区块链汇编.docx

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区块链汇编

1、区块链的基础知识

1、区块链的基本概念

定义：

区块链（Blockchain）是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。

这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

简介：

区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。

区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

区块链在网络上是公开的，可以在每一个离线比特币钱包数据中查询。

比特币钱包的功能依赖于与区块链的确认，一次有效检验称为一次确认。

通常一次交易要获得数个确认才能进行。

轻量级比特币钱包使用在线确认，即不会下载区块链数据到设备存储中。

比特币的众多竞争币也使用同样的设计，只是在工作量证明和算法上略有不同。

如：

权益证明和SCrypt等等。

创世区块：

该概念在中本聪的白皮书中提出，中本聪创造第一个区块，即“创世区块”。

2009年1月3日，比特币的创始人中本聪在创世区块里留下一句永不可修改的话：

“TheTimes03/Jan/2009Chancelloronbrinkofsecondbailoutforbanks（2009年1月3日，财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘）。

” 

当时正是英国的财政大臣达林被迫考虑第二次出手纾解银行危机的时刻，这句话是泰晤士报当天的头版文章标题。

区块链的时间戳服务和存在证明，第一个区块链产生的时间和当时正发生的事件被永久性的保留了下来。

比特币公司BTCC于2015年推出了一项服务“千年之链”即区块链刻字服务，就是采用的以上原理。

用户可以将通过这项服务将文字刻在区块链上，永久保存。

发展：

区块链诞生自中本聪的比特币，自2009年以来，出现了各种个样的类比特币的数字货币，都是基于公有区块链的。

数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的：

bitcoin、litecoin、dogecoin、OKcoinetc，除了货币的应用之外，还有各种衍生应用，如比特股，彩色币，Ripple，Ethereum等等。

可以用区块链的一些领域可以是：

▪智能合约 

▪证券交易 

▪电子商务 

▪物联网 

▪社交通讯 

▪文件存储 

▪存在性证明 

▪身份验证 

▪股权众筹 

我们可以把区块链的发展类比互联网本身的发展，未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西，而这个东西就是基于区块链，它的前驱就是bitcoin，即传统金融从私有链、行业链出发（局域网），bitcoin系列从公有链（广域网）出发，都表达了同一种概念——数字资产（DigitalAsset），最终向一个中间平衡点收敛。

区块链的进化方式是：

▪区块链1.0——数字货币 

▪区块链2.0——数字资产与智能合约 

▪区块链3.0——DAO、DAC（区块链自洽组织、区块链自洽公司）–>区块链大社会（科学，医疗，教育etc，区块链+人工智能）。

分类：

区块链目前分为三类，其中混合区块链和私有区块链可以认为是广义的私链:

公有区块链（PublicBlockChains） 

公有区块链是指：

世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。

公有区块链是最早的区块链，也是目前应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

联合（行业）区块链（ConsortiumBlockChains） 

行业区块链：

由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。

私有区块链（privateBlockChains） 

私有区块链：

仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。

目前（Dec2015）保守的巨头（传统金融）都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中。

特征：

∙去中心化 

由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

∙开放性 

系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

∙自治性 

区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

∙信息不可篡改 

一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

∙匿名性 

由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

应用：

∙艺术行业 

Ascribe让艺术家们可以在使用区块链技术来声明所有权，发行可编号，限量版的作品，可以针对任何类型艺术品的数字形式。

它甚至还包括了一个交易市场，艺术家们可以通过他们的网站进行买卖，而无需任何中介服务。

∙法律行业 

BitProof是目前近些年来涌现的众多文档时间戳应用中最为先进的，将会让传统的公证方式成为过去。

相对于包括Blocksgin和OriginStaemp这样的免费版本，BitProof提供更多的服务，包括有一个是针对知识产权的。

有趣的是，BitProof最近和一家旧金山的IT学校进行合作，把他们学生的学历证书都放在区块链上，完全重新定义了如何让文凭和学生证书的处理和使用方式。

∙开发行业 

Colu是首个允许其它企业发行数字资产的企业，他们可以将各种资产来“代币化”让许多人影响深刻。

尽管免费的比特币钱包Counerparty也允许发行简单的代币，并且在其他钱包持有者之间进行交易，Colu的代币可以设置有各种状态和类型，能够脱离或者重新回到这个系统，并且当在区块链上存储数据过大的时候能够将数据存储在BitTorrent的网络上。

