下载tp|百度区块链怎么样

BlockCity区块城市-务实元宇宙的先行者

kCity区块城市-务实元宇宙的先行者Please enable JavaScript to continue.区块城市BC众创BC众投城市区县 地域企业 品牌组织 社群明星 名人大V UP主学校 小区等川渝北区中本聪丽江花园洛溪华科大桃江一中圈内人元创道青岛通安坤物流湖南大学元初宇宙第九城市大湾区深圳众行大湾市北航宠爱哥哥瑜伽雄安新区华中大家具协会游艇小镇王氏宗亲东北农大南通大学吉林大学长沙师范DADAD白市AB城市湖大校友重庆衢州丽水舟山温州台州绍兴宁波金华嘉兴湖州杭州昭通玉溪西双版纳文山曲靖普洱怒江临沧丽江红河迪庆德宏楚雄保山大理昆明伊犁吐鲁番塔城克州克拉玛依喀什和田哈密昌吉博尔塔拉巴州阿勒泰阿克苏乌鲁木齐山南日喀则那曲林芝昌都阿里拉萨天津自贡资阳雅安绵阳眉山凉山甘孜德阳达州巴中阿坝宜宾南充内江泸州乐山广元遂宁攀枝花广安成都上海榆林渭南商洛延安咸阳铜川汉中安康宝鸡西安运城阳泉忻州晋中晋城朔州吕梁临汾长治大同太原泰安日照临沂聊城莱芜东营德州滨州淄博枣庄烟台潍坊威海青岛济宁济南菏泽大连玉树黄南海西海南州海东海北果洛西宁中卫吴忠固原石嘴山银川兴安盟锡林郭勒乌兰察布乌海通辽呼伦贝尔赤峰巴彦淖尔阿拉善盟呼和浩特鄂尔多斯包头铁岭盘锦辽阳葫芦岛阜新丹东朝阳本溪鞍山营口锦州抚顺沈阳鹰潭宜春新余上饶萍乡吉安赣州抚州南昌九江景德镇镇江盐城泰州宿迁淮安扬州徐州无锡苏州南通南京连云港常州延边通化松原四平辽源白山白城吉林长春株洲张家界永州益阳湘西湘潭邵阳娄底怀化郴州岳阳衡阳常德长沙孝感咸宁随州十堰荆州荆门黄石恩施鄂州宜昌襄樊黄冈武汉绥化双鸭山七台河黑河鹤岗伊春齐齐哈尔牡丹江佳木斯鸡西大兴安岭大庆哈尔滨驻马店周口许昌信阳新乡商丘三门峡濮阳平顶山南阳漯河洛阳焦作鹤壁安阳郑州开封张家口邢台唐山衡水邯郸沧州秦皇岛廊坊承德保定石家庄三亚海口黔西南黔南黔东南遵义铜仁六盘水毕节安顺贵阳玉林梧州钦州来宾崇左贺州河池桂林贵港防城港北海百色柳州南宁湛江云浮阳江汕尾清远梅州揭阳江门河源珠海中山肇庆深圳韶关汕头茂名惠州广州佛山东莞潮州张掖武威天水庆阳平凉陇南临夏酒泉金昌嘉峪关甘南定西白银兰州漳州三明龙岩厦门泉州莆田宁德南平福州北京宣城铜陵宿州六安黄山淮南淮北毫州阜阳滁州池州巢湖安庆芜湖马鞍山合肥蚌埠兑换领取城市基金专项募捐基金社会公益基金重大活动基金贡献奖励基金居民纾

百度超级链-区块链开放平台

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提供区块链的快速部署和运行环境，只花2元立即体验区块链服务

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XuperChain开源

自研可控 / 四大核心技术支持 / 灵活高效支持各类业务应用场景

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【最新消息】

星际社区悄然预备：AI聊天机器人即将上线，共创社交新篇章

【最新消息】

XuperOS新年致辞

【最新消息】

百度超级链DAPP互通计划发布

超级链数据动态

-

用户数

-

区块高度

-

历史并发峰值

-

总交易笔数

超级链技术优势

超级节点技术

利用超级计算机和分布式架构

具备计算力和储存力

对外呈现为节点，内部为分布式网络

链内并行技术

事务能并行处理的核心技术

能够充分利用多核和多机的计算资源

可插拔共识机制

支持单链上多种共识机制无缝切换

当前支持：DPOS、授权共识、PBFT

支持根据需求定制开发插件

立体网络技术

基于平行链、侧链、链内 DAG 并行技术的逻辑处理

单链：8.7万TPS

整体网络：20万TPS

一体化智能合约

智能合约和核心架构分离技术

具备合约生命周期管理、预执行等特色

合约语言：C++、Go、Solidity等

账号权限系统

去中心化的账号权限系统

可扩展的权限模型，支持多种权限模型配置

产品介绍

超级链BaaS

超级链BaaS提供的标准化区块链产品，可以简单快速的实现业务与区块链的融合，帮助您便捷地完成区块链网络的部署、监控和运维。

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开放网络

自主研发的开源技术搭建的区块链基础服务网络，为开发者提供区块链应用快速部署和运行的环境。

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可信存证

通过司法权威节点见证，发挥区块链防篡改、安全的优势，使电子数据作为电子证据对接到互联网法院，具备全链路可信

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数据协同平台

数据协同平台是基于百度超级链、多方安全计算、数据隐私保护等技术打造的国内首个多企业数据安全协同计算方案

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解决方案

司法

是由法院、公证处、司法鉴定中心等为节点构建的区块链法院联盟体系，实现数据从生成、存储、传输到最终提交的整个环节真实可信，并具有法律效力。全链路可信，全流程司法权威节点见证

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版权

基于区块链技术，为原创作者和机构提供版权保护、传播变现到监控维权的全链路服务。全方位推动版权存证、监控取证及司法维权全链条。图片机构、确权机构、司法机构三类联盟节点加持，提升版权链公信力，打造真正可信、可靠的版权保护。

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金融

百度超级链与可信计算技术的集成，实现数据不出库，即可完成多方安全建模和共享，为金融机构提供安全可控、保护隐私的数据流通共享的解决方案。大大提升金融机构的风险定价、信用评估，反欺诈系统等金融风控能力

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政务

百度区块链能够助力政府构建“一号申请、一窗受理、一网通办”的政务体系，实现政务数据互认。通过百度超级链的数据协同平台能够在保护用户隐私不受侵害、国家机密安全可靠基础上，用跨链计算方式实现协同工作，提升社会运转效率。

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溯源

通过区块链与物联网技术，将农产品从生产，加工，质检，运输，经销商，零售商一直到消费者手里全流程信息的可信记录，解决了信息孤岛，信息流转不畅，信息缺乏透明度等行业问题。构建数字化一站式消费生态

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开源社区

百度超级链开源技术是百度自主研发创新的产物，拥有链内并行技术、可插拔共识机制、一体化智能合约等业内领先技术支撑，让区块链应用搭建更灵活、性能更高效、安全性更强，全面赋能区块链开发者

进入开源社区

超级链历程

2015年

启动战略投资和方向布局

2017年

区块链技术部门成立

2017年3月

支持长安新生公募ABS发行

2018年3月

区块链版权保护平台上线

2018年9月

百度区块链白皮书V1.0发布

2018年12月

与北京互联网法院共建“天平链”

2019年4月

获得网信办首批区块链信息服务备案

2019年5月

XuperChain宣布开源

2019年7月

通过工信部电子一所安全性、性能测评

2019年8月

与重庆市达成区块链医疗处方流转平台合作

2019年12月

中国唯一代表出席WTO区块链论坛

2020年1月

开放网络正式发布

2020年2月

首个区块链广告监播案例落地

2020年4月

推动区块链首次写入防伪溯源国家标准

2020年6月

牵头制定IEEE跨链国际标准

2020年9月

捐赠开放原子开源基金会

2021年3月

超级链动态内核发布

2021年5月

超级链累计接入全国百余家法院电子证据平台

2021年7月

超级链创新中心落户上海

2021年9月

首个NFT产品发布

2021年12月

首个区块链+AI产品链桨发布

2022年1月

百度超级链数字藏品平台上线

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请留下您的联系方式与需求，我们将尽快联系您

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超级链BaaS开放网络可信存证合作咨询问题反馈可信跨链可信数字身份数字商品可信登记平台超级链智能预言机智能链网

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百度区块链平台基于自主可控技术，拥有200多篇技术专利，以百度人工智能、大数据等领先技术为依托，创新结合区块链技术，推出BaaS、开放网络等标准化产品，并在司法、医疗、金融、政务等十多个领域打造全国性标杆案例，有效推动区块链普及、降低使用门槛，致力于成为链接信任的基础设施。

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方案优势

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百度区块链引擎BBE

为用户提供全面的云端区块链服务平台，能快速的为企业和开发者在公有云、私有云中搭建区块链网络，全面支持金融级Fabric联盟链、Quorum联盟链以及支持多种框架的私有链。

使用场景

业务“链改”

借助区块链技术的数据不可篡改、积分流通、多方协作等特性，将原有业务系统与区块链技术融合，构建新型的可信协作的业务系统。

企业联盟链

基于区块链构造新型企业合作模式，数据的可信流通让企业之间的业务合作更加互信。

增强公信力

打破数据孤岛，增强公信力。将部分流程数据公开，可查询如公益金发放、产品溯源、公开摇号等场景。

了解详情

可信计算平台

基于可信软硬件及区块链技术，保证在企业数据绝对安全和隐私保护的前提下完成多方数据协同计算， 同时做到企业数据确权及协作行为追溯，保证协作过程的权益平衡。

使用场景

联合征信

在保护数据隐私的前提下，实现多个企业间的联合计算，完成不同企业征信库的协作，构造更准确的用户或企业的画象。

联合政务

打破管理局间的数据孤岛现象，在数据不泄漏的前提下完成各个管理局之间的数据协作任务。

联合营销

营销数据协作，实现更精准的营销。深度挖掘数据潜力，同时能够保证协作企业之间的收益平衡。

了解详情

可信数字身份

基于区块链建立符合W3C标准的数字身份系统，为企业、用户提供去中心化的数字身份， 保证数字身份的绝对可控和绝对拥有，解决企业和用户隐私泄漏难题。

使用场景

一站式政务

公民可以拥有一个各种证明的集合，办理业务时用户仅需提供数字身份钱包中的相应证明，无需每次办理都需要各机构间往复开证明。

金融交易KYC

身份将不再是一串数字，而是集合各种标签于一体的立体身份，提供数字身份就相当于证明了自己。

智慧城市

提升政务效率及质量，促进企业间的协作，保障公民的隐私安全，构建效率极高的新型身份系统。

了解详情

可信跨链平台

致力于寻求实现通用的、标准化的区块链接入模型，同时也以跨链解决方案的方式支持不同服务模型、不同区块链网络的跨链服务。

技术优势

跨链方案设计——链到链

常见的跨链方式都有其优点和缺点。公证人机制在保证原子性的条件时，中心化的特征相对凸显出来;哈希锁定更加适用于数字货币单一场景;侧链或者中继解决了数据交互真实性问题，但在原子性上却很难保证。可信跨链平台希望提供一条链直接到另一条链的跨链方案，而不借助中间人来过渡，保证真实性和原子性。

多链架构(异构)跨链设计——TEE-Oracle

通过由联盟中各个成员提供节点构成一条中间链，来解决多链架构问题，中间链不提供业务数据，仅仅做信息的广播。联盟外的组织加入时，通过链上治理对加入行为进行准入审批。通过可信计算环境TEE-Oracle，以及联盟节点本身的制约与可信性，对不同框架的区块链作数据验证，来实现异构跨链交互。

模块化架构

BCP通过开发者和应用者两个维度实现低成本高效一键发链。从开发维度看，BCP通过将共识层和应用层解耦分离，并抽象共识层与应用层的接口，在应用层使用MVC模式进行开发;从应用维度看，BCP将应用层按业务进行模块化划分，提供包括存证、积分、溯源、预言机在内的等一系列通 用模块组件。

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可信版权保护

整合区块链技术及多媒体指纹技术，打造音、视、图、文可信数字内容全链路的版权保护解决方案，构建数字内容版权新业态。

技术优势

高精准媒体指纹技术

支持亿级DNA库的毫秒级检索，准召率99%以上；具备唯一性、稳定性、抗攻击性。

齐全的配套能力

整合媒体云视频加密、水印叠加、防盗链技术，全方位保障版权的安全。

先进的区块链技术整合

整合智能云区块链技术，提供高可用、高管理性、高TPS的区块链底层支持。

了解详情

存证解决方案

整合区块链技术及多媒体指纹技术，打造音、视、图、文可信数字内容全链路的版权保护解决方案，构建数字内容版权新业态。

技术优势

分布式架构保障存证安全

数据通过IPFS方式减少中心化控制，保障存证数据不可篡改。

多存证方案

提供不限文件类型的hash存证、隐私存证、链接存证等多类型方案满足业务需求。

隐私合规加密

所有存证计算均在加密环境进行，全方位保证隐私数据安全。

了解详情

为什么选择百度智能云区块链解决方案

能力全面

从底层网络的创建到上层业务系统的搭建，百度智能云整合合作伙伴力量，提供全面专业的端到端解决方案

丰富的落地经验

先后在金融、数字媒体、智慧城市、政务等多个领域打造10+个标杆案例，推动区块链技术企业应用的进程

最专业的技术能力

融合开源、自研、合作伙伴的高深技术，打造高性能高吞吐、灵活拓展的区块链网络和多种解决方案

权威认证

百度智能云区块链CCC（机密计算组织联盟）创始成员、EEA（企业以太坊联盟）白金会员，通过中国信通院测评和中国网信办备案

客户及合作伙伴

产品动态

2017/5

百度与佰仟租赁、华能信托等在内的合作方联合发行

国内首单区块链技术支持的ABS项目

2017/9

百度-长安新生-天风2017年第一期资产支持专项计划”

在上海证券交易所发行，这是我国首单基于

区块链技术的交易所ABS产品

2017/10

百度正式加入Hyperledger（超级账本），

成为该项目核心董事会成员

2018/3

区块链版权平台百度图腾上线

2018/3

百度智能云上线区块链解决方案涵盖金融、

版权、医疗、互联网各个行业

2018/6

百度智能云区块链解决方案荣获

全球数字峰会·区块链平台技术创新奖

2018/8

度链网络科技（海南）有限公司成立；

百度“真爱链”上线

2018/9

《百度区块链区块链白皮书V1.0》发布

2018/10

海南省人民政府&百度签订合作战略协议，

包含区块链的核心内容

2018/11

百度智能云荣获可信云区块链认证

2018/12

与北京互联网法院共建区块链司法系统“天平链”

2019/2

百度智能云推出金融级BaaS-百度区块链引

擎BBE，降低企业业务上链门槛，区块链业务

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通过网信办第一批备案

2019/2

百度智能云区块链服务通过网信办第一批备案

2019/3

与广州互联网法院共建区块链司法系统“网通法链”

2019/5

百度XuperChain宣布开源

2019/5

百度智能云可信版权保护解决方案发布，

聚焦数字媒体的版权保护

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2019/5

百度智能云发布可信计算平台

2019/6

百度智慧城市区块链项目入选全国“双创周”

颠覆性创新榜TOP10

2019/7

百度智能云发布可信数字身份平台，保障

身份可控，触成企业良性合作生态

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2019/7

百度区块链通过工信部国家工业信息安全发展

研究中心安全性、性能测评

2019/8

百度与重庆市达成区块链医疗处方流转平台合作

2019/8

百度智能云金融级BaaS平台BBE

兼容Quorum、Fabric联盟链框架

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2019/8

发布百度区块链平台，焦聚

企业赋能

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2019/9

链上存证量破亿；与青岛仲裁委

合作的区块链司法系统上线

2019/9

百度智能云加入企业以太坊联盟（EEA）

2019/9

百度智能云以创始成员加入Linux基金会

机密计算联盟（CCC）

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2019/10

百度区块链与上海徐家汇商圈

完成积分商城项目合作。

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2018/12 - 2019/12

百度区块链与浦发银行就零售信贷、中银协联盟、可信计算等⽅面

完成合作

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2020/3

百度财报首次单独披露区块链业务，百度区块链平台

与浦发银行战略合作项目落地。

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相关资料与支持

百度智能云区块链介绍视频

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区块链技术可以应用到哪些领域？ - 知乎

区块链技术可以应用到哪些领域？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册区块链(Blockchain)小蚁区块链区块链技术可以应用到哪些领域？在这个时代飞速发展的时代， 区块链技术可以应用到哪些领域？显示全部 ​关注者67被浏览93,021关注问题​写回答​邀请回答​好问题 2​添加评论​分享​26 个回答默认排序知乎用户谢谢阅读，最近万向区块链峰会举行，邀请了各个领域的大咖，听了几个会议的演讲，感觉中国银行原行长分享得挺好，结合他的演讲写下自己的一些思考。一、区块链改善的是什么？当我们提到人工智能的时候，我们大脑大概率会想到一个机器，这个机器可能具备人类智力去实现某个功能，比如机器人或者阿法狗（Alphago）；提到云计算，我们会想到是把电脑的计算能力放到了云端的服务器里边；提到物联网，我们会想到万物互联，任何一个物品之间都有传感器，比如智能扫地机器人，智能灯具等等。但是，当我们提到区块链的时候，我们第一时间想不出一个具体的东西去描述它，联想不到任何与它相近的物体，因此它给人一种很虚幻的感觉。因为像人工智能、云计算、物联网等这些东西，它被实现出来，是可以提升人类社会生产力跟生产效率的。但是区块链，它的作用不是提升生产力，而是改善生产关系，改善人与人、节点与节点、机构与机构、国家与国家之间的关系。李行长在演讲中也指出，区块链是通过数学方法解决信任问题，只要信任共同的算法程序就可以建立互信，这种数字信任的价值就在于：在信任未知或信任薄弱的环境中形成可信任的纽带，节约信用形成所需的时间和成本，加持商业信用。在广域、高速的网络中建立零时差、零距离的认证工具，提高物联网的效率和可靠性。其中，值得我们注意的是，区块链的分布式存储技术可以将文件存储在不同的空间上，同时生成文件存储确权证明，在可靠性、边缘存储成本、数据隐私保护方面比传统云存储具有一定优势。二、区块链可以在什么方面突破我们的认知？大家可以看到李行长的演讲中提到各个方面的架构。现在的信息技术架构、商业社会、传统信任机制等，企业方面都分立割据，大企业保存着大量的数据，每个企业之间都是相互独立，自称体系，把控着中国各个领域。我们熟知的就有建行、商行、工行等银行；腾讯、阿里、字节等各大互联网公司。这里面值得我们注意的是：区块链技术通过建立数字化的可信立体交互架构作为解决方案，你可能好奇这是什么意思，就是我们可以通过区块链技术去完成企业之间的互信，实现数据等方面的交互，大家可以基于某种信任达成协作，更好地服务社会。如果这种方式能够形成，在未来就可能再造产业和商业模式，推动经济的升级。在观看会议的过程中，李行长提到：数字技术平等是数字经济、数字金融等竞争的基石。我觉得确实如此，如果我们的技术没有得到很好的发展，在经济、金融领域我们就会处处遇到瓶颈，像中国芯片行业、工程软件研发等领域，这两年被美国一直卡脖子。与此同时，我们可能忽略的是，中国是一个数据资源大国和数字化市场大国，在数据如此庞大的市场，构建数字化的信任体系，这是非常重要的一个领域。中国也是一个经济大国，维护经济金融稳定大局，主动防范系统性金融风险，是我们国家的金融底线，这也是为什么国内对虚拟货币打击这么严格，就是要维护国家金融的稳定，防止外部金融势力操控国内金融发展。三、区块链可以在哪些领域发挥作用？a.数据领域如果你是一个关注时事的读者，相信你一定发现了，今年我国通过了《中华人民共和国数据安全法》，这部法律主要是为了规范数据处理活动，保障数据安全，保护个人、组织的合法权益，维护国家主权、安全和发展利益，制定的法律。换句话说，未来我们的数据可能不会像现在一样，被随意窃取、随意贩卖、随意使用。数据资源如今也是国家的财富，数据安全是数据开发利用和数据产业发展的保障。如何去实现呢？区块链技术可能会在这方面大发光彩。区块链很好的一个作用就是数据确权，微众的报告中就提到隐私计算技术，它能够实现“数据可用不可见”，典型的技术包括：全同态加密、多方安全计算和联邦学习等，这些技术的发展可以实现数据在流通过程中的安全，可以大大促进数据的流转和交易，通过这些方式实现数据资源共享和安全应用。b.监管领域李行长在会议中指出：现在数字化技术创新正在改变金融服务模式，逐渐形成交互、交叉、交集的金融新业态。其中数字资产市场就包括：数字化的金融资产、资产话的专利数据、著作数据、所有权的交易、收益权的交易。看到这里我想起了，为什么这两年nft跟元宇宙被大家热捧，可能部分的原因是随着整个互联网的发展，我们很多资产慢慢转变为数字资产了，这个时候nft非同质化货币的属性，可以对数字资产进行唯一性的标识。举个不太恰当的比喻，如果我们有一个王者荣耀亚瑟的皮肤，我们可以生成一个数字标识，使这个皮肤不同于其他人的，借助这个思路，数字资产也可以生成唯一的标识。因此，随着数字资产市场的发展，唯一性的标识是必不可缺的，因为它涉及到所有权的归属问题。而随着数字资产市场的发展，国家也需要建立相应的监管机制，构建出数字金融安全的屏障，李行长提到以下三个点：1.深入分析分布式对等架构、去中心化架构等数字化技术已经具备及潜在的“颠覆性”性能。2.重点研究基于全新数字技术的去中心化金融工具穿越金融基础设施屏障的可能路径3.研究技术对策和政策预案。以上就是我观看整场会议的收获，更多内容大家可以去看视频如果您是对区块链技术感兴趣的，可以点赞+关注呀，后期会做出更多的分享。与此同时，我们在知乎组了一个社群，群里现在有40+位硕士博士研究生，群里一部分来自中国各大211与985高校，武大、中大、成电等，另一部分是C9高校的学长、国外顶尖高校的学者，北大、浙大、西交、帝国理工、悉尼大学等，研究的领域也是各个方面，从区块链应用到跨链，从存储到联邦学习，从TEE到共识等等。如果您是区块链方向的硕士或者博士研究生，实验室整体是在做区块链方向的，国内外高校都可以，研究生二年级起步确定了方向，博士最少也有一年的接触，我邀请你加入我们，跟我们一起交流讨论，互通有无。编辑于 2021-10-28 15:52​赞同 42​​7 条评论​分享​收藏​喜欢收起​优软众创英唐众创-智能产品方案开发，区块链应用开发（交易系统、软件开发）​ 关注大家都知道，区块链现在非常的火，它是一种共享的分布式数据库技术，区块链技术凭借着显著的特点在不同行业都会有非常好的发展前景，那么区块链有哪些应用领域？区块链应用1、数字货币：目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快，由于去中心化信用和频繁交易的特点，使得其具有较高交易流通价值，并能够通过开发对冲性质的金融衍生品作为准超主权货币，保持相对稳定的价格。自从有了比特币之后，已经陆续出现了数百种的数字货币，围绕着数字货币生成、存储、交易形成了较为庞大的产业链生态。以比特币为例，参与机构主要可分为基础设施、交易平台、ICO融资服务、区块链综合服务等四类。2、金融应用：区块链在金融领域有着天生的优势，在互联网上来说，这是区块链的基因决定的。主观来看，金融机构在区块链应用的探索上意愿最强，需要新的技术来提高运营效率，降低成本来应对整个全球经济当前现状。客观来看，金融行业市场空间巨大，些许的进步就能带来巨大收益。金融行业是对安全性、稳定性要求极高的行业，如果区块链在金融领域应用得以验证，那么将会产生巨大的示范效应，迅速在其他行业推广。在金融领域，除去数字货币应用，区块链也逐渐在跨境支付、供应链金融、保险、数字票据、资产证券化、银行征信等领域开始了应用。(1)保险业务：随着区块链技术的发展，未来关于个人的健康状况、事故记录等信息可能会上传至区块链中，使保险公司在客户投保时可以更加及时、准确地获得风险信息，从而降低核保成本、提升效率。区块链的共享透明特点降低了信息不对称，还可降低逆向选择风险；而其历史可追踪的特点，则有利于减少道德风险，进而降低保险的管理难度和管理成本。(2) 资产证券化：这一领域业务痛点在于底层资产真假无法保证；参与主体多、操作环节多交易透明度低出现信息不对称等问题，造成风险难以把控。数据痛点在于各参与方之间流转效率不高、各方交易系统间资金清算和对账往往需要大量人力物力、资产回款方式有线上线下多种渠道，无法监控资产的真实情况，还存在资产包形成后，交易链条里各方机构对底层资产数据真实性和准确性的信任问题。(3)数字票据：该领域痛点在于三个风险问题。操作风险，由于系统中心化，一旦中心服务器出问题，整个市场瘫痪；市场风险，根据数据统计，在2016年，涉及金额达到数亿以上的风险事件就有七件，涉及多家银行；道德风险，市场上存在"一票多卖"、虚假商业汇票等事件。区块链去中介化、系统稳定性、共识机制、不可篡改的特点，减少传统中心化系统中的操作风险、市场风险和道德风险。(4) 跨境支付：该领域的痛点在于到账周期长、费用高、交易透明度低。以第三方支付公司为中心，完成支付流程中的记账、结算和清算，到账周期长，比如跨境支付到账周期在三天以上，费用较高。区块链去中介化、交易公开透明和不可篡改的特点，没有第三方支付机构加入，缩短了支付周期、降低费用、增加了交易透明度。(5)征信管理：该领域的痛点在于数据缺乏共享，征信机构与用户信息不对称；正规市场化数据采集渠道有限，数据源争夺战耗费大量成本；数据隐私保护问题突出，传统技术架构难以满足新要求等。在征信领域，区块链具有去中心化、去信任、时间戳、非对称加密和智能合约等特征，在技术层面保证了可以在有效保护数据隐私的基础上实现有限度、可管控的信用数据共享和验证。(6)供应链金融：这一领域的痛点在于融资周期长、费用高。以供应链核心企业系统为中心，第三方增信机构很难鉴定供应链上各种相关凭证的真伪，造成人工审核的时间长、融资费用高。区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，不需要第三方增信机构鉴定供应链上各种相关凭证的真实性，降低融资成本、减少融资的周期。(7)资产证券化：这一领域业务痛点在于底层资产真假无法保证；参与主体多、操作环节多交易透明度低出现信息不对称等问题，造成风险难以把控。数据痛点在于各参与方之间流转效率不高、各方交易系统间资金清算和对账往往需要大量人力物力、资产回款方式有线上线下多种渠道，无法监控资产的真实情况，还存在资产包形成后，交易链条里各方机构对底层资产数据真实性和准确性的信任问题。区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，增加数据流转效率，减少成本，实时监控资产的真实情况，保证交易链条各方机构对底层资产的信任问题。3、区块链 + 行业应用：随着区块链技术在金融领域应用的不断验证，其技术优势在其他行业领域也逐渐体现出价值。目前，医疗健康、IP版权、教育、文化娱乐、通信、慈善公益、社会管理、共享经济、物联网等领域都在逐渐落地区块链应用项目，“区块链+”正在成为现实。(1)区块链 + 医疗：医疗领域，区块链能利用自己的匿名性、去中心化等特征保护病人隐私。电子健康病例（EHR）、DNA钱包、药品防伪等都是区块链技术可能的应用领域。IBM在去年的报告中预测，全球56％的医疗机构将在2020年前将投资区块链技术。(2)区块链 + 物联网：物联网是一个非常宽泛的概念，如果将通信、能源管理、供应链管理、共享经济等涵盖在内，区块链技术的物联网应用将成为一个非常重要的应用领域。(3)区块链 + IP版权&文化娱乐：互联网发展的越来越好，数字音乐、数字图书、数字视频、数字游戏等逐渐成为了主流。知识经济的兴起使得知识产权成为市场竞争的核心要素。但当下的互联网生态里知识产权侵权现象严重，数字资产的版权保护成为了行业痛点。区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，利用区块链技术，能将文化娱乐价值链的各个环节进行有效整合、加速流通，缩短价值创造周期；同时，可实现数字内容的价值转移，并保证转移过程的可信、可审计和透明，有效预防盗版等行为。(4)区块链 + 公共服务&教育：在公共服务、教育、慈善公益等领域，档案管理、身份（资质）认证、公众信任等问题都是客观存在的，传统方式是依靠具备公信力的第三方作信用背书，但造假、缺失等问题依然存在。区块链技术能够保证所有数据的完整性、永久性和不可更改性，因而可以有效解决这些行业在存证、追踪、关联、回溯等方面的难点和痛点。相关内容：区块链的跨链技术区块链点对点交易系统开发区块链数字货币交易系统开发核心联盟链或成巨头新宠？来自京东金融研究院的区块链白皮书英唐众创：区块链的原理是什么？区块链交易平台系统开发原理如果你有任何不同见解或意见，欢迎你留言讨论。--------------------------------欢迎关注：我是英唐众创，还有关注我的知乎账号：@英唐众创@优软众创@深圳市优软众创技术有限公司方案：众创方案商城致力于分享智能产品方案、区块链技术应用开发经验，让生活更智能发布于 2018-04-25 14:23​赞同 101​​添加评论​分享​收藏​喜欢

