區(qū)塊鏈具備怎樣的獨特優(yōu)勢

最初，區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain）是作為一個分布式數(shù)據(jù)庫在比特幣（bitcoin）用戶之間進行交易，但它的應(yīng)用遠不止于此。區(qū)塊鏈的主要特點是分布式存儲，與傳統(tǒng)模式不同的是它不存在一個集中的數(shù)據(jù)存儲中心，所有數(shù)據(jù)都分布在一個一個區(qū)塊上。這些區(qū)塊通過復(fù)雜的算法連接在一起，每一個區(qū)塊中都存儲著一段信息，新的信息也將以區(qū)塊的形式被添加，每個區(qū)塊互不干擾卻又互相連接。這樣的特性使區(qū)塊鏈具備了最高級別的安全性和抗黑客性。

區(qū)塊鏈是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問控制的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算范式。目前，區(qū)塊鏈被很多大型機構(gòu)稱為徹底改變業(yè)務(wù)乃至機構(gòu)運作模式的重大突破性技術(shù)。在金融、物聯(lián)網(wǎng)、公益慈善、醫(yī)療健康、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域，越來越多的企業(yè)機構(gòu)開始探索區(qū)塊鏈在行業(yè)中的應(yīng)用前景，規(guī)劃基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)流通路線圖。

區(qū)塊鏈技術(shù)是以比特幣為代表的數(shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的核心優(yōu)勢是不再需要一個傳統(tǒng)的中心化機構(gòu)，僅通過加密算法、共識機制、時間戳等技術(shù)手段，在分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)了不依賴于某個信用中心的點對點交易、協(xié)調(diào)和協(xié)作，從而規(guī)避中心化機構(gòu)普遍存在的數(shù)據(jù)安全，協(xié)同效率和風(fēng)險控制等問題。

區(qū)塊鏈技術(shù)起源于2008年，狹義的區(qū)塊鏈技術(shù)是一種按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以鏈條的方式組合成特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的去中心化共享總賬，能夠安全存儲簡單的、有先后關(guān)系的、能在系統(tǒng)內(nèi)驗證的數(shù)據(jù)。廣義的區(qū)塊鏈技術(shù)則是利用加密技術(shù)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式共識算法來新增和更新數(shù)據(jù)、利用運行在區(qū)塊鏈上的代碼，即智能合約，來保證業(yè)務(wù)邏輯的自動強制執(zhí)行的一種全新的多中心化基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計算范式。

區(qū)塊鏈技術(shù)起源于化名為“中本聰（Satoshi Nakamoto）的學(xué)者在 2008 年發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。文章提出，希望可以創(chuàng)建一套“基于密碼學(xué)原理而非基于信用“的電子支付系統(tǒng)，任何人可以在不知道對方背景信息的情況下進行交易，且不需要第三方的介入。

這篇文章催生了比特幣，標志著人類社會的貨幣體系的全新實驗。眾所周知，比特幣在沒有任何中心化機構(gòu)運營和管理的情況下，多年來運行非常穩(wěn)定。其原因就在于比特幣的發(fā)行方式都是由程序和加密算法預(yù)先設(shè)定后，在全世界的多個節(jié)點上運行，沒有任何人和機構(gòu)可以篡改，不受任何單一用戶控制。后來，人們把這種基于密碼學(xué)與分布式存儲的底層技術(shù)抽象提取出來，稱之為區(qū)塊鏈技術(shù)。

2013 年，19 歲的 Vitalik Buterin 發(fā)布了題為“以太坊白皮書：下一代智能合約與去中心化應(yīng)用平臺”的白皮書，提出基于通用的編程語言來創(chuàng)建各種各樣的分布式應(yīng)用，被稱為“世界計算機”。2015 年，Linux 基金會發(fā)起 Hyperledger（“超級賬本”）開源項目，眾多金融機構(gòu)及 IBM、英特爾等巨頭加入合作。2016 年起，區(qū)塊鏈技術(shù)開始從加密數(shù)字貨幣向更多應(yīng)用場景擴展，引發(fā)了全球區(qū)塊鏈應(yīng)用浪潮。2016 年底，區(qū)塊鏈技術(shù)首次被列入國務(wù)院《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，2017年工信部發(fā)布中國首個區(qū)塊鏈標準《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》。

區(qū)塊鏈根據(jù)應(yīng)用場景和設(shè)計不同，主要分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈：

（1） 公有鏈：以比特幣、以太坊和所有數(shù)字貨幣為代表，各個節(jié)點可以自由進入或退出區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；