∙房地产行业 

他们计划能够让整个产业链流程变得更加现代化，解决每个人在参与房地产面临的各种问题，包括命名过程，土地登记，代理中介等。

∙金融角度看待区块链 

货币的本质：

货币只是一种广泛价值共识，本身不具有价值沉淀。

资产与货币的关系：

货币描述资产。

什么是数字资产：

资产数字化，可细分，可交易，价格由供需市场决定，而不是价值中介——货币决定。

∙保险行业 

在过去两年里，说起科技领域最炙手可热话题的必然离不开区块链技术。

这一脱胎于比特币的底层技术，以7年多的稳定运行证明了其高度安全可靠的架构和算法设计，同时凭借分布式账本和智能合约等创新性的技术，为多个行业的产业升级打开了巨大的想象空间。

甚至有业内专家预言区块链技术将掀起第二次互联网革命。

金融行业历来对先进技术最为敏感。

传统的银行和证券业巨头从2014年就纷纷投身于如火如荼的区块链创业投资中，两年内全球投资总额高达10亿美金，其中更不乏像DAH的6千万美元、Blockstream的5千万美元这样的巨额A轮融资。

除了资金投入，各大公司更是亲自参与和推动具体的业务应用当中：

例如美国纳斯达克证券交易所推出的Linq区块链股权交易所已经与2015年底开始发行测试；而全球43家跨国银行结成的R3CEV联盟也是一直在测试和改进银行间的跨行清算联盟链，动作之快，参与度之高都是前所未有。

保险行业虽然对于区块链技术的参与相对比较保守，但在学术领域一直在进行积极的探索和研究。

2014年底，由英国著名的Z/YENGroup咨询集团发起的欧美保险业论坛推出的长达50页的《终身之链》专项研究报告从多个方面讨论的区块链将会给保险业带来的创新和变革。

在研究区块链技术的同时，和国内众多保险行业的专家学者交流，从业务流程、公司管理等多个角度深入探讨了区块链在保险业务的具体落脚点，现笔者与读者分享对于信用风险管理的一些思考。

区块链核心技术简介

区块链主要解决的交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：

-第一个叫分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

不同于传统的中心化记账方案，没有任何一个节点可以单独记录账目，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。

另一方面，由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

-第二个叫做对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

-第三个叫做共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。

区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。

当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能。

-最后一个技术特点叫智能合约，智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。

以保险为例，如果说每个人的信息（包括医疗信息和风险发生的信息）都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。

在保险公司的日常业务中，虽然交易不像银行和证券行业那样频繁，但是对可信数据的依赖是有增无减。

因此，笔者认为利用区块链技术，从数据管理的角度切入，能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。

具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。

投保人风险管理

在现在的保险经营中，保险公司和投保人的纠纷时有发生，要么是投保人提供虚假的个人信息骗保，要么是理赔的时候对于免责条款的认定发生分歧。

而这些问题的关键都在于对投保人的个人信息缺乏一个真实可信的数据采集和存储手段。

而随着诸如医疗信息数字化、个人征信体系等国家系统性工程的推进，越来越多的权威数据源出现，如果能够将这些数据引入并存储在区块链上，将成为伴随每一个人的数字身份，这上面的数据真实可信，无法篡改，实时同步，终身有效，对于投保人的风险管理将带来莫大的益处。

-第一，是将不同公司之间的数据打通，相互参考，从而及时发现重复投保、历史理赔等信息，及时发现高风险用户。

以今年3月份4000万意外伤害险骗保为例，扬州的周某在十余家寿险公司投保，直到人工核保时才查出来。

如果在区块链记录了他每一次投保信息，很快就可以发现并及时采取措施。

-第二，是将不同行业的数据引入区块链，可以提高核保、核赔的准确性和效率。

举一个重疾险的例子，如果能在区块链上查询到投保人所有的就诊记录，甚至直系亲属的就诊记录，对于投保人当前的身体状况、患病史、家族病史就有了一手的资料，有效地杜绝带病投保。

