区块链到底是什么？对我们的生活有哪些改变？

“区块链”一词最早出现是对“chainofblocks”的直译，是2008年在中本村的论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》中首次提出，比特币的底层技术架构用到的就是区块链技术。区块链通俗理解是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学原理算法保证数据的不可篡改和不可伪造的分布式存储。

图：区块链网络的存在形式

一、区块链技术的特点

“区块链网络的存在形式”图1发现区块链是分布式数据存储、点对点交互，通过共识机制实现信息的开放性、自治性，数据信息一经被达成共识写入链式结构将不可被篡改。

去中心化：分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

开放性：系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

自治性：区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性：节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

二、区块链的基础架构原理

一般来说，区块链是由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层6层结构组成，数据层主要对信息数据的记录、存储，封装了通过时间戳记录的数据区块、链式结构、哈希函数、Merkle树和非对称加密，网络层封装了P2P网络、传播机制和验证机制，共识层封装了网络节点的共识算法机制，目前共识算法主要有PoW、PoS、DPoS等等，激励层主要对于经济因素集成到区块链体系，一般为经济激励的的发行机制和分配机制，合约层主要封装了区块链的各类可编程脚本、算法机制和智能合约，应用层是对区块链的应用场景扩展。

图2：区块链的基础架构

三、区块链的核心技术

区块链技术首次提出主要解决交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：

一是分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。不同于传统的中心化记账方案，没有任何一个节点可以单独记录账目，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。另一方面，由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

二是非对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

三是共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能。

四是智能合约，智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息（包括医疗信息和风险发生的信息）都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。

四、区块链的发展历程

近十年来，区块链技术不断升级进化，技术界将其归纳为三个阶段：区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0。

区块链1.0是以比特币为代表的数字货币应用，其场景包括支付、流通等货币职能，主要解决货币和支付手段的去中心化。

区块链2.0是数字货币与智能合约相结合，对金融领域更广泛的场景和流程进行优化的应用，用来注册、确认和转移各种不同类型的资产及合约，如各种金融交易、公共记录、私人记录等，从而更宏观地对整个市场去中心化。

区块链3.0超出金融领域，为各种行业提供去中心化解决方案，超越经济领域，实现全球范围内日趋自动化的物理资源和人力资产的分配，促进科学、健康、教育等领域的大规模协作。

区块链技术有公有链、联盟链和私有链三种不同的应用模式，公有链是指任何人都可以随时参与网络中读取数据、发起交易和参与记账的区块链；联盟链是指若干个机构或组织共同参与管理记账的区块链；私有链是指所有参与节点严格控制在特定的机构、组织或社群团体的区块链。

图：对比表

四、区块链技术的挑战和趋势

区块链技术从诞生到现在已持续发展创新十来年，在私有链和联盟链的应用落地已初现端倪，公有链的应用落地仍存在很多挑战，但整体上区块链技术在金融支付领域的创新点到跨机构、跨领域、跨行业的由线到面的杀手级应用尚未出现。

在传统货币理论中存在“不可能三角”，即一国无法同时实现货币政策的独立性、汇率稳定与资本自由流动，最多只能同时满足两个目标，放弃另一个目标。相类似，区块链技术的“不可能三角”理论也正是当前最大的挑战，即扩展性（Scalability）、去中心化(Decentralization)、安全性(Security)。比特币的底层区块链技术便是一种追求“去中心化”与“安全性”的技术组合，放弃“可扩展性”，以太坊的区块分片技术追求“可扩展性”与“去中心化”，牺牲“安全性”，以及现在很多采用POS、DPOS等共识机制的区块链技术则追求“可扩展性”与“安全性”，舍掉“去中心化”。

当前市场上已存在很多区块链体系或系统网络，各自链外协同、数据共享和数据的关联性、一致性存在很大的局限性，区块链就变成一个个“闭关孤岛”，无法形成“跨机构、跨领域、跨行业”的协同发展，提升区块链技术形成合力服务实体经济的大势。

区块链技术面临的技术挑战、标准挑战，在国内市场上，区块链技术趋势已初露头角的“主、侧、跨”技术架构解决方案，即“二层网络”（Layer2）解决方案，主链采用POW的共识机制达到“去中心化”和“安全”，侧链采用POS、DPOS等共识机制满足扩展性和效率，跨链技术解决区块链孤岛，形成“跨机构、跨领域、跨行业”的协同发展。

五、区块链技术应用前景和畅想

区块链技术的发展与新一代信息技术相互关联相互促进，对社会的运转模式发生新的变化，未来区块链应用将由单技术应用向综合云计算、大数据、人工智能、物联网、5G等前沿技术协同共建、融合应用，服务多场景、跨机构、跨领域、跨行业的信息共享、信用传递、自动化协作，改变社会形态、增强社会治理、加速“人类命运共同体”，形成“区块链+”社会体系。

