得救助,对银行储户进行一次性征税约58亿欧元, 向不低于10万欧元的存款一次性征税9.9%,向低于10万欧元的一次性征税6.75%。

    2017年4月,民生银行30亿假理财事件暴露,系一支行行长伪造保本保息理财产品所致,超过150名投资者被套。

    2、区块链如何解决这些问题

    浅谈区块链的七大应用场景

    比特币解决了货币在发行和记账环节的信任问题,我们来看下比特币是如何一一破解上面的两个问题。

    滥发问题:比特币的获取只能通过挖矿获得,且比特币总量为2100万个,在发行环节解决了货币滥发的问题; 账本修改问题:比特币的交易记录通过链式存储和去中心化的全球节点构成网络来解决账本修改问题。

    链式存储可以简单理解为:存储记录的块是一块连着一块的,形成一个链条;除第一个块的所有区块都的记录包含了前一区块的校验信息,改变任一区块的信息,都将导致后续区块校验出错。因为这种关联性,中间也无法插入其他块,所以修改已有记录是困难的。

    而去中心化节点可以简单理解为:全球的中心节点都是平等的,都拥有一模一样的账本,所以,任一节点出问题都不影响账本记录。而要修改账本,必须修改超过全球一半的节点才能完成;而这在目前看来几乎不可能。 既然账本无法修改,那要是记账的时候作弊呢? 首先,比特币的每条交易记录是有私钥签名的,别人伪造不了这个记录。你能修改的仅仅自己发起的交易记录。

    其次,是关于记账权问题:比特币的记账权,通过工作量证明获得,可以简单理解为:通过算法确定同一时刻,全球只有一个节点获得了记账权,基本规律是谁拥有的计算资源越多,谁获得记账权的概率越大,只有超过全网一半的算力,才可能实现双花。

    备注:比特币的模式是不可复制的,比特币已经吸引了全球绝大多数的算力,从而降低51%攻击发生等问题;其他的复制品基本无法获得相应的算力保证。

    目前,比特币还存在着51%和效率低等问题有待解决,另外,关于交易本身的信任问题是个社会问题,比特币是没有解决的,也解决不了的。

    3、应用案例

    最具代表性的当然是比特币,也不用多说了。

    备注:代币这块真的不看好,比特币目前吸引了全球绝大部分的算力,有独一无二的算力资源作为支撑还稍好一点,其他的代币和传统的货币相比,其背后缺乏国家和武力为其做信用背书,且夺取了国家发币带来的各种好处(如宏观调控),仔细想想就知道有多不靠谱。

    浅谈区块链的七大应用场景

    结论

    区块链应用的场景肯定还有很多,但很多都还不大明朗,暂时就先梳理以上7种场景,顺便归纳一下。

    浅谈区块链的七大应用场景

    区块链这么火,但实际应用的案例却少之又少;我认为,并非区块链技术目前存在的问题阻碍了其大范围的应用,也不是区块链可以应用的场景非常少,区块链商用牵扯到各方的利益,其最大的难题可能远在技术之外。

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  • 区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着非常重要的作用。目前,区块链技术的应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域,对我们的生活产生了很大影响。本次就聊一聊...

    区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着非常重要的作用。目前,区块链技术的应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域,对我们的生活产生了很大影响。本次就聊一聊区块链技术与我们的生活。

    在这里插入图片描述

    区块链在金融领域的应用
    区块链在金融领域的应用主要体现在银行和财会方面。早在2017 年安永第十一份中国上市银行年度分析报告中就指出,41 家上市银行中,有35 家在年报里提到了区块链技术的应用布局。

    2017 年2 月,中国人民银行推动的基于区块链的数字票据交易平台测试成功。据了解,随后央行旗下的数字货币研究所也正式挂牌。这意味着,在全球范围内,中国人民银行成为首个研究数字货币及真实应用的中央银行。

    除此之外,中国银联在跨行积分兑换系统设计开发方面也取得了可喜的进展。2016 年9 月23 日,IBM 与中国银联预演“使用区块链技术的跨行积分兑换系统”。该系统允许跨行、跨平台兑换奖励积分,消费者在一家银行的积分,可以兑换其他银行的积分奖励,甚至兑换多个航空公司里程以及超市奖励。该系统可以大幅提高银行积分的使用效率。

    区块链在教育领域的应用
    教育是国之大计。古往今来,教育都在人类生活中占有着极其重要的位置。教育与社会的进步、文明的发展程度紧密相关。中国正在努力建设和谐社会,而如何达成社会主义和谐社会的长期目标,教育是举足轻重的一环。然而现阶段,我国的教育事业依然存在着不少问题:

