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标题 区块链基础技术及其潜在应用探讨
范文

    钟华平

    摘 要:区块链(Blockchain)是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构,实现和管理事务处理的模式。文章根据多年的实践及研究经验,简单探讨区块链基础技术及其潜在应用。

    关键词:区块链;基础技术;管理;网络环境

    工信部指导中国区块链技术和产业发展论坛发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》这样解释:广义来讲,区块链基础技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。近期兴起的瑞波(Ripple)、以太坊(Ethereum)等區块链基础技术,将区块链推向了应用研发阶段,应用领域涉及银行和支付、人工智能、保险、共享经济、医疗、能源管理等领域。

    1 区块链基础技术特点

    区块链是比特币的底层技术,但其本质上是一个记账系统。这个记账系统有别于传统的复式簿记,是一个分布式的记账系统(Distributed Ledger),ICAEW称之为“Universal Entry Bookkeeping”。

    区块链的主要特征是:(1)Propagation。其账簿系统由多个相同、等效的账簿组成,所有参与人可以共享这些账簿。新的交易由一个用户发起,但是交易信息会被同时写入多个账薄中,而不需要一个中心控制账簿。

    (2)Permanence。所有的交易记录是永久性的,不能被篡改,也不能被消除;由于交易记录过程同时是一个加密过程,所以验证已经记录的交易是非常容易的。

    (3)Programmability。有些区块链可以储存程序代码,这些程序代码可以自动生成交易记录,当条件满足时可以自动触发交易,又叫作“智能合约”(Smart Contract)。区块链基础技术将对财务记录的生成、维护和更新方式产生深远的影响,并大大优化金融服务业。

    安全是区块链基础技术的一大特点,主要体现在两方面:(1)分布式的存储架构,节点越多,数据存储的安全性越高;(2)其防篡改和去中心化的巧妙设计,使人很难不按规则修改数据。

    区块链是一个去中心化的按时间顺序和安全地记录事务的数据库[1]。一笔交易可以像比特币这样的加密货币(并且对比特币进行研究是了解区块链架构的基础)。区块链事务可以进一步表示对像以太坊(Ethereum)等系统的价值转移。这种价值可能是一种服务、一种产品,或者是一种智能合同形式的批准。

    2 区块链基础技术价值

    区块链基础技术是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构,以实现和管理事务处理的模式。因此其具有以下4种潜在用途:(1)记录价值交换;(2)管理智能合约;(3)将智能合同结合形成一个组织;(4)某些数据的存在证明(例如,提供一个安全备份的数字标识)。

    区块链基础技术使得用户的一切信息证明都准确无误且不能篡改地记录在其中,任何人都没有权利去改动;只要抓住区块链基础技术的特点,就会变得容易理解。区块链基础技术因此能应用于银行和支付、人工智能、保险等领域。

    3 区块链基础技术潜在的应用

    区块链正在改变商业和技术的方式,这项技术正在成熟,它从简单的价值储存变成快速的创造价值。事实上,它使许多行业变得更有效率。

    3.1 银行和支付

    正因为安全和去中心化特性,金融服务是区块链基础技术的第一个应用领域。运用区块链基础技术能解决支付、资产管理、证券等多个领域存在的痛点。

    现阶段商业贸易的交易支付、清算都要借助银行体系。这种传统的通过银行方式进行的交易要经过开户行、对手行、清算组织、境外银行(代理行或本行境外分支机构)等多个组织及较为繁冗的处理流程。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统,彼此之间需要建立代理关系;每笔交易需要在本银行记录,与交易对手进行清算和对账等,导致整个过程花费时间较长、使用成本较高。与传统支付体系相比,区块链支付可以为交易双方直接进行端到端支付,不涉及中间机构,在提高速度和降低成本方面能得到大幅的改善。尤其是跨境支付方面,如果基于区块链基础技术构建一套通用的分布式银行间金融交易系统,可为用户提供全球范围的跨境、任意币种的实时支付清算服务,跨境支付将会变得便捷和低廉。

    在支付领域,区块链基础技术的应用有助于降低金融机构间的对账成本及争议解决的成本,显著提高支付业务的处理效率[2]。另外,区块链基础技术为支付领域带来的成本和效率优势,使金融机构能更好处理以往因成本过高而被视为不现实的小额跨境支付,有助于实现普惠金融。

    3.2 人工智能

    这已经不是秘密了,数据是新“石油”。这是区块链如何提高行业效率的主要例子之一。区块链公司提供免费服务,以便从用户那里获取数据。此外,这些服务利用客户的行为来训练人工智能算法。然而,这些公司对用户数据是垄断的。它们收集、使用并存储在自己的服务器中。

