今天大宇鉑疆觀察員將詳細解讀什么是區塊鏈，區塊鏈如何產生的，在各個行業里的意義，以及未來的機遇與挑戰。（本文略長，但是對未來各行業有著需求認知的同學看完收獲一定很大）

什么是區塊鏈

一句話解釋，區塊鏈本質上是一個去中心化的“分布式賬本”數據庫。

區塊鏈，是比特幣的核心與基礎架構，不同于傳統的中心化賬本，區塊鏈是一個去中心化的賬本系統，又稱分布式賬本。

傳統的中心化賬本由可信第三方充當中心化清算和中心化擔保，賬本可靠性依賴于可信第三方的信用和技術。一旦這個中心出現問題，如被篡改、被損壞，整個系統就會面臨危機乃至崩潰。

隨著信息的發展和爆炸，我們是否能構建一個去中心化的、不依賴任何第三方的，但卻可信的記賬系統呢？分布式賬本（區塊鏈）由此而生，它不再依賴可信第三方，而是通過區塊鏈技術實時同步各自的賬本，且無法篡改。

去中心化、去特權化、無需信任維護，成為區塊鏈的3大特征。

目前區塊鏈的應用層次劃分為3個階段：

區塊鏈1.0：可編程貨幣，是與轉賬、匯款和數字化支付相關的密碼學貨幣應用；

區塊鏈2.0：可編程金融，是經濟、市場和金融領域的區塊鏈應用，例如股票、債券、期貨、貸款、抵押、產權、智能財產和智能合約；

區塊鏈3.0：可編程社會，是超越貨幣、金融和市場的應用，特別是在政府、健康、科學、文化和藝術領域的應用。

綜上，我們不妨這樣歸納區塊鏈各發展階段的關鍵詞：1.0-貨幣，2.0-智能合約，3.0-治理

區塊鏈的運行機制

大宇鉑疆了解到，區塊鏈是由一串使用密碼學方法產生的數據塊組成的，這個數據塊叫做區塊。每個區塊里面都包含有此區塊內的所有交易信息，具體是什么信息呢？看區塊鏈用于什么領域，如果用于數字貨幣，比如比特幣，那就是曠工的挖礦信息；如果是跨境支付，那就是該筆支付的相關信息。

此外，為了與其他的區塊產生聯系，每個區塊都會包含上一個區塊（即產生時間僅早于該區塊的上一個區塊，稱為父區塊）的哈希值，里面還會有時間戳，表明該區塊的產生時間。同時，每個區塊都是下一個區塊的父區塊。這樣，從創始區塊（Genesis block，可視作第一個區塊）開始，由于每一個區塊都必須包含上一個區塊的哈希值（hash），所以只有上一個區塊出現后，才能去產生下一個區塊。這樣，把一個接一個的區塊串接起來，就形成了區塊鏈。

區塊鏈優勢

1、時序且不可篡改

區塊鏈的每個區塊都帶有時間戳，并基于每個區塊的哈希值前后連接在一起，在這種機制下，偽造的區塊是不可能與前后的真實區塊相連接，進入到整個區塊鏈的鏈條中去的。所以，區塊鏈具有極強的可追溯性和可驗證性。

2、公開透明

因為具有很好的可追溯性和可驗證性，同時作為一種共享賬本，對所有參與者而言，信息都是公開透明的。

3、分布式結構

區塊鏈并非集中存放在某個服務器或數據中心，也不是由第三方權威機構來負責記錄和管理，而是分散在網絡中的每一個記賬節點，所以區塊鏈是構建在分布式網絡基礎之上的，具有去中心化的特征。

4、建立信任

基于上述幾個特征，不難發現區塊鏈可以有效地建立信任。

本來，作為一種普及，區塊鏈的運作機制介紹到這里差不多便夠了。但鑒于我們經常會聽到 “51%算力攻擊”的說法，這一說法顯然與上面區塊鏈的“不可篡改”特征是矛盾的。這便涉及到區塊鏈分叉。

如上所述，父區塊產生后，參與者們便開始“生產”下一個區塊，什么是下一個區塊產生的標志呢？可以理解為完成某一個大家都認可的任務，比如算力證明。

便會出現這么一種情況，同時有兩個參與者宣布說自己完成了任務，便會產生兩個區塊。這兩個區塊都連接到同一個父區塊那里，然后各自向下發展，便出現了區塊鏈分叉。如何打破僵局呢？基于這么一個原則，“誠實曠工只創建最長有效鏈上的最新區塊”，于是看看兩個叉哪個更長，即兩個區塊下面誰先產生下一個區塊，這個叉就獲勝了，其余的叉便被拋棄，分叉問題就解決了。