在不久的未来，我们将生活在区块链网络中，万物都有迹可循，所有资产都可以在区块链中被证明，生活是基于信用，高度智能化的世界，社会去中心化、去信任化，每个人都无需再去为“证明你妈是你妈”而烦恼，跨越国家、民族、地域的自由协作，个体、机构、国家的效率大大提升，协作摩擦非常低，人们有更多时间和精力，尽情投入在人类社会进步和发展的事业上。（临商银行刘见华、王军军）

一文读懂区块链，让你迎接未来大趋势

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来源：量观网络

原文标题：分析：区块链发展趋势、挑战与机遇

随着区块链与数字经济、新基建、工业4.0等的不断融合发展，这项重塑生产关系和建立信任机制的技术，其样貌也逐渐清晰，甚至已经有一些应用走进了现实。那么区块链技术有哪些最新发展趋势、挑战与机遇呢？我们整理了来自一线专家学者对于区块链的观点与认识，来还原对区块链庐山真面目的揭示与呈现，以求得知底层技术与上层应用的出入法。

1.区块链是一种在没有信任或者缺乏信任关系的情况下建立的信任机器，所以区块链对于发展中国家，特别是对信任度比较低的国家意义非常大。

2.我们认为在2030-2035年左右，绝大多数的企业都将在区块链技术平台上运营。从现在到2030年，这一段时间将是区块链技术发展和应用的高潮期。

3.区块链的经济学意义就是集中式共享数据的边际成本已经高于边际效应。因此，区块链技术是数字经济的重要组成部分，也是数字经济的重要推动力。

4.人类社会最终将从万物互联过渡到万物智联、万物信联的时代，区块链技术是平台经济、共享经济和数字经济的底层基础。

5.区块链项目有别于传统信息化项目的“堆积木”，需要从流程、激励、标准、治理、生态等机制上全面考虑和设计。

区块链是一种在没有信任或者缺乏信任关系的情况下建立的信任机器，所以区块链对于发展中国家，特别是对信任度比较低的国家意义非常大。一则是社会发展而言，通过区块链技术有助于发展中国家加快进入信任社会，提升社会治理和信任环境的改善，二则是对行业发展来说，区块链技术对于信任程度比较低，或者存在信任关系但信任关系不连续、信任成本比较高的行业都具有颠覆性效果。

具体到我国当前所处的历史机遇期和经济结构调整期，通过发挥区块链技术的融合、赋能与链接作用，可以避免或者不用再走欧美国家近一百年构建信任社会的道路，因此具有十分重要且长远的意义。

人们总是高估技术对当前的挑战，低估技术对长远的挑战。

类比互联网的发展历程，区块链应该会经历一个从学术圈、技术圈往更广大用户和更广阔场景渗透和扩散的过程。1990 年代之前的互联网仍然是军队、高校、学院和技术圈的话题和实践，比如 TCP/IP、WWW 等协议，从 1994 年开始才出现各种客户端（比如浏览器、ftp 客户端、Telnet 客户端等等），再后来才有商业应用，比如门户、新闻、电商、社交、办公等等。

如果把2018年看作区块链的产业元年，我们认为在2030-2035年左右，绝大多数的企业都将在区块链技术平台上运营。从现在到2030年，这一段时间将是区块链技术发展和应用的高潮期。

区块链跟数字经济的关系可以从分为三个方面。

首先，区块链技术是数字经济的重要组成部分，也是数字经济的重要推动力。

当人类社会进入数字驱动的社会时，数据在每个人的手中没有价值，数据只有通过共享才有价值。传统的数据共享与数据保护形成了天然矛盾，区块链便应运而生，通过分布式账本技术在实现数据共享的同时实现了数据隐私保护。区块链的经济学意义就是集中式共享数据的边际成本已经高于边际效应。

第二，经济组织形态将从单一中心化的垂直信任关系向多中心化的分布信任关系转变。

千百年来，生产关系的构建与经济体的演进都是通过中心化实现，做生意也是通过中心化组织实现，未来区块链技术可以使人类社会从需要无数个中心化组织提供背书的机制，到通过在零信任环境下通过点对点交易建实现信用社会的形态转变。这将无限扩张了人类的信任空间。假如现在的经济交易规模是基准值100，那么进入区块链经济社会的交易规模将变成100，甚至是N倍。

第三，人类社会最终将从万物互联过渡到万物智联、万物信联的时代，区块链技术是平台经济、共享经济和数字经济的底层基础。

一份调研报告显示，北京市有2000万人口，汽车使用率大约是4%，假如让汽车使用效率达到30%，那么在同等人口量级情况下，用车需求只有三分之一或者五分之一。

现在，在北京一个人用一辆车或者两辆车，但在未来全面化的数字经济场景下，用户可以拥有千分之一宝马、万分之一的奥迪等等数字所有权权益和使用权权益，这就形成了围绕汽车的平台经济与共享经济，这一数字化经济形态的底层基础就是区块链。

