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            當前區塊鏈技術的研究進展及發展前景

             摘要:社會的發展與時代的進步是人類延續的必然經歷和規律。金融的發展是經濟建設當中較為重要的組成部分。區塊鏈技術是以比特幣為代表的去中心化信任、運用其獨有的節點針對網絡數據信息進行分布式的存儲、驗證和信息傳輸與交流的新一代信息化技術的創新應用。區塊鏈因其獨特的功能和交易模式逐漸得到金融市場和相關管理部門以及高新科技產業的重點關注,也由此產生對區塊鏈的應用發展。本文首先闡述區塊鏈技術的定義,并對其交易流程和基本框架進行解析,分析其發展現狀,最后談一談區塊鏈技術的發展前景。

            引言

            區塊鏈技術是以比特幣為代表的“去中心化”、“去信任化”的一種新型分布式數據庫技術方案。該方案的主旨思想為整個數據庫由參與系統的所有節點共同維護,運用其獨有的節點針對網絡數據信息進行分布式的存儲、驗證以及信息的交流與傳輸,具有不可篡改、透明、安全等特性。區塊鏈技術因其獨特的功能和交易模式獲得了金融產業、高新技術產業和相關管理部門的高度關注,也因此區塊鏈技術具備了廣闊的發展應用前景。

             一、區塊鏈技術的定義及其發展現狀

             ?。ㄒ唬﹨^塊鏈技術的定義

            區塊鏈技術是一種以比特幣為主要形式的新型計算機應用模式。區塊鏈技術采用分布式節點存儲數據,無需中介機構的介入用戶之間直接進行信息交流和金融交易。計算機技術的發展使數字科技運用于金融領域成為現實。數字科技的介入能夠促進使金融領域與實體經濟相結合,在一定程度上促進金融交易的順利進行,減少金融領域信用風險發生的機率。當前區塊鏈技術也具有其自身主要的技術特征。

            ?。ǘ﹨^塊鏈技術的發展現狀

            就當前形勢來看,各行業認識對區塊鏈技術十分認可,并相信其具有無限潛力。已經利用區塊鏈的優勢改進自身業務的行業及管理者,他們表示區塊鏈技術是未來社會經濟發展的過程中必不可少的技術之一。相對于其他行業,金融行業與區塊鏈技術的融合先人一步,在近幾年的金融行業中區塊鏈技術越來越得到重視。例如,據收集到的報告顯示,截至目前為止,區塊鏈技術相關專利且申請專利的數量越來越多,累計有多家金融業都涉及其中。

            與此同時政府也非常重視區塊鏈的發展,我國各級領導都曾先后都區塊鏈技術給予指導,體現了高層的重視,只是因為這樣,區塊鏈技術在我國的發展擁有良好的政策環境。各級領導對區塊鏈技術的重視不僅是在思想上高度重視而且給予了政策幫助,成立專門的平臺支持區塊鏈技術的發展。

            即便區塊鏈技術至今還未取得明顯的進步,但各行業的人員都開始重視區塊鏈技術的研究,決心把區鏈技術與其實際業務聯系起來,在現代化服務中占據優勢地位。隨著區塊鏈技術的發展及在各個行業中的初步應用,區塊鏈的優勢顯得卻來越突出,并利用其優勢解決很多的行業問題,改進各個行業發展中所遇到的瓶頸問題。

             二、區塊鏈技術的類型及其特征

             ?。ㄒ唬﹨^塊鏈技術類型

              1.公有區塊鏈

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

             2.行業區塊鏈

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

             3.私有區塊鏈

            私有區塊鏈(Private Block Chains):僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬,可以是一個公司,也可以是個人,獨享該區塊鏈的寫入權限,本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。傳統金融都是想實驗嘗試私有區塊鏈,而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化,私鏈的應用產品還在摸索當中。

