區塊鏈產業因原則包括

『壹』 區塊鏈究竟指的是什麼，涉及到哪些學科或領域

區塊鏈是什麼？區塊鏈應用主要包括互聯網技術以及信息內容加密演算法，再搭配以適度的規則和體制，就形成了一個可靠系統軟體基礎設施。這兒基礎設施可解讀為網上自然環境，那樣可信的含意到底是什麼呢？資料庫加密的辦法可以分為對稱加密演算法和對稱加密，對稱加密安全性比較高，但響應速度比較慢。區塊鏈技術所使用的橢圓曲線加密技術是是非非對稱加密演算法中速度最快方式。因而，區塊鏈技術的加密演算法十分強大，它能確保客戶的身份唯一性。除此之外，區塊鏈技術中的信息也受到了數據加密維護難以被偽造。

區塊鏈技術系統軟體防止了以上三個問題，每一個節點的個人行為全是不同於別的節點的，節點的行為是由程序流程事前所規定的，且加密演算法保證了每一個連接點沒法違反規定，這便是系統軟體基層民主的內涵。區塊鏈應用一般用於搭建交易軟體，並且要確保的交易信息內容真實有效，可追溯系統且不可篡改。每一次的交易信息內容被核實後儲存在一個區域中，區塊鏈信息內容根據散列技術性數據加密，以確保信息內容不會被偽造。這種區塊鏈按照時間順序組成傳動鏈條。各個連接點都享有完備的區塊鏈信息，某些節點的信息內容毀壞，也不會對區塊鏈信息造成影響。這類檔案信息方法稱之為分布式賬本。

在這樣一個區塊鏈技術的分布式賬本中，加上一條新的記錄，並關聯到全部節點的實際操作務必按一定的規則進行，不然一切真實有效都無從說起。這一標准便是區塊鏈技術的共識機制。本質上，一個公平公正的共識機制，應當容許全部連接點都可以提升區塊鏈。當增大的區塊鏈具體內容不相同，應該根據某類標准去商議，直至某一個區塊鏈具體內容被接納，之後全部連接點拷貝此區塊鏈。與其等額的做法就是，非是全部連接點都能夠提升區塊鏈，反而是依據某類標准競選出一個有資格提升新服塊連接點，拷貝該結點所增大的區塊鏈信息內容。區塊鏈技術使用了後面一種，而且由於選舉規則是公開透明的，競選典禮就會變成市場競爭全過程。

『貳』 區塊鏈行業應用有哪些

以旅遊業為例，區塊鏈應用主要集中在旅遊出行、旅遊社區點評、數字身份管理、信用消費管理、追蹤飛行員的職業證書和資格、酒店和航空公司的忠誠度計劃、預訂管理、消費積分管理這幾個應用領域。另外區塊鏈的發展，不少相關的top域名都被注冊，對域名行業產生了比較大的影響。另外區塊鏈在金融、游戲、娛樂等領域也有應用。

『叄』 區塊鏈設計原則

到目前為止，我們的團隊所學到的——關於區塊鏈特定的業務和用戶需求——為我們的設計工作提供了信息。

目前，IBM 區塊鏈設計團隊正在設計從 供應鏈流程 到 文檔 、從 開源開發人員工具 到 區塊鏈即服務的任何 內容。這是該行業的本質：瘋狂地探索一項技術的所有 可能應用，該技術 有可能在金融、醫療保健和政府等領域大幅降低成本和效率低下。

盡管設計有很多不同的方向，但我們用戶的需求中有一些共同的主題，這些主題已經影響了我們作為一個團隊的設計原則。這是 IBM 區塊鏈設計團隊對這些原則的第一次迭代——我們在批評工作和確定設計決策優先順序時所關注的內容。

「僅僅因為區塊鏈技術旨在消除對信任的依賴，並不意味著用戶會信任機器或網路。」—  Jonny Howle ，UX/UI 設計師

我們的許多用戶都在處理高度敏感信息的行業，保持他們的信任對我們的業務至關重要。 幾乎每個人都是區塊鏈 的「新手」 ，理解和信心程度各不相同。用戶必須認為我們的產品（及其背後的人）是可靠、值得信賴和穩定的。我們通過仔細的數據公開、一致性、反饋、預測錯誤和積極指導來實現這一目標。

一些用戶需要比其他用戶更多地接觸區塊鏈數據——許多用戶需要了解區塊鏈技術如何取代他們以前的流程，才能覺得它是值得信賴的。數據的暴露會影響用戶對應用程序如何工作的理解。例如，數據表明發生了函數調用，或者它可以證明某些東西在密碼學上是安全的。