保险公司风险监督

在保险公司运营过程中，由于各种原因导致的风险时有发生，监管机构只能采取事前审核或者事后约束的措施。

但随着保险业务的前端日益开放，参与保险市场的企业越来越多元化，事中监督的需求日益凸显。

而笔者看来，区块链技术正是进行事中监督的有效技术手段之一。

只要保险公司将日常运营流程搬到区块链上，并向监管机构开发一个记账节点（即使是一个只读的记账节点），监管机构就可以实时的观察到保险公司的全部业务动向。

例如资金流向和投资构成、产品的承保和赔付数据、主要的人事和管理操作等，无需等到保险公司事后申报，从而及时发现可能存在的业务风险和违规操作。

在此基础上，监管机构还可以利用大数据技术，对全国的保险市场进行分析和预测，及时发现和预防可能存在的系统性风险，或是发现潜在的保障需求和趋势，从而更好地为老百姓提供保障。

除了通过改变数据存储方式来减少保险公司在承保和监督方面的风险，区块链技术还激活了很多传统的保障模式，例如相互保险，以及很多新的保障需求，例如临时动态保单。

随着科技和保险行业的交流和碰撞日益加深，相信还会有更多新的应用和公司出现。

什么条件下才需要使用区块链

区块链是2016年的新流行词。

最大最安全的公共区块链是比特币使用的区块链，目前的市场价值约为64亿美元。

在许多企业家眼中，区块链诱人的发展前景可能是一种新的召唤。

比特币促成了许多有趣的创新，比如通过我的公司Bitwage来发工资，就能让国际范围内的工资支付更快捷，成本也更低。

但是还有一种形式叫“私人区块链”也叫“许可区块链（permissionedblockchains）”，其发展前景也同样很有吸引力。

从本质上来说，区块链只是一种用不可变的形式来存储数字信息的方法。

从企业的IT战略层面上来说，区块链在概念上与关系数据库很类似。

大约三十多年前，关系数据库取代了大型机（又叫非关系型数据库）的主导地位。

而到了2010年前后，非关系型数据库又开始反过来抢占关系数据库的利基市场。

区块链中的“区块”用密码链接在一起，这样就不可能再通过修改以前的数据来“做假账”。

新产生的内容由所有参与维护这一区块链的所有系统共同审核，只要有足够的系统承认这个新内容，它就成为了一个新区块。

Bitwage公司的运作很顺利，随着公司日趋成熟，我有必要花点时间来研究这个领域下一步将会如何发展。

有很多金融服务公司对区块链支付感兴趣，但同样也有很多应用是无须公众参与的不可变公共区块链。

“虽然私有区块链受到许可权的限制，但仍然是去中心化的，也没有单一的权威。

使用区块链可以在合作伙伴之间建立信任，从而无需或减少使用票据结算。

各个公司可以创造不同的资产，指定交易速度，提出保密要求，决定谁可以参与区块链。

通过同一联盟成员之间进行共享，私有企业区块链可在合作伙伴之间建立信任并提高效率。

但公司会想要去掉一些比特币的包袱，比如说，挖矿所导致的高能耗。

私有区块链可以根据企业及其合作伙伴的具体案例来量身定制。

通过相互模仿，内部网的发展会促进公共网络发展，反之亦然。

”