            ?。ǘ﹨^塊鏈技術的特征

            利用區塊鏈技術可以將這段時間內所產生的交易信息區塊,按照時間的先后順序串聯起來形成鏈條。以下是區塊鏈技術的幾個方面特點:①去中心化。由于區塊鏈技術的運用能夠使得各方參與者之間實現“點對點”的交易,即無需經過第三方的處理,所以在這一點上,其運行起來的效率遠比使用傳統跨境支付體系中的中轉銀行要高。②分布式存儲。在交易的整個過程中,區塊上的信息會傳輸到網絡中讓各方共同確認。雖然在使用區塊鏈技術時,由于各方的保密技術、驗證方式不同等原因,只能在相應的數據范圍內進行操作與查詢,但是各方卻可以對自身的數據進行獨立的存放和集體維護,這樣就很大程度上保證了交易信息的安全性和準確性。③可追溯性。區塊鏈的組織結構實際上是由“區塊”(完整歷史)加上“鏈”(完整驗證)組成的。利用時間戳的技術,對于交易中的每一筆數據你都能在里面進行查找和檢索,逐筆驗證,它是一個可以追溯到完整歷史的賬本數據庫。④不可篡改性。在區塊鏈中的每一個區塊就相當于賬本中的每一頁,這些區塊一旦經過確認后,就不能進行修改了。而且隨著區塊鏈上的交易不斷產生,會逐漸在網絡中形成一套分布式的賬本結構。

             三、區塊鏈核心技術及其應用

             ?。ㄒ唬﹨^塊鏈核心技術

              1.分布式賬本

            分布式賬本指的是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。

            跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。

             2.非對稱加密

            存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。

              3.共識機制

            共識機制就是所有記賬節點之間怎么達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用于不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。

            區塊鏈的共識機制具備“少數服從多數”以及“人人平等”的特點,其中“少數服從多數”并不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特征量?!叭巳似降取笔钱敼濣c滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同后并最后有可能成為最終共識結果。以比特幣為例,采用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了xx的可能。

            4.智能合約

            智能合約是基于這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易的在一些標準化的保險產品中,去進行自動化的理賠。在保險公司的日常業務中,雖然交易不像銀行和證券行業那樣頻繁,但是對可信數據的依賴是有增無減。因此,筆者認為利用區塊鏈技術,從數據管理的角度切入,能夠有效地幫助保險公司提高風險管理能力。具體來講主要分投保人風險管理和保險公司的風險監督。

            (二)區塊鏈的應用

              1.金融領域

            區塊鏈在國際匯兌、信用證、股權登記和證券交易所等金融領域有著潛在的巨大應用價值。將區塊鏈技術應用在金融行業中,能夠省去第三方中介環節,實現點對點的直接對接,從而在大大降低成本的同時,快速完成交易支付。

            比如Visa推出基于區塊鏈技術的Visa B2B Connect,它能為機構提供一種費用更低、更快速和安全的跨境支付方式來處理全球范圍的企業對企業的交易。要知道傳統的跨境支付需要等3-5天,并為此支付1-3%的交易費用。Visa還聯合Coinbase推出了首張比特幣借記卡,花旗銀行則在區塊鏈上測試運行加密貨幣“花旗幣”。

            2022年8月,全國首例數字人民幣穿透支付業務在雄安新區成功落地,實現了數字人民幣在新區區塊鏈支付領域應用場景新突破。

            2.物聯網和物流領域

            區塊鏈在物聯網和物流領域也可以天然結合。通過區塊鏈可以降低物流成本,追溯物品的生產和運送過程,并且提高供應鏈管理的效率。該領域被認為是區塊鏈一個很有前景的應用方向。

            區塊鏈通過結點連接的散狀網絡分層結構,能夠在整個網絡中實現信息的全面傳遞,并能夠檢驗信息的準確程度。這種特性一定程度上提高了物聯網交易的便利性和智能化。區塊鏈+大數據的解決方案就利用了大數據的自動篩選過濾模式,在區塊鏈中建立信用資源,可雙重提高交易的安全性,并提高物聯網交易便利程度。為智能物流模式應用節約時間成本。區塊鏈結點具有十分自由的進出能力,可獨立的參與或離開區塊鏈體系,不對整個區塊鏈體系有任何干擾。區塊鏈+大數據解決方案就利用了大數據的整合能力,促使物聯網基礎用戶拓展更具有方向性,便于在智能物流的分散用戶之間實現用戶拓展。

             3.公共服務領域

            區塊鏈在公共管理、能源、交通等領域都與民眾的生產生活息息相關,但是這些領域的中心化特質也帶來了一些問題,可以用區塊鏈來改造。區塊鏈提供的去中心化的完全分布式DNS服務通過網絡中各個節點之間的點對點數據傳輸服務就能實現域名的查詢和解析,可用于確保某個重要的基礎設施的操作系統和固件沒有被篡改,可以監控軟件的狀態和完整性,發現不良的篡改,并確保使用了物聯網技術的系統所傳輸的數據沒有經過篡改。