【区块链技术综述】：区块链技术发展现状与展望-中科院自动化所-腾讯云开发者社区-腾讯云

技术综述】：区块链技术发展现状与展望-中科院自动化所-腾讯云开发者社区-腾讯云WZEARW【区块链技术综述】：区块链技术发展现状与展望-中科院自动化所关注作者腾讯云开发者社区文档建议反馈控制台首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动文章/答案/技术大牛搜索搜索关闭发布登录/注册首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网WZEARW首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网社区首页 >专栏 >【区块链技术综述】：区块链技术发展现状与展望-中科院自动化所【区块链技术综述】：区块链技术发展现状与展望-中科院自动化所WZEARW关注发布于 2018-04-16 11:39:595.4K0发布于 2018-04-16 11:39:59举报文章被收录于专栏：专知专知本文为中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室袁勇博士与王飞跃教授发表在 2016 年 4 月出版的在《自动化学报》上关于区块链技术的综述论文。文章通过解构区块链的核心要素，提出了区块链系统的基础架构模型，详细阐述了区块链及与之相关的比特币的基本原理、技术、方法与应用现状，讨论了智能合约的理念、应用和意义。区块链是以比特币为代表的数字加密货币体系的核心支撑技术。区块链技术的核心优势是去中心化，能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段，在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作，从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。随着比特币近年来的快速发展与普及，区块链技术的研究与应用也呈现出爆发式增长态势，被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑 [1]。区块链技术是下一代云计算的雏形，有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态，并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。区块链技术的快速发展引起了政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的广泛关注。2016 年 1 月，英国政府发布区块链专题研究报告 [2]，积极推行区块链在金融和政府事务中的应用；中国人民银行召开数字货币研讨会探讨采用区块链技术发行虚拟货币的可行性，以提高金融活动的效率、便利性和透明度。美国纳斯达克于 2015 年 12 月率先推出基于区块链技术的证券交易平台 Linq，成为金融证券市场去中心化趋势的重要里程碑；德勤和安永等专业审计服务公司相继组建区块链研发团队，致力于提升其客户审计服务质量。截止到 2016 年初，资本市场已经相继投入 10 亿美元以加速区块链领域的发展。初创公司 R3CEV 基于微软云服务平台 Azure 推出的 BaaS（Blockchain as a Service，区块链即服务）服务，已与美国银行、花旗银行等全球 40 余家大型银行机构签署区块链合作项目，致力于制定银行业的区块链行业标准与协议。区块链技术起源于 2008 年由化名为「中本聪」（Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》[3]，目前尚未形成行业公认的区块链定义：狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账（Decentralized Shared Ledger），能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点：首先是去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统；其次是时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性；第三是集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的「挖矿」过程），并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链；第四是可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用。例如，以太坊（Ethereum）平台即提供了图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型 [4]；最后是安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。区块链技术是具有普适性的底层技术框架，可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链 1.0 模式、以可编程金融系统为主要特征的区块链 2.0 模式和以可编程社会为主要特征的区块链 3.0 模式 [1]。目前，一般认为区块链技术正处于 2.0 模式的初期，股权众筹和 P2P 借贷等各类基于区块链技术的互联网金融应用相继涌现。然而，上述模式实际上是平行而非演进式发展的，区块链 1.0 模式的数字加密货币体系仍然远未成熟，距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势，相关学术研究严重滞后、亟待跟进。截止到 2016 年 2 月，以万方数据知识服务平台为中文数据源、以 Web of Science 和 EI Village 为英文数据源的文献检索显示，目前篇名包含关键词「区块链/blockchain」的仅有 2 篇中文 [5,6] 和 9 篇英文文献 [6~14]。本文系统性地梳理了区块链的基本原理、核心技术、典型应用和现存问题，以期为未来研究提供有益的启发与借鉴。本文组织结构为：第 1 节概述区块链与比特币的发展史及二者的关系；第 2 节阐述区块链的基础架构模型及其关键技术；第 3 节和第 4 节分别概要总结了区块链技术的应用场景与现存的问题；第 5 节介绍智能合约及其在区块链领域的应用现状；第 6 节展望了区块链驱动的平行社会发展趋势；第 7 节总结本文内容。1. 比特币与区块链概述比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景。据区块链实时监控网站 Blockchain.info 统计显示，平均每天有约 7500 万美元的 120000 笔交易被写入比特币区块链，目前已生成超过 40万个区块 [15]。加密货币市值统计网站 coinmarketcap.com 显示，截止到 2016 年 2 月，全球共有 675 种加密货币，总市值超过 67 亿美元，其中比特币市值约占 86%，瑞波币和以太币分别居二、三位 [16]。目前比特币供应量（即已经挖出的比特币数量）已经超过 1500 万枚，按照每枚比特币 389.50 美元的现行价格估算其总市值已超过 59 亿美元，在世界各国 2015 年 GDP 排名中占据第 144 位（略低于欧洲的摩尔多瓦）。换言之，在没有政府和中央银行信用背书的情况下，去中心化的比特币已经依靠算法信用创造出与欧洲小国体量相当的全球性经济体【注：近日比特币价格突破 5800 美元/枚，流通的比特币总价值达到 967 亿美元】。预计到 2027 年，全球 10% 的 GDP 将会通过区块链技术存储 [17]。比特币区块链的第一个区块（称为创世区块）诞生于 2009 年 1 月 4 日，由创始人中本聪持有。一周后，中本聪发送了 10 个比特币给密码学专家哈尔芬尼，形成了比特币史上第一次交易；2010 年 5 月，佛罗里达程序员用 1 万比特币购买价值为 25 美元的披萨优惠券，从而诞生了比特币的第一个公允汇率。此后，比特币价格快速上涨，并在 2013 年 11 月创下每枚比特币兑换 1242 美元的历史高值，超过同期每盎司 1241.98 美元的黄金价格。据 CoinDesk 估算，目前全球约有 6 万商家接受比特币交易，其中中国是比特币交易增长最为迅速的国家 [18]。比特币本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构，而是依赖于分布式网络节点共同参与一种称为工作量证明（Proof of Work，PoW）的共识过程以完成比特币交易的验证与记录。PoW 共识过程（俗称挖矿，每个节点称为矿工）通常是各节点贡献自己的计算资源来竞争解决一个难度可动态调整的数学问题，成功解决该数学问题的矿工将获得区块的记账权，并将当前时间段的所有比特币交易打包记入一个新的区块、按照时间顺序链接到比特币主链上。比特币系统同时会发行一定数量的比特币以奖励该矿工，并激励其他矿工继续贡献算力。比特币的流通过程依靠密码学方法保障安全。每一次比特币交易都会经过特殊算法处理和全体矿工验证后记入区块链，同时可以附带具有一定灵活性的脚本代码（智能合约）以实现可编程的自动化货币流通。由此可见，比特币和区块链系统一般具备如下五个关键要素，即公共的区块链账本、分布式的点对点网络系统、去中心化的共识算法、适度的经济激励机制以及可编程的脚本代码。区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的两个重要问题，即双重支付问题和拜占庭将军问题 [19]：双重支付问题又称为「双花」，即利用货币的数字特性两次或多次使用「同一笔钱」完成支付。传统金融和货币体系中，现金（法币）因是物理实体，能够自然地避免双重支付；其他数字形式的货币则需要可信的第三方中心机构（如银行）来保证。区块链技术的贡献是在没有第三方机构的情况下，通过分布式节点的验证和共识机制解决了去中心化系统的双重支付问题，在信息传输的过程同时完成了价值转移。拜占庭将军问题是分布式系统交互过程普遍面临的难题，即在缺少可信任的中央节点的情况下，分布式节点如何达成共识和建立互信 [20]。区块链通过数字加密技术和分布式共识算法，实现了在无需信任单个节点的情况下构建一个去中心化的可信任系统。与传统中心机构（如中央银行）的信用背书机制不同的是，比特币区块链形成的是软件定义的信用，这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。图 1 比特币生态圈比特币凭借其先发优势，目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链（如图1所示），这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。比特币的开源特性吸引了大量开发者持续性地贡献其创新技术、方法和机制；比特币各网络节点（矿工）提供算力以保证比特币的稳定共识和安全性，其算力大多来自于设备商销售的专门用于 PoW 共识算法的专业设备（矿机）。比特币网络为每个新发现的区块发行一定数量的比特币以奖励矿工，部分矿工可能会相互合作建立收益共享的矿池，以便汇集算力来提高获得比特币的概率。比特币经发行进入流通环节后，持币人可以通过特定的软件平台（如比特币钱包）向商家支付比特币来购买商品或服务，这体现了比特币的货币属性；同时由于比特币价格的涨跌机制使其完全具备金融衍生品的所有属性，因此出现了比特币交易平台以方便持币人投资或者投机比特币。在流通环节和金融市场中，每一笔比特币交易都会由比特币网络的全体矿工验证并记入区块链。比特币是区块链技术赋能的第一个「杀手级」应用，迄今为止区块链的核心技术和人才资源仍大多在比特币研发领域。然而，区块链作为未来新一代的底层基础技术，其应用范畴势必会超越数字加密货币而延伸到金融、经济、科技和政治等其他领域。比特币的现有技术、模式和机制，将会对区块链在新应用领域的发展提供有益的借鉴，而新领域的区块链创新也势必反过来促进解决比特币系统现存的问题。因此，比特币和区块链技术存在着协同进化、和谐共生而非相互竞争的良性反馈关系。2. 区块链的基础模型与关键技术本节将结合比特币系统的技术与应用现状，阐述区块链技术的基础模型、基本原理和关键技术，以及区块链在比特币系统之外的若干创新模式。现存的其他区块链应用大多都与比特币类似，仅在某些特定的环节或多或少地采用比特币模式的变种。图 2 区块链基础架构模型区块链技术的基础架构模型如图 2 所示。一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。2.1 数据层狭义的区块链即是去中心化系统各节点共享的数据账本。每个分布式节点都可以通过特定的哈希算法和 Merkle 树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块。该过程涉及区块、链式结构、哈希算法、 Merkle 树和时间戳等技术要素。数据区块图 3 区块结构

如图 3 所示，每个数据区块一般包含区块头（Header）和区块体（Body）两部分。区块头封装了当前版本号（Version）、前一区块地址（Prev-block）、当前区块的目标哈希值（Bits）、当前区块 PoW 共识过程的解随机数（Nonce）、Merkle 根（Merkle-root）以及时间戳（Timestamp）等信息 [21]。比特币网络可以动态调整 PoW 共识过程的难度值，最先找到正确的解随机数 Nonce 并经过全体矿工验证的矿工将会获得当前区块的记账权。区块体则包括当前区块的交易数量以及经过验证的、区块创建过程中生成的所有交易记录。这些记录通过 Merkle 树的哈希过程生成唯一的 Merkle 根并记入区块头。链式结构取得记账权的矿工将当前区块链接到前一区块，形成最新的区块主链。各个区块依次环环相接，形成从创世区块到当前区块的一条最长主链，从而记录了区块链数据的完整历史，能够提供区块链数据的溯源和定位功能，任意数据都可以通过此链式结构顺藤摸瓜、追本溯源。

需要说明的是，如果短时间内有两个矿工同时「挖出」两个新的区块加以链接的话，区块主链可能会出现暂时的「分叉」现象，其解决方法是约定矿工总是选择延长累计工作量证明最大的区块链。因此，当主链分叉后，后续区块的矿工将通过计算和比较，将其区块链接到当前累计工作量证明最大化的备选链上，形成更长的新主链，从而解决分叉问题 [19]。时间戳区块链技术要求获得记账权的节点必须在当前数据区块头中加盖时间戳，表明区块数据的写入时间。因此，主链上各区块是按照时间顺序依次排列的。时间戳技术本身并不复杂，但其在区块链技术中的应用是具有重要意义的创新。时间戳可以作为区块数据的存在性证明（Proof of Existence），有助于形成不可篡改和不可伪造的区块链数据库，从而为区块链应用于公证、知识产权注册等时间敏感的领域奠定了基础。更为重要的是，时间戳为未来基于区块链的互联网和大数据增加了时间维度，使得通过区块数据和时间戳来重现历史成为可能。哈希函数区块链通常并不直接保存原始数据或交易记录，而是保存其哈希函数值，即将原始数据编码为特定长度的由数字和字母组成的字符串后记入区块链。哈希函数（也称散列函数）具有诸多优良特点，因而特别适合用于存储区块链数据。例如，通过哈希输出几乎不能反推输入值（单向性），不同长度输入的哈希过程消耗大约相同的时间（定时性）且产生固定长度的输出（定长性），即使输入仅相差一个字节也会产生显著不同的输出值（随机性）等。比特币区块链通常采用双 SHA256 哈希函数，即将任意长度的原始数据经过两次 SHA256 哈希运算后转换为长度为 256 位（32字节）的二进制数字来统一存储和识别。除上述特点外，SHA256 算法还具有巨大的散列空间（2256）和抗碰撞（避免不同输入值产生相同哈希值）等特性，可满足比特币的任何相关标记需要而不会出现冲突。Merkle 树Merkle 树是区块链的重要数据结构，其作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完整性。如图 3 所示，Merkle 树通常包含区块体的底层（交易）数据库，区块头的根哈希值（即Merkle 根）以及所有沿底层区块数据到根哈希的分支。Merkle 树运算过程一般是将区块体的数据进行分组哈希，并将生成的新哈希值插入到 Merkle 树中，如此递归直到只剩最后一个根哈希值并记为区块头的 Merkle 根。最常见的 Merkle 树是比特币采用的二叉 Merkle 树，其每个哈希节点总是包含两个相邻的数据块或其哈希值 [22]，其他变种则包括以太坊的 Merkle Patricia Tree等 [4]。Merkle 树有诸多优点：首先是极大地提高了区块链的运行效率和可扩展性，使得区块头只需包含根哈希值而不必封装所有底层数据，这使得哈希运算可以高效地运行在智能手机甚至物联网设备上；其次是 Merkle 树可支持「简化支付验证」协议，即在不运行完整区块链网络节点的情况下，也能够对（交易）数据进行检验 [3]。例如，为验证图 3 中交易 6，一个没有下载完整区块链数据的客户端可以通过向其他节点索要包括从交易 6 哈希值沿 Merkle 树上溯至区块头根哈希处的哈希序列（即哈希节点6，5，56，78，5678，1234）来快速确认交易的存在性和正确性。一般说来，在 N 个交易组成的区块体中确认任一交易的算法复杂度仅为 log_2 N 。这将极大地降低区块链运行所需的带宽和验证时间，并使得仅保存部分相关区块链数据的轻量级客户端成为可能。非对称加密非对称加密是为满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术，常见算法包括 RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（即椭圆曲线加密算法）等。非对称加密通常在加密和解密过程中使用两个非对称的密码，分别称为公钥和私钥。非对称密钥对具有两个特点：