    区块链创业公司可以创建分散的数据和人工智能市场。在这里,人工智能系统可以一起学习和成长。它给了任何人提供数据的能力。因此,他们可以训练自主系统和机器学习模型。这个强大的网络将会把被称为代理的参与者聚集在一起。从那里,他们可以帮助培训人工智能[3]。与此同时,他们受到了激励。

    3.3 保险

    全球保险市场建立在信任管理的基础上,区块链是管理信任的新方式,可以用来验证保险合同中的许多类型的数据,比如被投保人的身份。

    随着区块链基础技术的发展,未来关于个人的健康状况、发生事故记录等信息可能会上传至区块链中,使保险公司在客户投保时可以更加及时、准确地获得风险信息,从而降低核保成本、提升效率。区块链的共享透明特点降低了信息不对称,还可降低逆向选择风险;而其历史可追踪的特点,则有利于减少道德风险,进而降低保险的管理难度和管理成本。

    3.4 共享经济

    共享经济最重要的问题之一就是信用问题,区块链却能轻松解决用户的信任问题,打破了共享经济的信任障碍。电子商务等交易行为是基于买家和卖家之间建立信任为基础的商业模型,而区块链基础技术的应用和分散化信任允许个人之间直接互联、共享和交易,它是一个真正能够实现对等交易和共享经济的平台。

    区块链与共享经济总体看来,在政策、行业巨头、创业者和资本的共同推动下,区块链将会以更快的速度向前飞跃,在区块链的推动下,共享经济将真正在各个领域爆发,给全社会带来更多普惠价值。

    3.5 医疗

    另一个依赖大量保留系统,即将受到影响的行业就是医疗。医院面临的挑战之一是缺乏储存分析数据的平台,由于基础设施落后,也经常会受到黑客攻击。

    区块链基础技术可以让医院安全地存储医疗记录等数据,并让授权的专业人员或患者分享数据。这将提高数据安全性,甚至有助于提高诊断的准确性和速度。

    现有的健康记录和用于存储和共享医疗数据的系统,是支离破碎的、不安全的、效率低下的。最复杂的部分是系统之间的互操作性。在转换医疗系统时,患者很难转移他们的健康历史,找到这些记录需要花费大量的时间和资源,这阻碍了医生提供最佳护理的时间安排。

    利用区块链基础技术,提供者、患者和研究人员将数据上传到区块链网络。每位参与者都可以访问全球可用的带时间戳和安全的数据存储[4]。这个结果对医疗行业来说具有不可估量的价值。

    3.6 能源管理

    目前电网交易的运行需要各种角色的存在,包括生产商、运营商、经销商和供应商各自完成自己的工作。各种角色的人以这样或者那样的方式相互联系。

    在区块链模式下,电力生产者,售电部门和消费者可以实现“直连”。三者之间的关系通过所谓的“智能合同”实现约束,“智能合同”本质上就是一种特殊的计算机协议,用以约束能源产销各方[5]。值得一提的是,通过智能电表,可以实现对每位消费者的电力需求进行预测性计算,同时,电厂也可以基本精确地给出供给量预期。生产预期值与消费预期值通过网络中心进行高效计算调配。这种应用模式可能会反过来对分布式电力行业带来革命性的变化。原本无法动态交易的家庭分布式设备在未来都有机会接入到一个大的网络中。总的来说,“区块链+电力”可为电力系统带来信任,激发商业模式创新、提升网络安全,使整个电力系统生态更加安全高效。

    4 结语

    综上所述,本文针对区块链基础技术及其潜在的应用探讨,从3个方面即区块链基础技术特点、区块链基础技术价值、区块链基础技术潜在的应用,简单探讨了区块链基础技术及其潜在应用。

    [参考文献]

    [1]工信部.中国区块链技术和应用发展白皮书[C].北京:中国区块链技术和产业发展论坛,2016.

    [2]中国检验检疫学会.中国区块链技术和产业发展论坛标准(CBD-Forum-001—2017)[S/OL].(2017-05-16)[2018-06-08].http://www.3mbang.com/p-174715.html.

    [3]貴阳市人民政府.贵阳区块链发展和应用[EB/OL].(2017-02-10)[2018-06-08].http://www.sohu.com/a/126543390_353595.

    [4]邹军,张海宁.区块链技术指南[Z].社会化协作知识共享平台,2017-05-12.

    [5]新浪网.5分钟保证能看懂的区块链简史:解读这场技术革命的前世今生[EB/OL].(2018-01-12)[2018-06-08].http://tech.sina.com.cn/i/2018-01-11/doc-ifyqnick8243210.shtml.

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更新时间:2024/12/23 1:26:05