（2） 聯(lián)盟鏈：各個節(jié)點通常代表實體組織機構(gòu)或個人，通常需要經(jīng)過授權(quán)后加入或退出網(wǎng)路。由于各機構(gòu)間通常存在相關(guān)利益，因此需要各方共同參與和維護；

（3） 私有鏈：各個節(jié)點的準入和退出權(quán)限均由內(nèi)部控制，通常是在特定機構(gòu)內(nèi)用于內(nèi)部數(shù)據(jù)管理與審計。

區(qū)塊鏈主要優(yōu)勢特點

（1）去中心化：無需第三方介入，實現(xiàn)點對點的交易、協(xié)調(diào)和協(xié)作。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，沒有任何一個機構(gòu)或個人可以實現(xiàn)對全局數(shù)據(jù)的控制，而任一節(jié)點停止工作都不會影響系統(tǒng)整體運作，這種去中心化的網(wǎng)絡(luò)將極大地提升數(shù)據(jù)安全性。

區(qū)塊鏈在設(shè)計上是去中心化的，所有的交易都借助網(wǎng)絡(luò)完成。從傳統(tǒng)經(jīng)營模式來看，比如股票市場上的交易幾乎能和區(qū)塊鏈上的交易同時進行，去中心化已經(jīng)實現(xiàn)，這樣一種新型的驗證交易的方式可能是不必要的。但是對于比特幣交易來說，存儲交易記錄的數(shù)據(jù)庫由區(qū)塊鏈技術(shù)在全球計算機網(wǎng)絡(luò)上統(tǒng)一管理，而不受任何中心化的硬件或者管理機構(gòu)控制。在區(qū)塊鏈中，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)區(qū)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。

由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。

分布式數(shù)據(jù)庫并非新發(fā)明，市場上早有此類產(chǎn)品。但是，區(qū)塊鏈有一個革命性特點，區(qū)塊鏈沒有管理員，它是徹底去中心的。其他的數(shù)據(jù)庫都有管理員，但是區(qū)塊鏈沒有。如果有人想對區(qū)塊鏈添加審核，也實現(xiàn)不了，因為它的設(shè)計目標就是防止出現(xiàn)居于中心地位的管理當(dāng)局。正是因為無法管理，區(qū)塊鏈才能做到無法被控制。否則一旦大公司大集團控制了管理權(quán)，他們就會控制整個平臺，其他使用者就都必須聽命于他們。去中心化解決了這一難題，這也是區(qū)塊鏈最大優(yōu)勢之一。

比如BitClave主動搜索生態(tài)系統(tǒng)（BASE），又叫分散式搜索服務(wù)，就是區(qū)塊鏈技術(shù)很好的例子之一。它的動人之處在于，將廣告商和互聯(lián)網(wǎng)用戶直接連接了起來，并讓用戶自己決定公開哪些個人信息，繼而在被搜索中獲得相應(yīng)收益（CAT Token）。CAT 作為整個生態(tài)系統(tǒng)的價值流通等價物，可以在第三方加密交易中出售和購買，擁有比現(xiàn)金或其他代幣更高的安全性和流通性。

（2）不可篡改性：區(qū)塊鏈利用加密技術(shù)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式共識算法來新增和更新數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈需要各節(jié)點參與驗證交易和出塊；修改任一數(shù)據(jù)需要變更所有后續(xù)記錄，修改單節(jié)點數(shù)據(jù)難度極大。

區(qū)塊鏈技術(shù)具有外匯返傭http://www.kaifx.cn/互聯(lián)網(wǎng)的特性與功能，它能夠在整個網(wǎng)絡(luò)中存儲等量信息的區(qū)塊，這些區(qū)塊連結(jié)在一起成為一個整體，但任一單個區(qū)塊都不能控制其他區(qū)塊，因此也不會發(fā)生單一節(jié)點的故障。

在傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的安全方案中，安全依賴于層層設(shè)防的訪問控制。通過區(qū)塊鏈技術(shù)，記錄交易的數(shù)據(jù)庫任何人都可以訪問，但由于巧妙的設(shè)計并輔以密碼學(xué)和共識機制，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)記錄方式使得修改某一數(shù)據(jù)需要變更所有的后續(xù)數(shù)據(jù)記錄，難度極大。實踐證明，這樣一個數(shù)據(jù)庫可以確保市值達千億美金的比特幣，在全球黑客的攻擊下，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