首先是用其中一个密钥（公钥或私钥）加密信息后，只有另一个对应的密钥才能解开；其次是公钥可向其他人公开、私钥则保密，其他人无法通过该公钥推算出相应的私钥。非对称加密技术在区块链的应用场景主要包括信息加密、数字签名和登录认证等，其中：信息加密场景主要是由信息发送者（记为 A）使用接受者（记为 B）的公钥对信息加密后再发送给 B，B 利用自己的私钥对信息解密。比特币交易的加密即属于此场景；数字签名场景则是由发送者 A 采用自己的私钥加密信息后发送给 B，B 使用 A 的公钥对信息解密、从而可确保信息是由 A 发送的；登录认证场景则是由客户端使用私钥加密登录信息后发送给服务器，后者接收后采用该客户端的公钥解密并认证登录信息。图 4 比特币非对称加密机制以比特币系统为例，其非对称加密机制如图 4 所示：比特币系统一般通过调用操作系统底层的随机数生成器来生成 256 位随机数作为私钥。比特币私钥的总量可达 2256，极难通过遍历全部私钥空间来获得存有比特币的私钥，因而是密码学安全的。为便于识别，256 位二进制形式的比特币私钥将通过 SHA256 哈希算法和 Base58 转换，形成 50 个字符长度的易识别和书写的私钥提供给用户；比特币的公钥是由私钥首先经过 Secp256k1 椭圆曲线算法生成 65 字节长度的随机数。该公钥可用于产生比特币交易时使用的地址，其生成过程为首先将公钥进行 SHA256 和 RIPEMD160 双哈希运算并生成20字节长度的摘要结果（即 hash160 结果），再经过 SHA256 哈希算法和 Base58 转换形成 33 字符长度的比特币地址 [19]。公钥生成过程是不可逆的，即不能通过公钥反推出私钥。比特币的公钥和私钥通常保存于比特币钱包文件，其中私钥最为重要。丢失私钥就意味着丢失了对应地址的全部比特币资产。现有的比特币和区块链系统中，根据实际应用需求已经衍生出多私钥加密技术，以满足多重签名等更为灵活和复杂的场景。2.2 网络层网络层封装了区块链系统的组网方式、消息传播协议和数据验证机制等要素。结合实际应用需求，通过设计特定的传播协议和数据验证机制，可使得区块链系统中每一个节点都能参与区块数据的校验和记账过程，仅当区块数据通过全网大部分节点验证后，才能记入区块链。组网方式区块链系统的节点一般具有分布式、自治性、开放可自由进出等特性，因而一般采用对等式网络（Peer-to-Peer Network，P2P 网络）来组织散布全球的参与数据验证和记账的节点。P2P 网络中的每个节点均地位对等且以扁平式拓扑结构相互连通和交互，不存在任何中心化的特殊节点和层级结构，每个节点均会承担网络路由、验证区块数据、传播区块数据、发现新节点等功能。按照节点存储数据量的不同，可以分为全节点和轻量级节点。前者保存有从创世区块到当前最新区块为止的完整区块链数据，并通过实时参与区块数据的校验和记账来动态更新主链。全节点的优势在于不依赖任何其他节点而能够独立地实现任意区块数据的校验、查询和更新，劣势则是维护全节点的空间成本较高。以比特币为例，截止到 2016 年 2 月，创世区块至当前区块的数据量已经超过 60 GB。与之相比，轻量级节点则仅保存一部分区块链数据，并通过第 2.1 节提到的简易支付验证方式向其相邻节点请求所需的数据来完成数据校验。数据传播协议任一区块数据生成后，将由生成该数据的节点广播到全网其他所有的节点来加以验证。现有的区块链系统一般根据实际应用需求设计比特币传播协议的变种，例如以太坊区块链集成了所谓的「幽灵协议」以解决因区块数据确认速度快而导致的高区块作废率和随之而来的安全性风险 [4]。根据中本聪的设计，比特币系统的交易数据传播协议包括如下步骤 [3]：1) 比特币交易节点将新生成的交易数据向全网所有节点进行广播；2) 每个节点都将收集到的交易数据存储到一个区块中；3) 每个节点基于自身算力在区块中找到一个具有足够难度的工作量证明；4) 当节点找到区块的工作量证明后，就向全网所有节点广播此区块；5) 仅当包含在区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的，其他节点才认同该区块的有效性；6) 其他节点接受该数据区块，并在该区块的末尾制造新的区块以延长该链条，而将被接受区块的随机哈希值视为先于新区块的随机哈希值。需要说明的是，如果交易节点是与其他节点无连接的新节点，比特币系统通常会将一组长期稳定运行的「种子节点」推荐给新节点建立连接，或者推荐至少一个节点连接到新节点。此外，交易数据广播时，并不需要全部节点均接收到，而是只要足够多的节点做出响应即可整合进入区块账本中。未接收到特定交易数据的节点则可向邻近节点请求下载该缺失的交易数据 [19]。数据验证机制P2P 网络中的每个节点都时刻监听比特币网络中广播的数据与新区块。节点接收到邻近节点发来的数据后，将首先验证该数据的有效性：如果数据有效，则按照接收顺序为新数据建立存储池以暂存尚未记入区块的有效数据，同时继续向邻近节点转发；如果数据无效，则立即废弃该数据，从而保证无效数据不会在区块链网络继续传播。以比特币为例，比特币的矿工节点会收集和验证 P2P 网络中广播的尚未确认的交易数据，并对照预定义的标准清单，从数据结构、语法规范性、输入输出和数字签名等各方面校验交易数据的有效性，并将有效交易数据整合到当前区块中。同理，当某矿工「挖」到新区块后，其他矿工节点也会按照预定义标准来校验该区块是否包含足够工作量证明，时间戳是否有效等。如确认有效，其他矿工节点会将该区块链接到主区块链上，并开始竞争下一个新区块。由网络层设计机理可见，区块链是典型的分布式大数据技术。全网数据同时存储于去中心化系统的所有节点上，即使部分节点失效，只要仍存在一个正常运行的节点，区块链主链数据就可完全恢复而不会影响后续区块数据的记录与更新。这种高度分散化的区块存储模式与云存储模式的区别在于，后者是基于中心化结构基础上的多重存储和多重数据备份模式，即「多中心化」模式，而前者则是完全「去中心化」的存储模式，具有更高的数据安全性。2.3 共识层如何在分布式系统中高效地达成共识是分布式计算领域的重要研究问题。正如社会系统中「民主」和「集中」的对立关系相似，决策权越分散的系统达成共识的效率越低、但系统稳定性和满意度越高；而决策权越集中的系统更易达成共识，但同时更易出现专制和独裁。区块链技术的核心优势之一就是能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识。早期的比特币区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明（Proof of Work，PoW）机制来保证比特币网络分布式记账的一致性。随着区块链技术的发展和各种竞争币的相继涌现，研究者提出多种不依赖算力而能够达成共识的机制，例如点点币首创的权益证明（Proof of Stake，PoS）共识 [23] 和比特股首创的授权股份证明机制（Delegated Proof of Stake，DPoS）共识机制 [24] 等。区块链共识层即封装了这些共识机制。PoW 共识中本聪在其比特币奠基性论文中设计了 PoW 共识机制，其核心思想是通过引入分布式节点的算力竞争来保证数据一致性和共识的安全性。比特币系统中，各节点（即矿工）基于各自的计算机算力相互竞争来共同解决一个求解复杂但验证容易的 SHA256 数学难题（即挖矿），最快解决该难题的节点将获得区块记账权和系统自动生成的比特币奖励。该数学难题可表述为：根据当前难度值，通过搜索求解一个合适的随机数（Nonce）使得图 3 中区块头各元数据的双 SHA256 哈希值小于或等于目标哈希值。比特币系统通过灵活调整随机数搜索的难度值来控制区块的平均生成时间为 10 分钟左右。一般说来，PoW 共识的随机数搜索过程如下（参照图3区块结构） [19]：步骤 1：搜集当前时间段的全网未确认交易，并增加一个用于发行新比特币奖励的 Coinbase 交易，形成当前区块体的交易集合；步骤 2：计算区块体交易集合的 Merkle 根记入区块头，并填写区块头的其他元数据，其中随机数 Nonce 置零；步骤 3：随机数 Nonce 加 1；计算当前区块头的双 SHA256 哈希值，如果小于或等于目标哈希值，则成功搜索到合适的随机数并获得该区块的记账权；否则继续步骤 3 直到任一节点搜索到合适的随机数为止；步骤 4：如果一定时间内未成功，则更新时间戳和未确认交易集合、重新计算 Merkle 根后继续搜索。符合要求的区块头哈希值通常由多个前导零构成，目标哈希值越小，区块头哈希值的前导零越多，成功找到合适的随机数并「挖」出新区块的难度越大。据区块链实时监测网站 Blockchain.info 显示，截止到 2016 年 2 月，符合要求的区块头哈希值一般有 17 个前导零，例如第 398346 号区块哈希值为「0000000000000000077f754f22f21629a7975cf…」。按照概率计算，每 16 次随机数搜索将会有找到一个含有一个前导零的区块哈希值，因而比特币目前 17 位前导零哈希值要求 1617 次随机数搜索才能找到一个合适的随机数并生成一个新的区块。由此可见，比特币区块链系统的安全性和不可篡改性是由 PoW 共识机制的强大算力所保证的，任何对于区块数据的攻击或篡改都必须重新计算该区块以及其后所有区块的 SHA256 难题，并且计算速度必须使得伪造链长度超过主链，这种攻击难度导致的成本将远超其收益。据估计，截止到 2016 年 1 月，比特币区块链的算力已经达到 800000000 Gh/s，即每秒进行8×10^18 次运算，超过全球 Top 500 超级计算机的算力总和。PoW 共识机制是具有重要意义的创新，其近乎完美地整合了比特币系统的货币发行、交易支付和验证等功能，并通过算力竞争保障系统的安全性和去中心性。PoW 共识机制同时存在着显著的缺陷，其强大算力造成的资源浪费（如电力）历来为研究者所诟病，而且长达 10 分钟的交易确认时间使其相对不适合小额交易的商业应用。PoS 共识机制PoS 共识是为解决 PoW 共识机制的资源浪费和安全性缺陷而提出的替代方案。限于篇幅，本文主要聚焦于 PoS 相对于 PoW 的创新之处。PoS 共识本质上是采用权益证明来代替 PoW 中的基于哈希算力的工作量证明，是由系统中具有最高权益而非最高算力的节点获得区块记账权。权益体现为节点对特定数量货币的所有权，称为币龄或币天数（Coin Days）。币龄是特定数量的币与其最后一次交易的时间长度的乘积，每次交易都将会消耗掉特定数量的币龄。例如，某人在一笔交易中收到 10 个币后并持有 10 天，则获得 100 币龄；而后其花掉 5 个币后，则消耗掉 50 币龄。显然，采用 PoS 共识机制的系统在特定时间点上的币龄总数是有限的，长期持币者更倾向于拥有更多币龄，因此币龄可视为其在 PoS 系统中的权益。此外，PoW 共识过程中各节点挖矿难度相同，而 PoS 共识过程中的难度与交易输入的币龄成反比，消耗币龄越多则挖矿难度越低。节点判断主链的标准也由 PoW 共识的最高累计难度转变为最高消耗币龄，每个区块的交易都会将其消耗的币龄提交给该区块，累计消耗币龄最高的区块将被链接到主链。由此可见，PoS 共识过程仅依靠内部币龄和权益而不需要消耗外部算力和资源，从根本上解决了 PoW 共识算力浪费的问题，并且能够在一定程度上缩短达成共识的时间，因而比特币之后的许多竞争币均采用 PoS 共识机制。DPoS 共识机制DPoS 共识机制的基本思路类似于「董事会决策」，即系统中每个股东节点可以将其持有的股份权益作为选票授予一个代表，获得票数最多且愿意成为代表的前 101 个节点将进入「董事会」，按照既定的时间表轮流对交易进行打包结算并且签署（即生产）一个新区块。每个区块被签署之前，必须先验证前一个区块已经被受信任的代表节点所签署。「董事会」的授权代表节点可以从每笔交易的手续费中获得收入，同时要成为授权代表节点必须缴纳一定量的保证金，其金额相当于生产一个区块收入的 100 倍。授权代表节点必须对其他股东节点负责，如果其错过签署相对应的区块，则股东将会收回选票从而将该节点「投出」董事会。因此，授权代表节点通常必须保证 99% 以上的在线时间以实现盈利目标 [24]。显然，与 PoW 共识机制必须信任最高算力节点和 PoS 共识机制必须信任最高权益节点不同的是，DPoS 共识机制中每个节点都能够自主决定其信任的授权节点且由这些节点轮流记账生成新区块，因而大幅减少了参与验证和记账的节点数量，可以实现快速共识验证。除上述三种主流共识机制外，实际区块链应用中也衍生出了 PoW + PoS、行动证明（Proof of Activity）等多个变种机制。这些共识机制各有优劣势，比特币的 PoW 共识机制依靠其先发优势已经形成成熟的挖矿产业链，支持者众多，而 PoS 和 DPoS 等新兴机制则更为安全、环保和高效，从而使得共识机制的选择问题成为区块链系统研究者最不易达成共识的问题。2.4 激励层区块链共识过程通过汇聚大规模共识节点的算力资源来实现共享区块链账本的数据验证和记账工作，因而其本质上是一种共识节点间的任务众包过程。去中心化系统中的共识节点本身是自利的，最大化自身收益是其参与数据验证和记账的根本目标。因此，必须设计激励相容的合理众包机制，使得共识节点最大化自身收益的个体理性行为与保障去中心化区块链系统的安全和有效性的整体目标相吻合。区块链系统通过设计适度的经济激励机制并与共识过程相集成，从而汇聚大规模的节点参与并形成了对区块链历史的稳定共识。以比特币为例，比特币 PoW 共识中的经济激励由新发行比特币奖励和交易流通过程中的手续费两部分组成，奖励给 PoW 共识过程中成功搜索到该区块的随机数并记录该区块的节点。因此，只有当各节点通过合作共同构建共享和可信的区块链历史记录、并维护比特币系统的有效性，其获得的比特币奖励和交易手续费才会有价值。比特币已经形成成熟的挖矿生态圈，大量配备专业矿机设备的矿工积极参与基于挖矿的 PoW 共识过程，其根本目的就是通过获取比特币奖励并转换为相应法币来实现盈利。发行机制比特币系统中每个区块发行比特币的数量是随着时间阶梯性递减的。创世区块起的每个区块将发行 50 个比特币奖励给该区块的记账者，此后每隔约 4 年（21万个区块）每区块发行比特币的数量降低一半，依此类推，一直到比特币的数量稳定在上限 2100 万为止 [19]。比特币交易过程中会产生手续费，目前默认手续费是万分之一个比特币，这部分费用也会记入区块并奖励给记账者。这两部分费用将会封装在每个区块的第一个交易（称为 Coinbase 交易）中。虽然现在每个区块的总手续费相对于新发行比特币来说规模很小（通常不会超过 1 个比特币），但随着未来比特币发行数量的逐步减少甚至停止发行，手续费将逐渐成为驱动节点共识和记账的主要动力。同时，手续费还可以防止大量微额交易对比特币网络发起的「粉尘」攻击，起到保障安全的作用。分配机制比特币系统中，大量的小算力节点通常会选择加入矿池，通过相互合作汇集算力来提高「挖」到新区块的概率，并共享该区块的比特币和手续费奖励。据 Bitcoinmining.com 统计，目前已经存在 13 种不同的分配机制 [25]。主流矿池通常采用 PPLNS（Pay Per Last N Shares）、PPS（Pay Per Share）和 PROP（PROPortionately）等机制。矿池将各节点贡献的算力按比例划分成不同的股份（Share），其中：PPLNS 机制是指发现区块后，各合作节点根据其在最后 N 个股份内贡献的实际股份比例来分配区块中的比特币；PPS 则直接根据股份比例为各节点估算和支付一个固定的理论收益，采用此方式的矿池将会适度收取手续费来弥补其为各节点承担的收益不确定性风险；PROP 机制则根据节点贡献的股份按比例地分配比特币。矿池的出现是对比特币和区块链去中心化趋势的潜在威胁，如何设计合理的分配机制引导各节点合理地合作、避免出现因算力过度集中而导致的安全性问题是亟待解决的研究问题。2.5 合约层合约层封装区块链系统的各类脚本代码、算法以及由此生成的更为复杂的智能合约。如果说数据、网络和共识三个层次作为区块链底层「虚拟机」分别承担数据表示、数据传播和数据验证功能的话，合约层则是建立在区块链虚拟机之上的商业逻辑和算法，是实现区块链系统灵活编程和操作数据的基础。包括比特币在内的数字加密货币大多采用非图灵完备的简单脚本代码来编程控制交易过程，这也是智能合约的雏形。随着技术的发展，目前已经出现以太坊等图灵完备的可实现更为复杂和灵活的智能合约的脚本语言，使得区块链能够支持宏观金融和社会系统的诸多应用。本节将以比特币脚本为例，从技术角度简述合约层的基本技术和方法，关于智能合约的延伸内容将在第 5 节讨论。比特币采用一种简单的、基于堆栈的、从左向右处理的脚本语言，而一个脚本本质上是附着在比特币交易上的一组指令的列表。比特币交易依赖于两类脚本来加以验证，即锁定脚本和解锁脚本，二者的不同组合可在比特币交易中衍生出无限数量的控制条件。其中，锁定脚本是附着在交易输出值上的「障碍」，规定以后花费这笔交易输出的条件；解锁脚本则是满足被锁定脚本在一个输出上设定的花费条件的脚本，同时它将允许输出被消费。举例来说，大多数比特币交易均是采用接受者的公钥加密和私钥解密，因而其对应的P2PKH（Pay to Public Key Hash）标准交易脚本中的锁定脚本即是使用接受者的公钥实现阻止输出功能，而使用私钥对应的数字签名来加以解锁 [19]。比特币脚本系统可以实现灵活的交易控制，例如：通过规定某个时间段（如一周）作为解锁条件，可以实现延时支付；通过规定接受者和担保人必须共同私钥签名才能支配一笔比特币，可以实现担保交易；通过设计一种可根据外部信息源核查某概率事件是否发生的规则并作为解锁脚本附着在一定数量的比特币交易上，即可实现博彩和预测市场等类型的应用；通过设定 N 个私钥集合中至少提供 M 个私钥才可解锁，可实现 M － N 型多重签名，即 N个潜在接受者中至少有 M 个同意签名才可实现支付。多重签名可广泛应用于公司决策、财务监督、中介担保甚至遗产分配等场景。比特币脚本是智能合约的雏形，催生了人类历史上第一种可编程的全球性货币。然而，比特币脚本系统是非图灵完备的，其中不存在复杂循环和流控制，这在损失一定灵活性的同时能够极大地降低复杂性和不确定性，并能够避免因无限循环等逻辑炸弹而造成拒绝服务等类型的安全性攻击。为提高脚本系统的灵活性和可扩展性，研究者已经尝试在比特币协议之上叠加新的协议，以满足在区块链上构建更为复杂的智能合约的需求。以太坊已经研发出一套图灵完备的脚本语言，用户可基于以太坊构建任意复杂和精确定义的智能合约与去中心化应用，从而为基于区块链构建可编程的金融与社会系统奠定了基础 [4]。3. 区块链的应用场景由区块链独特的技术设计可见，区块链系统具有分布式高冗余存储、时序数据且不可篡改及伪造、去中心化信用、自动执行的智能合约、安全和隐私保护等显著的特点，这使得区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状，本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景，并概述除数字货币外的五大应用场景以及区块链的三种应用模式。数据存储区块链的高冗余存储（每个节点存储一份数据）、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。与比特币交易数据类似地，任意数据均可通过哈希运算生成相应的 Merkle 树并打包记入区块链，通过系统内共识节点的算力和非对称加密技术来保证安全性。区块链的多重签名技术可以灵活配置数据访问的权限，例如必须获得指定 5 个人中 3 个人的私钥授权才可获得访问权限。目前，利用区块链来存储个人健康数据（如电子病历、基因数据等）是极具前景的应用领域，此外存储各类重要电子文件（视频、图片、文本等）乃至人类思想和意识等也有一定应用空间 [7]。数据鉴证区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如，区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等，并可在任意时间点方便地证明某项数据的存在性和一定程度上的真实性。包括德勤在内的多家专业审计公司已经部署区块链技术来帮助其审计师实现低成本和高效地实时审计，Factom 公司则基于区块链设计了一套准确的、可核查的和不可更改的审计公证流程与方法 [26]。金融交易区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了「金融脱媒」，这对第三方支付、资金托管等存在中介机构的商业模式来说是颠覆性的变革。在互联网金融领域，区块链特别适合或者已经应用于股权众筹、P2P 网络借贷和互联网保险等商业模式。证券和银行业务也是区块链的重要应用领域，传统证券交易需要经过中央结算机构、银行、证券公司和交易所等中心机构的多重协调，而利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率，避免繁琐的中心化清算交割过程，实现方便快捷的金融产品交易。同时，区块链和比特币的即时到帐的特点可使得银行实现比 SWIFT 代码体系更为快捷、经济和安全的跨境转账，这也是目前 R3CEV 和纳斯达克等各大银行、证券商和金融机构相继投入区块链技术研发的重要原因。资产管理区块链在资产管理领域的应用具有广泛前景，能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。对于无形资产来说，基于时间戳技术和不可篡改等特点，可以将区块链技术应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域。而对有形资产来说，通过结合物联网技术为资产设计唯一标识并部署到区块链上，能够形成「数字智能资产」，实现基于区块链的分布式资产授权和控制。例如，通过对房屋、车辆等实物资产的区块链密钥授权，可以基于特定权限来发放和回收资产的使用权，有助于 Airbnb 等房屋租赁或车辆租赁等商业模式实现自动化的资产交接。通过结合物联网的资产标记和识别技术，还可以利用区块链实现灵活的供应链管理和产品溯源等功能。选举投票投票是区块链技术在政治事务中的代表性应用。基于区块链的分布式共识验证、不可篡改等特点，可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用。同时，区块链也支持用户个体对特定议题的投票。例如，通过记录用户对特定事件是否发生的投票，可以将区块链应用于博彩和预测市场等场景 [27]。通过记录用户对特定产品的投票评分与建议，可以实现大规模用户众包设计产品的「社会制造」模式等。根据实际应用场景和需求，区块链技术已经演化出三种应用模式，即公共链(Public Blockchain)、联盟链（Consortium Blockchain）和私有链（Private Blockchain）：公共链是完全去中心化的区块链，分布式系统的任何节点均可参与链上数据的读写、验证和共识过程，并根据其 PoW 或 PoS 贡献获得相应的经济激励。比特币是公共链的典型代表。联盟链则是部分去中心化（或称多中心化）的区块链，适用于多个实体构成的组织或联盟，其共识过程受到预定义的一组节点控制，例如生成区块需要获得 10 个预选的共识节点中的 5 个节点确认。私有链则是完全中心化的区块链，适用于特定机构的内部数据管理与审计等，其写入权限由中心机构控制，而读取权限可视需求有选择性地对外开放。需要说明的是，由于去中心化程度不同，联盟链和私有链可能不完全符合第 2 节提出的区块链模型，例如，中心化程度较高的区块链可能不需要设计激励层中的经济激励等。4. 区块链的现存问题作为近年来兴起并快速发展的新技术，区块链必然会面临各种制约其发展的问题和障碍。本节将从安全、效率、资源和博弈四方面概述区块链技术有待解决的问题。4.1 安全问题安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中，基于 PoW 共识过程的区块链主要面临的是 51% 攻击问题，即节点通过掌握全网超过 51% 的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。以比特币为例，据统计中国大型矿池的算力已占全网总算力的 60% 以上，理论上这些矿池可以通过合作实施 51% 攻击，从而实现比特币的双重支付 [1]。虽然实际系统中为掌握全网 51% 算力所需的成本投入远超成功实施攻击后的收益，但 51% 攻击的安全性威胁始终存在。基于 PoS 共识过程在一定程度上解决了51%攻击问题，但同时也引入了区块分叉时的N@S（Nothing at Stake）攻击问题。研究者已经提出通过构造同时依赖高算力和高内存的 PoW 共识算法来部分解决 51% 攻击问题 [4]，更为安全和有效的共识机制尚有待于更加深入的研究和设计。区块链的非对称加密机制也将随着数学、密码学和计算技术的发展而变的越来越脆弱。据估计，以目前天河二号的算力来说，产生比特币 SHA256 哈希算法的一个哈希碰撞大约需要 248 年，但随着量子计算机等新计算技术的发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。区块链的隐私保护也存在安全性风险。区块链系统内各节点并非完全匿名，而是通过类似电子邮件地址的地址标识（例如比特币公钥地址）来实现数据传输。虽然地址标识并未直接与真实世界的人物身份相关联，但区块链数据是完全公开透明的，随着各类反匿名身份甄别技术的发展，实现部分重点目标的定位和识别仍是有可能的。4.2 效率问题区块链效率也是制约其应用的重要因素。首先是区块膨胀问题：区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。以比特币为例，完全同步自创世区块至今的区块数据需要约 60 GB 存储空间，虽然轻量级节点可部分解决此问题，但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发 [28]。其次是交易效率问题：比特币区块链目前每秒仅能处理 7 笔交易，这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用（例如 VISA 信用卡每秒最多可处理 10000 笔交易）[1]。最后是交易确认时间问题：比特币区块生成时间为 10 分钟，因而交易确认时间一般为 10 分钟，这在一定程度上限制了比特币在小额交易和时间敏感交易中的应用。4.3 资源问题PoW 共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决 SHA256 哈希和随机数搜索，除此之外并不产生任何实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被「浪费」掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。随着比特币的日益普及和专业挖矿设备的出现，比特币生态圈已经在资本和设备方面呈现出明显的军备竞赛态势，逐渐成为高耗能的资本密集型行业，进一步凸显了资源消耗问题的重要性。因此，如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。研究者目前已经开始尝试解决此问题，例如 Primecoin（质数币）要求各节点在共识过程中找到素数的最长链条（坎宁安链和双向双链）而非无意义的 SHA256 哈希值 [29]。未来的潜在发展趋势是设计行之有效的交互机制来汇聚和利用分布式共识节点的群体智能，以辅助解决大规模的实际问题。4.4 博弈问题区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系，这在比特币挖矿过程中尤为明显。通常来说，比特币矿池间可以通过相互合作保持各自稳定的收益。然而，矿池可以通过称为区块截留攻击（Block with Holding Attacks）的方式、通过伪装为对手矿池的矿工、享受对手矿池的收益但不实际贡献完整工作量证明来攻击其他矿池，从而降低对手矿池的收益。如果矿池相互攻击，则双方获得的收益均少于不攻击对方的收益。当矿池收益函数满足特定条件时，这种攻击和竞争将会造成「囚徒困境」博弈结局 [30]。如何设计合理的惩罚函数来抑制非理性竞争、使得合作成为重复性矿池博弈的稳定均衡解，尚需进一步深入研究。此外，正如前文提到的，区块链共识过程本质上是众包过程，如何设计激励相容的共识机制，使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作，并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要科学问题。5. 基于区块链的智能合约智能合约概念最早在 1994 年由学者 Nick Szabo 提出，最初被定义为一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议，其设计初衷是希望通过将智能合约内置到物理实体来创造各种灵活可控的智能资产。由于计算手段的落后和应用场景的缺失，智能合约并未受到研究者的广泛关注。区块链技术的出现重新定义了智能合约。智能合约是区块链的核心构成要素（合约层），是由事件驱动的、具有状态的、运行在可复制的共享区块链数据账本上的计算机程序，能够实现主动或被动的处理数据，接受、储存和发送价值，以及控制和管理各类链上智能资产等功能。智能合约作为一种嵌入式程序化合约，可以内置在任何区块链数据、交易、有形或无形资产上，形成可编程控制的软件定义的系统、市场和资产。智能合约不仅为传统金融资产的发行、交易、创造和管理提供了创新性的解决方案，同时能够在社会系统中的资产管理、合同管理、监管执法等事务中发挥重要作用。具体说来，智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑，是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。智能合约同样具有区块链数据的一般特征，如分布式记录、存储和验证，不可篡改和伪造等。签署合约的各参与方就合约内容、违约条件、违约责任和外部核查数据源达成一致，必要时检查和测试合约代码以确保无误后，以智能合约的形式部署在区块链上，即可不依赖任何中心机构地自动化代表各签署方执行合约。智能合约的可编程特性使得签署方可以增加任意复杂的条款。图 5 智能合约的运作机理智能合约的运作机理如图 5 所示：通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据（例如一笔比特币交易）上，经 P2P 网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景（如到达特定时间或发生特定事件等）、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。区块链和智能合约有极为广阔的应用场景。例如，互联网金融领域的股权众筹或 P2P 网络借贷等商业模式可以通过区块链和智能合约加以实现。传统方式是通过股权众筹或 P2P 借贷的交易所或网络平台作为中心机构完成资金募集、管理和投资，实际操作过程中容易出现因中心机构的信用缺失而导致的资金风险。利用智能合约，这些功能均可以封装在去中心化可信的区块链上自动执行。区块链可记录每一笔融资，当成功达到特定融资额度时计算每个投资人的股权份额，或在一段时间内未达到融资额度时自动将资金退还给投资人。再如，通过将房屋和车辆等实体资产进行非对称加密，并嵌入含有特定访问控制规则的智能合约后部署在区块链上，使用者符合特定的访问权限或执行特定操作（如付款）后就可使用这些资产，这能够有效解决房屋或车辆租赁商业模式中资产交接和使用许可方面的痛点。智能合约具有自治、自足和去中心化等特征：自治表示合约一旦启动就会自动运行，而不需要其他签署方进行任何干预；自足则意味着合约能够通过提供服务或发行资产来获取资金，并在需要时使用这些资金；去中心化则意味着智能合约是由去中心化存储和验证的程序代码而非中心化实体来保障执行的合约，能在很大程度上保证合约的公平和公正性 [1]。智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义：一方面，智能合约是区块链的激活器，为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法，并为构建区块链 2.0 和 3.0 时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础；另一方面，智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人，这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用，使得基于区块链技术构建各类去中心化应用（Decentralized Application，Dapp）、去中心化自治组织（Decentralized Autonomous Organization，DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation，DAC）甚至去中心化自治社会（Decentralized Autonomous Society，DAS）成为可能。就现状而言，区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的「IF-THEN」类型的条件响应规则，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的「WHAT - IF」推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能，从而实现由目前「自动化」合约向真正的「智能」合约的飞跃 [31-32]。6. 区块链驱动的平行社会互联网近年来的迅猛发展及其与物理世界的深度耦合与强力反馈，已经根本性地改变了现代社会的生产、生活与管理决策模式，形成了现实物理世界-虚拟网络空间紧密耦合、虚实互动和协同演化的平行社会空间，催生了「互联网+」和工业 4.0 等一系列国家战略。未来社会的发展趋势则必将从物理 + 网络的 CPS 实际世界（Cyber-Physical Systems，CPS）走向精神层面的人工世界，形成物理 + 网络 + 人工的人-机-物一体化的三元耦合系统，称为社会物理信息系统（Cyber-Physical-Social Systems，CPSS）。目前，基于 CPSS 的平行社会已现端倪，其核心和本质特征是虚实互动与平行演化 [33]。区块链是实现 CPSS 平行社会的基础架构之一，其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式，并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础：就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾说过：除了上帝，所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中，数据通常掌握在政府和大型企业等「少数人」手中，为少数人「说话」，其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储，掌握在「所有人」手中，能够做到真正的「数据民主」。就信用基础而言，中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在「默顿系统」的特性，即不确定性、多样性和复杂性，社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为。区块链技术有助于实现软件定义的社会系统，其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中，事后不可伪造和篡改并自动化执行，从而在一定程度上能够将「默顿」社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的「牛顿」社会系统 [34]。ACP（人工社会 Artiflcial Societies、计算实验 Computational Experiments 和平行执行 Parallel Execution）方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架，是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新[35]。ACP 方法可以自然地与区块链技术相结合，实现区块链驱动的平行社会管理：首先，区块链的 P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模，其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体（Agent）。随着区块链生态体系的完善，区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的 Dapp，形成特定组织形式的 DAC 和 DAO，最终形成 DAS，即 ACP 中的人工社会 [36]。其次，智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种「WHAT - IF」类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后，区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见，未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来之时。7. 结束语随着以比特币为代表的数字加密货币的强势崛起，新兴的区块链技术逐渐成为学术界和产业界的热点研究课题。区块链技术的去中心化信用、不可篡改和可编程等特点，使其在数字加密货币、金融和社会系统中有广泛的应用前景。然而，与蓬勃发展的区块链商业应用相比，区块链的基础理论和技术研究仍处于起步阶段，许多更为本质性的、对区块链产业发展至关重要的科学问题亟待研究跟进。本文系统地梳理了区块链技术的基本原理、技术、方法与应用，以期为未来研究提供有益的启发与借鉴。参考文献作者简介袁勇博士，中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员。2008 年于山东科技大学获得计算机软件与理论专业博士学位。主要研究方向为商务智能与计算广告学。