在決定是否包含數據元素時，我們使用以下層次結構：

1.數據必須是 可操作的。

2.如果數據不可操作，則它必須用於建立 信任和/或教育 目的。

「老派」區塊鏈工具向您展示了許多長加密哈希。它們不是人類可讀的。它們對用戶毫無用處……但人們卻 喜歡 它們！為什麼？這是一種舒適的感覺：「我可以看到一個非人類可讀的鏈碼 ID，所以我相信我正在查看的這個東西是安全的。—  Ed Moffat ，設計主管

在產品和客戶體驗之間建立 視覺一致性 對於感知可信度至關重要。我們使用基於網格的布局（具有有意義且成比例的負空間）、強大的排版層次結構，並應用有意義的顏色。

擁有一致的用戶體驗可以讓我們的用戶感到輕松，這對於新的區塊鏈技術尤為重要，因為這可以促進採用和學習。—  Tobias Hunter ，用戶體驗設計師

由於區塊鏈的視覺語言仍在編纂中，我們在使用圖像來闡明概念時要小心。雖然我們創建與熟悉元素的關聯以幫助用戶保留信息，但我們對視覺隱喻持謹慎態度——簡化某些概念實際上可能會誤導或在以後造成混淆。

我們盡一切努力使用行話少、 一致的術語 。語言應該簡潔、清晰，並符合我們用戶的自然交流模式。我們保持對話的語氣，但不會過於隨意或輕率。我們的團隊特別關注像 identity 、 update 和 network 等帶有含義的詞：雖然許多區塊鏈概念與通常理解的含義相似，但它們可能有很大的不同和混淆。

我們為用戶所在的任何地方設計。因為區塊鏈的定義是分布式的，所以我們必須在默認情況下跨界設計：UI擴展、圖標含義和翻譯等必須始終考慮在內。此外，區塊鏈的許多用途本質上是移動的——我們維護一個無論使用何種設備，都能獲得 一致的體驗。

我們通過設計持續的反饋來幫助我們的用戶了解正在發生的事情並減少焦慮。謹慎使用的運動和動畫有助於理解正在發生的事情。

當你學習一門外語時，你是通過練習和玩耍來學習的，而不是通過閱讀字典。我們正在製作工具和文檔，讓我們的用戶可以玩耍並嘗試學習這項新技術。—  Sam Winslet ，視覺設計師

用戶應該始終知道正在發生什麼、剛剛發生了什麼以及接下來會發生什麼。時間是區塊鏈應用程序中的一個重要元素，很多時候簡單的載入器是不夠的。

高吞吐量分布式系統本質上是非同步的，系統的多個組件依賴於超時或輪詢間隔。在等待達到最佳塊大小時，可以配置事務（通常持續幾秒鍾）。SDK 將輪詢、等待並重試創建新頻道。—  Jason Yellick ，軟體開發人員

我們確保我們已經考慮（並在發布後測試）活動或功能將花費 的時間並通知用戶。 這也適用於界面中的任何指標——用戶看到了多少類別，有多少沒有顯示，等等。

我們的用戶喜歡動手實踐的 互動式學習， 因此他們可以在創造有形的東西的同時學習。—  Raissa Xie ，用戶體驗研究員

因為區塊鏈實際上是不可變的，所以我們特別關注不可逆的用戶行為。如果發生錯誤，我們會增加摩擦或確認級別以減少錯誤並直接進行下一步。

零狀態在我們的許多產品中都很常見，因此我們確保提供自然的下一步。用戶必須有清晰、持久的導航——他們應該很容易知道如何回到之前的狀態以及下一步是什麼。

我們的用戶希望看到簡單的說明，以便盡快 進行設置和運行。

—  Lucie Wu ，用戶體驗設計師

由於對可見性的控制是一項業務需求，因此我們確保根據角色考慮界面的不同視圖。如果用戶無權訪問某些數據，我們不會在界面上留下漏洞。

區塊鏈技術相對較新，大多數用戶不一定知道他們需要什麼。一個好的設計師應該知道如何過濾他們的意見並提出最佳解決方案。設計師通過指導他們完成整個過程，幫助他們了解這項技術可以為他們的生活帶來的好處和可能性。

—  Andrea Lee ，UI 設計師

我們的團隊預計需要進一步的幫助並試圖減少它，同時認識到 我們 的角色最有可能去哪裡尋求幫助。我們提出見解以創造透明度並消除不確定性，並為用戶不記得的事情提供建議。

通過工具提示和進度條向用戶展示他們的新詞彙，讓原本令人生畏的學習任務看起來更輕松。

—  Kayla White ，UI 設計師

無論上下文如何，我們都不包含會使界面混亂或使用戶感到困惑的元素——每個元素都有一個目的，沒有什麼是為了裝飾。我們利用常見的設計模式並減少用戶必須做的學習量。

在許多情況下，我們的多個角色將成為流程的一部分。為了促進協作，我們設計了用戶給定任務 之前和之後的步驟。 團隊採用我們的技術對我們的業務模式至關重要，因此我們重視包容性、可訪問的設計是理所當然的。