             4.數字版權領域

            通過區塊鏈技術,可以對作品進行鑒權,證明文字、視頻、音頻等作品的存在,保證權屬的真實、唯一性。作品在區塊鏈上被確權后,后續交易都會進行實時記錄,實現數字版權全生命周期管理,也可作為司法取證中的技術性保障。例如,美國紐約一家創業公司Mine Labs開發了一個基于區塊鏈的元數據協議,這個名為Mediachain的系統利用IPFS文件系統,實現數字作品版權保護,主要是面向數字圖片的版權保護應用。

             5.保險領域

            在保險理賠方面,保險機構負責資金歸集、投資、理賠,往往管理和運營成本較高。通過智能合約的應用,既無需投保人申請,也無需保險公司批準,只要觸發理賠條件,實現保單自動理賠。一個典型的應用案例就是LenderBot,是2016年由區塊鏈企業Stratumn、德勤與支付服務商Lemonway合作推出,它允許人們通過Facebook Messenger的聊天功能,注冊定制化的微保險產品,為個人之間交換的高價值物品進行投保,而區塊鏈在貸款合同中代替了第三方角色。

             6.公益領域

            區塊鏈上存儲的數據,高可靠且不可篡改,天然適合用在社會公益場景。公益流程中的相關信息,如捐贈項目、募集明細、資金流向、受助人反饋等,均可以存放于區塊鏈上,并且有條件地進行透明公開公示,方便社會監督[19]。

             7.司法領域

            為進一步加強區塊鏈在司法領域應用,充分發揮區塊鏈在促進司法公信、服務社會治理、防范化解風險、推動高質量發展等方面的作用,最高人民法院在充分調研、廣泛征求意見、多方論證基礎上,制定《最高人民法院關于加強區塊鏈司法應用的意見》,于2022年5月25日發布。

            該《意見》包括七個部分32條內容,明確人民法院加強區塊鏈司法應用總體要求及人民法院區塊鏈平臺建設要求,提出區塊鏈技術在提升司法公信力、提高司法效率、增強司法協同能力、服務經濟社會治理等四個方面典型場景應用方向,明確區塊鏈應用保障措施。

             四、區塊鏈的發展前景及展望

             ?。ㄒ唬﹨^塊鏈的發展前景

              1.在百度、騰訊公司的應用

            當前我國互聯網領域的主要人才都集中在百度、騰訊等大型企業中,這部分企業可集中更多的數據資源,從而使研發工作得到更好的發展。在應用區塊鏈技術的過程中,百度率先推出了“度宇宙”業務。通過該項業務,其搜索引擎以及百度貼吧的存量數據將得到分流,傳統業務的壓力將得以減小。同時,“度宇宙”將開拓宇宙社區、Token經濟以及區塊鏈賬本等業務。騰訊公司區塊鏈技術部的負責人李茂才先生認為,區塊鏈的應用離不開“真正安全可靠的存儲技術”。同時,騰訊依靠P2P傳輸系統以及CDN發布系統,構建了服務于企業的IPFS共用鏈平臺。

             2.在金融領域的應用方向

            區塊鏈技術產生于比特幣平臺,其與金融行業的關聯較為緊密。同時,在智能記賬系統的應用中,該技術的安全性也得到了有效的檢驗。受此影響,金融領域將成為該項技術的主要應用平臺。例如,通過區塊鏈技術,信貸用戶的誠信記錄將得以保存,金融機構的管理成本將大幅下降。在傳統的金融管理中,依據經驗與數據對目標客戶進行評估與分析,是開展金融管理的主要手段。但在現實環境中,用戶的數據資料難以得到全面的體現,金融工作的風險相應提升。區塊鏈將用戶與其投資方向的金融數據全面地呈獻給金融管理者,從而使管理效率大幅提升。

            3.在社會管理中的應用

            在當下的社會中,分工體系更加復雜,管理效率進一步降低。通過區塊鏈技術,管理者將獲得更為豐富的數據信息,社會分工也將更為合理。例如,可口可樂公司已與美國政府共同建立了針對企業勞工的數字注冊表。通過這一平臺,勞工的利益將得到更好的保障??煽诳蓸返漠a品供應鏈較長,其中部分上游企業,存在強制員工勞動的問題。依據傳統的技術,這一問題難以得到解決,勞動的利益也無法得到保障。通過區塊鏈統計平臺,各項原料的生產用時與勞工信息都將被清晰記錄,強制勞動的問題也將得到解決。