王飞跃教授，中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室研究员，国防科技大学军事计算实验与平行系统技术中心教授。主要研究方向为智能系统和复杂系统的建模、分析与控制。

来源：自动化学报本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。原始发表：2018-02-20，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除区块链人工智能分布式本文分享自 专知 微信公众号，前往查看如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ，欢迎热爱写作的你一起参与！区块链人工智能分布式评论登录后参与评论0 条评论热度最新登录 后参与评论推荐阅读LV.关注文章0获赞0相关产品与服务区块链云链聚未来，协同无边界。腾讯云区块链作为中国领先的区块链服务平台和技术提供商，致力于构建技术、数据、价值、产业互联互通的区块链基础设施，引领区块链底层技术及行业应用创新，助力传统产业转型升级，推动实体经济与数字经济深度融合。产品介绍2024新春采购节领券社区专栏文章阅读清单互动问答技术沙龙技术视频团队主页腾讯云TI平台活动自媒体分享计划邀请作者入驻自荐上首页技术竞赛资源技术周刊社区标签开发者手册开发者实验室关于社区规范免责声明联系我们友情链接腾讯云开发者扫码关注腾讯云开发者领取腾讯云代金券热门产品域名注册云服务器区块链服务消息队列网络加速云数据库域名解析云存储视频直播热门推荐人脸识别腾讯会议企业云CDN加速视频通话图像分析MySQL 数据库SSL 证书语音识别更多推荐数据安全负载均衡短信文字识别云点播商标注册小程序开发网站监控数据迁移Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有 深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 深公网安备号 44030502008569腾讯云计算（北京）有限责任公司 京ICP证150476号 |  京ICP备11018762号 | 京公网安备号11010802020287问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud.All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有登录 后参与评论00

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月率先推出基于区块链技术的证券交易平台 Linq，成为金融证券市场去中心化趋势的重要里程碑；德勤和安永等专业审计服务公司相继组建区块链研发团队，致力于提升其客户审计服务质量。截止到 2016 年初，资本市场已经相继投入 10 亿美元以加速区块链领域的发展。初创公司 R3CEV 基于微软云服务平台 Azure 推出的 BaaS（Blockchain as a Service，区块链即服务）服务，已与美国银行、花旗银行等全球 40 余家大型银行机构签署区块链合作项目，致力于制定银行业的区块链行业标准与协议。区块链技术起源于 2008 年由化名为「中本聪」（Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》[3]，目前尚未形成行业公认的区块链定义：狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账（Decentralized Shared Ledger），能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点：首先是去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统；其次是时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性；第三是集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的「挖矿」过程），并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链；第四是可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用。例如，以太坊（Ethereum）平台即提供了图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型 [4]；最后是安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。区块链技术是具有普适性的底层技术框架，可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链 1.0 模式、以可编程金融系统为主要特征的区块链 2.0 模式和以可编程社会为主要特征的区块链 3.0 模式 [1]。目前，一般认为区块链技术正处于 2.0 模式的初期，股权众筹和 P2P 借贷等各类基于区块链技术的互联网金融应用相继涌现。然而，上述模式实际上是平行而非演进式发展的，区块链 1.0 模式的数字加密货币体系仍然远未成熟，距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势，相关学术研究严重滞后、亟待跟进。截止到 2016 年 2 月，以万方数据知识服务平台为中文数据源、以 Web of Science 和 EI Village 为英文数据源的文献检索显示，目前篇名包含关键词「区块链/blockchain」的仅有 2 篇中文 [5,6] 和 9 篇英文文献 [6~14]。本文系统性地梳理了区块链的基本原理、核心技术、典型应用和现存问题，以期为未来研究提供有益的启发与借鉴。本文组织结构为：第 1 节概述区块链与比特币的发展史及二者的关系；第 2 节阐述区块链的基础架构模型及其关键技术；第 3 节和第 4 节分别概要总结了区块链技术的应用场景与现存的问题；第 5 节介绍智能合约及其在区块链领域的应用现状；第 6 节展望了区块链驱动的平行社会发展趋势；第 7 节总结本文内容。1. 比特币与区块链概述比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景。据区块链实时监控网站 Blockchain.info 统计显示，平均每天有约 7500 万美元的 120000 笔交易被写入比特币区块链，目前已生成超过 40万个区块 [15]。加密货币市值统计网站 coinmarketcap.com 显示，截止到 2016 年 2 月，全球共有 675 种加密货币，总市值超过 67 亿美元，其中比特币市值约占 86%，瑞波币和以太币分别居二、三位 [16]。目前比特币供应量（即已经挖出的比特币数量）已经超过 1500 万枚，按照每枚比特币 389.50 美元的现行价格估算其总市值已超过 59 亿美元，在世界各国 2015 年 GDP 排名中占据第 144 位（略低于欧洲的摩尔多瓦）。换言之，在没有政府和中央银行信用背书的情况下，去中心化的比特币已经依靠算法信用创造出与欧洲小国体量相当的全球性经济体【注：近日比特币价格突破 5800 美元/枚，流通的比特币总价值达到 967 亿美元】。预计到 2027 年，全球 10% 的 GDP 将会通过区块链技术存储 [17]。比特币区块链的第一个区块（称为创世区块）诞生于 2009 年 1 月 4 日，由创始人中本聪持有。一周后，中本聪发送了 10 个比特币给密码学专家哈尔芬尼，形成了比特币史上第一次交易；2010 年 5 月，佛罗里达程序员用 1 万比特币购买价值为 25 美元的披萨优惠券，从而诞生了比特币的第一个公允汇率。此后，比特币价格快速上涨，并在 2013 年 11 月创下每枚比特币兑换 1242 美元的历史高值，超过同期每盎司 1241.98 美元的黄金价格。据 CoinDesk 估算，目前全球约有 6 万商家接受比特币交易，其中中国是比特币交易增长最为迅速的国家 [18]。比特币本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构，而是依赖于分布式网络节点共同参与一种称为工作量证明（Proof of Work，PoW）的共识过程以完成比特币交易的验证与记录。PoW 共识过程（俗称挖矿，每个节点称为矿工）通常是各节点贡献自己的计算资源来竞争解决一个难度可动态调整的数学问题，成功解决该数学问题的矿工将获得区块的记账权，并将当前时间段的所有比特币交易打包记入一个新的区块、按照时间顺序链接到比特币主链上。比特币系统同时会发行一定数量的比特币以奖励该矿工，并激励其他矿工继续贡献算力。比特币的流通过程依靠密码学方法保障安全。每一次比特币交易都会经过特殊算法处理和全体矿工验证后记入区块链，同时可以附带具有一定灵活性的脚本代码（智能合约）以实现可编程的自动化货币流通。由此可见，比特币和区块链系统一般具备如下五个关键要素，即公共的区块链账本、分布式的点对点网络系统、去中心化的共识算法、适度的经济激励机制以及可编程的脚本代码。区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的两个重要问题，即双重支付问题和拜占庭将军问题 [19]：双重支付问题又称为「双花」，即利用货币的数字特性两次或多次使用「同一笔钱」完成支付。传统金融和货币体系中，现金（法币）因是物理实体，能够自然地避免双重支付；其他数字形式的货币则需要可信的第三方中心机构（如银行）来保证。区块链技术的贡献是在没有第三方机构的情况下，通过分布式节点的验证和共识机制解决了去中心化系统的双重支付问题，在信息传输的过程同时完成了价值转移。拜占庭将军问题是分布式系统交互过程普遍面临的难题，即在缺少可信任的中央节点的情况下，分布式节点如何达成共识和建立互信 [20]。区块链通过数字加密技术和分布式共识算法，实现了在无需信任单个节点的情况下构建一个去中心化的可信任系统。与传统中心机构（如中央银行）的信用背书机制不同的是，比特币区块链形成的是软件定义的信用，这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。图 1 比特币生态圈比特币凭借其先发优势，目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链（如图1所示），这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。比特币的开源特性吸引了大量开发者持续性地贡献其创新技术、方法和机制；比特币各网络节点（矿工）提供算力以保证比特币的稳定共识和安全性，其算力大多来自于设备商销售的专门用于 PoW 共识算法的专业设备（矿机）。比特币网络为每个新发现的区块发行一定数量的比特币以奖励矿工，部分矿工可能会相互合作建立收益共享的矿池，以便汇集算力来提高获得比特币的概率。比特币经发行进入流通环节后，持币人可以通过特定的软件平台（如比特币钱包）向商家支付比特币来购买商品或服务，这体现了比特币的货币属性；同时由于比特币价格的涨跌机制使其完全具备金融衍生品的所有属性，因此出现了比特币交易平台以方便持币人投资或者投机比特币。在流通环节和金融市场中，每一笔比特币交易都会由比特币网络的全体矿工验证并记入区块链。比特币是区块链技术赋能的第一个「杀手级」应用，迄今为止区块链的核心技术和人才资源仍大多在比特币研发领域。然而，区块链作为未来新一代的底层基础技术，其应用范畴势必会超越数字加密货币而延伸到金融、经济、科技和政治等其他领域。比特币的现有技术、模式和机制，将会对区块链在新应用领域的发展提供有益的借鉴，而新领域的区块链创新也势必反过来促进解决比特币系统现存的问题。因此，比特币和区块链技术存在着协同进化、和谐共生而非相互竞争的良性反馈关系。2. 区块链的基础模型与关键技术本节将结合比特币系统的技术与应用现状，阐述区块链技术的基础模型、基本原理和关键技术，以及区块链在比特币系统之外的若干创新模式。现存的其他区块链应用大多都与比特币类似，仅在某些特定的环节或多或少地采用比特币模式的变种。图 2 区块链基础架构模型区块链技术的基础架构模型如图 2 所示。一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。2.1 数据层狭义的区块链即是去中心化系统各节点共享的数据账本。每个分布式节点都可以通过特定的哈希算法和 Merkle 树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块。该过程涉及区块、链式结构、哈希算法、 Merkle 树和时间戳等技术要素。数据区块图 3 区块结构

如图 3 所示，每个数据区块一般包含区块头（Header）和区块体（Body）两部分。区块头封装了当前版本号（Version）、前一区块地址（Prev-block）、当前区块的目标哈希值（Bits）、当前区块 PoW 共识过程的解随机数（Nonce）、Merkle 根（Merkle-root）以及时间戳（Timestamp）等信息 [21]。比特币网络可以动态调整 PoW 共识过程的难度值，最先找到正确的解随机数 Nonce 并经过全体矿工验证的矿工将会获得当前区块的记账权。区块体则包括当前区块的交易数量以及经过验证的、区块创建过程中生成的所有交易记录。这些记录通过 Merkle 树的哈希过程生成唯一的 Merkle 根并记入区块头。链式结构取得记账权的矿工将当前区块链接到前一区块，形成最新的区块主链。各个区块依次环环相接，形成从创世区块到当前区块的一条最长主链，从而记录了区块链数据的完整历史，能够提供区块链数据的溯源和定位功能，任意数据都可以通过此链式结构顺藤摸瓜、追本溯源。

需要说明的是，如果短时间内有两个矿工同时「挖出」两个新的区块加以链接的话，区块主链可能会出现暂时的「分叉」现象，其解决方法是约定矿工总是选择延长累计工作量证明最大的区块链。因此，当主链分叉后，后续区块的矿工将通过计算和比较，将其区块链接到当前累计工作量证明最大化的备选链上，形成更长的新主链，从而解决分叉问题 [19]。时间戳区块链技术要求获得记账权的节点必须在当前数据区块头中加盖时间戳，表明区块数据的写入时间。因此，主链上各区块是按照时间顺序依次排列的。时间戳技术本身并不复杂，但其在区块链技术中的应用是具有重要意义的创新。时间戳可以作为区块数据的存在性证明（Proof of Existence），有助于形成不可篡改和不可伪造的区块链数据库，从而为区块链应用于公证、知识产权注册等时间敏感的领域奠定了基础。更为重要的是，时间戳为未来基于区块链的互联网和大数据增加了时间维度，使得通过区块数据和时间戳来重现历史成为可能。哈希函数区块链通常并不直接保存原始数据或交易记录，而是保存其哈希函数值，即将原始数据编码为特定长度的由数字和字母组成的字符串后记入区块链。哈希函数（也称散列函数）具有诸多优良特点，因而特别适合用于存储区块链数据。例如，通过哈希输出几乎不能反推输入值（单向性），不同长度输入的哈希过程消耗大约相同的时间（定时性）且产生固定长度的输出（定长性），即使输入仅相差一个字节也会产生显著不同的输出值（随机性）等。比特币区块链通常采用双 SHA256 哈希函数，即将任意长度的原始数据经过两次 SHA256 哈希运算后转换为长度为 256 位（32字节）的二进制数字来统一存储和识别。除上述特点外，SHA256 算法还具有巨大的散列空间（2256）和抗碰撞（避免不同输入值产生相同哈希值）等特性，可满足比特币的任何相关标记需要而不会出现冲突。Merkle 树Merkle 树是区块链的重要数据结构，其作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完整性。如图 3 所示，Merkle 树通常包含区块体的底层（交易）数据库，区块头的根哈希值（即Merkle 根）以及所有沿底层区块数据到根哈希的分支。Merkle 树运算过程一般是将区块体的数据进行分组哈希，并将生成的新哈希值插入到 Merkle 树中，如此递归直到只剩最后一个根哈希值并记为区块头的 Merkle 根。最常见的 Merkle 树是比特币采用的二叉 Merkle 树，其每个哈希节点总是包含两个相邻的数据块或其哈希值 [22]，其他变种则包括以太坊的 Merkle Patricia Tree等 [4]。Merkle 树有诸多优点：首先是极大地提高了区块链的运行效率和可扩展性，使得区块头只需包含根哈希值而不必封装所有底层数据，这使得哈希运算可以高效地运行在智能手机甚至物联网设备上；其次是 Merkle 树可支持「简化支付验证」协议，即在不运行完整区块链网络节点的情况下，也能够对（交易）数据进行检验 [3]。例如，为验证图 3 中交易 6，一个没有下载完整区块链数据的客户端可以通过向其他节点索要包括从交易 6 哈希值沿 Merkle 树上溯至区块头根哈希处的哈希序列（即哈希节点6，5，56，78，5678，1234）来快速确认交易的存在性和正确性。一般说来，在 N 个交易组成的区块体中确认任一交易的算法复杂度仅为 log_2 N 。这将极大地降低区块链运行所需的带宽和验证时间，并使得仅保存部分相关区块链数据的轻量级客户端成为可能。非对称加密非对称加密是为满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术，常见算法包括 RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（即椭圆曲线加密算法）等。非对称加密通常在加密和解密过程中使用两个非对称的密码，分别称为公钥和私钥。非对称密钥对具有两个特点：