為復雜性而設計並不意味著讓事情變得簡單。使任務更容易，但不要剝奪他們的控制權。

—  Dante Guintu ，UI 設計師

對區塊鏈技術的興奮增加了關注機器需求而不是人類需求的趨勢。作為設計師，我們必須不斷地重新集中精力解決問題並 為人類 創造愉快的體驗。我們必須平衡區塊鏈的本質和以人為本的設計之間的張力。

即使對於非技術用戶感興趣，區塊鏈的技術概念似乎也異常誘人。-

Ed Moffat

因為區塊鏈的許多應用程序都具有非常強大的潛力，所以我們必須注意以合乎道德的方式行事和設計。這意味著確保多樣性融入我們的設計——從用戶研究參與者到我們的團隊本身。

我們的設計團隊保持持續協作的狀態：研究、測試和警惕不斷變化的用戶需求和設計模式。我們致力於保護和倡導我們的用戶，考慮極端情況和異常值，並考慮用戶的情緒。我們努力改善用戶的生活，同時不給他們製造新的問題。

設計不是一成不變的。這個群體的主要口頭禪是我們追求卓越，而不是完美。

—— 肖恩·巴克萊 ，創意總監

轉自：https://medium.com/design-ibm/blockchain-design-principles-599c5c067b6e

『肆』 國家對區塊鏈的政策是什麼

當前國家對區塊鏈技術是持認可的態度的，對於自主區塊鏈技術的研發是支持鼓勵的，國家對區塊鏈產業的期望是要有具體的落地及應用價值作為支撐，對於區塊鏈的未來期許是區塊鏈要成為核心技術自主創新的突破口。並且區塊鏈是合法的，區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講，它是一個共享資料庫，存儲於其中的數據或信息，具有不可偽造，全程留痕，可以追溯，公開透明，集體維護等特徵。
一、區塊鏈系統的組成：
1、數據層
2、網路層
3、共識層
4、激勵層
5、合約層
6、應用層
二、區塊鏈的類型
1、公有區塊鏈
2、行業區塊鏈
3、私有區塊鏈
三、區塊鏈的特徵
1、去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。
2、開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
法律依據：
《中華人民共和國民法典》
第一百二十三條 民事主體依法享有知識產權。知識產權是權利人依法就下列客體享有的專有的權利：
（一）作品；
（二）發明、實用新型、外觀設計；
（三）商標；
（四）地理標志；
（五）商業秘密；
（六）集成電路布圖設計；
（七）植物新品種；
（八）法律規定的其他客體

『伍』 區塊鏈行業什麼時候有個標准或准則什麼的

2016年9月，國際標准化組織(ISO)成立了區塊鏈和分布式記賬技術委員會(ISO/TC 307)，負責制定區塊鏈和分布式記賬技術領域的國際標准。2017年3月，中國電子技術標准化研究院承擔ISO/TC 307國內技術對口單位。2019年12月，工業和信息化部組織籌建全國區塊鏈和分布式記賬技術標准化技術委員會，秘書處承擔單位為中國電子技術標准化研究院。目前，中國電子技術標准化研究院負責對區塊鏈系統進行是否符合區塊鏈標準的軟體測試，測試通過後，頒發相關證書。深圳區塊鏈行業將加快標准化發展。6月11日，第四屆中國區塊鏈開發大賽暨區塊鏈國家標准及系統測試標准廣東研討會在深圳舉行，首個可專業進行國家標准申報測試的區塊鏈標准化測評工作站在深圳率先成立。

『陸』 區塊鏈的共識機制

一、區塊鏈共識機制的目標

區塊鏈是什麼？簡單而言，區塊鏈是一種去中心化的資料庫，或可以叫作分布式賬本(distributed ledger)。傳統上所有的資料庫都是中心化的，例如一間銀行的賬本就儲存在銀行的中心伺服器里。中心化資料庫的弊端是數據的安全及正確性全系於資料庫運營方（即銀行），因為任何能夠訪問中心化資料庫的人（如銀行職員或黑客）都可以破壞或修改其中的數據。

而區塊鏈技術則容許資料庫存放在全球成千上萬的電腦上，每個人的賬本通過點對點網路進行同步，網路中任何用戶一旦增加一筆交易，交易信息將通過網路通知其他用戶驗證，記錄到各自的賬本中。區塊鏈之所以得其名是因為它是由一個個包含交易信息的區塊（block）從後向前有序鏈接起來的數據結構。