    比如,教师的教研、科研成果很容易被剽窃,知识产权得不到很好保护;造假成本低,惩罚机制不健全,导致学历造假现象屡禁不止,造成了不公平竞争,也给用人单位带来不可估量的损失;档案管理系统分散,档案记录碎片化等等。该如何解决教育中出现的问题,这不仅是每一个教育工作者要认真思考的问题,也是每一个普通民众所应关注的问题。

    目前已经有大量的区块链应用在教育领域落地。2018年,索尼教育开发了基于区块链技术的集中式账本,以做存储教育记录之用。在当今的教育机构中,该账本可作为分散记录流程的替代方案,比如应用在档案的碎片化记录中。

    当然,在教育行业的主战场——大学,区块链技术也开始大放异彩。英国开放大学于2016 年通过区块链技术平台,把从不同教育机构修得的学分或成果组合,申请认可该组合模式的毕业证书。2017 年,墨尔本大学将学生档案记录在区块链应用平台,并通过一套全新的数字系统查看学生档案,为企业提供真实的人才信息。

    区块链在法律领域的应用
    区块链有可能在法律体系中带来一些变化。区块链能够安全存储交易或其他数据,信息不可伪造和篡改,如果区块链存证功能获得相应的法律地位,法律服务效率将大幅提高。

    2018 年6 月28 日,杭州互联网法院对一起侵害作品信息网络传播权纠纷案进行公开宣判,首次对采用区块链技术存证的电子数据的法律效力予以确认,并明确了区块链电子存证的审查判断方法。杭州互联网法院认为通过可信度较高的自动抓取程序进行网页截图、源码识别,保证电子数据来源真实;采用符合相关标准的区块链技术对上述电子数据进行了存证固定,确保了电子数据的可靠性。

    区块链在服务领域的应用
    2020 年7 月3 日,经过全面优化重构,江西迎来了电子政务新时代。日前,在江西省委书记刘奇、江西省省长易炼红、阿里巴巴集团董事会主席张勇、中科院院士王坚等共同启动下,“赣服通”3.0 版暨APP 正式升级上线,此举标志着江西建成全国首个全省统一的“区块链+政务服务”基础平台。

    “赣服通”是根据江西省人民政府与阿里巴巴集团、蚂蚁金服集团战略合作协议安排,依托江西政务服务网和支付宝移动端而开发建设的一款手机软件。截至今年6 月底,“赣服通”在江西省11 个设区市分厅和100 个县级分厅全部上线运行,已上线服务6757 项,电子证照132 种。实名用户数突破2000 万,每2.3 个江西人中就有1 个在使用。

    “赣服通”3.0 版是以大数据、云计算、区块链技术为支撑,以为民服务解难题为宗旨,以诚信安全为前提、可追溯为手段、简化便捷公平公正公开为目标,把“赣服通”建设成企业服务“小秘书”、群众生活“小助手”、用户数据“小管家”、智能客服“小赣事”。

    区块链在医疗领域的应用
    医疗数据是医疗领域非常宝贵的资源,这些都是患者的隐私数据。当前,患者的私密信息都存储于医疗部门的中心化数据库或者文件柜里,而信息泄露情况时有发生。

    目前,区块链技术已经逐步在医疗领域得到应用,作为一门新兴技术,正在颠覆这一行业的经营模式甚至价值链。

    2018 年12 月,延安市引进“区块链+医疗”技术,打破医疗机构之间的数据孤岛,实现互联互通,信息共享,为每一位老百姓建立一份永久电子健康档案。大家在手机上下载“医链健康”APP 之后,就可以查看所有病例详情,并授权给就诊医生,方便治疗用药。

    区块链在农业领域的应用
    区块链不仅可以追踪农产品生产全过程(溯源问题),还可以随时查看农场机械传感器的状态。区块链还将在农村金融、保险等领域大有作为。

    众安保险旗下众安科技宣布,首次在国内将区块链应用于养鸡业,扶持国内区块链创业公司连陌科技推出“步步鸡”项目。在“步步鸡”的第一站,安徽寿县茶庵镇,“步步鸡”为每一只鸡都佩戴了物联网身份证——鸡牌。这套养鸡流程可以保证每只鸡从鸡苗到成鸡、从鸡场到餐桌的过程中,所有产生的数据都得到真实记录,实现防伪溯源。

    区块链在公益领域的应用
    “区块链作为一项分布式账本技术,能够完美解决公益慈善事业存在的痛点”。当用户的善款进入区块链系统以后,将被自动记录在区块链上,并盖上时间戳,这个记录不可被篡改,每一笔捐款和支持都像“快递”一样有迹可循。

    此外,区块链在品牌发展、社交领域、电商商务领域等都有所应用。从需求端来看,金融、医疗、通信、供应链等领域都开始意识到区块链的重要性,并开始尝试将区块链技术与现实社会对接。

    来源:新安晚报

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