周灵鸽 张彬楷 蒋优

【摘 要】 区块链是目前一个比较热门的新概念，引发了社会各界的广泛关注。本文旨在简单阐述区块链的基本内涵和技术发展，将依次介绍区块链的概念和原理、区块链的技术与学习、区块链的应用和区块链的影响与未来。

【关键词】 区块链 去中心化 区块链分层 物联网

1. 区块链的概念和原理

区块链是一个分布在全球各地，能够协同运转的数据库存储系统。区别于传统数据库运作，区块链认为任何有能力架设服务器节点的人都可以连接到区块链网络中，成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点；一旦加入，该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务，所有节点会根据某种机制的完成同步，实现区块链网络中所有节点的数据完全一致。

去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为现实。[1]

2. 区块链的技术与学习

2.1 区块链技术简介

区块链的经济学特性是一个权力分散且完全自治的系统。区块链本质上是一个基于P2P的价值传输协议。区块链更像是一门交叉学科，结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等知识，构建的一个新领域—针对价值互联网的探索。[4]

如今的金融领域，除了支付比较便利之外，参与者需要反复确认，审核，监督，构建大大小小的高可用集群，保证线上服务的可靠性与连续性。[2]强大的互联网提供了成本几乎为零的高速信息传输通道，却没有一个成本低廉可靠的高速价值传输通道，这就是区块链即将带来的。

2.2 区块链的分层

一个区块链至少分为三层，底层是一些通用的基础模块，如基础加密算法，网络通讯库，流处理，线程封装，消息封装与解码，系统时间等；中层是区块链的核心模块，包含了区块链的主要逻辑，如P2P网络协议，共识模块，交易处理模块，交易池模块，简单合约或智能合约模块，嵌入式数据库处理模块，钱包模块等；[4]上层往往是基于Json Standard RPC的交互模块。

2.3 区块链技术的学习和掌握

1. 网络通信方面，目前的区块链主要涉及无结构化的点对点通信（P2P）；未来不排除会在联盟链中衍生为结构化的P2P通信。

2. 数据存储方面，以前的数据存储方式很多都是基于面向高吞吐量的键值数据库。传统关系型数据库也可以成为存储介质，甚至有的公司开始使用大数据平台（Hadoop+Habse）来构建底层的存储机制。

3. 共识机制方面，区块链技术主要强调的是，在一个“去信任”环境中的共识机制，包括比特币的工作量证明机制、比特股的股份授权证明机制，以及后期发展的实用拜占庭容错算法和相关共识算法的持续演进。

4. 隐私保护，区块链本身就是基于非对称加密的安全通信。但是，可以根据交易末尾的“特定数字”查询到相应的交易关系，通过核心路由器的路由表、网卡的物理地址和手机的国际移动设备识别码等信息追踪交易者的身份信息，破解暗网对信息的隐藏。一般来说，掌握了隐私保护技术，也算是一个区块链专家了。

5. 安全技术，主要涉及私钥安全。如何产生私钥的保密算法或者基于身份的新私钥生成算法。

6. 跨链技术，是指不同结构、不同类型的区块链互联互通的一种技术。业界中比较出名的是波卡链和宇宙链，属于面向异构区块链的跨链技术代表。

7. 关注一些衍生技术，如单链和多链的结合。参考英国数字货币RSCoin；埃森哲推出的可编辑的区块链技术，颠覆无法篡改的本质；IOTA推出的基于有向非循环图的区块链技术，摆脱区块链的传统定义，逐步向“分布式账本”技术靠拢。[5]

3. 区块链的应用

区块链技术应用广泛，本文主要介绍以下几个领域：

3.1银行业

作为一种数字化，安全防干扰的账户，区块链实现了银行业的核心功能：即价值的安全储存和转移中心。[2]

3.2支付和轉账

区块链技术能够避开繁杂的系统，在付款人和收款人之间创造更直接的付款流程。这种方式都有着低价、迅速的特点，且无需中间手续费。[4][5]

3.3网络安全

虽然区块链的系统是公开的，但其核验、发送等数据交流过程却采用了先进的加密技术。区块链系统之所以能降低传统网络安全风险，一大原因就是它解除了对中间人的需求。

3.4智能合同

智能合同实际上是在另一个物体的行动上发挥功能的电脑程序这种合同最终可能会取代法律行业的核心业务，即在商业和民事领域起草和管理合同的业务。[5]

3.5股票交易

许多年来，各个公司都在想方设法简化股票的购买、销售和交易过程。新兴的区块链技术创企认为他们能够超越以往，实现整个流程的自动化，提高安全性和效率。

4. 区块链的影响与未来

展望区块链的发展，该技术将深刻地影响和改变金融行业，但金融领域投机的因素太大，这里谈一下区块链真正在未来科技生活中的最革命性的应用领域：物联网。[3]物联网是一种通过网络技术将传感器、控制器和机器设备等连接起来，通过物物相连实现机器设备智能化管理和控制的目的。目前在世界范围内已经有数十亿个传感器和智能控制器投入使用，预计在未来几年这个数字还会成倍的增长。[3]

【参考文献】

[1] 蒋润祥，魏长江. 区块链的应用进展与价值探讨[J]. 甘肃金融，2016，02：19-21.

[2] 林晓轩. 区块链技术在金融业的应用[J]. 中国金融，2016，08：17-18 .

[3] 袁勇，王飞跃. 区块链技术发展现状与展望[J]. 自动化学报，2016，04：481-494.

[4] 张苑. 区块链技术对我国金融业发展的影响研究[J]. 国际金融，2016，05：41-45.

[5] 凯文·比勒，丹尼尔·基雅雷拉，赫尔穆特·海德格尔，马修·拉美勒，阿卡什·拉尔，杰瑞德·慕恩，董艳，董丹. 区块链技术在资本市场的应用[J]. 金融市场研究，2016，02：110-120.