很多人對區塊鏈的疑問是，如果每一個用戶都擁有一個獨立的賬本，那麼是否意味著可以在自己的賬本上添加任意的交易信息，而成千上萬個賬本又如何保證記賬的一致性？ 解決記賬一致性問題正是區塊鏈共識機制的目標 。區塊鏈共識機制旨在保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同並且能夠對某個提案（proposal）（例如是一項交易紀錄）達成一致。然而分布式系統由於引入了多個節點，所以系統中會出現各種非常復雜的情況；隨著節點數量的增加，節點失效或故障、節點之間的網路通信受到干擾甚至阻斷等就變成了常見的問題，解決分布式系統中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問題的難度。

區塊鏈又可分為三種：

公有鏈：全世界任何人都可以隨時進入系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化「的，因為沒有任何人或機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。公有鏈一般會通過代幣機制鼓勵參與者競爭記賬，來確保數據的安全性。

聯盟鏈：聯盟鏈是指有若干個機構共同參與管理的區塊鏈。每個機構都運行著一個或多個節點，其中的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送交易，並且共同來記錄交易數據。這類區塊鏈被認為是「部分去中心化」。

私有鏈：指其寫入許可權是由某個組織和機構控制的區塊鏈。參與節點的資格會被嚴格的限制，由於參與的節點是有限和可控的，因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊、並且能夠做到身份認證等金融行業必須的要求。相比中心化資料庫，私有鏈能夠防止機構內單節點故意隱瞞或篡改數據。即使發生錯誤，也能夠迅速發現來源，因此許多大型金融機構在目前更加傾向於使用私有鏈技術。

二、區塊鏈共識機制的分類

解決分布式一致性問題的難度催生了數種共識機制，它們各有其優缺點，亦適用於不同的環境及問題。被眾人常識的共識機制有：

l PoW（Proof of Work）工作量證明機制

l PoS（Proof of Stake）股權/權益證明機制

l DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權證明機制

l PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實用拜占庭容錯演算法

l DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權拜占庭容錯演算法

l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議

l RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識演算法

l Pool驗證池共識機制

（一）PoW（Proof of Work）工作量證明機制

1. 基本介紹

在該機制中，網路上的每一個節點都在使用SHA256哈希函數(hash function) 運算一個不斷變化的區塊頭的哈希值 (hash sum)。 共識要求算出的值必須等於或小於某個給定的值。 在分布式網路中，所有的參與者都需要使用不同的隨機數來持續計算該哈希值，直至達到目標為止。當一個節點的算出確切的值，其他所有的節點必須相互確認該值的正確性。之後新區塊中的交易將被驗證以防欺詐。

在比特幣中，以上運算哈希值的節點被稱作「礦工」，而PoW的過程被稱為「挖礦」。挖礦是一個耗時的過程，所以也提出了相應的激勵機制（例如向礦工授予一小部分比特幣）。PoW的優點是完全的去中心化，其缺點是消耗大量算力造成了的資源浪費，達成共識的周期也比較長，共識效率低下，因此其不是很適合商業使用。

2. 加密貨幣的應用實例

比特幣(Bitcoin) 及萊特幣(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三個階段（Frontier前沿、Homestead家園、Metropolis大都會）皆採用PoW機制，其第四個階段 (Serenity寧靜) 將採用權益證明機制。PoW適用於公有鏈。

PoW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平，但在現有框架下，採用PoW的「挖礦」形式，將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平，並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS（5筆/秒），以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限，所能達到的交易頻率大約是25TPS，與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。

3. 簡圖理解模式

（ps：其中A、B、C、D計算哈希值的過程即為「挖礦」，為了犒勞時間成本的付出，機制會以一定數量的比特幣作為激勵。）

（Ps：PoS模式下，你的「挖礦」收益正比於你的幣齡(幣的數量*天數)，而與電腦的計算性能無關。我們可以認為任何具有概率性事件的累計都是工作量證明，如淘金。假設礦石含金量為p% 質量, 當你得到一定量黃金時，我們可以認為你一定挖掘了1/p 質量的礦石。而且得到的黃金數量越多，這個證明越可靠。）

（二）PoS（Proof of Stake）股權/權益證明機制

1.基本介紹

PoS要求人們證明貨幣數量的所有權，其相信擁有貨幣數量多的人攻擊網路的可能性低。基於賬戶余額的選擇是非常不公平的，因為單一最富有的人勢必在網路中佔主導地位，所以提出了許多解決方案。

在股權證明機制中，每當創建一個區塊時，礦工需要創建一個稱為「幣權」的交易，這個交易會按照一定比例預先將一些幣發給礦工。然後股權證明機制根據每個節點持有代幣的比例和時間（幣齡）， 依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，以加快節點尋找隨機數的速度，縮短達成共識所需的時間。

與PoW相比，PoS可以節省更多的能源，更有效率。但是由於挖礦成本接近於0，因此可能會遭受攻擊。且PoS在本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算，所以它同樣難以應用於商業領域。

