區(qū)塊鏈的三個結(jié)構(gòu)以及發(fā)展情況詮釋
區(qū)塊鏈作為一種新興的基礎(chǔ)性、前沿性技術(shù),區(qū)塊鏈不是一種單一技術(shù),而是多種技術(shù)的整合,其核心技術(shù)主要包括共識機制、P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)存儲、非對稱加密算法。
區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以主要可分為區(qū)塊鏈核心技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)、數(shù)字貨幣交易平臺和區(qū)塊鏈信息服務(wù)三個部分。政策環(huán)境方面,區(qū)塊鏈已成為我國信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新突破的重點前沿領(lǐng)域。企業(yè)培育方面,行業(yè)巨頭紛紛加快區(qū)塊鏈領(lǐng)域的布局與發(fā)展。市場應(yīng)用方面,區(qū)塊鏈應(yīng)用中大多數(shù)企業(yè)仍處在探索階段,區(qū)塊鏈在各行業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用還有待時日。
區(qū)塊鏈(Blockchain)是通過去中心化的方式,由多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點集體維護一個分布式數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。數(shù)據(jù)存儲在區(qū)塊中,區(qū)塊按時間順序先后生成,每個區(qū)塊中包含了過去一段時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上所有交易信息,區(qū)塊與區(qū)塊相連成鏈條構(gòu)成區(qū)塊鏈。
從技術(shù)角度看,區(qū)塊鏈?zhǔn)窃邳c對點網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),利用非對稱加密算法對每一個區(qū)塊進行加密,區(qū)塊相連形成區(qū)塊鏈。從貨幣角度看,區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣系統(tǒng)的分布式共享賬本系統(tǒng),一段時間內(nèi)的賬務(wù)交易信息被加密打包成一個區(qū)塊,區(qū)塊順序相連形成賬本系統(tǒng)。從互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟角度看,區(qū)塊鏈?zhǔn)蔷W(wǎng)絡(luò)空間中各類互聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的分布式管理系統(tǒng),一段時間內(nèi)任何數(shù)字化、智能化的資產(chǎn)的注冊、存儲和交易被加密打包成區(qū)塊,區(qū)塊相連形成分布式資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
按使用權(quán)限和認(rèn)證方式,區(qū)塊鏈可分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈三類。
公有鏈?zhǔn)侵杆袇⑴c節(jié)點按照系統(tǒng)規(guī)則自由接入網(wǎng)絡(luò),節(jié)點間通過共識機制參與區(qū)塊鏈組織結(jié)構(gòu)。公有鏈提倡去中心化,用以構(gòu)建全球價值網(wǎng)絡(luò)的支撐平臺,其極端形態(tài)有可能會發(fā)展為借鑒區(qū)塊鏈思想的下一代互聯(lián)網(wǎng)。
私有鏈?zhǔn)侵钢挥斜皇跈?quán)的部分節(jié)點才能參與發(fā)布區(qū)塊的一種組織形式。私有鏈中每個節(jié)點的權(quán)限不同,通常建立在某個組織內(nèi)部,并根據(jù)組織要求設(shè)定系統(tǒng)運行規(guī)則,保留了區(qū)塊鏈的部分去中心化特性。
聯(lián)盟鏈介于公有鏈和私有鏈之間,通常由若干機構(gòu)聯(lián)合發(fā)起,是指只有被驗證的節(jié)點才被允許發(fā)布區(qū)塊的一種組織形式,被驗證后的節(jié)點具有完全對等的權(quán)限,可在非完全互信的情況下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可信交換。聯(lián)盟鏈可能被應(yīng)用到未來各個行業(yè),或者在某一行業(yè)內(nèi)部存在多條聯(lián)盟鏈。
三個結(jié)構(gòu),詮釋區(qū)塊鏈發(fā)展情況
區(qū)塊鏈技術(shù)最初應(yīng)用在比特幣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與交易信息加密傳輸上,隨后成為很多金融資產(chǎn)的分布式賬本系統(tǒng)。按時間劃分,區(qū)塊鏈發(fā)展過程可概括如下:
2008年,中本聰(化名)發(fā)表論文《比特幣:一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,首次提出區(qū)塊鏈的概念。
2009年,作為區(qū)塊鏈的首個應(yīng)用,比特幣開始在一個開源的區(qū)塊鏈上運行。
2012年,瑞波系統(tǒng)發(fā)布利用數(shù)字貨幣和區(qū)塊鏈進行跨國轉(zhuǎn)賬。
2013年9月,美卡幣區(qū)塊鏈發(fā)生斷裂,數(shù)據(jù)更新中斷一天后,發(fā)布新版本,重新接回一條區(qū)塊鏈,艱難復(fù)活。
2014年4月,奧斯汀·希爾和亞當(dāng)·貝克開始在比特幣區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上打造側(cè)鏈;5月,Storj宣布將采用區(qū)塊鏈技術(shù)為客戶提供去中心化的存儲服務(wù);6月,搜索引擎DuckDuckGo接入?yún)^(qū)塊鏈查詢;8月,Coinbase收購區(qū)塊鏈信息瀏覽服務(wù)商Blockr.io,區(qū)塊鏈API服務(wù)提供商Chain獲950萬美元A輪投資;10月,Tilecoin團隊發(fā)布首個集成區(qū)塊鏈技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)實驗設(shè)備。
2015年,大量銀行和傳統(tǒng)金融機構(gòu)開始測試區(qū)塊鏈技術(shù),包括在內(nèi)部系統(tǒng)上使用比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)和瑞波幣系統(tǒng)。
2016年,國內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)公司大批涌現(xiàn),區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)盟成立壯大。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來看,區(qū)塊鏈所涉及到的主要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域為軟件和信息技術(shù)服務(wù),大多數(shù)的區(qū)塊鏈技術(shù)提供商可以提供區(qū)塊鏈相關(guān)的軟件產(chǎn)品和信息技術(shù)服務(wù)如系統(tǒng)集成等。但圍繞比特幣的產(chǎn)生和交易,可以衍生出包括芯片、信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、交易服務(wù)等諸多產(chǎn)業(yè)形態(tài),產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式趨于成熟。
技術(shù)創(chuàng)新
作為一種新興的基礎(chǔ)性、前沿性技術(shù),區(qū)塊鏈不是一種單一技術(shù),而是多種技術(shù)的整合,其核心技術(shù)主要包括共識機制、P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)存儲、非對稱加密算法。
共識機制
區(qū)塊鏈技術(shù)的共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的所有參與節(jié)點達成一致的策略和方法。參與節(jié)點對全網(wǎng)交易記錄的事件順序和當(dāng)前狀態(tài)建立共識,在不需了解對方基本信息的情況下進行可信任的價值交換。共識機制的建立極大地降低了價值交換過程中的摩擦成本,對分享經(jīng)濟時代具有巨大的應(yīng)用價值。
P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
P2P網(wǎng)絡(luò),也稱為對等網(wǎng)絡(luò),是通信網(wǎng)絡(luò)中一種常用的組織架構(gòu)。在P2P網(wǎng)絡(luò)中,所有節(jié)點自由進出網(wǎng)絡(luò),并擁有相同的網(wǎng)絡(luò)權(quán)利,通過設(shè)定軟件協(xié)議共享計算機資源。區(qū)塊鏈系統(tǒng)利用P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)連接網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點,成為去中心化的分布式系統(tǒng)。
分布式數(shù)據(jù)存儲
區(qū)塊鏈一般需根據(jù)開源的、去中心化的協(xié)議,構(gòu)建出分布式結(jié)構(gòu)體系?;谠摻Y(jié)構(gòu)體系,價值交換的信息可通過分布式網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給全網(wǎng),進而通過分布式記賬確定信息數(shù)據(jù)內(nèi)容,蓋上時間戳后生成區(qū)塊數(shù)據(jù),再通過分布式傳播發(fā)送給各個節(jié)點,實現(xiàn)分布式存儲。