首先是用其中一个密钥（公钥或私钥）加密信息后，只有另一个对应的密钥才能解开；其次是公钥可向其他人公开、私钥则保密，其他人无法通过该公钥推算出相应的私钥。非对称加密技术在区块链的应用场景主要包括信息加密、数字签名和登录认证等，其中：信息加密场景主要是由信息发送者（记为 A）使用接受者（记为 B）的公钥对信息加密后再发送给 B，B 利用自己的私钥对信息解密。比特币交易的加密即属于此场景；数字签名场景则是由发送者 A 采用自己的私钥加密信息后发送给 B，B 使用 A 的公钥对信息解密、从而可确保信息是由 A 发送的；登录认证场景则是由客户端使用私钥加密登录信息后发送给服务器，后者接收后采用该客户端的公钥解密并认证登录信息。图 4 比特币非对称加密机制以比特币系统为例，其非对称加密机制如图 4 所示：比特币系统一般通过调用操作系统底层的随机数生成器来生成 256 位随机数作为私钥。比特币私钥的总量可达 2256，极难通过遍历全部私钥空间来获得存有比特币的私钥，因而是密码学安全的。为便于识别，256 位二进制形式的比特币私钥将通过 SHA256 哈希算法和 Base58 转换，形成 50 个字符长度的易识别和书写的私钥提供给用户；比特币的公钥是由私钥首先经过 Secp256k1 椭圆曲线算法生成 65 字节长度的随机数。该公钥可用于产生比特币交易时使用的地址，其生成过程为首先将公钥进行 SHA256 和 RIPEMD160 双哈希运算并生成20字节长度的摘要结果（即 hash160 结果），再经过 SHA256 哈希算法和 Base58 转换形成 33 字符长度的比特币地址 [19]。公钥生成过程是不可逆的，即不能通过公钥反推出私钥。比特币的公钥和私钥通常保存于比特币钱包文件，其中私钥最为重要。丢失私钥就意味着丢失了对应地址的全部比特币资产。现有的比特币和区块链系统中，根据实际应用需求已经衍生出多私钥加密技术，以满足多重签名等更为灵活和复杂的场景。2.2 网络层网络层封装了区块链系统的组网方式、消息传播协议和数据验证机制等要素。结合实际应用需求，通过设计特定的传播协议和数据验证机制，可使得区块链系统中每一个节点都能参与区块数据的校验和记账过程，仅当区块数据通过全网大部分节点验证后，才能记入区块链。组网方式区块链系统的节点一般具有分布式、自治性、开放可自由进出等特性，因而一般采用对等式网络（Peer-to-Peer Network，P2P 网络）来组织散布全球的参与数据验证和记账的节点。P2P 网络中的每个节点均地位对等且以扁平式拓扑结构相互连通和交互，不存在任何中心化的特殊节点和层级结构，每个节点均会承担网络路由、验证区块数据、传播区块数据、发现新节点等功能。按照节点存储数据量的不同，可以分为全节点和轻量级节点。前者保存有从创世区块到当前最新区块为止的完整区块链数据，并通过实时参与区块数据的校验和记账来动态更新主链。全节点的优势在于不依赖任何其他节点而能够独立地实现任意区块数据的校验、查询和更新，劣势则是维护全节点的空间成本较高。以比特币为例，截止到 2016 年 2 月，创世区块至当前区块的数据量已经超过 60 GB。与之相比，轻量级节点则仅保存一部分区块链数据，并通过第 2.1 节提到的简易支付验证方式向其相邻节点请求所需的数据来完成数据校验。数据传播协议任一区块数据生成后，将由生成该数据的节点广播到全网其他所有的节点来加以验证。现有的区块链系统一般根据实际应用需求设计比特币传播协议的变种，例如以太坊区块链集成了所谓的「幽灵协议」以解决因区块数据确认速度快而导致的高区块作废率和随之而来的安全性风险 [4]。根据中本聪的设计，比特币系统的交易数据传播协议包括如下步骤 [3]：1) 比特币交易节点将新生成的交易数据向全网所有节点进行广播；2) 每个节点都将收集到的交易数据存储到一个区块中；3) 每个节点基于自身算力在区块中找到一个具有足够难度的工作量证明；4) 当节点找到区块的工作量证明后，就向全网所有节点广播此区块；5) 仅当包含在区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的，其他节点才认同该区块的有效性；6) 其他节点接受该数据区块，并在该区块的末尾制造新的区块以延长该链条，而将被接受区块的随机哈希值视为先于新区块的随机哈希值。需要说明的是，如果交易节点是与其他节点无连接的新节点，比特币系统通常会将一组长期稳定运行的「种子节点」推荐给新节点建立连接，或者推荐至少一个节点连接到新节点。此外，交易数据广播时，并不需要全部节点均接收到，而是只要足够多的节点做出响应即可整合进入区块账本中。未接收到特定交易数据的节点则可向邻近节点请求下载该缺失的交易数据 [19]。数据验证机制P2P 网络中的每个节点都时刻监听比特币网络中广播的数据与新区块。节点接收到邻近节点发来的数据后，将首先验证该数据的有效性：如果数据有效，则按照接收顺序为新数据建立存储池以暂存尚未记入区块的有效数据，同时继续向邻近节点转发；如果数据无效，则立即废弃该数据，从而保证无效数据不会在区块链网络继续传播。以比特币为例，比特币的矿工节点会收集和验证 P2P 网络中广播的尚未确认的交易数据，并对照预定义的标准清单，从数据结构、语法规范性、输入输出和数字签名等各方面校验交易数据的有效性，并将有效交易数据整合到当前区块中。同理，当某矿工「挖」到新区块后，其他矿工节点也会按照预定义标准来校验该区块是否包含足够工作量证明，时间戳是否有效等。如确认有效，其他矿工节点会将该区块链接到主区块链上，并开始竞争下一个新区块。由网络层设计机理可见，区块链是典型的分布式大数据技术。全网数据同时存储于去中心化系统的所有节点上，即使部分节点失效，只要仍存在一个正常运行的节点，区块链主链数据就可完全恢复而不会影响后续区块数据的记录与更新。这种高度分散化的区块存储模式与云存储模式的区别在于，后者是基于中心化结构基础上的多重存储和多重数据备份模式，即「多中心化」模式，而前者则是完全「去中心化」的存储模式，具有更高的数据安全性。2.3 共识层如何在分布式系统中高效地达成共识是分布式计算领域的重要研究问题。正如社会系统中「民主」和「集中」的对立关系相似，决策权越分散的系统达成共识的效率越低、但系统稳定性和满意度越高；而决策权越集中的系统更易达成共识，但同时更易出现专制和独裁。区块链技术的核心优势之一就是能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识。早期的比特币区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明（Proof of Work，PoW）机制来保证比特币网络分布式记账的一致性。随着区块链技术的发展和各种竞争币的相继涌现，研究者提出多种不依赖算力而能够达成共识的机制，例如点点币首创的权益证明（Proof of Stake，PoS）共识 [23] 和比特股首创的授权股份证明机制（Delegated Proof of Stake，DPoS）共识机制 [24] 等。区块链共识层即封装了这些共识机制。PoW 共识中本聪在其比特币奠基性论文中设计了 PoW 共识机制，其核心思想是通过引入分布式节点的算力竞争来保证数据一致性和共识的安全性。比特币系统中，各节点（即矿工）基于各自的计算机算力相互竞争来共同解决一个求解复杂但验证容易的 SHA256 数学难题（即挖矿），最快解决该难题的节点将获得区块记账权和系统自动生成的比特币奖励。该数学难题可表述为：根据当前难度值，通过搜索求解一个合适的随机数（Nonce）使得图 3 中区块头各元数据的双 SHA256 哈希值小于或等于目标哈希值。比特币系统通过灵活调整随机数搜索的难度值来控制区块的平均生成时间为 10 分钟左右。一般说来，PoW 共识的随机数搜索过程如下（参照图3区块结构） [19]：步骤 1：搜集当前时间段的全网未确认交易，并增加一个用于发行新比特币奖励的 Coinbase 交易，形成当前区块体的交易集合；步骤 2：计算区块体交易集合的 Merkle 根记入区块头，并填写区块头的其他元数据，其中随机数 Nonce 置零；步骤 3：随机数 Nonce 加 1；计算当前区块头的双 SHA256 哈希值，如果小于或等于目标哈希值，则成功搜索到合适的随机数并获得该区块的记账权；否则继续步骤 3 直到任一节点搜索到合适的随机数为止；步骤 4：如果一定时间内未成功，则更新时间戳和未确认交易集合、重新计算 Merkle 根后继续搜索。符合要求的区块头哈希值通常由多个前导零构成，目标哈希值越小，区块头哈希值的前导零越多，成功找到合适的随机数并「挖」出新区块的难度越大。据区块链实时监测网站 Blockchain.info 显示，截止到 2016 年 2 月，符合要求的区块头哈希值一般有 17 个前导零，例如第 398346 号区块哈希值为「0000000000000000077f754f22f21629a7975cf…」。按照概率计算，每 16 次随机数搜索将会有找到一个含有一个前导零的区块哈希值，因而比特币目前 17 位前导零哈希值要求 1617 次随机数搜索才能找到一个合适的随机数并生成一个新的区块。由此可见，比特币区块链系统的安全性和不可篡改性是由 PoW 共识机制的强大算力所保证的，任何对于区块数据的攻击或篡改都必须重新计算该区块以及其后所有区块的 SHA256 难题，并且计算速度必须使得伪造链长度超过主链，这种攻击难度导致的成本将远超其收益。据估计，截止到 2016 年 1 月，比特币区块链的算力已经达到 800000000 Gh/s，即每秒进行8×10^18 次运算，超过全球 Top 500 超级计算机的算力总和。PoW 共识机制是具有重要意义的创新，其近乎完美地整合了比特币系统的货币发行、交易支付和验证等功能，并通过算力竞争保障系统的安全性和去中心性。PoW 共识机制同时存在着显著的缺陷，其强大算力造成的资源浪费（如电力）历来为研究者所诟病，而且长达 10 分钟的交易确认时间使其相对不适合小额交易的商业应用。PoS 共识机制PoS 共识是为解决 PoW 共识机制的资源浪费和安全性缺陷而提出的替代方案。限于篇幅，本文主要聚焦于 PoS 相对于 PoW 的创新之处。PoS 共识本质上是采用权益证明来代替 PoW 中的基于哈希算力的工作量证明，是由系统中具有最高权益而非最高算力的节点获得区块记账权。权益体现为节点对特定数量货币的所有权，称为币龄或币天数（Coin Days）。币龄是特定数量的币与其最后一次交易的时间长度的乘积，每次交易都将会消耗掉特定数量的币龄。例如，某人在一笔交易中收到 10 个币后并持有 10 天，则获得 100 币龄；而后其花掉 5 个币后，则消耗掉 50 币龄。显然，采用 PoS 共识机制的系统在特定时间点上的币龄总数是有限的，长期持币者更倾向于拥有更多币龄，因此币龄可视为其在 PoS 系统中的权益。此外，PoW 共识过程中各节点挖矿难度相同，而 PoS 共识过程中的难度与交易输入的币龄成反比，消耗币龄越多则挖矿难度越低。节点判断主链的标准也由 PoW 共识的最高累计难度转变为最高消耗币龄，每个区块的交易都会将其消耗的币龄提交给该区块，累计消耗币龄最高的区块将被链接到主链。由此可见，PoS 共识过程仅依靠内部币龄和权益而不需要消耗外部算力和资源，从根本上解决了 PoW 共识算力浪费的问题，并且能够在一定程度上缩短达成共识的时间，因而比特币之后的许多竞争币均采用 PoS 共识机制。DPoS 共识机制DPoS 共识机制的基本思路类似于「董事会决策」，即系统中每个股东节点可以将其持有的股份权益作为选票授予一个代表，获得票数最多且愿意成为代表的前 101 个节点将进入「董事会」，按照既定的时间表轮流对交易进行打包结算并且签署（即生产）一个新区块。每个区块被签署之前，必须先验证前一个区块已经被受信任的代表节点所签署。「董事会」的授权代表节点可以从每笔交易的手续费中获得收入，同时要成为授权代表节点必须缴纳一定量的保证金，其金额相当于生产一个区块收入的 100 倍。授权代表节点必须对其他股东节点负责，如果其错过签署相对应的区块，则股东将会收回选票从而将该节点「投出」董事会。因此，授权代表节点通常必须保证 99% 以上的在线时间以实现盈利目标 [24]。显然，与 PoW 共识机制必须信任最高算力节点和 PoS 共识机制必须信任最高权益节点不同的是，DPoS 共识机制中每个节点都能够自主决定其信任的授权节点且由这些节点轮流记账生成新区块，因而大幅减少了参与验证和记账的节点数量，可以实现快速共识验证。除上述三种主流共识机制外，实际区块链应用中也衍生出了 PoW + PoS、行动证明（Proof of Activity）等多个变种机制。这些共识机制各有优劣势，比特币的 PoW 共识机制依靠其先发优势已经形成成熟的挖矿产业链，支持者众多，而 PoS 和 DPoS 等新兴机制则更为安全、环保和高效，从而使得共识机制的选择问题成为区块链系统研究者最不易达成共识的问题。2.4 激励层区块链共识过程通过汇聚大规模共识节点的算力资源来实现共享区块链账本的数据验证和记账工作，因而其本质上是一种共识节点间的任务众包过程。去中心化系统中的共识节点本身是自利的，最大化自身收益是其参与数据验证和记账的根本目标。因此，必须设计激励相容的合理众包机制，使得共识节点最大化自身收益的个体理性行为与保障去中心化区块链系统的安全和有效性的整体目标相吻合。区块链系统通过设计适度的经济激励机制并与共识过程相集成，从而汇聚大规模的节点参与并形成了对区块链历史的稳定共识。以比特币为例，比特币 PoW 共识中的经济激励由新发行比特币奖励和交易流通过程中的手续费两部分组成，奖励给 PoW 共识过程中成功搜索到该区块的随机数并记录该区块的节点。因此，只有当各节点通过合作共同构建共享和可信的区块链历史记录、并维护比特币系统的有效性，其获得的比特币奖励和交易手续费才会有价值。比特币已经形成成熟的挖矿生态圈，大量配备专业矿机设备的矿工积极参与基于挖矿的 PoW 共识过程，其根本目的就是通过获取比特币奖励并转换为相应法币来实现盈利。发行机制比特币系统中每个区块发行比特币的数量是随着时间阶梯性递减的。创世区块起的每个区块将发行 50 个比特币奖励给该区块的记账者，此后每隔约 4 年（21万个区块）每区块发行比特币的数量降低一半，依此类推，一直到比特币的数量稳定在上限 2100 万为止 [19]。比特币交易过程中会产生手续费，目前默认手续费是万分之一个比特币，这部分费用也会记入区块并奖励给记账者。这两部分费用将会封装在每个区块的第一个交易（称为 Coinbase 交易）中。虽然现在每个区块的总手续费相对于新发行比特币来说规模很小（通常不会超过 1 个比特币），但随着未来比特币发行数量的逐步减少甚至停止发行，手续费将逐渐成为驱动节点共识和记账的主要动力。同时，手续费还可以防止大量微额交易对比特币网络发起的「粉尘」攻击，起到保障安全的作用。分配机制比特币系统中，大量的小算力节点通常会选择加入矿池，通过相互合作汇集算力来提高「挖」到新区块的概率，并共享该区块的比特币和手续费奖励。据 Bitcoinmining.com 统计，目前已经存在 13 种不同的分配机制 [25]。主流矿池通常采用 PPLNS（Pay Per Last N Shares）、PPS（Pay Per Share）和 PROP（PROPortionately）等机制。矿池将各节点贡献的算力按比例划分成不同的股份（Share），其中：PPLNS 机制是指发现区块后，各合作节点根据其在最后 N 个股份内贡献的实际股份比例来分配区块中的比特币；PPS 则直接根据股份比例为各节点估算和支付一个固定的理论收益，采用此方式的矿池将会适度收取手续费来弥补其为各节点承担的收益不确定性风险；PROP 机制则根据节点贡献的股份按比例地分配比特币。矿池的出现是对比特币和区块链去中心化趋势的潜在威胁，如何设计合理的分配机制引导各节点合理地合作、避免出现因算力过度集中而导致的安全性问题是亟待解决的研究问题。2.5 合约层合约层封装区块链系统的各类脚本代码、算法以及由此生成的更为复杂的智能合约。如果说数据、网络和共识三个层次作为区块链底层「虚拟机」分别承担数据表示、数据传播和数据验证功能的话，合约层则是建立在区块链虚拟机之上的商业逻辑和算法，是实现区块链系统灵活编程和操作数据的基础。包括比特币在内的数字加密货币大多采用非图灵完备的简单脚本代码来编程控制交易过程，这也是智能合约的雏形。随着技术的发展，目前已经出现以太坊等图灵完备的可实现更为复杂和灵活的智能合约的脚本语言，使得区块链能够支持宏观金融和社会系统的诸多应用。本节将以比特币脚本为例，从技术角度简述合约层的基本技术和方法，关于智能合约的延伸内容将在第 5 节讨论。比特币采用一种简单的、基于堆栈的、从左向右处理的脚本语言，而一个脚本本质上是附着在比特币交易上的一组指令的列表。比特币交易依赖于两类脚本来加以验证，即锁定脚本和解锁脚本，二者的不同组合可在比特币交易中衍生出无限数量的控制条件。其中，锁定脚本是附着在交易输出值上的「障碍」，规定以后花费这笔交易输出的条件；解锁脚本则是满足被锁定脚本在一个输出上设定的花费条件的脚本，同时它将允许输出被消费。举例来说，大多数比特币交易均是采用接受者的公钥加密和私钥解密，因而其对应的P2PKH（Pay to Public Key Hash）标准交易脚本中的锁定脚本即是使用接受者的公钥实现阻止输出功能，而使用私钥对应的数字签名来加以解锁 [19]。比特币脚本系统可以实现灵活的交易控制，例如：通过规定某个时间段（如一周）作为解锁条件，可以实现延时支付；通过规定接受者和担保人必须共同私钥签名才能支配一笔比特币，可以实现担保交易；通过设计一种可根据外部信息源核查某概率事件是否发生的规则并作为解锁脚本附着在一定数量的比特币交易上，即可实现博彩和预测市场等类型的应用；通过设定 N 个私钥集合中至少提供 M 个私钥才可解锁，可实现 M － N 型多重签名，即 N个潜在接受者中至少有 M 个同意签名才可实现支付。多重签名可广泛应用于公司决策、财务监督、中介担保甚至遗产分配等场景。比特币脚本是智能合约的雏形，催生了人类历史上第一种可编程的全球性货币。然而，比特币脚本系统是非图灵完备的，其中不存在复杂循环和流控制，这在损失一定灵活性的同时能够极大地降低复杂性和不确定性，并能够避免因无限循环等逻辑炸弹而造成拒绝服务等类型的安全性攻击。为提高脚本系统的灵活性和可扩展性，研究者已经尝试在比特币协议之上叠加新的协议，以满足在区块链上构建更为复杂的智能合约的需求。以太坊已经研发出一套图灵完备的脚本语言，用户可基于以太坊构建任意复杂和精确定义的智能合约与去中心化应用，从而为基于区块链构建可编程的金融与社会系统奠定了基础 [4]。3. 区块链的应用场景由区块链独特的技术设计可见，区块链系统具有分布式高冗余存储、时序数据且不可篡改及伪造、去中心化信用、自动执行的智能合约、安全和隐私保护等显著的特点，这使得区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状，本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景，并概述除数字货币外的五大应用场景以及区块链的三种应用模式。数据存储区块链的高冗余存储（每个节点存储一份数据）、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。与比特币交易数据类似地，任意数据均可通过哈希运算生成相应的 Merkle 树并打包记入区块链，通过系统内共识节点的算力和非对称加密技术来保证安全性。区块链的多重签名技术可以灵活配置数据访问的权限，例如必须获得指定 5 个人中 3 个人的私钥授权才可获得访问权限。目前，利用区块链来存储个人健康数据（如电子病历、基因数据等）是极具前景的应用领域，此外存储各类重要电子文件（视频、图片、文本等）乃至人类思想和意识等也有一定应用空间 [7]。数据鉴证区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如，区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等，并可在任意时间点方便地证明某项数据的存在性和一定程度上的真实性。包括德勤在内的多家专业审计公司已经部署区块链技术来帮助其审计师实现低成本和高效地实时审计，Factom 公司则基于区块链设计了一套准确的、可核查的和不可更改的审计公证流程与方法 [26]。金融交易区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了「金融脱媒」，这对第三方支付、资金托管等存在中介机构的商业模式来说是颠覆性的变革。在互联网金融领域，区块链特别适合或者已经应用于股权众筹、P2P 网络借贷和互联网保险等商业模式。证券和银行业务也是区块链的重要应用领域，传统证券交易需要经过中央结算机构、银行、证券公司和交易所等中心机构的多重协调，而利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率，避免繁琐的中心化清算交割过程，实现方便快捷的金融产品交易。同时，区块链和比特币的即时到帐的特点可使得银行实现比 SWIFT 代码体系更为快捷、经济和安全的跨境转账，这也是目前 R3CEV 和纳斯达克等各大银行、证券商和金融机构相继投入区块链技术研发的重要原因。资产管理区块链在资产管理领域的应用具有广泛前景，能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。对于无形资产来说，基于时间戳技术和不可篡改等特点，可以将区块链技术应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域。而对有形资产来说，通过结合物联网技术为资产设计唯一标识并部署到区块链上，能够形成「数字智能资产」，实现基于区块链的分布式资产授权和控制。例如，通过对房屋、车辆等实物资产的区块链密钥授权，可以基于特定权限来发放和回收资产的使用权，有助于 Airbnb 等房屋租赁或车辆租赁等商业模式实现自动化的资产交接。通过结合物联网的资产标记和识别技术，还可以利用区块链实现灵活的供应链管理和产品溯源等功能。选举投票投票是区块链技术在政治事务中的代表性应用。基于区块链的分布式共识验证、不可篡改等特点，可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用。同时，区块链也支持用户个体对特定议题的投票。例如，通过记录用户对特定事件是否发生的投票，可以将区块链应用于博彩和预测市场等场景 [27]。通过记录用户对特定产品的投票评分与建议，可以实现大规模用户众包设计产品的「社会制造」模式等。根据实际应用场景和需求，区块链技术已经演化出三种应用模式，即公共链(Public Blockchain)、联盟链（Consortium Blockchain）和私有链（Private Blockchain）：公共链是完全去中心化的区块链，分布式系统的任何节点均可参与链上数据的读写、验证和共识过程，并根据其 PoW 或 PoS 贡献获得相应的经济激励。比特币是公共链的典型代表。联盟链则是部分去中心化（或称多中心化）的区块链，适用于多个实体构成的组织或联盟，其共识过程受到预定义的一组节点控制，例如生成区块需要获得 10 个预选的共识节点中的 5 个节点确认。私有链则是完全中心化的区块链，适用于特定机构的内部数据管理与审计等，其写入权限由中心机构控制，而读取权限可视需求有选择性地对外开放。需要说明的是，由于去中心化程度不同，联盟链和私有链可能不完全符合第 2 节提出的区块链模型，例如，中心化程度较高的区块链可能不需要设计激励层中的经济激励等。4. 区块链的现存问题作为近年来兴起并快速发展的新技术，区块链必然会面临各种制约其发展的问题和障碍。本节将从安全、效率、资源和博弈四方面概述区块链技术有待解决的问题。4.1 安全问题安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中，基于 PoW 共识过程的区块链主要面临的是 51% 攻击问题，即节点通过掌握全网超过 51% 的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。以比特币为例，据统计中国大型矿池的算力已占全网总算力的 60% 以上，理论上这些矿池可以通过合作实施 51% 攻击，从而实现比特币的双重支付 [1]。虽然实际系统中为掌握全网 51% 算力所需的成本投入远超成功实施攻击后的收益，但 51% 攻击的安全性威胁始终存在。基于 PoS 共识过程在一定程度上解决了51%攻击问题，但同时也引入了区块分叉时的N@S（Nothing at Stake）攻击问题。研究者已经提出通过构造同时依赖高算力和高内存的 PoW 共识算法来部分解决 51% 攻击问题 [4]，更为安全和有效的共识机制尚有待于更加深入的研究和设计。区块链的非对称加密机制也将随着数学、密码学和计算技术的发展而变的越来越脆弱。据估计，以目前天河二号的算力来说，产生比特币 SHA256 哈希算法的一个哈希碰撞大约需要 248 年，但随着量子计算机等新计算技术的发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。区块链的隐私保护也存在安全性风险。区块链系统内各节点并非完全匿名，而是通过类似电子邮件地址的地址标识（例如比特币公钥地址）来实现数据传输。虽然地址标识并未直接与真实世界的人物身份相关联，但区块链数据是完全公开透明的，随着各类反匿名身份甄别技术的发展，实现部分重点目标的定位和识别仍是有可能的。4.2 效率问题区块链效率也是制约其应用的重要因素。首先是区块膨胀问题：区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。以比特币为例，完全同步自创世区块至今的区块数据需要约 60 GB 存储空间，虽然轻量级节点可部分解决此问题，但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发 [28]。其次是交易效率问题：比特币区块链目前每秒仅能处理 7 笔交易，这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用（例如 VISA 信用卡每秒最多可处理 10000 笔交易）[1]。最后是交易确认时间问题：比特币区块生成时间为 10 分钟，因而交易确认时间一般为 10 分钟，这在一定程度上限制了比特币在小额交易和时间敏感交易中的应用。4.3 资源问题PoW 共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决 SHA256 哈希和随机数搜索，除此之外并不产生任何实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被「浪费」掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。随着比特币的日益普及和专业挖矿设备的出现，比特币生态圈已经在资本和设备方面呈现出明显的军备竞赛态势，逐渐成为高耗能的资本密集型行业，进一步凸显了资源消耗问题的重要性。因此，如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。研究者目前已经开始尝试解决此问题，例如 Primecoin（质数币）要求各节点在共识过程中找到素数的最长链条（坎宁安链和双向双链）而非无意义的 SHA256 哈希值 [29]。未来的潜在发展趋势是设计行之有效的交互机制来汇聚和利用分布式共识节点的群体智能，以辅助解决大规模的实际问题。4.4 博弈问题区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系，这在比特币挖矿过程中尤为明显。通常来说，比特币矿池间可以通过相互合作保持各自稳定的收益。然而，矿池可以通过称为区块截留攻击（Block with Holding Attacks）的方式、通过伪装为对手矿池的矿工、享受对手矿池的收益但不实际贡献完整工作量证明来攻击其他矿池，从而降低对手矿池的收益。如果矿池相互攻击，则双方获得的收益均少于不攻击对方的收益。当矿池收益函数满足特定条件时，这种攻击和竞争将会造成「囚徒困境」博弈结局 [30]。如何设计合理的惩罚函数来抑制非理性竞争、使得合作成为重复性矿池博弈的稳定均衡解，尚需进一步深入研究。此外，正如前文提到的，区块链共识过程本质上是众包过程，如何设计激励相容的共识机制，使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作，并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要科学问题。5. 基于区块链的智能合约智能合约概念最早在 1994 年由学者 Nick Szabo 提出，最初被定义为一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议，其设计初衷是希望通过将智能合约内置到物理实体来创造各种灵活可控的智能资产。由于计算手段的落后和应用场景的缺失，智能合约并未受到研究者的广泛关注。区块链技术的出现重新定义了智能合约。智能合约是区块链的核心构成要素（合约层），是由事件驱动的、具有状态的、运行在可复制的共享区块链数据账本上的计算机程序，能够实现主动或被动的处理数据，接受、储存和发送价值，以及控制和管理各类链上智能资产等功能。智能合约作为一种嵌入式程序化合约，可以内置在任何区块链数据、交易、有形或无形资产上，形成可编程控制的软件定义的系统、市场和资产。智能合约不仅为传统金融资产的发行、交易、创造和管理提供了创新性的解决方案，同时能够在社会系统中的资产管理、合同管理、监管执法等事务中发挥重要作用。具体说来，智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑，是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。智能合约同样具有区块链数据的一般特征，如分布式记录、存储和验证，不可篡改和伪造等。签署合约的各参与方就合约内容、违约条件、违约责任和外部核查数据源达成一致，必要时检查和测试合约代码以确保无误后，以智能合约的形式部署在区块链上，即可不依赖任何中心机构地自动化代表各签署方执行合约。智能合约的可编程特性使得签署方可以增加任意复杂的条款。图 5 智能合约的运作机理智能合约的运作机理如图 5 所示：通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据（例如一笔比特币交易）上，经 P2P 网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景（如到达特定时间或发生特定事件等）、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。区块链和智能合约有极为广阔的应用场景。例如，互联网金融领域的股权众筹或 P2P 网络借贷等商业模式可以通过区块链和智能合约加以实现。传统方式是通过股权众筹或 P2P 借贷的交易所或网络平台作为中心机构完成资金募集、管理和投资，实际操作过程中容易出现因中心机构的信用缺失而导致的资金风险。利用智能合约，这些功能均可以封装在去中心化可信的区块链上自动执行。区块链可记录每一笔融资，当成功达到特定融资额度时计算每个投资人的股权份额，或在一段时间内未达到融资额度时自动将资金退还给投资人。再如，通过将房屋和车辆等实体资产进行非对称加密，并嵌入含有特定访问控制规则的智能合约后部署在区块链上，使用者符合特定的访问权限或执行特定操作（如付款）后就可使用这些资产，这能够有效解决房屋或车辆租赁商业模式中资产交接和使用许可方面的痛点。智能合约具有自治、自足和去中心化等特征：自治表示合约一旦启动就会自动运行，而不需要其他签署方进行任何干预；自足则意味着合约能够通过提供服务或发行资产来获取资金，并在需要时使用这些资金；去中心化则意味着智能合约是由去中心化存储和验证的程序代码而非中心化实体来保障执行的合约，能在很大程度上保证合约的公平和公正性 [1]。智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义：一方面，智能合约是区块链的激活器，为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法，并为构建区块链 2.0 和 3.0 时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础；另一方面，智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人，这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用，使得基于区块链技术构建各类去中心化应用（Decentralized Application，Dapp）、去中心化自治组织（Decentralized Autonomous Organization，DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation，DAC）甚至去中心化自治社会（Decentralized Autonomous Society，DAS）成为可能。就现状而言，区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的「IF-THEN」类型的条件响应规则，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的「WHAT - IF」推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能，从而实现由目前「自动化」合约向真正的「智能」合约的飞跃 [31-32]。6. 区块链驱动的平行社会互联网近年来的迅猛发展及其与物理世界的深度耦合与强力反馈，已经根本性地改变了现代社会的生产、生活与管理决策模式，形成了现实物理世界-虚拟网络空间紧密耦合、虚实互动和协同演化的平行社会空间，催生了「互联网+」和工业 4.0 等一系列国家战略。未来社会的发展趋势则必将从物理 + 网络的 CPS 实际世界（Cyber-Physical Systems，CPS）走向精神层面的人工世界，形成物理 + 网络 + 人工的人-机-物一体化的三元耦合系统，称为社会物理信息系统（Cyber-Physical-Social Systems，CPSS）。目前，基于 CPSS 的平行社会已现端倪，其核心和本质特征是虚实互动与平行演化 [33]。区块链是实现 CPSS 平行社会的基础架构之一，其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式，并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础：就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾说过：除了上帝，所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中，数据通常掌握在政府和大型企业等「少数人」手中，为少数人「说话」，其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储，掌握在「所有人」手中，能够做到真正的「数据民主」。就信用基础而言，中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在「默顿系统」的特性，即不确定性、多样性和复杂性，社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为。区块链技术有助于实现软件定义的社会系统，其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中，事后不可伪造和篡改并自动化执行，从而在一定程度上能够将「默顿」社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的「牛顿」社会系统 [34]。ACP（人工社会 Artiflcial Societies、计算实验 Computational Experiments 和平行执行 Parallel Execution）方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架，是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新[35]。ACP 方法可以自然地与区块链技术相结合，实现区块链驱动的平行社会管理：首先，区块链的 P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模，其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体（Agent）。随着区块链生态体系的完善，区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的 Dapp，形成特定组织形式的 DAC 和 DAO，最终形成 DAS，即 ACP 中的人工社会 [36]。其次，智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种「WHAT - IF」类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后，区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见，未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来之时。7. 结束语随着以比特币为代表的数字加密货币的强势崛起，新兴的区块链技术逐渐成为学术界和产业界的热点研究课题。区块链技术的去中心化信用、不可篡改和可编程等特点，使其在数字加密货币、金融和社会系统中有广泛的应用前景。然而，与蓬勃发展的区块链商业应用相比，区块链的基础理论和技术研究仍处于起步阶段，许多更为本质性的、对区块链产业发展至关重要的科学问题亟待研究跟进。本文系统地梳理了区块链技术的基本原理、技术、方法与应用，以期为未来研究提供有益的启发与借鉴。参考文献作者简介袁勇博士，中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员。2008 年于山东科技大学获得计算机软件与理论专业博士学位。主要研究方向为商务智能与计算广告学。