2.數字貨幣的應用實例

PoS機制下較為成熟的數字貨幣是點點幣（Peercoin）和未來幣（NXT），相比於PoW，PoS機制節省了能源，引入了" 幣天 "這個概念來參與隨機運算。PoS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去，而不需要額外購買設備（礦機、顯卡等）。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關，即持有人持有的代幣數量越多、時間越長，其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊，持幣人持有的幣天即清零，重新進入新的循環。

PoS適用於公有鏈。

3.區塊簽署人的產生方式

在PoS機制下，因為區塊的簽署人由隨機產生，則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊，盡可能多的去清零他的"幣天"。因此整個網路中的流通代幣會減少，從而不利於代幣在鏈上的流通，價格也更容易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況，整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言，PoS機制下作惡的成本很低，因此對於分叉或是雙重支付的攻擊，需要更多的機制來保證共識。穩定情況下，每秒大約能產生12筆交易，但因為網路延遲及共識問題，需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看，生成區塊（即清零"幣天"）的速度遠低於網路傳播和廣播的速度，因此在PoS機制下需要對生成區塊進行"限速"，來保證主網的穩定運行。

4.簡圖理解模式

（PS：擁有越多「股份」權益的人越容易獲取賬權。是指獲得多少貨幣，取決於你挖礦貢獻的工作量，電腦性能越好，分給你的礦就會越多。）

（在純POS體系中，如NXT，沒有挖礦過程，初始的股權分配已經固定，之後只是股權在交易者之中流轉，非常類似於現實世界的股票。）

（三）DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權證明機制

1.基本介紹

由於PoS的種種弊端，由此比特股首創的權益代表證明機制 DPoS（Delegated Proof of Stake）應運而生。DPoS 機制中的核心的要素是選舉，每個系統原生代幣的持有者在區塊鏈裡面都可以參與選舉，所持有的代幣余額即為投票權重。通過投票，股東可以選舉出理事會成員，也可以就關系平台發展方向的議題表明態度，這一切構成了社區自治的基礎。股東除了自己投票參與選舉外，還可以通過將自己的選舉票數授權給自己信任的其它賬戶來代表自己投票。

具體來說， DPoS由比特股（Bitshares）項目組發明。股權擁有著選舉他們的代表來進行區塊的生成和驗證。DPoS類似於現代企業董事會制度，比特股系統將代幣持有者稱為股東，由股東投票選出101名代表， 然後由這些代表負責生成和驗證區塊。 持幣者若想稱為一名代表，需先用自己的公鑰去區塊鏈注冊，獲得一個長度為32位的特有身份標識符，股東可以對這個標識符以交易的形式進行投票，得票數前101位被選為代表。

代表們輪流產生區塊，收益（交易手續費）平分。DPoS的優點在於大幅減少了參與區塊驗證和記賬的節點數量，從而縮短了共識驗證所需要的時間，大幅提高了交易效率。從某種角度來說，DPoS可以理解為多中心系統，兼具去中心化和中心化優勢。優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。缺點：投票積極性不高，絕大部分代幣持有者未參與投票；另整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。

DPoS機制要求在產生下一個區塊之前，必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的" 全民挖礦 "，DPoS則是利用類似" 代表大會 "的制度來直接選取可信任節點，由這些可信任節點（即見證人）來代替其他持幣人行使權力，見證人節點要求長期在線，從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。 DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度，在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別，非常適合企業級的應用。 因為公信寶數據交易所對於數據交易頻率要求高，更要求長期穩定性，因此DPoS是非常不錯的選擇。

2. 股份授權證明機制下的機構與系統

理事會是區塊鏈網路的權力機構，理事會的人選由系統股東（即持幣人）選舉產生，理事會成員有權發起議案和對議案進行投票表決。

理事會的重要職責之一是根據需要調整系統的可變參數，這些參數包括：

l 費用相關：各種交易類型的費率。

l 授權相關：對接入網路的第三方平台收費及補貼相關參數。

l 區塊生產相關：區塊生產間隔時間，區塊獎勵。

l 身份審核相關：審核驗證異常機構賬戶的信息情況。

l 同時，關繫到理事會利益的事項將不通過理事會設定。

在Finchain系統中，見證人負責收集網路運行時廣播出來的各種交易並打包到區塊中，其工作類似於比特幣網路中的礦工，在採用 PoW(工作量證明)的比特幣網路中，由一種獲獎概率取決於哈希算力的抽彩票方式來決定哪個礦工節點產生下一個區塊。而在採用 DPoS 機制的金融鏈網路中，通過理事會投票決定見證人的數量，由持幣人投票來決定見證人人選。入選的活躍見證人按順序打包交易並生產區塊，在每一輪區塊生產之後，見證人會在隨機洗牌決定新的順序後進入下一輪的區塊生產。