非對稱加密算法
區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)所有權(quán)驗證機制的基礎(chǔ)是非對稱加密算法,以保證數(shù)據(jù)庫的可信性和安全性。非對稱加密算法是指數(shù)據(jù)存儲和傳輸過程中,分別使用公鑰和私鑰對其加密和解密。公鑰全網(wǎng)可見,任何參與節(jié)點均可用公鑰加密信息,私鑰只有信息擁有者知道,被公鑰加密的信息只有使用私鑰才能解密。公鑰加密保證了信息的真實性和完整性,私鑰解密確保了信息的安全性。
從產(chǎn)品的角度來看,2016年,區(qū)塊鏈的應(yīng)用已經(jīng)突破了以比特幣為代表的區(qū)塊鏈1.0階段,以以太坊為代表的區(qū)塊鏈2.0得到了快速發(fā)展,智能合約成為繼數(shù)字貨幣之后另一個典型的區(qū)塊鏈產(chǎn)品。至2016年3月,以太坊的總市值已從年初的7000萬美元增加到了11.5億美元。與比特幣相比,以太坊的最大特點是增加了智能合約功能,實現(xiàn)了“合同+仲裁者”的統(tǒng)一,并利用比特幣的架構(gòu)特點保證了體系的安全和公平。
通過軟件定義智能合約,保證了合同條款的強制執(zhí)行力,同時使得合約的條款一旦確定完成,任何第三方都無法進行篡改。以太坊的智能合約技術(shù),為現(xiàn)實世界中缺乏信任和仲裁的應(yīng)用場景提供了便捷、安全、公平的開發(fā)工具,當(dāng)前基于以太坊平臺的區(qū)塊鏈應(yīng)用已經(jīng)超過328種,涵蓋了金融服務(wù)、市場預(yù)測、電子競技、彩票等多個行業(yè)領(lǐng)域。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
我國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處在蓬勃向上的發(fā)展階段,在資本市場的助力下涌現(xiàn)出了一大批的初創(chuàng)企業(yè),同時,專注于金融創(chuàng)新的金融服務(wù)機構(gòu)和力爭搶占區(qū)塊鏈?zhǔn)袌鏊{(lán)海的傳統(tǒng)IT企業(yè)也紛紛加入到區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮中。根據(jù)絕大多數(shù)區(qū)塊鏈相關(guān)初創(chuàng)企業(yè)的發(fā)展方向,區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以主要分為三個部分。
(1)區(qū)塊鏈核心技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)
區(qū)塊鏈核心技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)是指主要向用戶提供區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)、系統(tǒng)集成和運維服務(wù)等。從大型企業(yè)來看,主要有兩類企業(yè)。一類是從應(yīng)用端出發(fā),以應(yīng)用為導(dǎo)向利用區(qū)塊鏈技術(shù)來構(gòu)建新型的服務(wù)架構(gòu),創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式,這一類主要以行業(yè)企業(yè)為主,特別是我國很多互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè),典型代表包括了樂視金融、螞蟻金融、微眾銀行等。另一類主要以IT企業(yè)為主,利用已有的技術(shù)積累和市場優(yōu)勢,積極拓展區(qū)塊鏈相關(guān)業(yè)務(wù),典型代表包括了世紀(jì)互聯(lián)等。此外,大量創(chuàng)新型初創(chuàng)企業(yè)致力于發(fā)展區(qū)塊鏈核心技術(shù),以技術(shù)為引領(lǐng)不斷探索商業(yè)模式,拓展應(yīng)用市場。
(2)數(shù)字貨幣交易平臺
比特幣依然是區(qū)塊鏈最典型也是最成功的應(yīng)用案例,圍繞比特幣的產(chǎn)生、流通等環(huán)節(jié),衍生出了一大批相關(guān)的服務(wù)企業(yè),其中比特幣交易平臺發(fā)展速度最快,業(yè)務(wù)模式也最為成熟。近年來,隨著我國在全球比特幣交易中的持續(xù)活躍,我國已經(jīng)成為了全球最大的比特幣交易市場,培育出了一大批包括比特幣在內(nèi)的數(shù)字貨幣交易平臺,代表企業(yè)包括:比特幣中國(BTCC)、OkCoin、BTC100、火幣網(wǎng)、比特幣交易網(wǎng)、萊特幣、比太錢包、Bitbank、幣付寶等。2017年1月,由于比特幣價格的暴漲暴跌,監(jiān)管部門對火幣網(wǎng)等三家交易平臺進行約談,要求其根據(jù)相關(guān)規(guī)定開展自查,依法合規(guī)經(jīng)營,顯示出比特幣交易仍存在較大的市場風(fēng)險。
