区块链：陌生人信任共同记录事件的技术

区块链[Blockchain]：分布式网络中由各方共享的安全分布式数据库，数据存储在刚性结构（术语为：区块）中，每个区块通过散列链和前面的区块互相连接

区块链以工作量证明链而存在的概念出现，首次在中本聪的比特币白皮书中提到：“时间戳服务器通过对以区块(block)形式存在的一组数据实施随机散列而加上时间戳，并将该随机散列进行广播，就像在新闻或世界性新闻组网络（Usenet）的发帖一样。显然，该时间戳能够证实特定数据必然于某特定时间是的确存在的，因为只有在该时刻存在了才能获取相应的随机散列值。每个时间戳应当将前一个时间戳纳入其随机散列值中，每一个随后的时间戳都对之前的一个时间戳进行增强(reinforcing)，这样就形成了一个链条（Chain）。”

网络可以通过不同的机制来验证交易，主要机制有两种：

• 工作量证明：为了增加一个块，要求参与者（称为“矿工”）解决复杂的数学问题，而这又需要大量的电能和硬件能力才能解码；
• 权益证明：试图解决这个能源效率问题，因此把更多的采矿权归于拥有更多货币的参与者；

如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。

区块链基本概念：

①交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录；

②区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；

③ 链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录；

根据参与者的不同，可以分为公开（Public）链、联盟（Consortium）链和私有（Private）链。

• 公开链，顾名思义，任何人都可以参与使用和维护，典型的如比特币区块链，信息是完全公开的；
• 私有链，是集中管理者进行限制，只能得到内部少数人可以使用，信息不公开；
  
• 联盟链，介于两者之间，由若干组织一起合作维护一条区块链，该区块链的使用必须是有权限的管理，相关信息会得到保护，典型如银联组织；

区块链在不引入第三方中介机构的前提下，可以提供去中心化、不可篡改、安全可靠等特性保证。因此，所有直接或间接依赖于第三方担保信任机构的活动，均可能从区块链技术中获益。

①金融服务：主要是降低交易成本，减少跨组织交易风险等。该领域的区块链应用将最快成熟起来，银行和金融交易机构将是主力推动者；

②征信和权属管理：这是大型社交平台和保险公司都梦寐以求的，目前还缺乏足够的数据来源、可靠的平台支持和有效的数据分析和管理。该领域创业的门槛极高，需要自上而下的推动；

③资源共享：airbnb 为代表的公司将欢迎这类应用，极大降低管理成本。这个领域创业门槛低，主题集中，会受到投资热捧；

④投资管理：无论公募还是私募基金，都可以应用区块链技术降低管理成本和管控风险。虽然有 DAO 这样的试水，谨慎认为该领域的需求还未成熟；

④物联网与供应链：物联网是很适合的一个领域，短期内会有大量应用出现，特别是租赁、物流等特定场景。但物联网自身的发展局限将导致短期内较难出现规模应用；

技术挑战：

区块链涉及到的领域比较杂，包括分布式、存储、密码学、心理学、经济学、博弈论、网络协议等，下面列出了目前认为有待解决或改进的关键技术点。

①密码学技术

怎么防止交易记录被篡改？

怎么证明交易方的身份？

怎么保护交易双方的隐私？

②处理性能

如何提高交易的吞吐量，同时降低交易的确认延迟。目前，开源区块链自身在平台层面已经实现普通配置，单客户端每秒数百次的交易吞吐量（参考后面的性能评测数据），乐观预测将很快突破每秒数千次的基准线，但离现有证券交易系统的每秒数万笔的峰值还是有较大差距。

③系统安全

首先是立法。对区块链系统如何进行监管？攻击区块链系统是否属于犯罪？攻击银行系统是要承担后果的。但是目前还没有任何法律保护区块链以及基于它的实现。其次是软件实现的潜在漏洞是无法避免的。

④可集成性

在相当长的一段时间内，基于区块链的新业务系统将与已有的中心化系统共存。两种系统如何共存，如何分工，彼此的业务交易如何进行传递？这些都是很迫切的问题。这个问题解决不好，将是区块链技术落地的很大阻碍。