利用透明机制来建立信任并提高效率，这一点无论是对公共区块链还是对私有区块链似乎都是关键所在。

共享网络的合作伙伴之间分享信息的过程，甚至各分公司之间共享信息的过程都极其效率低下，需要中介机构来保证数据的合法性。

区块链技术的创新在于它能够把互不相干的机构联系起来。

众多企业正在研究的应用案例包括简化对账程序、提高网络安全性以及工作流程自动化。

许多创业公司在运用私有区块链创建具体应用案例方面取得了相当的成功。

分布式账本初创公司R3CEV建立了一个有42家金融机构参与的金融联盟，研究并实施区块链技术解决方案。

早前巴克莱银行、瑞士信贷银行和高盛投资集团已经加入了金融联盟，最近美国合众银行与丹麦银行也加入了这个联盟。

R3CEV认为通过三项服务可以解决金融联盟成员的需求。

第一项服务是创建技术基础层结构，并计划在上面构建各种的应用案例和私有区块链。

第二项服务是全球协作实验室，从本质上来说这是一个高度技术个性化的sandbox，参与者要通过严苛的业务流程，包括申请、测试和分析三个阶段。

第三项服务是根据全球协作实验室发现的成功应用案例，在基础技术结构层上建立商业应用模式。

CharleyCooper是R3CEV的总经理，之前担任过美国商品期货交易委员会的首席运营官。

虽然目前市面上还没有私有区块链技术，但CharleyCooper解释说，贸易金融领域有几个应用案例已经得到了金融联盟成员的认可，正在积极将其转化为商业应用。

另外还有一些公司致力于开发私有区块链在非金融领域的应用。

Gem公司同时为私有区块链和公共区块链开发中间件，它对医疗领域很感兴趣。

EmilyVaugh是Gem公司的市场总监，他说：

 “BMCHealthServices杂志的一项研究表明，由于医疗收费系统过于复杂，每年浪费的金额高达3,750亿美元之多。

虽然对医疗收费系统造成影响的某些因素是无法避免的，但如果保险公司、医院收费部门、贷款方以及患者都使用同一个区块链来管理支付，既能够保护患者的隐私，又能够提高医疗收费过程的效率。

此外，在保护患者隐私和网络安全的基础上，运用区块链网络管理电子病历能提高医疗服务的透明度和效率。

区块链技术的身份认证结构错综复杂，由此产生的数据完整性和分布式安全模式能减少整个医疗行业的人员冗余和盗窃现象。

”

因为需要遵守《医疗电子交换法案（HIPPA）》，医疗保健领域面临着重重困难，但是鉴于每年因为效率低下而造成的浪费数以千亿，实行区块链解决方案不是“要不要”的问题，而是“什么时候”的问题。

尽管有许多企业家对于用私有区块链替代公共区块链的想法感兴趣，可一旦涉及到不同法律实体之间的资产结算问题，私有区块链似乎仍然举步维艰。

私有区块链已经能够解决透明度问题，但这些系统仍然还在寻找改进结算机制的方法。

举个例子，在美国，仍然是用纸质产权证来代表汽车所有权。

如果在区块链上将产权数字化，再向车主发放数字产权令牌，这一过程将变得高效，而且还可以打击造假行为。

但如果我把我的数字产权令牌发给你，就出现了结算问题，因为纸质产权证仍然在我的手中，那么这种情况下汽车到底是谁的呢?

这是一个法律问题，因而也是一个政治问题，超出了技术解决的能力范围。

若是在同一个国家之内，这个问题还有可能解决，但是若问题超出国界成为跨国资产结算，这就需要国际政治及法律合作才能解决。

使用比特币的公共区块链进行跨国支付时，由于其数字令牌本身也是有价值的，因此这是一个直接支付体系。

这和汽车产权数字令牌的情况不一样，比特币数字令牌的价值是纯数字化的，投资购买比特币的区块链就会产生一个真正的价值交易，将价值从一个媒介转换到了另一个媒介，再转移数字令牌的时候，接收人就接收到了真正的价值，而不是价值的代表。

这就是即时结算。

也许你正在酝酿成立自己的创业公司，希望能够使用区块链技术填补这一市场空白。

你会使用私有区块链还是公共区块链?