未来，汽车公司不再卖车，而是成为了出行服务商。车企未来的对标对象可能不是宝马、奔驰等同行竞争者，而是Google、Uber甚至是区块链行业巨头等。现在看来，这是对区块链技术和数字经济关系的一种设定，而未来十年很有可能会演变为一种客观存在。

如果我们现在用区块链去解决问题，可能面临多方协作的共识问题。目前区块链的难点包括以下几点：

第一，多方共识，多方协作。

建立区块链生态需要第一推动力；建行开发贸易融资平台，建行是第一推动力；互联网法院应用数字存证平台，法院是第一推动力；北京在发布政务区块链应用蓝皮书时提到已将区块链技术用在了140多个场景中，北京市政府是第一推动力。这是目前做区块链项目面临的第一个难点。

第二，全面理解，深入认识。

一般的用户和企业客户可能知道区块链的技术价值，但还未能充分理解区块链的技术本质和应用逻辑。

根据我们过往的咨询案例与切身体会，很多用户甚至是大企业客户，都不太理解区块链的技术原理、标准、场景、扩容、测链、跨链等专业知识，对于隐私计算、数字水印、零知识证明、同态加密等更为细分复杂的技术研究，了解和认识更为有限。另外，当下还缺少垂直的区块链技术培训企业与媒体公司，能够扮演客观独立的角色，还未能对区块链产业环境和趋势研究发挥净化、引导和培育的作用。

第三，生态思维，价值共识。

区块链项目有别于传统信息化项目的“堆积木”，需要从流程、激励、标准、治理、生态等机制上全面考虑和设计。

很多客户在做区块链项目时，会将其类比为ERP（企业资源计划）、MES（生产信息化管理系统）、HIS（医院信息化系统）或EMRS（电子病历信息系统）等项目，或其迭代升级的版本。其实，在区块链落地应用的发展初期，区块链平台的体系化与标准化将成为重要“法宝”，多方高效协同是取胜的关键。

区块链网络之所以被称为价值网络，是因为在该网络中，每个参与方都在承载网络价值的传输，这其中涉及到的参与方可能包括大型企业、中小型企业，甚至个人。只有在多方为共同目标努力的情况下，区块链才能更好的赋能跨企业合作。制定合理的激励机制、任务分配与绩效考核方法，也是其遵循的核心原则。

区块链技术在应用方面将会呈现怎样的发展图景?

第一，区块链在政府、医疗等公共服务行业的作用和潜力巨大。

因为政府行业跟金融服务行业没有区别，都要提供办贷款、结婚证、社保、医保等服务，都是数字化比较密集的行业。区块链和政府公共服务行业结合的一个抓手，我们认为是区块链城市，就是区块链底层技术服务与智慧城市的结合。

通过区块链技术实现G2G、G2B和G2C之间的数据共享，为市民提供更加优质便捷的公共服务，为企业提供稳定、透明、便捷、高效的营商环境，为政府的放管服改革和国家治理体系治理能力的现代化提供可靠支撑

在公共医疗领域，由于医疗数据的高隐私性和场景特殊性，数据流通不畅及信息不对称等情况加剧了就医体验差、诊疗周期长、结果互认差、医患矛盾、假药劣药等诸多问题层出不穷且难以规避。面对医疗健康产业的种种问题或痛点，区块链在保障患者数据隐私的前提下，通过打通医疗数据的信息流通、存证与共享渠道，进而改善机构之间互为数据孤岛的现状，重建医患之间的信任，提高行业效率。

第二，金融行业目前仍是区块链行业的主战场，但是相对重要性正在下降。

通过对全球200个信息公开的案例进行调研，区块链的金融业用例已从70%-80%降至40%，重要性正在下降。同时，金融行业的区块链将会更多地与实体经济融合，而不是简单的金融流程变革上的区块链应用。

第三，区块链在供应链金融领域依然有非常大的发展空间。

我国供应链整体效率还比较低，但供应链流程效率的改善对于加快我国智能化制造和工业4.0的转型升级，无疑将具有十分重要的意义。通过区块链可以重塑供应链和产业链，目前整体上还处于两链融合和三链融合的阶段。、区块链技术在个人隐私保护和网络安全方面发挥着怎样的作用？