一旦信息經(jīng)過驗證并添加至區(qū)塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的，因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲方式其實就是“區(qū)塊”+“鏈”。這就好比我們的賬本，每一頁都是一張紙，紙上可以記錄數(shù)據(jù)信息，但每一頁都會有頁碼，記錄每頁數(shù)據(jù)所處的順序；而區(qū)塊就是“紙”，用來記錄創(chuàng)建期間發(fā)生的所有價值交換數(shù)據(jù)，頁碼就是“鏈”，按照時間先后順序?qū)^(qū)塊存儲在數(shù)據(jù)庫中。每筆賬單交易的記錄都包含上一個鏈條的信息，因此一旦某一條交易記錄被篡改就自然會出現(xiàn)信息錯誤或上下鏈條信息不匹配，而且容易出現(xiàn)鏈條分叉，因此，采用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄的數(shù)據(jù)幾乎不可能篡改，而且由于所有賬單交易數(shù)據(jù)的公布都是以加密的方式在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送，要想在網(wǎng)絡(luò)中篡改數(shù)據(jù)就必須至少截獲51%以上的節(jié)點數(shù)據(jù)并在極短的時間內(nèi)破解，這種情況可以認為沒有可能。

從2008年比特幣出現(xiàn)以來，比特幣區(qū)塊鏈一直沒有受到重大的干擾，始終持續(xù)地運行著。如今，管理不善與黑客攻擊仍然是比特幣面臨的主要問題。這些問題不是由于區(qū)塊鏈的基本概念存在缺陷，而是人為的錯誤和一些不良的意圖所造成的。在過去的30年里，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直保持著良好的發(fā)展態(tài)勢，在這個過程中，互聯(lián)網(wǎng)也為區(qū)塊鏈鋪起了一條平穩(wěn)發(fā)展的道路。

區(qū)塊鏈是一種可靠的機制，有了區(qū)塊鏈，人為或者機器錯誤將不復(fù)存在。區(qū)塊鏈將交易數(shù)據(jù)保存在中央寄存器中，并且通過安全的身份驗證機制連接而成的分布式寄存系統(tǒng)，從而確保交易的有效性。

（3） 公開透明與可溯源性：寫入的區(qū)塊內(nèi)容將備份復(fù)制到各節(jié)點中，各節(jié)點都擁有最新的完整數(shù)據(jù)庫拷貝且所有的記錄信息都是公開的，任何人通過公開的接口都可查詢區(qū)塊數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈中的每一筆交易通過鏈式存儲固化到區(qū)塊數(shù)據(jù)中，同時通過密碼學(xué)算法對所有區(qū)塊的所有交易記錄進行疊加式 HASH 摘要處理，因此可追溯到任何一筆交易歷史。

區(qū)塊鏈運行時每十分鐘自動檢查更新一次，這是一種對于數(shù)字價值的自檢系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)通過這個系統(tǒng)將每十分鐘的間隔內(nèi)發(fā)生的每一筆交易進行整合，這每十分鐘產(chǎn)生的一組數(shù)據(jù)我們將其稱為一個“塊（block）”。這個系統(tǒng)中嵌入的數(shù)據(jù)是透明的，并且即使其中所有的信息都被替換，數(shù)據(jù)也不會被損壞。

系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。同時，區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（比如一套公開透明的算法）使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預(yù)都起不了作用。

由于節(jié)點之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的（區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。這種匿名性是分不同程度的：比特幣的匿名性相對簡單，交易者在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上，只能查到轉(zhuǎn)賬記錄，且不知道地址背后是誰，可一旦知道這個地址背后對應(yīng)的人是誰，就能查到其所有相關(guān)的轉(zhuǎn)賬記錄及資產(chǎn)。而達世幣和門羅幣匿名性做得更高，即便交易者查到了這個地址背后的內(nèi)容，也無法知道它所有的轉(zhuǎn)賬信息。而ZEC（Zcash）將匿名性做到極致，只有擁有私鑰的人才能查到所有的轉(zhuǎn)賬信息。

區(qū)塊鏈也幫助解決了信息篡改（manipulation）的問題。通常，人們提倡信任Facebook、Google或者銀行，但有時也存在例外——比如俄羅斯、印度、非洲……那么在這些國家，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的前景也是最大的。

（4）集體維護性：區(qū)塊鏈去中心化的特征決定了它的集體維護性。傳統(tǒng)中心化機構(gòu)通常要身兼三職：數(shù)據(jù)存儲者、數(shù)據(jù)管理者和數(shù)據(jù)分析者，區(qū)塊鏈則以對等的方式由各參與方共同維護，各方權(quán)責(zé)明確，無需向第三方機構(gòu)讓渡權(quán)利，實現(xiàn)共同協(xié)作。