3. DPoS的應用實例

比特股(bitshares) 採用DPoS。DPoS主要適用於聯盟鏈。

4.簡圖理解模式

（四）PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實用拜占庭容錯演算法

1. 基本介紹

PBFT是一種基於嚴格數學證明的演算法，需要經過三個階段的信息交互和局部共識來達成最終的一致輸出。三個階段分別為預備 (pre-prepare)、准備 (prepare)、落實 (commit)。PBFT演算法證明系統中只要有2/3比例以上的正常節點，就能保證最終一定可以輸出一致的共識結果。換言之，在使用PBFT演算法的系統中，至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點 (包括有意誤導、故意破壞系統、超時、重復發送消息、偽造簽名等的節點，又稱為」拜占庭」節點)。

2. PBFT的應用實例

著名聯盟鏈Hyperledger Fabric v0.6採用的是PBFT，v1.0又推出PBFT的改進版本SBFT。PBFT主要適用於私有鏈和聯盟鏈。

3. 簡圖理解模式

上圖顯示了一個簡化的PBFT的協議通信模式，其中C為客戶端，0 – 3表示服務節點，其中0為主節點，3為故障節點。整個協議的基本過程如下：

(1) 客戶端發送請求，激活主節點的服務操作；

(2) 當主節點接收請求後，啟動三階段的協議以向各從節點廣播請求；

(a) 序號分配階段，主節點給請求賦值一個序號n，廣播序號分配消息和客戶端的請求消息m，並將構造pre-prepare消息給各從節點；

(b) 交互階段，從節點接收pre-prepare消息，向其他服務節點廣播prepare消息；

(c) 序號確認階段，各節點對視圖內的請求和次序進行驗證後，廣播commit消息，執行收到的客戶端的請求並給客戶端響應。

(3) 客戶端等待來自不同節點的響應，若有m+1個響應相同，則該響應即為運算的結果；

（五）DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權拜占庭容錯演算法

1. 基本介紹

DBFT建基於PBFT的基礎上，在這個機制當中，存在兩種參與者，一種是專業記賬的「超級節點」，一種是系統當中不參與記賬的普通用戶。普通用戶基於持有權益的比例來投票選出超級節點，當需要通過一項共識（記賬）時，在這些超級節點中隨機推選出一名發言人擬定方案，然後由其他超級節點根據拜占庭容錯演算法（見上文），即少數服從多數的原則進行表態。如果超過2/3的超級節點表示同意發言人方案，則共識達成。這個提案就成為最終發布的區塊，並且該區塊是不可逆的，所有裡面的交易都是百分之百確認的。如果在一定時間內還未達成一致的提案，或者發現有非法交易的話，可以由其他超級節點重新發起提案，重復投票過程，直至達成共識。

2. DBFT的應用實例

國內加密貨幣及區塊鏈平台NEO是 DBFT演算法的研發者及採用者。

3. 簡圖理解模式

假設系統中只有四個由普通用戶投票選出的超級節點，當需要通過一項共識時，系統就會從代表中隨機選出一名發言人擬定方案。發言人會將擬好的方案交給每位代表，每位代表先判斷發言人的計算結果與它們自身紀錄的是否一致，再與其它代表商討驗證計算結果是否正確。如果2/3的代表一致表示發言人方案的計算結果是正確的，那麼方案就此通過。

如果只有不到2/3的代表達成共識，將隨機選出一名新的發言人，再重復上述流程。這個體系旨在保護系統不受無法行使職能的領袖影響。

上圖假設全體節點都是誠實的，達成100%共識，將對方案A（區塊）進行驗證。

鑒於發言人是隨機選出的一名代表，因此他可能會不誠實或出現故障。上圖假設發言人給3名代表中的2名發送了惡意信息（方案B），同時給1名代表發送了正確信息（方案A）。

在這種情況下該惡意信息（方案B）無法通過。中間與右邊的代表自身的計算結果與發言人發送的不一致，因此就不能驗證發言人擬定的方案，導致2人拒絕通過方案。左邊的代表因接收了正確信息，與自身的計算結果相符，因此能確認方案，繼而成功完成1次驗證。但本方案仍無法通過，因為不足2/3的代表達成共識。接著將隨機選出一名新發言人，重新開始共識流程。

上圖假設發言人是誠實的，但其中1名代表出現了異常；右邊的代表向其他代表發送了不正確的信息（B）。

在這種情況下發言人擬定的正確信息（A）依然可以獲得驗證，因為左邊與中間誠實的代表都可以驗證由誠實的發言人擬定的方案，達成2/3的共識。代表也可以判斷到底是發言人向右邊的節點說謊還是右邊的節點不誠實。

