区块链技术及产业发展趋势

(云南财经大学信息学院 云南 昆明 650221)

一、区块链的起源

比特币诞生于2008年美国次贷危机的末期。在比特币白皮书，即中本聪(Satoshi Nakamoto)的论文《比特币：一种P2P电子现金系统》(Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System)中，详细描述了如何创建一套去中心化的电子交易体系。

2015年是国外区块链的元年，世界许多重大组织，包括高盛、花旗银行、英国央行、美国央行等机构纷纷在区块链上投资。大量的投资从15年10月开始便进入了区块链，原因是《华尔街日报》刊登的一篇“区块链确实是一个颠覆性的技术”的报道。

2016年1月，英国首席科学家建议英国政府把区块链技术列为英国国家战略，这是区块链历史上一个重大突破，原因是基于华尔街以及金融机构对区块链的评价。

2016年可以说是中国区块链元年，因为在2016年区块链在中国受到极大的重视。首先是1月的时候，人民银行宣布要使用数字货币。然后在30日以后，许多中国的组织单位就开始投资区块链。中国许多大学也开始研究区块链技术，区块链研究会和讨论班如雨后春笋般大量涌现。

时至今日，区块链技术已经经历了相当长的时间发展，在已有的技术组合基础上不断融入新的技术，业务不断扩展，产生了区块链1.0、2.0以及区块链3.0。

二、区块链技术发展趋势

第一，发达国家引领区块链底层技术发展，我国仍有较大提升空间。第二，既有基础协议面临商业化应用挑战，新协议区块链3.0呼之欲出。

第三，区块链、人工智能、物联网等信息技术深度融合发展，共建智慧社会基础设施。

三、区块链的发展路径

电子现金交易的本质是货币(或类货币)资产价值的转移。从比特币诞生开始计算，区块链技术已有近10年的发展历史。2015年左右开发上线的公共区块链平台以太坊则将区块链的应用更进一步，目前区块链的发展方向主要可以分为公有链和联盟链，多种区块链架构的出现也使得链与链之间的集成、整合成为挑战，因此互联链(Interledger)的概念也应运而生。

区块链目前在性能、权限和隐私保护、链间互通等方面仍存在诸多问题，其技术还处于发展阶段。相关咨询和分析报告显示，区块链大规模商用将在3-5年之后，因此区块链解决方案仍需要各方进行优化，以满足商用需求。

四、什么是区块链

首先，区块链包含三个基本概念：1.区块(block)：记录一段时间内发生的所有交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；2.交易(transaction)：一次对账本的操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条转账记录；3.链(chain)：由区块按照发生顺序串联而成，是整个账本状态变化的日志记录。

如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中交易导致状态改变的结果进行确认。

记账技术历史悠久，现代复式记账系统(double entry bookkeeping)由意大利数学家卢卡·帕西奥利于1494年在《Summa de arithmetica，geometrica，proportioni et proportionalita》一书中最早制制订。复式记账法对每一笔账目同时记录来源和去向，首次将对账验证功能引入记账过程，提升了记账过程的可靠性。从这个角度来看，区块链是首个自带对账功能的数字记账技术实现。

五、区块链有哪些特点

分布式——源自P2P通讯技术，实现各主体间点对点的信息传输；

存储数据——源自数据库技术和硬件存储计算能力的发展，随着时间的累积，区块链的大小也在持续上升，成熟的硬件存储计算能力，使得多主体间同时大量存储相同数据成为可能；

数字化合约——源自虚拟机技术，将生成的跨主体的数字化智能合约写入区块链系统，通过预设的触发条件，驱动数字合约的执行；

共有数据——源自共识算法，参与区块链的各个主体通过约定的决策机制自动达成共识，共享同一份可信的数据账本；

防篡改与保护隐私——源自密码学运用，通过公钥私钥、哈希算法等密码学工具，确保各主体身份和共有信息的安全。

六、区块链适合解决哪些问题

1.物联网(IoT)：IoT也是很适合应用区块链技术的一个领域，预计未来几年内会有大量应用出现，特别是租赁、物流等特定场景，都非常适合区块链技术应用场景。2.金融服务：区块链带来的潜在优势包括降低交易成本、减少跨组织交易风险等。该领域的区块链应用目前最受关注，全球不少银行和金融交易机构都是主力推动者。部分投资机构也在应用区块链技术降低管理成本和管控风险。3.资源共享：以Airbnb为代表的分享经济公司将欢迎去中心化应用，可以降低管理成本。该领域主题相对集中，设计空间大，受到大量的投资关注。4.其他场景：云存储，医疗，通信和社交，投票，预测，电子游戏等。

七、当前区块链认识上的两大误区

误区一——区块链是一种颠覆性的(Disruptive)的新技术。首先，区块链不是一向新技术，而是一个新的技术组合。其关键技术，包括P2P动态组网、基于密码学的共享账本、共识机制、智能合约等技术，都是研究了相当长时间的老技术了。其次这个技术组合虽然有独到的创新之处，但并非是颠覆性技术，是现有技术的强力补充。最后，这个技术组合并未颠覆现有业务，而是引入了新的思想，去改造和改善现有业务模式，从而为大众提供更好的、更加快加方便的服务。

误区二——区块链就是去中心化(Decentralized)的。很多人认为Decentralized是区块链的核心特征，并将其翻译成“去中心化”。然而，作为软件系统的网络架构一般有三种模式：单中心、多中心、分布式。单词“Decentralized”只是表明不是单中心模式，可能为多中心或者弱中心，也可能是分布式的。

八、区块链发展面临的挑战

目前人们已经广泛认识到区块链巨大的应用价值，但是区块链的技术发展却还没有到达成熟阶段，尤其在企业级应用方面，区块链的抗抵赖与隐私保护、交易性能、分布式共识、安全防护、扩展性、集成和运营、数据库和存储系统都还存在明显不足。但是我们有理由相信，随着相关技术的进一步发展，区块链技术必然会在更多的领域中大放异彩。