第一，要正确理解隐私跟共享的关系。

只要共享，数据泄露、隐私泄露的可能性就会提升。要做到数据共享，同时又有特别好的隐私保护，这是没法实现的。

第二，要正确理解区块链和隐私的关系。

我们说人工智能需要大数据，但实际上区块链需要人类智能就足够了，根本用不到人工智能——因为区块链是小数据载体。

举个例子，银行办理国际汇款业务，最快是三天，需要填很多表单，可能涉及到多个银行中介反复交叉核对与验证工作。而加入这些银行中介节点都在同一个区块链网络中，情形就大不一样了，因为区块链能同时提供隐私保护和数据共享，每一个节点单位只需要两三个数据项的验证与确认就OK了，所以区块链对隐私保护是革命性的。

首先，区块链技术是一个底层技术，但不是显性技术，不像人脸识别软件，安装了就能立刻能感受其存在作用的技术。因为，区块链技术是需要与各种信息技术相融合、相连接的技术，本质上是要嵌合在多种技术体系中的一种技术。

第二，数字经济的本质是数据经济。数字经济的发展需要大量的数据，大量的数据如果是真实的、相关的、有用的，那就太完美了，而现实是大量数据可能是低质的、虚假的、不相关的、价值密度低的。区块链可以对数据起到一个过滤和筛选的作用，然后对优质的可信的数据进行安全接入和可信共享，进而提纯大数据分析价值或赋能AI算法学习。因此我们认为区块链根本性地改变了数据接入技术，但不改变数据分析技术。第三，我们所谓的云计算更多是对企业内部而言的，区块链是什么概念? 区块链的意义对于企业就像ERP，ERP是对内的流程管理。如果未来企业的商业生态都基于区块链服务而构建，这就不是简单的迭代关系，而是系统改造了。所以，区块链既是一种网络技术，也有可能基于云计算平台之上而构建。

第四，物联网、边缘计算这些技术未来会基于区块链平台而开发，这也是一个发展趋势。因此，区块链技术是一个融合性技术，它可以同时促进各项技术得到更好的发展，每项技术实现相得益彰、包容共进。

【技术解读】区块链是什么？它是如何改变我们的生活和经济的？

区块链技术是一种分布式数据库技术，它能够实现去中心化、不可篡改、可追溯的数据存储和交易。近年来，随着数字经济的快速发展，区块链技术也逐渐成为了热门的话题，被认为是未来数字经济发展的重要基础设施之一。本文将从以下几个方面来介绍区块链技术的基本原理、应用场景以及未来发展趋势。

一、基本原理

区块链技术的核心原理是分布式数据库和密码学。区块链是一种分布式数据库，它将数据存储在网络中的多个节点上，每个节点都有完整的数据副本。这些节点通过共识算法来达成一致，保证了数据的一致性和可靠性。同时，区块链技术还采用了密码学技术，保证了数据的安全性和隐私性。区块链技术通过哈希函数、数字签名、非对称加密等密码学技术来保证数据的安全性和隐私性，使得数据无法被篡改和窃取。

二、应用场景

区块链技术的应用场景非常广泛，涵盖了金融、物流、医疗、政府、能源等各个领域。下面我们来简单介绍一下几个典型的应用场景：

1.数字货币

数字货币是区块链技术最为典型的应用之一，比特币就是区块链技术的一个典型代表。数字货币的出现，使得无需中间机构的点对点交易成为了可能，同时也保证了交易的安全性和可追溯性。

2.供应链管理

区块链技术可以实现供应链的可追溯性和透明度。通过区块链技术，供应链的各个环节都可以实现数据的实时共享和交换，从而实现供应链的管理和监控。这对于保证产品质量和安全具有重要意义。

3.身份认证

区块链技术可以实现去中心化的身份认证，保证了用户的隐私和安全。通过区块链技术，用户的个人信息可以被加密和存储在区块链上，用户自己保持对个人信息的控制和管理。

4.智能合约

智能合约是区块链技术的一个重要应用场景，它可以实现自动化的合约执行和管理。通过智能合约，各方可以在不需要中间人的情况下进行交易和合作，从而降低了交易成本和风险。

三、未来发展趋势

区块链技术在未来的发展趋势可以从以下几个方面来展望：

1.技术创新

区块链技术的发展需要不断的技术创新和突破。未来，区块链技术将不断地与人工智能、物联网、大数据等新兴技术进行融合和创新，从而实现更多的应用场景和商业模式。

2.政策支持

政策支持是区块链技术发展的重要保障。未来，政府需要加大对区块链技术的支持和投入，建立区块链技术的标准和规范，从而推动区块链技术的发展和应用。

3.商业模式创新

区块链技术的发展需要不断的商业模式创新和实践。未来，各行各业需要积极探索区块链技术的应用场景和商业模式，从而实现数字化转型和创新。

总之，区块链技术是一种具有广泛应用前景的技术，它可以实现数据的去中心化、不可篡改、可追溯等特点，从而为数字经济的发展提供了重要的基础设施。在未来，区块链技术将不断地与其他新兴技术进行融合和创新，从而实现更多的应用场景和商业模式。