什么区?什么块?什么链?
编者按:随着新一代科技革命浪潮的到来,区块链(Blockchain)作为一项关键技术,在全球互联网领域内快速升温。在中国,区块链也被看作核心技术自主创新的重要突破口,各行业相继开始寻找区块链赋能本领域的方法,以求助力解决发展痛点和难点。区块链到底是什么?如何运作?它的价值又如何体现?我们将以GISer的视角,陆续推出「区块链」科普系列文章,为大家普及相关知识,分享区块链和IPFS的相关应用,后续更新敬请关注!
区块链的发展历程
2008年,中本聪公布了一种基于加密技术的点对点式电子货币系统,由此比特币(Bitcoin)诞生。
2009年1月3日,中本聪根据其设计发布了开源的第一版比特币客户端,正式启动比特币的金融系统,同时他通过“挖矿”得到了50枚比特币,生成了比特币网络中的“创始区块”。1月12日,他通过比特币系统向密码学家哈尔 · 芬尼转账了一笔比特币,这是人类史上第一笔摆脱受信第三方金融机构而完成的点对点交易。
相较于传统货币,比特币具有以下优点:
• 交易成本低
比特币由网络进行点对点的直接传输,无须经过银行等第三方,这让交易的手续费降低很多,并且支持在各国使用。
• 安全
比特币去中心化部署,没有中心服务器,即使部分节点发生意外也不会影响交易。另外,比特币采用Hash算法、非对称加密等技术手段,以保证交易的安全。
• 去人为操控
现实货币由各国中央银行根据需要发行,银行通过操纵发行数量来尝试操纵货币,比特币的发行总量是固定不变的,最大发行量为2100万,这使得比特币作为资产更具吸引力。
比特币的这些优势主要依赖于它的底层技术——区块链,比特币仅是区块链技术的第一项应用,由于比特币价值不断增长以及比特币系统多年的平稳运行,背后的区块链技术逐渐被人们所关注,在经历了开发者们十几年的挖掘探索,截止目前,区块链技术的演进被划分为3个阶段:
区块链1.0:以比特币为代表的数字货币阶段,主要实现的是去中心化的数字货币交易功能,但此时区块链技术仍处在萌芽期,支持的应用场景还比较少,扩展性还不足。
区块链2.0:以以太坊(Ethereum)为代表的智能合约阶段,智能合约的加入使区块链技术能够更宏观地对整个市场去中心化,利用区块链转换更多不同的数字资产而不仅仅是比特币,支持了更多的应用场景。
区块链3.0:是区块链赋能金融行业之外的其它行业的时代,能够满足更加复杂的商业逻辑,解决各行业的互信问题与数据安全性问题,通过实现信任的方式提高整体系统的工作效率,更具实用性。
同时,随着应用范围的不断扩大,为了适应市场多种业务模式,区块链根据节点的准入机制被划分为三类:
公有链:指任何组织或个体都可读取和发送交易并进行有效性确认,如比特币、以太坊等。
联盟链:部分意义上的分布式,参与区块链的节点是选定的,节点间通常有良好的网络连接等合作关系,区块链上的数据可以是公开的也可以是内部的,其典型应用包括超级账本(Hyperledger)、区块链联盟(R3CEV)等。
私有链:仅有限范围内的节点可参与区块链,一般在企业内部的数据管理、审计方面进行应用,代表产品如蚂蚁金服。
区块链的概念
区块链的本质是什么?
区块链是一个去中心化的分布式数据库,该数据库是由一串使用密码学算法产生的数据区块,有序链接而成,区块中包含一定时间内产生的无法被篡改的记录信息,这些信息由多个节点共同维护。
区块链技术不是一项单一技术,它是一系列技术的集成,核心包括:P2P网络、分布式存储、加密算法、共识算法和智能合约,这些技术在区块链到来之前已经发展成熟,并以特定的方式组合在一起,形成了一种新的去中心化数据存储体系。
区块链模型
区块链的价值
区块链为什么会成为热点技术被各行业关注?这与它本身的特性有关。
传统的中心化模式,是由中心机构记录和管理数据,其成本过高、信息安全无法得到真正保护,由于数据存储集中,若中心服务器宕机,整个网络很容易陷入瘫痪。因此区块链去中心化、公开透明、不可篡改等特性在这些问题上展现了它的优势:
这些优势能够弥补传统中央机构的不足、提高运作效率降低运营成本、灵活更新市场规则、防止信息篡改和伪造,同时也大大提高了稳定性,减少了宕机风险。由此,区块链技术得到各行业的青睐,在信息共享、跨境汇款、版权保护、资产数字化等多种应用场景中发挥作用。
区块链 + 跨境汇款
跨境汇款,是国家间大规模的资金流动之一。常见的跨境汇款是通过银行或汇款公司进行转账,这种方式审核流程多、到账周期长、且需支付较高的手续费。当跨境汇款业务引入区块链技术,各业务节点实时并行确认的汇款模式,替代了原来的逐个业务节点确认信息再传递的汇款模式,也就是说,汇款端的钱包发起汇款时,所有业务机构同时收到交易信息,进行相关审核完成汇款交易,若转账过程中出现问题,也会实时反馈至汇款者。这样,可以实现秒到账、全程可追溯、各方信息透明、手续费降低。目前,很多公司开始关注区块链在跨境汇款上的应用,2018年,港版支付宝上线区块链跨境汇款服务,随后各国银行和汇款公司也将区块链技术应用于国际汇款业务中。
区块链 + 版权保护
一直以来,确权成本高、盗版猖獗、数据被二次修改导致维权困难等,都是数字内容版权保护的“痛点”,区块链的分布式存储、不可篡改等特性,可以为版权维护提供有效的技术支撑。百度公司推出的XuperIPR平台就是一个数字内容版权服务平台,其中版权存证、取证固证、维权诉讼等功能使用了区块链技术,让个人及机构版权方快速、便捷的实现维权。
不难预见,随着区块链技术逐渐步入全面应用时代,各行业将迎来全新的发展契机。
参考文献:
长铗,韩峰等. 区块链:从数字货币到信用社会[M]. 中信出版社,2016.
中国信息通信研究院. “链”接未来:可信区块链应用实践[M]. 人民邮电出版社,2019.
刘兴亮. 区块链在中国:它将如何颠覆未来[M]. 中国友谊出版公司,2019.
Satoshi Nakamoto. Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System[R]. 2008. www.bitcoin.org.
预告:
作为区块链技术的一项重要应用,比特币是什么?具有怎样的性质?它除了商品货币、支付手段、价值尺度等身份,还是什么?下期为您带来「什么是比特币」主题文章,敬请关注!
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