一文讀懂「區塊鏈技術」的前景

OKLink導讀：區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊，是分散式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

如此解釋，「區塊鏈」三字可能仍讓你摸不著頭腦，但如果說到「比特幣」，你也許就不那麼陌生了。實際上，「區塊鏈」正是比特幣的底層技術和基礎架構，可以說，沒有區塊鏈技術，就不會有比特幣的出現。

我們正站在新變革來臨的邊緣，互聯網正在經歷去中心化的階段。經過了20年的科學研究，在密碼學領域和去中心化計算網路上都產生了新的進展，帶來諸如區塊鏈技術(blockchain)之類的前沿技術，而這些技術可能潛含著從底層的改變社會運轉方式的力量。

國內，區塊鏈作為一項重點技術寫入了「十三五」規劃，這是業界始料未及又倍感歡欣的事情，更加鼓舞的是，目前有不少地方政府已經把區塊鏈作為重點高新產業在推動，力圖搶跑新的一輪技術和產業競爭。政府的引導和扶持也為很多創業者提供了良好的背書和信心。

當然，大家聽多了區塊鏈和比特幣，很多人都不會陌生，但區塊鏈技術背後的特點、價值、應用在安全領域的作用、當前的技術局限，大家卻未必完全熟悉。

在此背景下，本文將帶領大家細細來看區塊鏈的安全優勢及其局限。

區塊鏈的作用：幫助解決信任問題

首先，區塊鏈是什麼？區塊鏈是一種分散式共享加密資料庫。正如大家所知道的那樣，區塊鏈是一種分散式共享加密資料庫。

工信部在2016年將其定義為一種分散式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術在互聯網時代的創新應用模式。在實際交易過程中，區塊鏈使用過程包括節點的連接、交易和記賬等基本步驟。

區塊鏈的共識機制

自互聯網連接世界各地的計算機及人類之後，信任問題都是由第三方企業、銀行機構、政府部門等大型中介解決的。人們在網路上進行身份認證、銀行轉賬、消費交易，都是基於對這些大型中介的信任。

大型中介在運營平台，提供服務的同時，從大量的交易中抽取一部分傭金作為利潤來源，「雪球」隨之越滾越大，人們對其的信任感也隨著「網路效應」持續增長。

與此相反，區塊鏈提出的是一種所謂的「機器信任」或「民主化的信任」。在區塊鏈社區的對等網路中，沒有管理員之類的角色對於人們的交易進行集權控制，而是使用共識機制對於人們的交易行為進行驗證確認，並在網路中直接對於價值信息進行傳遞。也就是說在一個互不信任的網路中，區塊鏈中提出的解決方案是讓各個節點出於自身利益最大化的考慮，自動遵循某種規則進行交易記錄的真實性驗證，然後將經過判斷後真實的交易記入區塊鏈中。

目前，現在常見的共識機製為四種，分別是工作量證明演算法(PoW)、權益證明演算法(PoS)、股份授權證明(DPoS)以及Pool驗證池。

在大家平常比較熟悉的比特幣中使用的共識演算法既是工作量證明演算法(PoW)，網路中的節點需要通過一定工作量的計算得到隨即哈希散列的數值解，才能通過節點競爭獲取記賬的權利(挖礦)。一般節點的計算機算力越強越容易得到記賬權利及相應獎勵。但這種共識機制會有一些局限，也因為耗費計算機算例和資源遭人詬病。

隨後在PoW的基礎上改進而來的PoS——權益證明機制，需要記賬用戶對於區塊鏈中數字資產的所有權益的證明。相對而言，擁有數字資產越多，尋找隨機數的速度就越快。因為擁有資產越多的人，也越不願意自己的資產蒙受損失吧。

就金融領域而言，區塊鏈技術將對不同的機構分別產生怎樣的影響？

目前在技術層面上，整體上仍落後於國際先進水平1-2年，但發展勢頭迅猛，在應用落地層面也展開積極嘗試。

首先是場外業務，因為它是離散的，流動性低的，量相對不大的，涉及用戶也相對不是那麼多的，可以率先落地。接下來是場內的交易后業務，比如以證券市場為例，可能會涉及到交易所、結算和證券公司三邊之間的交易后處理，清算結算對賬等。第三個是業務沙箱，類似於上海自貿區，作為業務特區，其風險能夠嚴格控制在一定範圍內，相對可控。最後是國際化業務。

首先需要明確的是，區塊鏈基於其技術屬性，並不會從根本上撼動以銀行為代表的金融機構的商業模式，而是從底層框架著手，以技術為核心力量推動行業發展。

對銀行業而言，支付結算、信用證、票據、跨境支付等領域有望率先展開應用。區塊鏈將使相關業務更高效、更安全。

對於支付清算，區塊鏈技術將實現點到點交易，以節約成本。根據麥肯錫報告測算，將使每筆支付節約9美元費用，從26美元減少至15美元。對於票據和供應鏈金融，區塊鏈技術可以通過減少人力的介入，使渠道更為暢通。據麥肯錫測算，將對於銀行節約135-150億美元運營費用。

總體而言，區塊鏈可以使銀行的基礎架構得到優化，中後台業務比如清算和結算可以做很大的改進。因為區塊鏈技術下數據不可篡改，能夠提供較強的安全性，同時大大提高清算系統速度，能節省下大量人力。

對於證券行業，該技術的應用能夠提高交易清算、結算的速度，並顯著降低系統性風險以及資本成本。區塊鏈技術可以簡化交易后的結算和清算流程，減少需要人工完成的核實工作，實現實時結算和登記的(T+0)。區塊鏈能將效率提升到分鐘級別，這能讓結算風險降低99%，從而有效降低資金成本和系統性風險。

高盛報告指出，區塊鏈技術可以幫助機構與證券結算公司的協調，為美國每年節約20億美元左右的成本。

此外，對於保險業，區塊鏈技術將擊破傳統保險理賠難的痛點，點對點的互助保險也將成為現實，資金歸集和分配將更加透明化，管理成本大大降低；對於基金行業，將幫助其在清算和結算方面減少人力成本； 對於審計行業，區塊鏈可記錄並更新所有參與人和公司的數據，協助審計師有關企業相關信息的審核，從而解決以往信息由人力核實的問題，大幅降低成本。

區塊鏈的意義

區塊鏈的意義可從三個方面來看。

一是學術意義，在無信任的環境下，在整個網路中的任意節點建立起共識機制，而無需擔心數據被篡改。

二是應用意義，隨著資料庫從集中式縱向擴展，向分散式橫向擴展發展，縱向擴展就是通過添加內存、存儲和CPU，增強單台機器的性能。這種縱向擴展會遇到吞吐量瓶頸等問題。分散式資料庫通過橫向擴展，提升了吞吐量和計算效率，也開啟了大數據時代。分散式資料庫主要分為以Storm為代表的流資料庫，Hadoop為代表的批處理資料庫，以Spark為代表的內存資料庫和以Neo4j為代表的圖形資料庫。區塊鏈的意義在於，增加了一個分支，基於時間軸的分散式資料庫。

三是戰略意義，基於創建信任的機器，促進價值的全球流動。如果說基於TCP/IP的第一代互聯網實現了信息的全球流動，像WWW和HTTP協議，區塊鏈就是把各個機構和個人，映射到虛擬世界，基於數學這種人類文明的最大公約數，彙集世界上不同人群、不同權利群體的共識，實現了價值，或者說資產的全球實時流動。