这里有几个简单的规则：

公共区块链针对的是面向应用的用户，已经正式有了一个可信任第三方。

私有区块链针对的是单一实体内的用户，或者在同一个行业联盟内的用户，他们彼此之间需要透明，但没必要对公众透明。

不要被相互矛盾的区块链协议弄昏了头脑。

鉴于人们对这一领域的狂热激情，目前的性能和安全问题是暂时的。

区块链技术和二十世纪九十年代的客户端—服务器计算系统一样，也会有成长的痛苦，但是即将风暴般席卷全球。

区块链上的共识机制

发现区块链技术到底会给企业级的信息技术公司带来什么好处。

有一大部分让我们帮忙的工程和区块链半点关系都没有。

受到大家追捧的区块链也不是万能的，下面为大家介绍区块链适合用在什么地方。

另外比特币行情走势比较稳定了，

1.数据库database

我们来说第一个准则。

区块链是为共享数据库服务的技术。

所以你一开始就需要知道为什么你用数据库，这一种结构性的信息。

可以是传统的关系型数据库，包括一个或几个表格一样的数据库表。

或者可以是最近流行的NoSQL，更像文件系统或者字典。

（理论上讲，NoSQL是关系型数据库的子集）

金融资产的总账可以被自然地表达成一个数据库表，其中每行表示一个被某个特定的实体拥有的一种资产类型。

每行又有三列：

（1）拥有者的个人标识比如账号

（2）资产类别的标识比如“USD”或者”AAPL”（3）被拥有的资产的数量

2.多个输入者multiplewriters

这个比较简单。

区块链是一个支持多个输入者的技术。

换句话说，必须有多于一个实体来产生更改数据库的交易。

你知道这些输入者是谁吗?

3.信任的缺失absenceoftrusts

第三个准则。

如果多于一个实体对数据库输入，那么在这些实体间需要某种程度的不信任。

换句话讲，区块链是一个基于数据库和多个不信任的输入者的技术。

说到不信任的时候我在说什么？

我指的是一个用户不愿意别人修改自己“拥有”的数据库。

类似的，当读取数据库的内容时，一个用户不会像接受“真理”一样接受另一个用户报告的数据，因为每个用户有自己的经济或政治的动机。

4.去掉中介

所以这个问题，像之前定义的，是使一个数据库和多个不信任的输入者成为可能。

已经有一个众所周知的解决方案：

一个广受信任的中间人。

这是一个每个输入者都相信的人，虽然他们不见得互相信任。

其实，这个数据充满了这种性质的数据库，比如在银行里账户的总账。

你的银行控制着数据库，保证每笔交易都是有效的，是被参与交易的客户授权了的。

无论你费多大劲的请求，你的银行也永远不会让你直接更改数据库。

区块链取消了可信任的中间人，通过使得数据库可以被多个不可信任的输入者直接更改。

没有一个中心的守门人需要校验交易和认证他们的来源。

然而，交易的定义延伸包含了授权和可靠的证据。

交易可以被每个节点单独的验证和处理，每个节点可以保存一份数据库。

但是你需要问的问题是：

你是想要还是真的需要去掉中间人？

根据你的使用场景，有一个中间实体维护授信的数据库和作为交易看门人真的有错吗？

倾向于一个基于区块链的数据库而不是可信任的中间人的合理理由可能包括：

成本更低，交易更快，自动调和，新的监管条例或者简单的找不到合适的中间人。

5.交易互动Transactioninteraction

所以区块链对有多个互不信任的输入者直接修改共享的数据库是适用的。

但这还不够。

区块链真正的闪光点在当被多个输入者创造出来的交易有交互的时候。

我说交互的时候指的是什么？

往全了说，这指被不同的输入者创造的交易是互相关联的。

比方说，小红给了小明一笔钱，小明给了小李一笔钱。

这种情况下，小明的交易取决于小红的交易，同时我们无法验证小明的交易除非先查看小红的。

正因为这种关联性，这些交易自然的属于同一个共享的数据库。

再往深一层说，区块链一个不错的特征是多个输入者可以互相协作的创造交易，每一方都没有风险。

这就使得区块链不需要中间人，来打到每方必须实现自己的义务交易才能发生的情形。

还有一个弱一点的应用是不同独立的输入者互相有关系的情形。

一个例子是一个不同实体验证客户不同方面的个人身份的身份数据库。

虽然每一个验证证书是单独的，但是区块链提供了一个把所有东西整合在一起的方法。

6.制定规则

这不是一个独立的条件，但是是之前论证的自然结果。

如果数据库可以被多个输入者同时修改，这些输入者并不全部互相相信，那么这个数据库必须有内置的规则限定交易的运行。

这些规则从根本上讲不同于传统数据库的约束，因为他们和变换的合法性有关，而不是与数据库某个特定时间的状态有关。

每笔交易都会被网络里的每个节点用这些规则检查，检查失败的将会被拒绝，不会传下去。

资产总账包括了这种规则的简单例子，来避免交易无中生有的创造资产。

这个规则说总账里各种资产的数量必须在交易前和交易后保持一致。

7.选择你的验证者

到现在我们描述了一个交易可以在多个地方发起的分布式数据库，在节点中用点对点的方式传播，被每个节点单独验证。

那么区块链从何而来？

嗯