区块链：比特币喧嚣中的明珠

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从比特币开始，并将离开比特币

科技的潮流是不可阻挡的。 区块链作为继蒸汽机、电气化、计算机之后第四次工业革命的重要成果，具有巨大的应用潜力。 本文将从区块链技术的发展历程、特点、应用领域、发展现状及未来趋势等方面对区块链技术进行详细回顾。

区块链的概念

根据工信部2016年发布的《中国区块链技术与应用发展白皮书》，从狭义上讲，区块链是按时间顺序将数据块按顺序组合起来的链。 数据结构，不可篡改和不可伪造的分布式账本，由密码学保证。

广义上的区块链是使用区块链数据结构来验证和存储数据，使用分布式节点共识算法来生成和更新数据，使用密码学来保证数据传输和访问的安全，使用自动化脚本来一种新的通过由代码组成的智能合约来编程和操​​作数据的分布式基础设施和计算范式。

区块链的发展历程

从应用的角度，人们将区块链的发展分为四个阶段：2008年底，中本聪发表论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，标志着区块链技术的诞生，随后可以是以编程货币为主要特征的区块链1.0模型比特币交易流程概述，以比特币为代表，以可编程金融为主要特征的区块链2.0模型，以以太坊为代表，以可编程社会为主要特征，以EOS为代表。区块链3.0模式相继问世。 然而，上述模型实际上是一种非进化的发展。

从目前区块链应用的发展现状来看，区块链技术已经超越比特币向金融领域过渡，进入区块链1.5时代。 但到目前为止，还没有可以与主流移动应用程序（Apps）相媲美的去中心化应用程序。

区块链的类型

工信部2016年发布的《中国区块链技术与应用发展白皮书》根据应用场景和设计体系的不同，将区块链系统分为公有链、联盟链和专有链三种类型。 在：

公链的每个节点都可以自由加入和退出网络，参与链上数据的读写。 运行时以扁平拓扑互连，网络中没有中心化的服务器节点。

联盟链的每个节点通常都有一个对应的实体组织，只有经过授权才能加入和退出网络。 各种机构和组织组成利益相关者联盟，共同维护区块链的健康运行。

专有链各节点的写权限内部控制，而读权限可根据需要选择性对外开放。 专有链仍然具有区块链多节点运行的通用结构，适用于特定组织的内部数据管理和审计。

区块链的特点

1. 多方共识

区块链是一种由多方维护的分布式账本系统。 参与者需要就数据验证、写入和冲突解决的规则达成一致。 这称为共识算法。 比特币和以太坊目前采用的是工作量证明算法（PoW）作为公链，应用于联盟链领域的共识算法应该更加灵活多样，贴近业务本身需求。

2. 弱中心化

区块链网络通常由大量节点组成。 根据不同的需求，部分节点或所有节点将承担账本数据的维护工作。 少数节点的离线或功能丧失不会影响整个系统的运行。

3.信息不可篡改

区块链系统中记录的重要信息都被汇总算法覆盖。 链条越长，信息的确认次数就越多，所有参与记账的节点都会保存一份数据副本。 少数节点对数据的篡改不被识别，不能影响系统的整体运行。

4. 智能合约

区块链系统内部信息不可篡改，所有参与节点均保存账本数据副本，为智能合约的实现提供平台。 智能合约是区块链技术降低信任成本、颠覆第三方中介的有力武器。 也是企业利用区块链实现价值传递和高效协作的工具。 实现社会治理也是区块链技术的终极价值所在。

区块链的意义

从技术角度来看，区块链技术不是单一的技术，而是多种技术融合的结果，包括密码学、数学、经济学、网络科学等，这些技术以特定的方式组合在一起，形成一种新的去中心化的数据记录和存储系统，并为存储数据的区块链打上时间戳，形成一个连续的、上下文相关的、可信的数据系统。 区块链的诞生标志着人类社会开始着力构建可信网络。

从经济学的角度来看，区块链的“弱中心化和去中心化”并不意味着“中心”完全消失，而是其分布式系统弱化了中心的控制。 再者，区块链技术的使用，主要是联盟链、私有链或混合链，脱离了目前的系统约束或第三方机构的信用背书，直接实现双方的价值交换，可以有效减少交易成本，提高交易效率。 效率，消除交易中的人为干扰因素，防止任何一方抵赖系统。

从社会的角度来看，不同于传统的工业社会，区块链技术创造了一种全新的信任方式。 通过技术的实现，将价值交互过程中人与人之间的信任关系转化为人与技术之间的信任。 区块链技术有助于实现信息时代与工业社会截然不同的弱控制、多中心、自治机制、网络架构、耦合链接等新的社会结构、商业模式和人际关系。

区块链应用领域

目前，区块链的应用已经从单一的数字货币应用扩展到经济社会的各个领域，包括金融服务、网络安全、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会福利、教育就业等，具有广泛的应用场景。

但需要看到的是，除了在金融服务行业的应用相对成熟外，在其他行业的应用还处于起步探索阶段。

区块链发展现状

2015年下半年以来，“区块链”一词成为摩根士丹利、英国政府、花旗银行等全球主要监管机构、金融机构和商业机构讨论的对象。

总体而言，参与讨论的金融机构普遍对区块链技术在提高后台流程效率和降低运营成本方面的可能性持相对积极的态度。 也要积极。

但是，目前的区块链还处于非常早期的阶段，不仅在行业内还没有形成统一的技术标准，而且各种技术方案也还不够成熟，有待快速更新和发展。

一、全球发展趋势

从区域分布来看，美国是区块链产业龙头，欧洲区块链产业分布密集。 从政府的态度来看，以中国、美国、英国、俄罗斯为首的几大国家，虽然都对区块链技术持积极态度，但对数字货币、ico等金融也有着严格的规定。领域。 而这种监管是建立在不阻碍区块链发展的前提下的。