四個應用場景的痛點和區塊鏈技術的變革

1、跨境支付：痛點在于到賬周期長、費用高、交易透明度低。以第三方支付公司為中心，完成支付流程中的記賬、結算和清算，到賬周期長，比如跨境支付到賬周期在三天以上，費用較高，比如以PayPal為例，普通跨境支付交易手續費率為4.4%+0.3美元，提現到國內以美元進賬，單筆一次35美元，以人民幣進賬為1.2%的費用。

變革：區塊鏈去中介化、交易公開透明和不可篡改的特點，沒有第三方支付機構加入，縮短了支付周期、降低費用、增加了交易透明度。

2、供應鏈金融：痛點在于融資周期長、費用高。以供應鏈核心企業系統為中心，第三方增信機構很難鑒定供應鏈上各種相關憑證的真偽，造成人工審核的時間長、融資費用高。

變革：區塊鏈去中介化、共識機制、不可篡改的特點，不需要第三方增信機構鑒定供應鏈上各種相關憑證的真實性，降低融資成本、減少融資的周期。

3、票據市場：痛點在于三個風險問題。操作風險：由于系統中心化，一旦中心服務器出問題，整個市場癱瘓。市場風險：根據數據統計，在2016年，涉及金額達到數億以上的風險事件就有七件，涉及多家銀行；道德風險：市場上存在"一票多賣"、虛假商業匯票等事件。

變革：區塊鏈去中介化、系統穩定性、共識機制、不可篡改的特點，減少傳統中心化系統中的操作風險、市場風險和道德風險。

4、資產證券化：業務痛點在于底層資產真假無法保證；參與主體多、操作環節多交易透明度低出現信息不對稱等問題，造成風險難以把控。數據痛點在于各參與方之間流轉效率不高、各方交易系統間資金清算和對賬往往需要大量人力物力、資產回款方式有線上線下多種渠道，無法監控資產的真實情況，還存在資產包形成后，交易鏈條里各方機構對底層資產數據真實性和準確性的信任問題。

變革：區塊鏈去中介化、共識機制、不可篡改的特點，增加數據流轉效率，減少成本，實時監控資產的真實情況，保證交易鏈條各方機構對底層資產的信任問題。

上面都是在比特幣場景下進行的論述

那么在哪些領域里也會用到區塊鏈技術呢？

1.銀行業

作為一種數字化，安全防干擾的帳戶，區塊鏈實現了銀行業的核心功能：即價值的安全儲存和轉移中心。也就是說，在將來的幾年內，一波基于區塊鏈技術的公司或將影響到銀行業。

2.支付和轉賬

區塊鏈技術能夠避開繁雜的系統，在付款人和收款人之間創造更直接的付款流程，不管是境內轉賬還是跨境轉賬，這種方式都有著低價、迅速的特點，而且無需中間手續費。

3.網絡安全

雖然區塊鏈的系統是公開的，但其核驗、發送等數據交流過程卻采用了先進的加密技術。這種技術不僅確保了數據的正確來源，也確保了數據在中間過程不被人攔截。如果區塊鏈技術的應用更為廣泛，那么其遭受黑客襲擊的概率也可能會下降，因此人們認為區塊鏈系統要比傳統系統更為穩妥。區塊鏈系統之所以能降低傳統網絡安全風險，一大原因就是它解除了對中間人的需求。

4.選舉

大家的投票“絕不可能被我們——即程序員，學校管理員或學生修改、刪除。”

5.智能合同

智能合同實際上是在另一個物體的行動上發揮功能的電腦程序。和普通電腦程序一樣，智能合同也是一種“如果-然后”功能，但區塊鏈技術實現了這些“合同”的自動填寫，無需人工介入。這種合同最終可能會取代法律行業的核心業務，即在商業和民事領域起草和管理合同的業務。

6.股票交易

許多年來，各個公司都在想方設法簡化股票的購買、銷售和交易過程，新興的區塊鏈技術創企認為他們能夠超越以往，實現整個流程的自動化，提高安全性和效率。

區塊鏈前景雖然看起來美好，但是當前我們區塊鏈面臨幾個嚴峻的挑戰：

1, “自行車”級的性能：目前公鏈網絡(也適用于大部分私鏈）的吞吐量極其有限，而且不具備向外擴容性。一個幾千人參與的熱門ICO都會讓整個網絡堵上一天。這樣的性能顯然無法支撐起“世界電腦”所需要的大型計算能力。

2, 鏈無法自主進化，而必須依賴"硬分叉"。區塊鏈平臺像一個生命體，它需要不斷地自我適應和升級。然而今天的大部分區塊鏈沒有任何自我變更的能力，唯一的方式是硬分叉 - 也就是啟用一個全新的網絡并讓所有人大規模遷移。然而，在比特幣和以太坊的經驗，我們已經看到每一次的硬分叉升級都面臨一系列的社區分化風險，甚至面臨各種僵持不下的局面，遲遲不能推進網絡進化。

來源：大宇鉑疆

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