分散化的賬本系統(tǒng)

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個去中心化的賬本系統(tǒng)，它將密碼和時間標簽等數(shù)據(jù)，存儲在分布式的數(shù)據(jù)節(jié)點上，這樣，篡改某個數(shù)據(jù)節(jié)點無意義，因為互聯(lián)網(wǎng)上還有多個原始憑證備份。

因此，它具備匿名、無需信任、開放性、信息難以篡改、可追溯、集體維護和高度透明等特點，可作為價值互聯(lián)網(wǎng)的底層存儲與傳輸協(xié)議。區(qū)塊鏈的最大優(yōu)勢就是去中心化，它可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全球分布，沒有中心的硬件和機構(gòu)，各節(jié)點分享權(quán)力和義務(wù)，在這個去中心化的體系中，每個人都可以用自己的價值維度去建立區(qū)塊鏈。

最低成本的信任方式

人類文明經(jīng)歷了從個人信任到制度信任，制度信任需要建立政府中心節(jié)點，需要大量的成本來維持該體系。區(qū)塊鏈則用代碼構(gòu)建了一個最低成本的信任方式——機器信任。這里不需要用盡心思去識破“花言巧語”、不需要政府背書，更不用擔(dān)心制度不公與腐敗。機器信任是無須信任的信任，將會以最低的成本建立全球型合作網(wǎng)絡(luò)。

安全可靠的價值傳遞

互聯(lián)網(wǎng)使得信息傳播手段實現(xiàn)了飛躍，使得信息實現(xiàn)了高效流動。而區(qū)塊鏈使得人類可以方便地、低成本和安全地傳遞價值，能更好地解決價值傳遞的真實性、唯一性和完整性。區(qū)塊鏈作為新一代可信協(xié)議，將構(gòu)成未來價值互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。如果基于區(qū)塊鏈的價值互聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)建完成，人類社會必將迎來一場新的革命。

創(chuàng)造全新的社會契約形態(tài)

工業(yè)文明已經(jīng)進化到了“契約社會”，但是大量的合同契約衍生出簽約成本、執(zhí)行成本、合規(guī)成本、法務(wù)成本等，自由契約是昂貴且復(fù)雜的，需要第三方參與，壘高了全社會的交易成本。

區(qū)塊鏈連接物理世界和虛擬世界，使得人們在虛擬空間構(gòu)建點對點的連接，直接完成價值交換，節(jié)約了物理世界的交易成本，促進了真實世界的資產(chǎn)安全交易，給經(jīng)濟制度帶來重大變革。

創(chuàng)新自制與共識機制

區(qū)塊鏈世界中的工作量證明、權(quán)益證明機制、授權(quán)權(quán)益證明、實用拜占庭容錯算法（Practical Byzantine Fault Tolerance-PBFT）等提供了構(gòu)建機器信任的基礎(chǔ)，把價值作為獎勵，保證了區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的自制與系統(tǒng)的穩(wěn)定。

同時，區(qū)塊鏈的共識機制一旦被成功攻擊，該系統(tǒng)的價值將歸為零，因而攻擊者也缺乏足夠的激勵，這也保證了系統(tǒng)的安全性。

重構(gòu)商業(yè)文明

區(qū)塊鏈重構(gòu)了很多的商業(yè)邏輯與商業(yè)關(guān)系。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，從傳統(tǒng)的基于熟人之間信任關(guān)系的合作，變成了基于透明規(guī)則的開放式的合作。區(qū)塊鏈允許任何規(guī)模的商業(yè)機構(gòu)創(chuàng)造一個完全可信和被完整執(zhí)行的規(guī)則體系，實現(xiàn)了大小企業(yè)的平等，區(qū)塊鏈也真正實現(xiàn)了把數(shù)據(jù)的價值還給用戶。

由于區(qū)塊鏈是基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，在它真正為您所用之前，您也許都對區(qū)塊鏈所知甚少。區(qū)塊鏈在金融界的應(yīng)用也許是最成功的案例之一。據(jù)世界銀行統(tǒng)計，早在2015年區(qū)塊鏈開發(fā)商準入門檻十分高的局勢下，區(qū)塊鏈共轉(zhuǎn)移超過4300億美元。如今，在線交易與身份驗證緊緊地聯(lián)系在了一起，未來幾年，區(qū)塊鏈技術(shù)將在數(shù)字支付中大展身手。

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