从相关企业数量增长来看，2010-2014年，全球区块链企业数量以每年超过70%的速度快速增长，其中2013年的增速高达180家%。 从投融资活动来看，区块链领域的融资依然相当活跃，近三年累计融资规模达11.7亿美元； 其中，2016年区块链领域完成融资139笔，累计规模超过4.33亿美元。

2、欧洲国家的发展

欧洲区块链创业公司主要集中在伦敦、阿姆斯特丹、巴塞罗那、柏林和瑞士。

英国：今年1月，英国首席科学家Mark Walport爵士发布了一份长达88页的区块链研究报告，主要概述了区块链未来的发展潜力，并强调区块链可以大大提高政府公共服务效率。 不久之后，总部位于伦敦的金融科技公司 GovCoin Systems Limited 宣布了一项区块链实验，以支持政府优化福利分配的发展目标。 英国央行行长马克卡尼今年年初表示，央行正在研究央行数字货币（CBDC）的概念验证技术，近期将出台相关政策。

荷兰：荷兰央行正在加紧DNBcoin比特币克隆实验，荷兰ING银行已于今年2月完成27个区块链电子模型的验证。

丹麦：丹麦中央银行计划发行基于区块链的电子克朗作为储备货币。

法国：法国中央银行也在进行区块链相关的实验。

瑞典：瑞典计划使用区块链技术来监管土地所有权。

比利时：该国首都布鲁塞尔近期也提出了区块链试点方案，用于相关审查和监管。

瑞士：虽然欧盟尚未在法律上对区块链进行详细定义和分类，但瑞士已率先在本国启动了区块链标准化进程。 今年4月，瑞士监管机构FINMA宣布授权部分金融机构开展相关银行业务。 与银行营业执照相比，授权涉及的业务范围有限，但相应的准入门槛和业务风险也较低。

三、中国发展现状

截至2016年底，中国共有105家区块链相关企业。 从区域分布来看，现阶段区块链企业主要集中在东部地区。 其中，北京47家区块链企业最多，其次是上海16家，深圳12家，浙江10家，香港5家； 前4个城市的企业数量占全国区块链企业总数的80%。 阶段性产业集中度较高。 从国内相关企业数量来看，区块链企业数量自2010年以来一直在增长，2014年是单年度新增企业数量最多的一年。

从区块链企业投融资规模和频率来看，虽然与全球区块链投资相比，我国区块链行业投融资起步稍晚，但2016年投融资活动明显加速，投融资金额比2015年增长293%； 而中国在区块链领域的投融资规模在全球所占比例非常有限，还有较大的增长空间。

从我国区块链技术发明专利数量来看，2012年以来，我国区块链技术发明专利数量呈爆发式增长。 2016年区块链领域专利申请量达到205件； 技术发明和专利占据绝对优势比特币交易流程概述，占区块链技术专利申请总量的35.1%； 企业是区块链技术专利的主要贡献者，各类企业拥有的发明专利占比超过90%。

区块链存在的问题

区块链作为一项新兴技术，具有广阔的应用前景和发展潜力，但目前仍显示出一些不足。

一是效率低下的问题。 虽然区块链计算机理论上是图灵完备的——即当它速度无限快、存储量无限时，可以计算任何可编程的问题，但由于网络延迟等物理因素，数据写入区块链，至少要等待十分钟，所有节点都在同步数据，需要更多的时间。

以比特币为例，当前交易的有效性受到网络传输的影响。 比特币区块链一次只能处理7笔交易，每笔交易的确认时间约为10分钟。 6 次确认需要一个小时。 因此，区块链的交易数据被延迟。 使用由数千台矿机组成的世界计算机来完成“去中心化应用计算”是非常低效的。 央行行长周小川在2016年初接受专访时表示，迄今为止，区块链仍然占用了过多的资源，无论是计算资源还是存储资源，都无法应对当前的交易规模。

二是能耗问题。 区块的产生需要矿工进行无数次无意义的计算，非常耗能。 根据英国电力信息网POWER-COMPARE提供的预测数据，按照目前比特币挖矿和交易用电量的增速，到2020年，比特币用电量将与当前全球用电量持平。

三是隐私保护问题。 在区块链公链中，每个参与者都可以获得完整的数据备份，所有交易数据公开透明。 如果想知道一些商业机构的账户和交易信息，就可以知道他所有的财富、重要资产和商业秘密等，隐私保护难度大。

第四是游戏问题。 区块链去中心化、自治的特点淡化了国家监管的概念。 在一些监管不到位的情况下，市场的逐利特性会导致区块链技术在非法领域的应用，为黑市提供了庇护所。

区块链未来趋势

结合区块链技术的优缺点和中国的特色国情，国内区块链的发展不能完全去中心化。 大规模应用会造成资源浪费，区块链技术很难完全脱离国家监管。 如果不安全，基于弱中心化、具有进入门槛和使用范围的联盟链或专有链将是未来的发展趋势。

作者丨张欢欢