王飞跃教授，中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室研究员，国防科技大学军事计算实验与平行系统技术中心教授。主要研究方向为智能系统和复杂系统的建模、分析与控制。

来源：自动化学报本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。原始发表：2018-02-20，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除区块链人工智能分布式本文分享自 专知 微信公众号，前往查看如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ，欢迎热爱写作的你一起参与！区块链人工智能分布式评论登录后参与评论0 条评论热度最新登录 后参与评论推荐阅读LV.关注文章0获赞0相关产品与服务区块链云链聚未来，协同无边界。腾讯云区块链作为中国领先的区块链服务平台和技术提供商，致力于构建技术、数据、价值、产业互联互通的区块链基础设施，引领区块链底层技术及行业应用创新，助力传统产业转型升级，推动实体经济与数字经济深度融合。产品介绍2024新春采购节领券社区专栏文章阅读清单互动问答技术沙龙技术视频团队主页腾讯云TI平台活动自媒体分享计划邀请作者入驻自荐上首页技术竞赛资源技术周刊社区标签开发者手册开发者实验室关于社区规范免责声明联系我们友情链接腾讯云开发者扫码关注腾讯云开发者领取腾讯云代金券热门产品域名注册云服务器区块链服务消息队列网络加速云数据库域名解析云存储视频直播热门推荐人脸识别腾讯会议企业云CDN加速视频通话图像分析MySQL 数据库SSL 证书语音识别更多推荐数据安全负载均衡短信文字识别云点播商标注册小程序开发网站监控数据迁移Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有 深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 深公网安备号 44030502008569腾讯云计算（北京）有限责任公司 京ICP证150476号 |  京ICP备11018762号 | 京公网安备号11010802020287问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud.All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有登录 后参与评论00

国内区块链行业怎么样，有没有懂行的大佬可以说说？ - 知乎

国内区块链行业怎么样，有没有懂行的大佬可以说说？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册行业比特币 (Bitcoin)区块链(Blockchain)国内区块链行业怎么样，有没有懂行的大佬可以说说？个人以为虽然现在区块链没有人工智能火，但还是一个热门的领域，但在请教老师课题的时候却说区块链不热门，甚至敏感，大多都是技术开发层面应用很少。这偏差有点…显示全部 ​关注者15被浏览6,069关注问题​写回答​邀请回答​好问题​添加评论​分享​8 个回答默认排序币圈曹操研报/IDO/空投/融资/NFT/生态解析/元宇宙/孵化​ 关注在国内玩区块链还得有背书，不然没得玩，国外那种玩法国内不支持，尽量去靠政府背书和能实际落地的项目。发布于 2023-11-08 21:03​赞同 1​​2 条评论​分享​收藏​喜欢收起​饼quan投资备忘录分享对btc,eth,defi,元宇宙,NFT等区块链的理解​ 关注发展现状和前景：区块链行业在国内正处于快速增长阶段。据统计，2021年中国区块链市场规模已经达到了555亿元人民币，预计到2025年将达到2万亿人民币。区块链技术在数字货币、供应链管理、智能合约等领域得到了广泛应用。特别是在数字货币领域，中国已经成为全球最大的比特币挖矿和交易市场之一。未来，区块链技术将进一步扩展到更多领域，例如数字身份认证、数据安全、物联网等。同时，区块链技术也将与人工智能、云计算等其他技术进行融合，形成更加完整的技术体系。机遇：政策机遇：政府对于区块链行业的发展持积极态度，并发布了一系列政策加以扶持。例如，北京市将加快推进区块链技术的研发和应用，推动“首都标准合约链”建设。技术机遇：区块链技术发展迅速，未来将会有更多的技术创新和应用场景出现。例如，数字货币的交易平台和支付场景将进一步扩大，区块链技术也将为金融、物流等领域提供更高效的安全保障。市场机遇：随着市场规模的不断扩大，区块链行业的投资机会也越来越多。同时，区块链技术的普及和应用也将带来更多的商业机会和就业机会。挑战：技术挑战：区块链技术仍然存在诸多技术瓶颈和挑战，例如性能瓶颈、隐私保护等问题。这些问题需要进一步研究和解决，才能更好地推动区块链技术的发展和应用。法律和监管挑战：由于区块链技术的匿名性和去中心化特点，也存在着一些法律风险和监管难题。例如，数字货币的交易和监管难度较大，需要加强法律和监管的力度，保障行业的健康发展。安全挑战：区块链技术需要保证数据的安全性和完整性，因此面临着较大的安全挑战。例如，黑客攻击、内部人员泄露等问题都需要加强防范和管理。总的来说，国内区块链行业的发展前景是积极的，但是需要加强政策引导和监管，同时需要加强技术创新和人才培养，才能更好地推动区块链行业的发展。国内较为成功的区块链应用案例有：微众银行运用区块链技术进行贷款清算：2016年9月，微众银行联合上海华瑞银行投入试运行基于联盟型区块链技术的银行间联合贷款清算平台。中国银联运用区块链技术实现跨行积分兑换：2016年9月，中国银联与IBM试行区块链技术的共享积分系统。央行区块链数字票据交易平台：2017年1月，央行推动的基于区块链的数字票据交易平台测试成功。蚂蚁金服区块链应用：2017年8月，蚂蚁金服区块链技术试水保险，助力信美人寿相互保险社上线国内保险业首个爱心救助账户。广州汉全信息科技有限公司专业区块链开发公司：实际落地数款数字钱包、游戏、商城等，也是目前国内仅有的20家可以开发区块链公链的公司。发布于 2023-10-18 23:06​赞同 2​​添加评论​分享​收藏​喜欢

金色观察｜一文读懂百度超级链 - 知乎

金色观察｜一文读懂百度超级链 - 知乎切换模式写文章登录/注册金色观察｜一文读懂百度超级链金色财经区块链在这里，读懂区块链BAT三家都在业务上搭建了以区块链为中心的部分。不过阿里的区块链业务赋能其他业务比较多，腾讯的区块链业务更具独立性，而百度的区块链的特点就更为不同。其目前主打的是开源。本文中笔者整理了百度超级链的相关资料，帮助大家了解百度超级链。XuperChain背景资料XuperChain是百度100%自主研发，拥有完全自主知识产权的区块链底层技术。拥有500+篇核心技术专利。以高性能、自主可控、开源 为主要设计目标，响应国家政策，致力于创建 最快、 最通用、 最好用 的区块链底层技术。2019年5月，XuperChain正式向全社会开源。2020年9月，百度将XuperChain的内核技术XuperCore捐赠给开放原子开源基金会，以全新的开源治理模式面向全社会。XuperChain技术特点XuperChain基于独创的XuperModel技术、大规模节点快速共识技术、AOT加速的WASM虚拟机技术等核心技术，保证了XuperChain的超高性能。并高分通过全行业的功能、性能测评，单链性能达8.7WTPS。核心技术完全自主可控，并采用Apache2.0协议向全社会免费开源。为了适应更多的场景，底层技术需要能够可扩展。XuperChain基于动态内核技术，实现无内核代码侵入的自由扩展内核核心组件和轻量级的扩展订制内核引擎，满足面向不同场景的区块链实现的需求。并且不同的模块有丰富的技术选型。XuperChain具有丰富的生态工具、官方文档教程、7*24小时开源社区支持，大大降低开发者的使用门槛。能够帮助用户快速上手，构建自己的区块链应用。XuperChain系统架构设计XuperChain的系统架构设计，采用模块化架构，基础组件模块化共用，内核层聚合各组件，提供能力实现业务需求，从而实现核心流程低成本订制。通过对业务抽象分层、划分子领域和模块化，最大限度的提升代码复用和系统可扩展性。从而做到，通过低成本的定制不同流程来满足不同场景的需求，最大限度的复用核心基础能力。通过分治降低系统复杂度，提升系统可维护性。整个系统分成四层，其中下面三层构成整个XuperChain内核的核心组成部分，分别为协议层、核心组件层、基础组件层。 协议层定义区块链的各个模块API、核心结构和流程，并管理各模块的加载和初始化，聚合和调度各核心组件实现系统需求。核心组件层负责区块链核心组件的具体实现，通过实现核心层定义的、接口和加载方式，接入到系统。这层的组件可以针对不同的需求场景有多种不同的实现。基础组件层实现业务无关的通用基础库，各层都可以引用。XuperChain开源生态技术体系 围绕者XuperChain底层核心技术，构建起了整个开源生态技术体系，形成强大的开源技术生态。整个技术生态主要包括内核技术、核心方向、生态工具、交叉学科、解决方案五大组成部分。内核层是XuperChain内核技术，其定义了一系列标准API，构建一个区块链体系结构，规定了各个模块的逻辑结构、功能特征和各模块间的交互关系，并提供了各个模块适用不同场景的标准实现。核心技术方向是基于内核标准API定义的区块链体系结构之上，各个组成可以独立发展起来的技术方向，主要包括九大核心技术方向，分别包括共识技术、密码服务、存储账本、节点通信、智能合约、系统安全、监管治理、隐私保护、跨链技术等。生态工具技术是围绕着分布式账本技术的周边技术，主要包括区块链管理工具技术、区块链测试技术、钱包技术、浏览器技术、业务集成工具集、合约开发工具集(IDE、XDEV)等等。交叉学科是XuperChain技术和其他技术相结合的交叉学科技术，比如去中心化身份技术、可信计算技术、边缘技术以及5G技术等等。其他延伸方向XuperChain除了开源的基础技术以外，还提供了高级的功能，包括可信跨链（XuperCross），分布式身份（XuperDID）和可信计算（XuperData）超级链可信跨链XuperCross超级链可信跨链（XuperCross），是百度自研通用的、标准化的区块链互操作领先解决方案。百度超级链是跨链协议和标准制定的领导者，牵头制定IEEE C/BDL、ITU等跨链国际标准，和《国家区块链安全框架》、《信息安全技术 区块链信息服务安全规范》、《区块链互操作技术要求》等国家标准，推出可信跨链则致力于构建各个行业领域协同发展的区块链生态。超级链可信跨链支持同、异构链的跨链互操作系统，构建通用跨链服务，实现基于区块链底层技术平台技术体系架构下，应用链间的同构跨链和现有区块链系统的异构跨链，实现区块链之间数据共享与业务协同。其核心功能如下：完全自主研发可控：跨链技术完全国产自主研发且可控。标准化跨链协议：底层协议标准化，各个区块链体系之间不存在隔膜，可快速互联互通。链外服务稳定性：链外中继服务能在跨链交易中正确应对断电、重启、网络波动等异常场景；中继能够防止拜占庭行为，防止数据篡改；中继是无状态的；中继与区块链间支持基于TLS的安全通信。异构通用性：链系统不对区块链框架的智能合约虚拟机、共识协议和数据结构有要求；可以对非默克尔树结构的区块链进行适配。平行链热插拔：链系统能够实现平行链的热插拔，即支持在不影响跨链系统运营的情况下对平行链进行接入、退出和更新。区块链资源定位：具备跨链寻址能力，能够通过统一的区块链资源地位器对不同区块链进行寻址调用。管理和审计：平行链具备业务合约管理、中继链管理和权限控制能力，防止跨链权限滥用；中继链具备平行链的管理、审核和更新等机制；跨链行为可以在中继链、平行链上进行审计。跨链事务：链事务满足ACID特性；在异常场景中能够有效地将跨链交易回滚；并能够追溯事务状态。百度DID百度DID是基于区块链技术的分布式数字身份（Decentralized ID, DID）是可验证的、自我主权的、新型数字身份。建设分布式数字身份服务，支持用户通过分布式数字身份对隐私数据进行自主控制，实现信息数据安全存储、授权共享可控可追溯、选择性披露隐私信息等场景，并能够兼容多底链、支持跨平台、跨身份协议的互操作。相对于传统的基于PKI（公钥基础设施）的身份体系，基于区块链建立的分布式数字身份系统具有保证数据真实可信、保护用户隐私安全、可移植性强等特征，其优势在于：去中心化：基于区块链，避免了身份数据被单一的中心化权威机构所控制。身份自主可控：基于DPKI （分布式公钥基础设施），每个用户的身份不是由可信第三方控制，而是由其所有者控制，个人能自主管理自己的身份。可信的数据交换：身份相关数据锚定在区块链上，认证的过程不需要依赖于提供身份的应用方。完全自主研发可控：分布式数字身份技术完全国产自主研发且可控。技术设施标准化：DID 技术设施（DID、VC 等）建设标准化，通用化，符合 W3C国际规范，对接知名 DID 社区（例如：DIF），方便快速接入。高性能 DID 操作：基于区块链与分布式存储，使用 Sidetree协议建设高性能二层网络，能够解决底层区块链 TPS性能低、存储资源昂贵、共识差异等缺点。异构通用性：分布式身份技术能够适配不同的底链架构，不对具体区块链的共识协议、数据结构有要求，并且能够应对底层区块链的分叉。数据安全性：分布式身份服务支持数据安全存储、检索、分享，隐私数据不泄露，选择性披露等特性，并要求对数据使用记录可控可追溯。身份可控性：分布式数字身份技术能保证用户自主控住其身份并对自己身份及相关信息进行证明，同时又可对数字身份进行一定程度上的托管和维护，具备完善的密钥恢复机制，方便用户使用。对业务场景中一些危险、违规的行为操作和账号也可进行控制，保证业务场景安全合规。开箱即用：分布式数字身份服务具备多语言 SDK、命令行工具等，开箱即用，方便业务方快速接入。安全拓展：分布式身份技术能够支持跨链、跨平台的交互，具备跟物联网IoT技术结合的能力，支持国产化硬件设备接入，便于扩展到不同的应用场景下。隐私计算隐私计算是百度超级链提供的结合区块链技术的数据安全计算服务，实现数据的生产、存储、计算、应用的全流程安全可审计，保证多方协同中“数据可用不可见”和“过程可信可追溯”，帮助客户打破数据孤岛，充分发挥数据价值。超级链隐私计算平台是运行在区块链网络之上的分布式隐私数据计算平台，节点依托于区块链智能合约完成信息共享与任务协作，并在节点之间构建可信安全通道，进行隐私数据的流转。平台具有全程链上存证、数据安全流通、高性能通用计算的特点。平台基于英特尔SGX技术构建的可验证的可信执行环境，保证数据在链下计算时的安全性与隐私性，配合区块链本身提供的去中心化、防篡改的特性，实现数据计算全链路安全可靠，全面满足数据安全流通与计算技术的需求。平台支持多种不同的部署方案，可以根据业务场景灵活地选择合作模式。全节点：包括区块链节点与可信计算节点，可以本地完成算法开发、数据管理、任务计算等全部功能，需要本地具有支持SGX的硬件服务器轻节点：本地仅部署部分组件，完成算法开发或任务发布等部分功能客户端：不部署任何组件，依靠某一个全节点，使用客户端完成全部操作审计：不部署可信计算节点，仅依靠区块链实现审计。发布于 2021-11-16 17:02区块链(Blockchain)百度搜索百度​赞同 2​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请

交易笔数破4亿、存证量破亿：全面解读百度超级链 - 知乎

交易笔数破4亿、存证量破亿：全面解读百度超级链 - 知乎首发于新加坡注册合规品宣切换模式写文章登录/注册交易笔数破4亿、存证量破亿：全面解读百度超级链BplusSG新加坡区块链项目注册合规|品牌宣传|一站式孵化平台在很长的一段时间里，BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）被视作中国互联网行业的三大巨头。而作为曾经的BAT之首，百度的市值在今年5月被上市仅一年的美团所超越。究其主要原因，百度搜索这项存在近20年的业务已经很难给百度带来新的业务增长点，缺少了想象空间。在BAT格局颠覆之后选择全面入局区块链，或许是百度重拾业务活力和投资人信心的孤注一掷。2018年9月26日，百度区块链实验室发布了《百度区块链白皮书1.0》，首次对其区块链布局和技术进展进行了公开完整的说明。在XuperChain(超级链)推出一周年后的今天，它究竟发展得如何？根据白皮书显示，百度“超级链”是一个支持平行链和侧链的区块链网络，一经发布就因其号称的“百万TPS的超高性能”引发不小的行业震动。在过去一年中，百度在区块链领域依旧动作频频，百度智能云和“超级链”先后在多个领域展开布局，以区块链技术为切入点试图攻克现存的行业痛点。“百度超级链”正式开源根据“百度超级链”官网最新数据显示，截至今日，链上用户超346万，交易总笔数超4亿，链上存证数破亿。今年5月，在中国国际大数据产业博览会上，百度首次发布区块链品牌“Xuper”，同时宣布完全由国人自主研发的XuperChain正式开源，为更多本土开发者开放服务。XuperChain(超级链) / 图片来自网络此次XuperChain开源有三大亮点：（1）不仅是底层技术代码的公开展示，开发者可基于代码进行编译。（2）并非通过fabric等国外开源技术改造，而是基于全新的自研架构，是对拥有知识产权的核心技术“真开源”；（3）XuperChain的开源是动态进步的。未来将会根据百度区块链的研发进展和行业实践，进行持续优化和迭代。不同于白皮书层面的构想，XuperChain 推出后又有哪些真实亮点？（1）支持全球部署。可实现在广域网高效的数据交换。（2）性能行业领先。采用独创的链内并行技术，实现单链6.5万TPS，整体网络20万TPS。（3）安全隐私更全面。提供了多私钥保护的账户体系，且账户系统是内置在账本。实现了去中心化的权限校验，权限模型支持权重累计、集合运算等灵活的策略。（4） 快速响应。工程师轮值快速响应，自建开发者社区，提供完善、周全的开发者服务。区块链+“痛点”场景2018年6月，百度区块链首席科学家肖伟表示，基于XuperChain，百度区块链实验室与百度云形成战略合作，正式对外提供区块链商业服务。目前，百度智能云旗下拥有图腾、度宇宙、休伯特等多个DApp，均在不同场景提供落地服务。在内容版权方面，针对版权行业缺乏简单有效的全流程保护方案，确权难、检测难、维权难的痛点，百度于2018年4月11日正式上线数字内容版权服务平台——图腾。截止2019年10月8日，图腾链上存证数已破1千万，维权检测数超200万，维权成功案例超1.5万，包含版权、溯源、广告、医疗、金融等多场景、多种类数据。作为“区块链+存证”场景中的早期入局者，百度超级链旨在覆盖电子数据取证、存证、出证、法律援助全过程，与北京互联网法院、广州互联网法院、青岛仲裁委员会、北京国信公证处等权威机构跨链同步，让电子数据成为呈堂证供，降低维权成本，提升司法效率。百度图腾的版权保护流程/图片来自网络在数据安全方面，针对大数据时代存在的隐私安全、计算性能缺陷和数据可信度等痛点，百度推出了可信数据生态链解决方案，也称为“百度海洋引擎Ocean Engine”。该引擎提供一站式企业级可信数据协作解决方案，旨在解决链上链下数据可信统一的难题。在信息安全方面，针对区块链如何打破当前公益“信任鸿沟”和教育机构证书“真假难辨”的社会痛点，度小满和百度云智学院合作推出“公益慈善”和“人才培养认证”两个角度的溯源应用。区块链溯源服务公益项目案例/图片来自网络在物流溯源方面，针对当前实名认证方案造成的隐私数据泄漏的痛点问题，百度智能云联合中国联通共同打造 “5G+MEC+人脸识别+区块链”的分布式实名认证解决方案；同时，在生产、物流、销售等关键性溯源数据记录上链并且同步公检法机构，对溯源信息篡改和造假形成进一步约束力。从过去一年来看，百度已经全面入局区块链，持续保持底层技术研发的高投入，同时瞄准痛点场景，努力实现区块链技术的商业化应用。随着整个互联网行业裂变，新老势力交错，拥抱区块链和产业互联网能给BAT们带来新的、巨大的想像空间。因此不只是百度，阿里巴巴也在今年云栖大会后宣布正式驶入区块链发展快车道。从中长期来看，区块链这个新战场才刚刚开辟，大家的竞赛也才刚刚开始。欢迎关注公众号【Bplus新加坡】获取更多区块链新闻/政策热点资讯Bplus新加坡是：新加坡公司注册、项目路演、基金会注册、法律意见书、品牌营销、BVI公司注册一站式平台。编辑于 2019-10-10 11:11区块链(Blockchain)超级链百度​赞同 2​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录新加坡注册合

相较于腾讯、阿里，百度更适合区块链吗？ - 知乎

相较于腾讯、阿里，百度更适合区块链吗？ - 知乎首发于区块链资讯切换模式写文章登录/注册相较于腾讯、阿里，百度更适合区块链吗？巴比特​已认证账号今天，百度首款区块链原生产品“度宇宙”app正式上线。可以看到今年以来，百度在区块链行业的布局日渐显露。4月，“图腾”上链，推出版权存证服务。5月，“百科”上链，通过时间戳、哈希算法对编辑行为确权。6月，百度先是对外发布底层公链“超级链”，又相继推出基于其构架之上的Dapp“度宇宙”。巴比特获悉，“度宇宙”计划第一步做好产品体验。第二步是底层，用通证权益激励分布式自治社区建设。第三步将着力于开发者生态。百度入局，究竟打着什么算盘？又会在多大程度上搅动区块链这池春水？“度宇宙”的野心——构建新的知识图谱和社交关系？据百度方面消息，“度宇宙”的初衷是做一个趣味性和知识性相结合的产品，用通证权益的激励机制来做全民的脑力挖矿。第一个需要注意的词是“脑力”，其实翻译过来就是“知识”，从业务上来讲，做知识性的产品符合百度的业务逻辑。毕竟知道、百科、贴吧就是百度PC时代的三驾马车。而且，知识图谱，的确和宇宙星系在结构上有一定的相似性。星球联想到知识点，星系和宇宙联想到知识结构脉络。星球之间产生连接、组成星云、构成宇宙。而知识本身也有自身的体系和结构。第二个需要注意的词是“全民”，让人联想到了社交关系，虽然这并不是过去百度擅长的领域，但是可以看到传统的社交链已经越来越受到用户的质疑，原因就在于侵犯了用户的数据和隐私，Facebook此前也正因此被听证。而区块链打造的是一个公平公正的数字新世界，遵循人人贡献，人人受益的理念，从底层机制上来保证确权和归属的明确性，不存在利益的二义性。虽然不清楚百度是否有这样的意图，但基于区块链构建的社交生态是潜在的需求。揭秘——百度在区块链领域的生态布局现在技术领域的三个主流方向，AI、区块链、物联网，百度都有布局。AI就不用说了，2017年，百度就提出“AI First”战略，李彦宏直接表示“我们不是互联网企业，我们是一个AI企业。”物联网方面也有阿波罗自动驾驶汽车。而百度在区块链方向上做的工作，更像是从战略层面将区块链和现有业务做融合。存量业务方面，百科、图腾都已经上链。增量业务方面，基于超级链的原生产品“度宇宙”已经上线，并表态会逐步开放生态。如果将百度“度宇宙”和网易“星球”进行比对的话，也可以推测初百度的部分意图。星球APP上线后，“黑钻”不断增添其使用场景，严选、网易云音乐、网易云课堂都可以增加原力值，进而生产黑钻，网易将自有生态连接在了一起。百度本身也是一个庞大的生态体，“度宇宙”也可能通过一个通兑积分在生态内部流转，并带来内循环的刺激。“元素”是内在产品循环的重要组成，激励体系、成长体系都依赖元素的释放、交换、流转。比如，“度宇宙”的元素去兑换“贴吧”的会员，或者去“文库”兑换积分用以下载。腾讯、阿里、百度，谁更有勇气自我革命？“我认为腾讯、阿里它们更多的还是服务于内生需求，而像百度、网易这样一些传统的互联网公司更看中生态。” 百度区块链原生应用负责人柴桥子曾在峰会上表达过这一观点。从BAT现有的格局可以看到，腾讯在游戏、音乐、视频领域，阿里在电商领域都处于绝对的垄断地位。而百度的搜索引擎业务，随着移动互联网时代的到来，地位受到了挑战，因为APP把信息包在壳里了，索引不到了。区块链是要去中心化的，换句话说就是利益的再分配，BAT有勇气用区块链自我革命吗？这太难了。可以看到，BAT此前在区块链领域的布局基本是从金融开始的，阿里在供应链上用区块链溯源，从某种程度上也是在巩固自己的地位。相比较而言，百度反而没有这方面的顾虑，这也不难理解为什么在区块链这个赛道上，百度占领高地的步伐迈得更大些。冰山理论——如何让用户感知到产品中的区块链特性？传统巨头入局区块链，除了有拆解自身利益的顾虑外，还面临着区块链行业尚不成熟的诸多挑战。在早前的演讲中，柴桥子曾表示区块链行业主要面临三个现状：一是技术栈不完备，中心化的产品在效率、体验上远远高于目前的区块链产品；二是空气项目多，这很讽刺，区块链本身是要解决信任，却有人打着它的旗号做一些不可信任的事情；三是规模问题，因为它最早是技术极客发起的有意思的玩法，普通用户理解的门槛非常高。这就像一座冰山，冰山下是区块链行业的技术基石，社区治理、利益分配的基础理念，而普通用户看到的是冰山上的部分，其实点对点的交互反映到社区，应该是公平性和透明性的体现。不可篡改的，不可逆的数据翻译到产品里，应该强调稀缺性和确定性。归根结底，是让用户能够感知到对他资产的保护和个人权益的尊重。也就是说所有的虚拟资产都属于你自己。假如有开发者提供服务，用户可以支付通证权益去消费。反过来讲，如果需要开发者需要社交数据，就需要提供通证权益作为奖励，在体系内形成一个自循环。区块链从业者，也都是这个行业的布道者，在教育和培育市场，因为我们都看到了一个不可阻挡的趋势，就是越来越多的网民，会有保护隐私安全，数字权益的追求和觉醒。文/海伦发布于 2018-06-15 15:30BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）腾讯区块链(Blockchain)​赞同 7​​2 条评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录区块链资讯更多新鲜资讯 www.8btc.