（六）SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議

1. 基本介紹

SCP 是 Stellar (一種基於互聯網的去中心化全球支付協議) 研發及使用的共識演算法，其建基於聯邦拜占庭協議 (Federated Byzantine Agreement) 。傳統的非聯邦拜占庭協議（如上文的PBFT和DBFT）雖然確保可以通過分布式的方法達成共識，並達到拜占庭容錯 (至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點)，它是一個中心化的系統 — 網路中節點的數量和身份必須提前知曉且驗證過。而聯邦拜占庭協議的不同之處在於它能夠去中心化的同時，又可以做到拜占庭容錯。

[…]

（七）RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識演算法

1. 基本介紹

RPCA是Ripple（一種基於互聯網的開源支付協議，可以實現去中心化的貨幣兌換、支付與清算功能）研發及使用的共識演算法。在 Ripple 的網路中，交易由客戶端（應用）發起，經過追蹤節點（tracking node）或驗證節點（validating node）把交易廣播到整個網路中。追蹤節點的主要功能是分發交易信息以及響應客戶端的賬本請求。驗證節點除包含追蹤節點的所有功能外，還能夠通過共識協議，在賬本中增加新的賬本實例數據。

Ripple 的共識達成發生在驗證節點之間，每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單，稱為 UNL（Unique Node List）。在名單上的節點可對交易達成進行投票。共識過程如下：

(1) 每個驗證節點會不斷收到從網路發送過來的交易，通過與本地賬本數據驗證後，不合法的交易直接丟棄，合法的交易將匯總成交易候選集（candidate set）。交易候選集裡面還包括之前共識過程無法確認而遺留下來的交易。

(2) 每個驗證節點把自己的交易候選集作為提案發送給其他驗證節點。

(3) 驗證節點在收到其他節點發來的提案後，如果不是來自UNL上的節點，則忽略該提案；如果是來自UNL上的節點，就會對比提案中的交易和本地的交易候選集，如果有相同的交易，該交易就獲得一票。在一定時間內，當交易獲得超過50%的票數時，則該交易進入下一輪。沒有超過50%的交易，將留待下一次共識過程去確認。

(4) 驗證節點把超過50%票數的交易作為提案發給其他節點，同時提高所需票數的閾值到60%，重復步驟(3)、步驟(4)，直到閾值達到80%。

(5) 驗證節點把經過80%UNL節點確認的交易正式寫入本地的賬本數據中，稱為最後關閉賬本（last closed ledger），即賬本最後（最新）的狀態。

在Ripple的共識演算法中，參與投票節點的身份是事先知道的，因此，演算法的效率比PoW等匿名共識演算法要高效，交易的確認時間只需幾秒鍾。這點也決定了該共識演算法只適合於聯盟鏈或私有鏈。Ripple共識演算法的拜占庭容錯（BFT）能力為（n-1）/5，即可以容忍整個網路中20%的節點出現拜占庭錯誤而不影響正確的共識。

2. 簡圖理解模式

共識過程節點交互示意圖：

共識演算法流程：

（八）POOL驗證池共識機制

Pool驗證池共識機制是基於傳統的分布式一致性演算法（Paxos和Raft）的基礎上開發的機制。Paxos演算法是1990年提出的一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性演算法。過去, Paxos一直是分布式協議的標准，但是Paxos難於理解，更難以實現。Raft則是在2013年發布的一個比Paxos簡單又能實現Paxos所解決問題的一致性演算法。Paxos和Raft達成共識的過程皆如同選舉一樣，參選者需要說服大多數選民(伺服器)投票給他，一旦選定後就跟隨其操作。Paxos和Raft的區別在於選舉的具體過程不同。而Pool驗證池共識機制即是在這兩種成熟的分布式一致性演算法的基礎上，輔之以數據驗證的機制。

『柒』 區塊鏈的鏈分類

前兩天有朋友微信上問了許多關於區塊鏈的一些問題，其中一個問題就是區塊鏈的這個鏈怎麼去分類。區塊鏈目前可以分為四類：公鏈，私鏈，聯盟鏈以及側鏈。北京木奇移動技術有限公司，專業的區塊鏈外包開發公司，歡迎洽談合作。下面帶大家了解區塊鏈這幾個鏈各自的特點以及如何應用，希望對大家有所幫助。

1.公鏈——人人可參與

公鏈是指任何人都可讀取的、任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認的、任何人都能參與其中共識過程的區塊鏈。

公鏈採取了採取工作量證明機制（POW）、權益證明機制(POS)、股份授權證明機制（DPOS）等方式，並將經濟獎勵和加密數字驗證結合了起來，並建立一個原則就是每個人從中可獲得的經濟獎勵與工作量成正比。這些區塊鏈通常被認為是完全去中心化的。

特性：

1. 開源，由於整個系統的運作規則公開透明，這個系統是開源系統；2. 保護用戶免受開發者的影響，在公有鏈中程序開發者無權干涉用戶，所以區塊鏈可以保護使用他們開發的程序的用戶;3.訪問門檻低，任何擁有足夠技術能力的人都可以訪問，也就是說，只要有一台能夠聯網的計算機就能夠滿足訪問的條件;4.所有數據默認公開，盡管所有關聯的參與者都隱藏自己的真實身份，這種現象十分的普遍。他們通過他們的公共性來產生自己的安全性，在這里每個參與者可以看到所有的賬戶余額和其所有的交易活動。