             4.在食品安全領域的應用

            近年來,食品安全問題得到了我國社會的高度關注,但由于食品供應的數量巨大且流程復雜,因此,我國難以建立有效的食品安全監督體系。通過區塊鏈技術可打造食品流通數據的大型統計網絡,通過該系統,低成本、高效率的食品監督管理體系將得到發展。例如,食品監督管理部門可建立食品安全數據庫,并將食品原料的信息輸入該數據庫中。當企業應用這部分原料生產成品后,其原料比例等數據也將體現在新產品中。通過層層推進,消費者可清晰地查詢到所購買食品的安全數據。

             5.在保險行業的應用

            保險行業的風險較高,傳統的管理模式需要獲得大量的數據支持。但保險公司的信息使用權較為有限,無法提取部分客戶的信息。區塊鏈技術可幫助保險企業積累用戶數據,并對投保人形成有效的監督。近年來,各國的保險投資人都對區塊鏈技術的應用進行了深入的研究。例如,英國知名咨詢公司Z/YEN Group,針對該項研究所做的公開報告《終身之謎》,為西方保險企業應用區塊鏈的路徑給予了清晰的引導。

            (二)區塊鏈技術發展前景展望

              1.區塊鏈技術實現與中心化的系統互補

            新的技術應用都具有極強的時代性特征,區塊鏈技術的應用是建立在信息技術與網絡技術的融合應用基礎上,并且能夠實現對經濟發展的巨大影響,具有一定的應用優勢。但就目前區塊鏈技術的應用現狀來看,仍存在著一些缺陷。如,較為重要和目前廣泛傳播的是區塊鏈技術的安全風險控制問題。按照當前區塊鏈技術的主要優勢,可以看出其具有去中心去信任、可追溯、集體維護、不可篡改和開放性的優勢,但也存在著對資源的浪費和效率較為低下的問題。同時,也受到數據庫存儲空間的影響,在一定程度上限制了區塊鏈技術的發展速度。按照區塊鏈技術的去中心化特征能夠看出,區塊鏈運行和分布方式以及開放式的數據信息特征,是可以影響和沖擊傳統金融中心化業務模式。通過對區塊鏈技術的研究與應用實踐,將區塊鏈作為一種新的嘗試與傳統業務系統融合應用,將起到互補的作用,從這一角度來講區塊鏈技術的發展前景和發展市場較為廣闊。

             2.區塊鏈技術的安全風險控制對其發展前景

            的影響。就目前區塊鏈技術的應用和實踐過程當中,可以發現其具有明顯的安全風險失去控制的隱患。嚴格來講,進行安全風險以及一定范圍的嚴格管控,使其能夠在區塊鏈可控范圍之內進行安全環境的營造,就能夠實現區塊鏈技術的高效應用發展。從技術角度來講,將區塊鏈技術控制在一定范圍內并實現安全運轉,給予應用程序有限的代碼訪問權限,就能夠實現激勵金融創新在可控范圍內和風險之內的快速突破,并做到嚴格的控制和預防金融市場與社會福利方面價值體現,進而達到將區塊鏈技術安全風險降至最低的目的。

            3.區塊鏈技術的發展需要注重相互間的協作

            任何新生事物和技術的應用都需要通過不斷的實踐與磨煉才能夠最終消除不利的因素影響以及缺陷。但在實際的應用和實驗當中也需要通過對各方資源的整合與作用發揮,無論是經濟市場企業還是金融市場的銀行等金融機構,必須要通過多家企業共同開發區塊鏈技術和相關測試的開展才能夠實現區塊鏈技術功能和作用的充分發揮,也只有取得各行業、各企業共同支持和達成共識才能夠增強區塊鏈技術的凝聚力,確保產業鏈條的逐步形成。此外,在區塊鏈技術的產業鏈條形成基礎之上,仍需要通過相關基礎技術和網絡平臺以及多方面層面的飛速發展才能夠實現區塊鏈技術未來大范圍和多功能的具備和廣泛應用。而且區塊鏈技術的發展也需要借助不同應用場景的實際驗證才能夠擁有更廣闊的發展空間和更高的發展前景。

             五、結語

            目前,區塊鏈技術的發展應用是實現金融市場核心技術自主創新的重要突破口,同時也是實現行業發展的重要推動力。但當前區塊鏈的安全風險問題也是現階段阻礙行業快速發展的重要影響因素。必須要通過不斷的實踐和研究分析找到適合的解決方法,并以此為基礎實現對區塊鏈技術的高速發展,促進金融經濟的健康前行。

            當前區塊鏈技術的研究進展及發展前景

            當前區塊鏈技術的研究進展及發展前景

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