BAT巨头为什么都这么爱“链”？百度网络发布超级链白皮书 - 知乎

BAT巨头为什么都这么爱“链”？百度网络发布超级链白皮书 - 知乎切换模式写文章登录/注册BAT巨头为什么都这么爱“链”？百度网络发布超级链白皮书财女知女和大美女金融科技爱好者集中营自去年10月24日，中央提出要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。2020年4月20日，国家发改委首次明确新基建范围，区块链正式纳入新基建推动数字经济建设。区块链在国内的关注度越来越高，技术研发和应用落地都进入了发展快轨。其中，科技巨头BAT（百度公司Baidu、阿里巴巴集团Alibaba、腾讯公司Tencent）一直钟爱区块链，更是在多年前就开始布局，早在2015年，阿里就特意成立了区块链小组，自主研发蚂蚁链BaaS平台。2016年百度、腾讯也开始在区块链领域展开布局。从区块链的专利数来看，BAT三巨头均名列前茅，居于领先地位。据TechWeb消息，7月29日第三方知识产权机构IPRdaily联合incoPat发布了《2020上半年全球企业区块链专利排行榜》。其中，阿里巴巴、腾讯分别以1457、872的专利数位居世界第一、第二位，百度紧随其后位居第七位。从区块链的应用实践来看，BAT三巨头先后推出了自己的区块链平台：阿里巴巴有蚂蚁链、腾讯有TrustSQL、百度有超级链。8月4日下午两点，百度线上发布《百度超级链开放网络白皮书》，那么这个白皮书讲了啥？白皮书认为，区块链是构建未来价值互联网的核心技术，是连接信任的基础设施，能够改变以往数据互信和价值流转的形态。为了满足社会各方的应用需求，应当以开放网络为连接信任的基础设施，一方面作为桥梁连接起不同联盟网络，打破区块链数据孤岛，另一方面极大的降低普通用户使用区块链的技术门槛，真正让区块链变得像“水、电、煤”一样触手可得。超级链开放网络(XuperOS)是基于百度完全自主研发的开源技术搭建的区块链基础服务网络，由分布在全球的超级联盟节点组成，并允许监督节点自由加入。超级链开放网络为用户提供区块链应用快速部署和运行的环境、计算和存储等资源的弹性付费能力，直接降低用户部署和运维成本，让信任链接更加便捷。开放网络为了更好的服务业务，吸引其他服务提供方的加入，超级链逐步构建了可信基础设施，包括电子存证、电子签约、去中心化身份认证以及围绕数字资产的整套解决方案等等。开放网络希望以数字经济为切入点，率先实现资产数字化、交换和流动，成为数字经济的基石。目前有很多垂直领域落地超级链开放网络，其中有教育领域的智慧校园DApp易校园、政务领域的“恋上巨鹿APP”办理便民业务等。在运营机制方面，超级链开放网络采用XPoS共识，网络中的超级节点是由资源持有者通过投票产生的具有记账权的全节点。超级链开放网络支持25个超级节点，超级节点之间按照顺序轮流出块，25个超级节点轮流出完一轮区块称为一个轮值周期，每个轮值周期内，同一个节点可以出20个块，出块间隔时间为3秒，未来出块间隔会进一步缩短来保证上链的时效性。超级链开放网络秉承公平开放的原则，所有开放网络的参与方(包括建设者、使用者等)共同构成了XuperOS开源社区，由XuperOS开源社区共同决定超级链开放网络未来的发展方向和重要事项。在收益方面，开放网络上的所有记账收益由记账节点独享，充分保障联盟节点的利益。秉着开放、赋能、共赢理念，百度超级链将构建区块链网络的全新形态，以高度开放性和广泛网络规模成为链接信任的基础设施，不遗余力促进区块链全面普及、落地大众服务。扫码关注财女知女和大美女（imsophiee9），获取更多有趣、硬核的区块链知识！对数字资产交易感兴趣？添加好友（aryadd567），领取福利！发布于 2020-08-11 19:00区块链技术数字经济领域蚂蚁​赞同​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请

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是由法院、公证处、司法鉴定中心等为节点构建的区块链法院联盟体系，实现数据从生成、存储、传输到最终提交的整个环节真实可信，并具有法律效力。全链路可信，全流程司法权威节点见证

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版权

基于区块链技术，为原创作者和机构提供版权保护、传播变现到监控维权的全链路服务。全方位推动版权存证、监控取证及司法维权全链条。图片机构、确权机构、司法机构三类联盟节点加持，提升版权链公信力，打造真正可信、可靠的版权保护。

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金融

百度超级链与可信计算技术的集成，实现数据不出库，即可完成多方安全建模和共享，为金融机构提供安全可控、保护隐私的数据流通共享的解决方案。大大提升金融机构的风险定价、信用评估，反欺诈系统等金融风控能力

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政务

百度区块链能够助力政府构建“一号申请、一窗受理、一网通办”的政务体系，实现政务数据互认。通过百度超级链的数据协同平台能够在保护用户隐私不受侵害、国家机密安全可靠基础上，用跨链计算方式实现协同工作，提升社会运转效率。

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溯源

通过区块链与物联网技术，将农产品从生产，加工，质检，运输，经销商，零售商一直到消费者手里全流程信息的可信记录，解决了信息孤岛，信息流转不畅，信息缺乏透明度等行业问题。构建数字化一站式消费生态

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开源社区

百度超级链开源技术是百度自主研发创新的产物，拥有链内并行技术、可插拔共识机制、一体化智能合约等业内领先技术支撑，让区块链应用搭建更灵活、性能更高效、安全性更强，全面赋能区块链开发者

进入开源社区

超级链历程

2015年

启动战略投资和方向布局

2017年

区块链技术部门成立

2017年3月

支持长安新生公募ABS发行

2018年3月

区块链版权保护平台上线

2018年9月

百度区块链白皮书V1.0发布

2018年12月

与北京互联网法院共建“天平链”

2019年4月

获得网信办首批区块链信息服务备案

2019年5月

XuperChain宣布开源

2019年7月

通过工信部电子一所安全性、性能测评

2019年8月

与重庆市达成区块链医疗处方流转平台合作

2019年12月

中国唯一代表出席WTO区块链论坛

2020年1月

开放网络正式发布

2020年2月

首个区块链广告监播案例落地

2020年4月

推动区块链首次写入防伪溯源国家标准

2020年6月

牵头制定IEEE跨链国际标准

2020年9月

捐赠开放原子开源基金会

2021年3月

超级链动态内核发布

2021年5月

超级链累计接入全国百余家法院电子证据平台

2021年7月

超级链创新中心落户上海

2021年9月

首个NFT产品发布

2021年12月

首个区块链+AI产品链桨发布

2022年1月

百度超级链数字藏品平台上线

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超级链BaaS开放网络可信存证合作咨询问题反馈可信跨链可信数字身份数字商品可信登记平台超级链智能预言机智能链网

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百度区块链平台

百度区块链平台基于自主可控技术，拥有200多篇技术专利，以百度人工智能、大数据等领先技术为依托，创新结合区块链技术，推出BaaS、开放网络等标准化产品，并在司法、医疗、金融、政务等十多个领域打造全国性标杆案例，有效推动区块链普及、降低使用门槛，致力于成为链接信任的基础设施。

百度区块链平台

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百度区块链引擎BBE

为用户提供全面的云端区块链服务平台，能快速的为企业和开发者在公有云、私有云中搭建区块链网络，全面支持金融级Fabric联盟链、Quorum联盟链以及支持多种框架的私有链。

使用场景

业务“链改”

借助区块链技术的数据不可篡改、积分流通、多方协作等特性，将原有业务系统与区块链技术融合，构建新型的可信协作的业务系统。

企业联盟链

基于区块链构造新型企业合作模式，数据的可信流通让企业之间的业务合作更加互信。

增强公信力

打破数据孤岛，增强公信力。将部分流程数据公开，可查询如公益金发放、产品溯源、公开摇号等场景。

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可信计算平台

基于可信软硬件及区块链技术，保证在企业数据绝对安全和隐私保护的前提下完成多方数据协同计算， 同时做到企业数据确权及协作行为追溯，保证协作过程的权益平衡。

使用场景

联合征信

在保护数据隐私的前提下，实现多个企业间的联合计算，完成不同企业征信库的协作，构造更准确的用户或企业的画象。

联合政务

打破管理局间的数据孤岛现象，在数据不泄漏的前提下完成各个管理局之间的数据协作任务。

联合营销

营销数据协作，实现更精准的营销。深度挖掘数据潜力，同时能够保证协作企业之间的收益平衡。

了解详情

可信数字身份

基于区块链建立符合W3C标准的数字身份系统，为企业、用户提供去中心化的数字身份， 保证数字身份的绝对可控和绝对拥有，解决企业和用户隐私泄漏难题。

使用场景

一站式政务

公民可以拥有一个各种证明的集合，办理业务时用户仅需提供数字身份钱包中的相应证明，无需每次办理都需要各机构间往复开证明。

金融交易KYC

身份将不再是一串数字，而是集合各种标签于一体的立体身份，提供数字身份就相当于证明了自己。

智慧城市

提升政务效率及质量，促进企业间的协作，保障公民的隐私安全，构建效率极高的新型身份系统。

了解详情

可信跨链平台

致力于寻求实现通用的、标准化的区块链接入模型，同时也以跨链解决方案的方式支持不同服务模型、不同区块链网络的跨链服务。

技术优势

跨链方案设计——链到链

常见的跨链方式都有其优点和缺点。公证人机制在保证原子性的条件时，中心化的特征相对凸显出来;哈希锁定更加适用于数字货币单一场景;侧链或者中继解决了数据交互真实性问题，但在原子性上却很难保证。可信跨链平台希望提供一条链直接到另一条链的跨链方案，而不借助中间人来过渡，保证真实性和原子性。

多链架构(异构)跨链设计——TEE-Oracle

通过由联盟中各个成员提供节点构成一条中间链，来解决多链架构问题，中间链不提供业务数据，仅仅做信息的广播。联盟外的组织加入时，通过链上治理对加入行为进行准入审批。通过可信计算环境TEE-Oracle，以及联盟节点本身的制约与可信性，对不同框架的区块链作数据验证，来实现异构跨链交互。

模块化架构

BCP通过开发者和应用者两个维度实现低成本高效一键发链。从开发维度看，BCP通过将共识层和应用层解耦分离，并抽象共识层与应用层的接口，在应用层使用MVC模式进行开发;从应用维度看，BCP将应用层按业务进行模块化划分，提供包括存证、积分、溯源、预言机在内的等一系列通 用模块组件。

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可信版权保护

整合区块链技术及多媒体指纹技术，打造音、视、图、文可信数字内容全链路的版权保护解决方案，构建数字内容版权新业态。

技术优势

高精准媒体指纹技术

支持亿级DNA库的毫秒级检索，准召率99%以上；具备唯一性、稳定性、抗攻击性。

齐全的配套能力

整合媒体云视频加密、水印叠加、防盗链技术，全方位保障版权的安全。

先进的区块链技术整合

整合智能云区块链技术，提供高可用、高管理性、高TPS的区块链底层支持。

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存证解决方案

整合区块链技术及多媒体指纹技术，打造音、视、图、文可信数字内容全链路的版权保护解决方案，构建数字内容版权新业态。

技术优势

分布式架构保障存证安全

数据通过IPFS方式减少中心化控制，保障存证数据不可篡改。

多存证方案

提供不限文件类型的hash存证、隐私存证、链接存证等多类型方案满足业务需求。

隐私合规加密

所有存证计算均在加密环境进行，全方位保证隐私数据安全。

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为什么选择百度智能云区块链解决方案

能力全面

从底层网络的创建到上层业务系统的搭建，百度智能云整合合作伙伴力量，提供全面专业的端到端解决方案

丰富的落地经验

先后在金融、数字媒体、智慧城市、政务等多个领域打造10+个标杆案例，推动区块链技术企业应用的进程

最专业的技术能力

融合开源、自研、合作伙伴的高深技术，打造高性能高吞吐、灵活拓展的区块链网络和多种解决方案

权威认证

百度智能云区块链CCC（机密计算组织联盟）创始成员、EEA（企业以太坊联盟）白金会员，通过中国信通院测评和中国网信办备案

客户及合作伙伴

产品动态

2017/5

百度与佰仟租赁、华能信托等在内的合作方联合发行

国内首单区块链技术支持的ABS项目

2017/9

百度-长安新生-天风2017年第一期资产支持专项计划”

在上海证券交易所发行，这是我国首单基于

区块链技术的交易所ABS产品

2017/10

百度正式加入Hyperledger（超级账本），

成为该项目核心董事会成员

2018/3

区块链版权平台百度图腾上线

2018/3

百度智能云上线区块链解决方案涵盖金融、

版权、医疗、互联网各个行业

2018/6

百度智能云区块链解决方案荣获

全球数字峰会·区块链平台技术创新奖

2018/8

度链网络科技（海南）有限公司成立；

百度“真爱链”上线

2018/9

《百度区块链区块链白皮书V1.0》发布

2018/10

海南省人民政府&百度签订合作战略协议，

包含区块链的核心内容

2018/11

百度智能云荣获可信云区块链认证

2018/12

与北京互联网法院共建区块链司法系统“天平链”

2019/2

百度智能云推出金融级BaaS-百度区块链引

擎BBE，降低企业业务上链门槛，区块链业务

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通过网信办第一批备案

2019/2

百度智能云区块链服务通过网信办第一批备案

2019/3

与广州互联网法院共建区块链司法系统“网通法链”

2019/5

百度XuperChain宣布开源

2019/5

百度智能云可信版权保护解决方案发布，

聚焦数字媒体的版权保护

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2019/5

百度智能云发布可信计算平台

2019/6

百度智慧城市区块链项目入选全国“双创周”

颠覆性创新榜TOP10

2019/7

百度智能云发布可信数字身份平台，保障

身份可控，触成企业良性合作生态

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2019/7

百度区块链通过工信部国家工业信息安全发展

研究中心安全性、性能测评

2019/8

百度与重庆市达成区块链医疗处方流转平台合作

2019/8

百度智能云金融级BaaS平台BBE

兼容Quorum、Fabric联盟链框架

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2019/8

发布百度区块链平台，焦聚

企业赋能

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2019/9

链上存证量破亿；与青岛仲裁委

合作的区块链司法系统上线

2019/9

百度智能云加入企业以太坊联盟（EEA）

2019/9

百度智能云以创始成员加入Linux基金会

机密计算联盟（CCC）

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2019/10

百度区块链与上海徐家汇商圈

完成积分商城项目合作。

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2018/12 - 2019/12

百度区块链与浦发银行就零售信贷、中银协联盟、可信计算等⽅面

完成合作

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2020/3

百度财报首次单独披露区块链业务，百度区块链平台

与浦发银行战略合作项目落地。

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相关资料与支持

百度智能云区块链介绍视频

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关于智能云百度智能云2.0云智技术论坛行业白皮书智能云公告最新资讯客户案例服务案例方案手册产品手册热门产品云服务器对象存储数据可视化文字识别语音识别图像识别域名服务BML全功能AI开发平台曦灵·数字人直播平台内容分发网络CDN负载均衡智能解决方案智慧城市智能制造智慧能源智慧水务智慧金融智慧媒体智慧电信智慧教育企业上云快速入口控制台备案帮助产品促销企业服务云市场合作伙伴中心支持计划专家服务帮助文档售前服务咨询支持热线（4008-777-818）技术工单建议反馈违规举报关于百度智能云云智一体2.0AI体验中心最新资讯产品动态市场活动客户案例行业解读公告通知联系我们服务与支持文档中心入门指南视频中心培训与认证企业支持计划专家服务重大保障服务自助服务智能助手账户管理管理控制台实名认证域名管理备案管理个人中心财务与订单发票申请消息中心我的工单快速入口成为合作伙伴云市场最新活动企业服务开发者社区SDK中心API平台开发者沙龙飞桨大赛实用工具短网址域名信息查询SSL证书文字识别语音识别图片识别卡证识别文档翻译图片翻译售前咨询热线4008-777-818转1售前在线咨询售后智能助手技术工单违规举报头部7*24小时服务企业支持计划电子化备案建议反馈热门推荐云服务器云磁盘商标注册文字识别弹性公网IP海外CDN数据传输服务内容分发网络人脸与人体识别弹性裸金属服务器SSL证书域名服务容器引擎专线接入音视频直播智能推荐引擎GPU云服务器Elasticsearch云数据库HBase爱速搭低代码平台智能边缘私有网络应用引擎文件存储智能云解析MapReduce简单消息服务轻量应用服务器智能视联网平台云数据库GaiaDB-X日志服务消息服务负载均衡对象存储云虚拟主机数据仓库Palo容器镜像服务云数据库DocDB超级链BaaS平台云原生微服务应用平台解决方案智慧城市智慧金融智能制造智慧能源智慧媒体智慧水务智能图云企业上云区块链物联网热门搜索数字人云手机直播平台数据分析边缘计算域名解析数据可视化自然语言处理数据采集虚拟主机快速链接百度搜索百度大脑百度VR百度AI市场百度统计百度指数百度云加速百度阿波罗百度地图慧眼百度翻译开放平台百度营销百度如流百度安全百度短网址百度有驾百度联盟百度超级链百度数据众包百度网盘企业版百度搜索资源平台

1. 整体介绍 — XuperChain 官方文档 文档

1. 整体介绍 — XuperChain 官方文档 文档

XuperChain 官方文档 5.3

XUPERCHAIN介绍

1. 整体介绍

1.1. 简介

1.2. 核心优势

1.2.1. 超高性能

1.2.2. 高可扩展

1.2.3. 高度易用

1.2.4. 自主研发

1.3. 架构设计

1.3.1. 协议层

1.3.2. 核心组件层

1.3.3. 基础组件层

1.4. 生态技术

1.4.1. 内核技术

1.4.2. 核心方向

1.4.3. 生态工具

1.4.4. 交叉学科

1.4.5. 解决方案

2. 基本概念

快速入门

1. 环境部署

2. 基本操作

进阶使用

1. 网络部署

2. 合约管理

3. 权限管理

4. 共识使用

5. 链上治理

6. 联盟链配置

7. 压测工具

8. 监控说明

9. 高级功能

开放网络

1. 开放网络介绍

2. Go SDK 接入指南

3. Java SDK 接入指南

4. Js SDK 接入指南

开发手册

1. 多语言SDK介绍

2. DAPP开发手册

应用案例

1. 标杆应用

设计原理

1. 整体流程

2. 智能合约

3. 密码学基础

4. p2p网络

5. 共识算法

6. 账本状态机

7. 权限管理

8. 监管机制

9. 其他

贡献指南

代码提交指南

更多资料

1. 源码解读

2. 配置文件

3. 视频教程

XuperChain 官方文档

首页

1. 整体介绍

编辑此页

1. 整体介绍¶

1.1. 简介¶

XuperChain是百度100%自主研发，拥有完全自主知识产权的区块链底层技术。拥有500+篇核心技术专利。XuperChain以 高性能、自主可控、开源 为主要设计目标，响应国家政策，打破了国外技术在区块链技术领域的垄断，致力于创建 最快、 最通用、 最好用 的区块链底层技术。2019年5月，XuperChain正式向全社会开源。2020年9月，百度将XuperChain的内核技术XuperCore捐赠给开放原子开源基金会，以全新的开源治理模式面向全社会。

1.2. 核心优势¶

1.2.1. 超高性能¶

XuperChain致力于打造最快的区块链底层技术。性能一直是区块链技术被广泛应用的最大障碍。XuperChain基于独创的XuperModel技术、大规模节点快速共识技术、AOT加速的WASM虚拟机技术等核心技术，保证了XuperChain的超高性能。并高分通过全行业的功能、性能测评，单链性能达8.7WTPS。

1.2.2. 高可扩展¶

XuperChain致力于打造最通用的区块链底层技术。不同的应用场景对于区块链的使用需求不同，为了适应更多的场景，底层技术需要能够可扩展。XuperChain基于动态内核技术，实现无内核代码侵入的自由扩展内核核心组件和轻量级的扩展订制内核引擎，满足面向不同场景的区块链实现的需求。并且不同的模块有丰富的技术选型。

1.2.3. 高度易用¶

XuperChain致力于打造最好用的区块链底层技术。XuperChain具有丰富的生态工具、官方文档教程、7*24小时开源社区支持，大大降低开发者的使用门槛。能够帮助用户快速上手，构建自己的区块链应用。

1.2.4. 自主研发¶

XuperChain是百度100%自主研发的技术，核心技术完全自主可控，并采用Apache2.0协议向全社会免费开源。

1.3. 架构设计¶

XuperChain的系统架构设计，采用模块化架构，基础组件模块化共用，内核层聚合各组件，提供能力实现业务需求，从而实现核心流程低成本订制。通过对业务抽象分层、划分子领域和模块化，最大限度的提升代码复用和系统可扩展性。从而做到，通过低成本的定制不同流程来满足不同场景的需求，最大限度的复用核心基础能力。通过分治降低系统复杂度，提升系统可维护性。

整个系统分成四层，其中下面三层构成整个XuperChain内核的核心组成部分，分别为协议层、核心组件层、基础组件层。

1.3.1. 协议层¶

这一层定义区块链的各个模块API、核心结构和流程，并管理各模块的加载和初始化，聚合和调度各核心组件实现系统需求。

1.3.2. 核心组件层¶

这一层负责区块链核心组件的具体实现，通过实现核心层定义的、接口和加载方式，接入到系统。这层的组件可以针对不同的需求场景有多种不同的实现。

1.3.3. 基础组件层¶

这一层实现业务无关的通用基础库，各层都可以引用。

1.4. 生态技术¶

围绕者XuperChain底层核心技术，构建起了整个开源生态技术体系，形成强大的开源技术生态。整个技术生态主要包括内核技术、核心方向、生态工具、交叉学科、解决方案五大组成部分。

1.4.1. 内核技术¶

内核层就是XuperChain内核技术，其定义了一系列标准API，构建一个区块链体系结构，规定了各个模块的逻辑结构、功能特征和各模块间的交互关系，并提供了各个模块适用不同场景的标准实现。

1.4.2. 核心方向¶

核心技术方向是基于内核标准API定义的区块链体系结构之上，各个组成可以独立发展起来的技术方向，主要包括九大核心技术方向，分别包括共识技术、密码服务、存储账本、节点通信、智能合约、系统安全、监管治理、隐私保护、跨链技术等。

1.4.3. 生态工具¶

生态工具技术是围绕着分布式账本技术的周边技术，主要包括区块链管理工具技术、区块链测试技术、钱包技术、浏览器技术、业务集成工具集、合约开发工具集(IDE、XDEV)等等。

1.4.4. 交叉学科¶

主要是XuperChain技术和其他技术相结合的交叉学科技术，比如去中心化身份技术、可信计算技术、边缘技术以及5G技术等等。

1.4.5. 解决方案¶

行业领域技术主要是区块链应用具体行业所产生的行业领域技术，比如与金融行业、供应链领域、医疗行业、政务行业等，目前XuperChain已经在30+场景，100+应用落地。