(3)區(qū)塊鏈信息服務(wù)
隨著區(qū)塊鏈?zhǔn)艿秸?、市場等各方的高度關(guān)注,相關(guān)的新聞等咨詢服務(wù)也不斷涌現(xiàn)出來。2016年,我國部分專注于區(qū)塊鏈的新聞網(wǎng)站和咨詢服務(wù)均得到了快速發(fā)展。在區(qū)塊鏈新聞網(wǎng)站中,典型代表包括了巴比特、區(qū)塊鏈鉛筆、區(qū)塊鏈中國、比特頭條、比特幣中文網(wǎng)等。
發(fā)展特點,穩(wěn)固區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)模式
政策特點:
政策方面,區(qū)塊鏈已成為我國信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新突破的重點前沿領(lǐng)域。作為信息技術(shù)的創(chuàng)新前沿,我國高度重視區(qū)塊鏈的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。面向數(shù)據(jù)貨幣應(yīng)用,中國人民銀行提出爭取早日推出央行發(fā)行的數(shù)字貨幣,其中區(qū)塊鏈被認(rèn)為是理想的貨幣發(fā)行和流通基礎(chǔ)技術(shù),表明人民銀行已經(jīng)開始著手從應(yīng)用端探索區(qū)塊鏈的應(yīng)用。
2016年10月,工信部發(fā)布了《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》,成為首個落地的區(qū)塊鏈官方指導(dǎo)文件。
2016年12月,在國務(wù)院頒布的《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中,明確將區(qū)塊鏈同人工智能、大數(shù)據(jù)等看作為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)。
在工信部發(fā)布的《軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中明確提出力爭到2020年,區(qū)塊鏈等領(lǐng)域創(chuàng)新達到國際先進水平。各地方也積極探索發(fā)展和應(yīng)用區(qū)塊鏈的有效路徑,杭州、蘇州、深圳、貴陽、大同等市紛紛成立區(qū)塊鏈實驗室、研究院,明確提出要圍繞數(shù)字經(jīng)濟、互聯(lián)網(wǎng)治理和大數(shù)據(jù)發(fā)展中的價值實現(xiàn)推動區(qū)塊鏈的政用、民用和商用。
(二)企業(yè)特點
企業(yè)方面,行業(yè)巨頭紛紛加快區(qū)塊鏈領(lǐng)域的布局與發(fā)展。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的不斷深入,我國行業(yè)企業(yè)和IT領(lǐng)軍企業(yè)紛紛加大了對區(qū)塊鏈的投資力度,力爭搶占區(qū)塊鏈創(chuàng)新發(fā)展的時代機遇。
我國互聯(lián)網(wǎng)巨頭,阿里巴巴、騰訊、百度也加大了在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的布局力度:阿里巴巴通過螞蟻金服打造基于區(qū)塊鏈的公益服務(wù)平臺;騰訊推出了基于騰訊云的聯(lián)盟鏈云服務(wù);百度與區(qū)塊鏈技術(shù)公司Circle達成戰(zhàn)略合作。此外,樂視、京東、萬達網(wǎng)絡(luò)、眾安科技等企業(yè)也紛紛推出區(qū)塊鏈發(fā)展計劃,著力開發(fā)基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用服務(wù)。
(三)應(yīng)用特點
應(yīng)用方面,區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用仍處在探索期。盡管區(qū)塊鏈備受各方的高度關(guān)注,但在實際應(yīng)用中,除比特幣之外尚沒有形成具有廣泛可借鑒價值的典型應(yīng)用。
麥肯錫發(fā)布的報告《區(qū)塊鏈——銀行業(yè)游戲規(guī)則的顛覆者》指出,在金融領(lǐng)域,區(qū)塊鏈的典型應(yīng)用場景包括數(shù)字貨幣、跨境支付與結(jié)算、票據(jù)與供應(yīng)鏈金融、證券發(fā)行與結(jié)算和客戶征信與反欺詐。在我國,區(qū)塊鏈的應(yīng)用也是以金融領(lǐng)域為主,總體上應(yīng)用發(fā)展仍處在探索中,尚未形成典型的成熟案例。
中國平安、中國銀聯(lián)、螞蟻金融等企業(yè)在區(qū)塊鏈應(yīng)用探索中僅限于非核心業(yè)務(wù),樂視金融等企業(yè)在應(yīng)用中主要聚焦于內(nèi)部的服務(wù)管理,應(yīng)用能力和經(jīng)驗并沒有向外界開放。
在布比、世紀(jì)互聯(lián)等典型企業(yè)的帶動下,當(dāng)前在政務(wù)管理、民生服務(wù)、食品溯源、供應(yīng)鏈管理等場景中已經(jīng)形成了一些應(yīng)用案例,但還有待進一步優(yōu)化和完善。