区块链技术基础：术语和用例

摘自区块链技术基础

区块链定义： 

区块链是一种在整个业务网络上共享的分布式账本。业务交易被永久记录在有顺序的、仅可附加的、防篡改的账本区块中。所有经过确认和证明的交易都通过哈希算法从创始区块一直链接到最新的区块，因而得名区块链。

区块链网络的工作原理

区块链网络中的成员节点不依赖于第三方（比如金融机构）来仲裁交易，它们使用共识协议来协商账本内容，使用哈希加密算法和数字签名来确保交易的完整性。

共识性能确保共享账本是精确副本，并降低了发生交易欺诈的风险，因为篡改需要在许多地方同时执行。哈希加密算法（比如 SHA256 计算算法）能确保对交易输入的任何改动 — 甚至是最细微的改动— 都会计算出一个不同的哈希值，表明交易输入可能被损坏。数字签名确保交易源自发送方（已使用私钥签名）而不是冒名顶替者。

去中心化对等区块链网络可阻止任何单个或一组参与者控制底层基础架构或破坏整个系统。网络中的参与者是平等的，都遵守相同的协议。它们可以是个人、国家代表、企业或所有这三种参与者的组合。

在其核心，该系统会记录交易的时间顺序，而且所有节点都使用选定的共识模型来协商交易的有效性。这会使交易不可逆并被网络中的所有成员接受。

分布式账本：

分布式账本是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库或记录系统。分布式账本记录网络参与者之间的交易，比如资产或数据的交换。这种共享账本消除了调解不同账本的时间和开支。

网络中的参与者根据一致性原则来制约和协商对账本中的记录的更新。没有中间的第三方仲裁机构（比如银行或政府）的参与。分布式账本中的每条记录都有一个时间戳和唯一的密码签名，这使得账本成为网络中所有交易的可审计历史记录。

参与者

商业区块链网络是一个集体共享的对等网络，由一组可识别且可验证的参与者运营。参与者可以是个人或机构，比如企业、大学或医院。

资产、交易和渠道

任何可被拥有或控制来产生价值的事物都是资产。资产可以是有形的（比如汽车或刚从农场采摘的桃子）或无形的（比如抵押或租赁）。交易是指资产转移，将资产转移到账本或从账本将资产转移出去。在 Hyperledger Fabric 区块链中，资产表示为一组二进制和/或 JSON 形式的键值对（比如 vehicleOwner=Daisy）。

在 Hyperledger Fabric 区块链中，渠道是两个或多个特定网络成员之间的通信的私有“子集”，旨在执行私有且机密的交易。 如果两个参与者形成一条渠道，那么这些参与者（不是任何其他参与者）必须经过验证和授权，才能在该渠道上进行交易并共享针对该渠道的账本副本。得益于渠道，需要执行私有和机密交易的网络成员可与他们的业务竞争者和其他受限成员共存于同一个区块链网络中。

共识性

共识性是一个协作式流程，区块链业务网络的成员使用它来协商交易是否有效，并以共识原则让账本保持同步。共识机制降低了欺诈交易的风险，因为要篡改添加到账本的交易，必须同时在许多地方执行更改。

要达成共识，参与者需要同意并证实交易，然后将它永久记录在账本中。参与者还可以建立验证交易的规则。任何人（哪怕是系统管理员）都不能删除已添加到账本的交易。与无许可区块链中存在的更高成本相比，受信任的参与者网络可减少建立共识的成本。

在商业区块链中，有各种各样的共识机制可供选择。信任度很高时，一次简单的多数表决可能就足够了，否则网络可能选择使用更复杂的方法。

智能合约和链代码

智能合约通过账本管理交易，它们可以允许网络参与者自动执行交易的某些方面。例如，智能合约可以规定运输商品的成本，运输成本会依据商品到达时间而变化。双方对条款达成一致并将其写入账本后，会在商品到达时自动执行适当的资金调整。

在 Hyperledger Fabric 的上下文中，会将智能合约写入链代码中，并认为合约条款是基本同义的。

在 Hyperledger Fabric 中，链代码是一段使用 Go 编写的代码，它定义了网络资产和修改资产的交易指令（业务逻辑）。链代码由一位适当授权的成员安装到一个渠道上并将其实例化。在该渠道上调用交易时，链代码中的一个函数会读取值并写入账本中。

区块链应用

一个区块链应用需要 3 个相互依赖的组件：面向用户的应用、智能合约和账本。

顶层是面向用户的应用，用于满足网络参与者的需求。 该应用让用户调用智能合约在业务网络中触发交易。智能合约封装网络的业务逻辑：资产、所有权和转移方式。每次调用智能合约，都会在网络中创建一个交易并更新账本。账本持有智能合约数据的当前值（如 vehicleOwner=Daisy），并分发到整个网络。

如何才算是好的区块链用例？

要确定您的用例是否适合使用区块链，请询问自己以下问题：

1.是否涉及业务网络？是否使用共识性来验证交易？

2.是否需要审计线索或来源？

3.交易记录是否必须不可变或防篡改？

4.争议的解决方法是否会是最终解决方法？

如果第一个问题和其他问题中的至少一个问题的答案为“是”，那么您的用例就会从区块链技术受益。要成为合适的解决方案，区块链必须涉及一个网络，但该网络可以具有多种形式。该网络可位于企业之间，比如供应链，或者该网络可以在一个企业内。例如：在企业内，可以使用区块链网络在部门之间共享参考数据，或者创建审计或合规性网络。该网络也可存在于个人之间，比如需要在区块链上存储数据、数字资产或合约的人。

区块链用例

区块链技术对许多行业而言是一种强大的颠覆性技术，因为它能更顺利、更高效地组织活动。而且它能协调参与者之间更大规模的组织活动。区块链已在帮助重塑各种各样的行业领域，比如金融、医疗和政府。下面给出了区块链带来的无限可能的样本：

物联网

货物运输：通过多家运输公司转移货物，确保透明性和及时送达

组件跟踪和合规性：存储原件和用于车队维护的替换部件的来源记录

记录运营维护数据：存储运营和维护记录，以便在业务合作伙伴之间共享或将它们用于监管

身份管理

构建值得信赖的数字身份

供应链

提高食品安全网络中的可跟踪性、透明性和效率

金融服务

了解您的客户：访问可信的最新客户信息，这能提高金融机构中的客户服务的准确性

清算和结算：在金融机构之间实时点对点转移资金，这可以加速结算

更多示例：信用证、公司债务和债券、贸易平台、支付汇款、回购协议和外汇

医疗保健

电子医疗记录

病毒库

医生-供应商 RFP 服务和保险合同

区块链健康研究共享空间

区块链健康司法人员

保险

索赔处理

P2P 保险

所有权

销售和承保

政府

政府招标程序

选举

税收

游戏

音乐

等等！查阅这些和其他许多能从区块链技术获益的行业和用例。

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