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百度攻克区块链核心技术，连续入选福布斯全球区块链50强

区块链核心技术，连续入选福布斯全球区块链50强最新活动产品解决方案千帆社区AI原生应用商店企业服务云市场合作与生态开发者服务与支持了解智能云备案文档管理控制台百度攻克区块链核心技术，连续入选福布斯全球区块链50强作者：六道口王菲2021.02.09 19:46浏览量：472简介：期，百度上榜《福布斯》公布的“2021年全球区块链50强”，连续第二年入选50强榜单。作为7家入选的中国公司之一，百度领先的区块链技术和优秀的服务能力再次获得了国际权威认可。

近期，百度上榜《福布斯》公布的“2021年全球区块链50强”，连续第二年入选50强榜单。

作为7家入选的中国公司之一，百度领先的区块链技术和优秀的服务能力再次获得了国际权威认可。

百度从2013年开始探索区块链领域，打造了完全自主知识产权的区块链底层技术——超级链（XuperChain）。

超级链以自主可控、开源开放的核心技术为主攻方向，专利数突破425篇，在加密技术、共识算法、智能合约、权限账户等核心技术上实现独创性突破，是国内区块链技术的先行者和领军者。

对于此次百度入选全球区块链50强榜单，《福布斯》介绍道：

百度依托其底层技术，助力北京互联网法院搭建“天平链”等多个电子证据系统，通过区块链技术解决互联网案件的线上取证、举证等问题，处理版权、电子商务等多个领域的案件与纠纷，迄今，百度区块链上存证数据已达亿级。

区块链电子证据平台能够发挥区块链防篡改、安全的优势，把电子数据变成电子证据，规范数字经济中的产权认定等问题，极大地提升司法效率。

百度超级链助力"天平链"，解决了普通区块链技术支持下电子证据平台可能存在的安全性不高、性能较弱、容量低等问题，让区块链在司法领域普及应用成为可能。

近年来，区块链作为一项颠覆性的新兴技术已经上升到国家战略，成为数字经济时代信任新基建的重要技术载体。

习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时就曾强调，我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。

构建区块链产业生态，加快区块链和人工智能、大数据、物联网等前沿信息技术的深度融合，推动集成创新和融合应用。

日前，中国将“区块链”重点专项列入“十四五”国家重点研发计划，表明国家对区块链发展的重视。随着新基建的建设和区块链政策的相继出台，中国的区块链市场将迎来下一轮浪潮，百度等领先区块链科技企业也将迎来更大的市场机遇。

过去一年，百度在推动国产区块链技术创新、构建新型数字基础设施建设方向重点发力。百度区块链先后接入区块链服务网络BSN，赋能国家区块链技术新型基础设施“星火·链网”，并加入北京长安链生态联盟，运用自身在底层技术方面的创新和积累，助力国产自研区块链技术走向世界前列，与实体经济深入融合。

在应用落地层面，百度超级链将区块链与人工智能、大数据、IoT等技术创新融合，不断拓展技术应用边界。

超级链对外推出二十多个全场景、全行业、全领域解决方案，打造出政务、工业互联网、金融、广告、司法、农业等标杆案例，为政府部门、银行、汽车制造商等提供区块链服务，将区块链应用深入至产品溯源、存证取证、版权保护、数据共享、智能制造等诸多领域，形成一批成熟的商用化解决方案。如：

助力浦发银行建设完成浦发金融级区块链BaaS基础设施；

完成云南供应链金融项目底层BaaS平台交付，为云南省生物医药示范平台提供区块链解决方案；

助力徐家汇智慧商圈，完成积分通兑业务场景的落地建设。

《福布斯》数字资产研究总监史蒂芬·埃尔里奇（Steven Ehrlich）表示，中国的政策支持确实推动了区块链技术的快速发展。随着我国区块链技术和产业发展进入快车道，百度将凭借强大的“云智一体”融合能力，把领先的区块链技术输送给各行各业，助力更多行业实现智能化升级。

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揭秘“莱茨狗”神秘团队：百度金融在区块链的布局和野心|界面新闻 · JMedia

茨狗”神秘团队：百度金融在区块链的布局和野心|界面新闻 · JMedia首页科技金融证券地产汽车健康地方大湾区文旅数据ESG双碳电厂商业科技地产汽车消费工业时尚交通医药互联网创投 能源数码教育食品新能源家电健康酒业物流零售美妆体育楼市家居餐饮日用企服珠宝腕表智库电厂农业财经金融投资证券IPO宏观股市财富有连云新闻天下中国地方评论数据职场国是文娱影像营销大湾区ESG双碳长三角文化生活文化文旅生活方式美食美酒艺术游戏正午箭厂VIP投资早晚报宏观晚6点打新早报盘前机会前瞻公告快评盘中必读金股挖掘调研早知道研报新知大势侦察市场风向标快报今日热点公司头条股市前沿监管通报财经速览时事追踪界面号财经号城市号媒体号视频界面Vnews直播箭厂面谈品牌创酷番茄社商业微史记专题新闻专题活动专题Global登录

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尽管最近数字货币表现不佳，但行业却透露另外一个巨大信号。

腾讯、蚂蚁金服、京东、华为、小米、众安等巨头，都宣布自己在区块链领域有重大布局。

巨头们开始高调上场了，这对于行业来说，是一个极大利好。

一本区块链独家专访了百度金融区块链实验室负责人肖伟，才看懂百度在区块链领域的布局和野心。

公链、联盟链、平台、投资，百度在所有的环节，都布下了重要的棋子……

01 莱茨狗风波

巨头的每一步举动，都备受关注。

2月4日，百度的区块链项目“莱茨狗”，悄然上线，并未宣传，却瞬间刷屏。

莱茨狗是一款电子宠物游戏，每位用户可免费获得一只。

“百度来了。”整个区块链圈为之震动，并认为这是百度进军区块链的信号。

“莱茨狗只是百度金融做的一个运营活动，没有花一分钱来推广。”肖伟对一本区块链解释称。

但是，因为百度的光环，莱茨狗被嗅觉敏锐的炒币玩家们盯上，并和价值不菲的“以太猫”相提并论，开始了裂变式传播。

网络上出现了大量“莱茨狗”抢购的插件，还有一个账号领取4只狗的“教程”。

“神话”级别的莱茨狗在市场上被挂出了近10亿微积分的“天价”；而某宝上，一只带有天使翅膀的莱茨狗，更是被标出了售价20万人民币。

大家太热情，一度让百度的服务器陷入瘫痪。“我们自己都吓坏了，没想到如此火爆。”肖伟称。

但实际上，莱茨狗和以太猫是完全不同的产品。

上线的是“莱茨狗”的0代产品，并没有像“以太猫”一样同时发布繁育系统。而且买卖狗的“微积分”，既不可以绑卡提现，也没有打通百度的支付生态。

“第一，没有场外交易，第二，没有转账功能。”肖伟称。

莱茨狗的账号，是和用户身份证绑定的，即便直接在场外把账号买走，卖主也可以用身份证，将账号找回。

“我们对整个政策的理解是很到位的。”肖伟称团队很明白，界限在哪里。

那百度发布莱茨狗的目的，到底是为何？

真正的目的，就是为了展现百度公有链的实力。

“说明我们已具备整体的公有链的研发和落地能力，莱茨狗是在我们的公有链技术沉淀出来的。”肖伟称。

而百度远远不止公链这一个野心，在联盟链领域，也颇有布局。

去年8月，百度金融联合长安新生、天风证券，发行首单运用区块链技术的场内ABS，这是一个典型的联盟链。

而一个月后，上海证券交易所给予了批复，发行总规模4亿元。

区块链在ABS领域，到底有什么作用？

“ABS是区块链一个特别好的落地场景，对于中介机构、投资者和监管等参与各方来说都提高了效率。”百度ABS的负责人张潇称。

“投资最担心的，就是投资标的造假，区块链能将底层资产穿透。”肖伟称。

除了ABS，百度的联盟链技术也被应用在了百度小贷、百度教育贷等盈利性项目上，用来支撑整个百度消费生态。

除此之外，百度金融还在尝试搭建区块链平台，输出区块链技术。

2017年7月，百度就推出了区块链开放平台BaaS（Blockchain as a Service）。

这是区块链的云计算平台，类似SaaS模式，上面有很多已成型的区块链应用，企业可以直接在上面使用。

而最值得一提的是，百度早在2016年6月，就领投了全牌照的美国区块链技术公司Circle的D轮融资，后者又刚刚收购了美国虚拟货币交易所Poloniex。

而肖伟也透露了一些，百度与Circle的合作方式。

“Circle想进入中国，百度是很好的运营合作伙伴。同样，百度的国际化，也需要Circle的牌照，这是一个互赢的过程。”肖伟称。

公链、联盟链、平台、投资，并且有相对比较成熟的落地产品，可见百度在区块链的布局，已足够全面。

02 区块链需要怎样的人才？

“目前，百度区块链实验室的人数是十几人。”肖伟称，但是，从零到一搭建这个团队，颇为不易。

目前，区块链爆火，而人才缺口巨大，百度通过什么方式组建精英团队？

肖伟刚开始组建团队的时候，根本找不到现成的人才。

“我之前做的是分布式存储和云计算方向，在过去的移动互联网和人工智能风口中，分布式存储人才始终发不上力。”肖伟称。

而现在，他们的时代终于来了。

肖伟认为，人工智能、移动互联网的开发，都是技术问题，但区块链的开发，却是一个系统性问题。

“需要正儿八经的通过计算机科学系培养出来的人，对计算机原理、分布式存储计算、网络编程、编译化、云计算技术等整个体系都要很了解。”

因此，计算机、云计算、分布式存储等专业，挪移到区块链领域，会比较匹配。

“区块链又回到了2000年互联网对于人才的需求，最大的需求是架构工程师。”肖伟反复鼓励身边的计算机人才投身到区块链的开发，“这确实是一个大机会。”

但具备这些专业能力还不够，肖伟觉得还需要另外“3个条件”。

“第一个，你的语言必须是C++或者GO；第二个，对于分布式计算、密码学和P2P网络编程有所了解；第三个，我们希望你对经济学原理有了解。”

为什么还要有经济学原理？

“因为比特币除了技术以外，它里面还有一个经济学博弈论的问题。”肖伟称，不断提高作恶的成本，增加工作量的奖励，从而通过经济学束缚恶，激励善。

这大概是博弈论中的经典案例了。

“所以，区块链网络设计，除了技术，还有了解经济学原理，我们称之为生态搭建。”肖伟称。

03 区块链信仰

2017年，肖伟正式接触区块链，就立刻变为信仰。

“就像你没法问基督徒上帝存不存在一样，很难回答为什么会信仰区块链。”肖伟称，“我对信仰的理解，就是你遇到挫折、遇到任何挑战的时候，坚信一定可以克服。”

尤其是在区块链萌芽期，技术探索一定会遭遇重重挑战，“资源上、落地上、技术上和监管上的困难，但只要坚信‘这是好的’，你就可以坚持下去。”肖伟表示。

肖伟坚信，区块链技术，是对未来社会有帮助的。

他有几点判断。

一是，区块链技术不会马上黄掉，它有“黄金十年、白银十年”。

“2018~2028年是区块链行业的好机会。”肖伟认为，可能会像2000年的互联网和2008年的移动时代一样，出现一个蓬勃发展的黄金期：人才水平提升、公司市值提升。

“所以我们的建议是，如果你错过移动和AI，不要错过区块链。”肖伟会建议程序员去做区块链，“我给现在团队的定位是，三年后，最低也能达到年薪百万。”

二是，目前区块链领域，确实存在严重泡沫，就像当年的互联网。

1999年有一个很奇怪现象，就是改域名，只要公司域名改成“.COM”、“**在线”，股票就蹭蹭上涨。

这种改名的浪潮，也完美复制到了区块链领域，A股上市公司纷纷成立“区块链实验室”，股价应声上涨；美国软饮料公司“长岛冰茶”宣布改名为“长区块链”,股价暴涨500%。

因此，区块链行业存在一定的泡沫，也可以理解。

三是，区块链技术和互联网技术是等价的。

区块链和互联网之间，会是怎样的关系？

“互联网是一个信息获取的途径，区块链是一个价值信任的途径。”肖伟认为，区块链最大的变革，是效率的提升。

这个效率，不是技术性能，而是企业效率。

比如，以前点到点的消费，因为双方无法互相信任，所以才出现这么多中间环节，目的就是“增信”。

如果点对点能直接信任，整个商业模式都将发生巨变。

“区块链最大的变革，就是解决信任问题，让你的信任变得特别简单，整个中间环节在不停被压缩。”肖伟认为。

而区块链的颠覆之力，就诞生与此。

一方面，区块链带来效率的提升，推动了整个行业的变革。

对于整个企业而言，提速非常重要。之前规范一个业务线项目，可能需要十天时间，但加上区块链后，信任沟通协作的时间大大降低。

肖伟举了高铁的例子：高铁速度从80km/h提到300km/h，浙江省开始建立“一小时经济圈”，“如果再快点，甚至能影响房价，这不是颠覆吗”。

另一方面，在区块链下的商业新生态中，品牌的冲击会非常大。

“品牌很大程度上是对质量的背书，”肖伟认为，“区块链的出现可以做到，把品牌摘掉，依旧能保证质量。”

这也是新零售、新制造最核心的竞争力。

比如我们买某个牌子的黄金首饰，我们看重的其实是品牌背后的工艺，如果能直接与背后的金店、工艺师建立“信任”，就不再需要这个牌子作为背书。

“整个信任改变后，就改变了整个生产关系。”肖伟认为。

“马克思说生产力决定生产关系，但现在生产力已富裕了，我们更需要的不是生产力的提高，而是生产关系的重新分配。”肖伟认为，“只有生产关系的天花板‘往上拱一拱’，生产力才会继续往前冲。”

“而每一次生产关系改变带来的资源重新分配，都是一个造富机会，一定会有人起来，有人倒下。” 肖伟称，这也是币圈如此疯狂的根本原因。

但是，肖伟也不认为区块链可以取代“古典互联网”。

“古典的不一定就比现代的差，古典音乐、古典经济学都是这样。在很多技术领域，古典、现代和后现代是并列关系。”

“之所以出现‘古典互联网’这样的词，是因为很多区块链圈的人并没有明白区块链是什么，也不清楚区块链究竟为什么可以改变世界。”肖伟认为。

作为中心化的“巨头”，百度会被区块链颠覆吗？

肖伟相信百度不会被颠覆。

“搜索和商业不一样，和品牌也不一样，搜索最重要的是好用，不需要品牌去做信用背书。”

“百度在BATJ中，是最不可能被区块链颠覆的一个。”肖伟称。

本文为转载内容，授权事宜请联系原著作权人。金融互联网金融 百度 区块链点赞收藏看评论分享至微博分享微信分享QQzone沉浸模式评论暂无评论哦，快来评价一下吧！下载界面新闻 微信公众号微博上海界面财联社科技股份有限公司 版权所有 © 2014-2024 JIEMIAN.COM关于我们联系我们广告合作注册协议投稿须知版权声明举报及处置揭秘“莱茨狗”神秘团队：百度金融在区块链的布局和野心作为中心化的“巨头”，百度会被区块链颠覆吗？一本财经 · 2018/03/23 11:16图片来源：视觉中国作者：来笑

尽管最近数字货币表现不佳，但行业却透露另外一个巨大信号。

腾讯、蚂蚁金服、京东、华为、小米、众安等巨头，都宣布自己在区块链领域有重大布局。

巨头们开始高调上场了，这对于行业来说，是一个极大利好。

一本区块链独家专访了百度金融区块链实验室负责人肖伟，才看懂百度在区块链领域的布局和野心。

公链、联盟链、平台、投资，百度在所有的环节，都布下了重要的棋子……

01 莱茨狗风波

巨头的每一步举动，都备受关注。

2月4日，百度的区块链项目“莱茨狗”，悄然上线，并未宣传，却瞬间刷屏。

莱茨狗是一款电子宠物游戏，每位用户可免费获得一只。

“百度来了。”整个区块链圈为之震动，并认为这是百度进军区块链的信号。

“莱茨狗只是百度金融做的一个运营活动，没有花一分钱来推广。”肖伟对一本区块链解释称。

但是，因为百度的光环，莱茨狗被嗅觉敏锐的炒币玩家们盯上，并和价值不菲的“以太猫”相提并论，开始了裂变式传播。

网络上出现了大量“莱茨狗”抢购的插件，还有一个账号领取4只狗的“教程”。

“神话”级别的莱茨狗在市场上被挂出了近10亿微积分的“天价”；而某宝上，一只带有天使翅膀的莱茨狗，更是被标出了售价20万人民币。

大家太热情，一度让百度的服务器陷入瘫痪。“我们自己都吓坏了，没想到如此火爆。”肖伟称。

但实际上，莱茨狗和以太猫是完全不同的产品。

上线的是“莱茨狗”的0代产品，并没有像“以太猫”一样同时发布繁育系统。而且买卖狗的“微积分”，既不可以绑卡提现，也没有打通百度的支付生态。

“第一，没有场外交易，第二，没有转账功能。”肖伟称。

莱茨狗的账号，是和用户身份证绑定的，即便直接在场外把账号买走，卖主也可以用身份证，将账号找回。

“我们对整个政策的理解是很到位的。”肖伟称团队很明白，界限在哪里。

那百度发布莱茨狗的目的，到底是为何？

真正的目的，就是为了展现百度公有链的实力。

“说明我们已具备整体的公有链的研发和落地能力，莱茨狗是在我们的公有链技术沉淀出来的。”肖伟称。

而百度远远不止公链这一个野心，在联盟链领域，也颇有布局。

去年8月，百度金融联合长安新生、天风证券，发行首单运用区块链技术的场内ABS，这是一个典型的联盟链。

而一个月后，上海证券交易所给予了批复，发行总规模4亿元。

区块链在ABS领域，到底有什么作用？

“ABS是区块链一个特别好的落地场景，对于中介机构、投资者和监管等参与各方来说都提高了效率。”百度ABS的负责人张潇称。

“投资最担心的，就是投资标的造假，区块链能将底层资产穿透。”肖伟称。

除了ABS，百度的联盟链技术也被应用在了百度小贷、百度教育贷等盈利性项目上，用来支撑整个百度消费生态。

除此之外，百度金融还在尝试搭建区块链平台，输出区块链技术。

2017年7月，百度就推出了区块链开放平台BaaS（Blockchain as a Service）。

这是区块链的云计算平台，类似SaaS模式，上面有很多已成型的区块链应用，企业可以直接在上面使用。

而最值得一提的是，百度早在2016年6月，就领投了全牌照的美国区块链技术公司Circle的D轮融资，后者又刚刚收购了美国虚拟货币交易所Poloniex。

而肖伟也透露了一些，百度与Circle的合作方式。

“Circle想进入中国，百度是很好的运营合作伙伴。同样，百度的国际化，也需要Circle的牌照，这是一个互赢的过程。”肖伟称。

公链、联盟链、平台、投资，并且有相对比较成熟的落地产品，可见百度在区块链的布局，已足够全面。

02 区块链需要怎样的人才？

“目前，百度区块链实验室的人数是十几人。”肖伟称，但是，从零到一搭建这个团队，颇为不易。

目前，区块链爆火，而人才缺口巨大，百度通过什么方式组建精英团队？

肖伟刚开始组建团队的时候，根本找不到现成的人才。

“我之前做的是分布式存储和云计算方向，在过去的移动互联网和人工智能风口中，分布式存储人才始终发不上力。”肖伟称。

而现在，他们的时代终于来了。

肖伟认为，人工智能、移动互联网的开发，都是技术问题，但区块链的开发，却是一个系统性问题。

“需要正儿八经的通过计算机科学系培养出来的人，对计算机原理、分布式存储计算、网络编程、编译化、云计算技术等整个体系都要很了解。”

因此，计算机、云计算、分布式存储等专业，挪移到区块链领域，会比较匹配。

“区块链又回到了2000年互联网对于人才的需求，最大的需求是架构工程师。”肖伟反复鼓励身边的计算机人才投身到区块链的开发，“这确实是一个大机会。”

但具备这些专业能力还不够，肖伟觉得还需要另外“3个条件”。

“第一个，你的语言必须是C++或者GO；第二个，对于分布式计算、密码学和P2P网络编程有所了解；第三个，我们希望你对经济学原理有了解。”

为什么还要有经济学原理？

“因为比特币除了技术以外，它里面还有一个经济学博弈论的问题。”肖伟称，不断提高作恶的成本，增加工作量的奖励，从而通过经济学束缚恶，激励善。

这大概是博弈论中的经典案例了。

“所以，区块链网络设计，除了技术，还有了解经济学原理，我们称之为生态搭建。”肖伟称。

03 区块链信仰

2017年，肖伟正式接触区块链，就立刻变为信仰。

“就像你没法问基督徒上帝存不存在一样，很难回答为什么会信仰区块链。”肖伟称，“我对信仰的理解，就是你遇到挫折、遇到任何挑战的时候，坚信一定可以克服。”

尤其是在区块链萌芽期，技术探索一定会遭遇重重挑战，“资源上、落地上、技术上和监管上的困难，但只要坚信‘这是好的’，你就可以坚持下去。”肖伟表示。

肖伟坚信，区块链技术，是对未来社会有帮助的。

他有几点判断。

一是，区块链技术不会马上黄掉，它有“黄金十年、白银十年”。

“2018~2028年是区块链行业的好机会。”肖伟认为，可能会像2000年的互联网和2008年的移动时代一样，出现一个蓬勃发展的黄金期：人才水平提升、公司市值提升。

“所以我们的建议是，如果你错过移动和AI，不要错过区块链。”肖伟会建议程序员去做区块链，“我给现在团队的定位是，三年后，最低也能达到年薪百万。”

二是，目前区块链领域，确实存在严重泡沫，就像当年的互联网。

1999年有一个很奇怪现象，就是改域名，只要公司域名改成“.COM”、“**在线”，股票就蹭蹭上涨。

这种改名的浪潮，也完美复制到了区块链领域，A股上市公司纷纷成立“区块链实验室”，股价应声上涨；美国软饮料公司“长岛冰茶”宣布改名为“长区块链”,股价暴涨500%。

因此，区块链行业存在一定的泡沫，也可以理解。

三是，区块链技术和互联网技术是等价的。

区块链和互联网之间，会是怎样的关系？

“互联网是一个信息获取的途径，区块链是一个价值信任的途径。”肖伟认为，区块链最大的变革，是效率的提升。

这个效率，不是技术性能，而是企业效率。

比如，以前点到点的消费，因为双方无法互相信任，所以才出现这么多中间环节，目的就是“增信”。

如果点对点能直接信任，整个商业模式都将发生巨变。

“区块链最大的变革，就是解决信任问题，让你的信任变得特别简单，整个中间环节在不停被压缩。”肖伟认为。

而区块链的颠覆之力，就诞生与此。

一方面，区块链带来效率的提升，推动了整个行业的变革。

对于整个企业而言，提速非常重要。之前规范一个业务线项目，可能需要十天时间，但加上区块链后，信任沟通协作的时间大大降低。

肖伟举了高铁的例子：高铁速度从80km/h提到300km/h，浙江省开始建立“一小时经济圈”，“如果再快点，甚至能影响房价，这不是颠覆吗”。

另一方面，在区块链下的商业新生态中，品牌的冲击会非常大。

“品牌很大程度上是对质量的背书，”肖伟认为，“区块链的出现可以做到，把品牌摘掉，依旧能保证质量。”

这也是新零售、新制造最核心的竞争力。

比如我们买某个牌子的黄金首饰，我们看重的其实是品牌背后的工艺，如果能直接与背后的金店、工艺师建立“信任”，就不再需要这个牌子作为背书。

“整个信任改变后，就改变了整个生产关系。”肖伟认为。

“马克思说生产力决定生产关系，但现在生产力已富裕了，我们更需要的不是生产力的提高，而是生产关系的重新分配。”肖伟认为，“只有生产关系的天花板‘往上拱一拱’，生产力才会继续往前冲。”

“而每一次生产关系改变带来的资源重新分配，都是一个造富机会，一定会有人起来，有人倒下。” 肖伟称，这也是币圈如此疯狂的根本原因。

但是，肖伟也不认为区块链可以取代“古典互联网”。

“古典的不一定就比现代的差，古典音乐、古典经济学都是这样。在很多技术领域，古典、现代和后现代是并列关系。”

“之所以出现‘古典互联网’这样的词，是因为很多区块链圈的人并没有明白区块链是什么，也不清楚区块链究竟为什么可以改变世界。”肖伟认为。

作为中心化的“巨头”，百度会被区块链颠覆吗？

肖伟相信百度不会被颠覆。

“搜索和商业不一样，和品牌也不一样，搜索最重要的是好用，不需要品牌去做信用背书。”

“百度在BATJ中，是最不可能被区块链颠覆的一个。”肖伟称。

本文为转载内容，授权事宜请联系原著作

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