案例：公有鏈中有許多我們熟悉的身影：BTC, ETH, EOS, AE, ADA等

2.私鏈——權利掌握在少數人手裡

私鏈是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。讀取許可權或者對外開放，或者被任意程度地進行了限制。相關的應用囊括資料庫管理、審計、甚至一個公司，盡管在有些情況下希望它能有公共的可審計性，但在很多的情形下，公共的可讀性並非是必須的。

特性：

1. 交易速度快，一個私鏈的交易速度可以比任何其他的區塊鏈都快，甚至接近了並不是一個區塊鏈的常規資料庫的速度。這是因為就算少量的節點也都具有很高的信任度，並不需要每個節點來驗證一個交易。2. 隱私性好，給隱私更好的保障私有鏈使得在那個區塊鏈上的數據隱私政策像在另一個資料庫中似的完全一致;不用處理訪問許可權和使用所有的老辦法，但至少說，這個數據不會公開地被擁有網路連接的任何人獲得。3.交易成本低交易成本大幅降低甚至為零私有鏈上可以進行完全免費或者至少說是非常廉價的交易。如果一個實體機構控制和處理所有的交易，那麼他們就不再需要為工作而收取費用。

案例：Linux基金會、R3CEV Corda平台以及Gem Health網路的超級賬本項目（Hyperledger project）或在開發或在使用私鏈。

3.聯盟鏈——部分去中心化

聯盟鏈開放程度和去中心化程度是有所限制的。其參與者是被提前篩選出來或者直接指定的，資料庫的讀取許可權可能是公開的，也可能像寫入許可權一樣只限於系統的參與者。

特性：

1. 交易成本低，交易只需被幾個受信的高算力節點驗證就可以了，而無需全網確認；2. 節點容易連接，若是出了問題，聯盟鏈可以迅速通過人工干預來修復，並允許使用共識演算法減少區塊時間，從而更快完成交易；3.靈活，如果需要的話，運行私有區塊鏈的共同體或公司可以很容易地修改該區塊鏈的規則，還原交易，修改余額等。

案例：瑞波用於日韓國際匯款及日本本國銀行間匯款建立了聯盟鏈，同時之前火過一陣子的迅雷鏈克也是一種半開放的聯盟鏈。

4.側鏈——拓展協議

側鏈」從嚴格上來說，其本身並不是區塊鏈，可以理解為區塊鏈的一種擴展協議。早期「側鏈」是為了解決比特幣區塊鏈技術的限制問題。側鏈就像是一條條通路，將不同的區塊鏈互相連接在一起，以實現區塊鏈的擴展。側鏈完全獨立於比特幣區塊鏈，但是這兩個賬本之間能夠「互相操作」，實現交互。

特性：

1. 獨立性，側鏈架構的好處是代碼和數據獨立，不增加主鏈的負擔，避免數據過度膨脹。 側鏈有獨立的區塊鏈，有獨立的受託人或者說見證人，同時也有獨立的節點網路，就是說一個側鏈產生的區塊只會在所有安裝了該側鏈的節點之間進行廣播。2.靈活性，側鏈所有的區塊鏈參數是可以定製的，簡單的比如區塊間隔、區塊獎勵、交易費的去向等，高級用戶還可以修改共識演算法。

案例：LSK, RDN, ARDR等幣種是利用的側鏈技術。

對於目前整個數字貨幣領域而言，今年可能仍然是底層公有鏈項目的競爭大賽，原因是目前公鏈作為區塊鏈的基礎設施還是存在明顯的不足，尚且無法實現真正的安全、可靠和高效。這也明顯制約著整個區塊鏈產業的發展。

『捌』 區塊鏈正式進入3.0時代，房地產、供應鏈等將成應用重點領域

隨著區塊鏈的不斷發展，區塊鏈的應用覆蓋的范圍越來越廣，伴隨可擴展性和效率的提高，區塊鏈應用范圍將超越金融范疇，拓展到物流、地產和物聯網等領域，成為未來 社會 的一種最底層的協議，這也就意味著區塊鏈將進入3.0時代。

區塊鏈1.0時代是以BTC(去中心化概念)為代表，更多的是起到一種分布式記賬的作用如BTC、Ripple、BCH、萊特幣、狗狗幣等。更多的是充當數字貨幣記賬用的。當然第一個階段發展的也並不完美，比特幣還有很多問題需要解決，比如擴容，閃電支付，硬分叉等。

隨著進一步完成，區塊鏈來到了2.0時代，以ETH(智能合約)代表，進入合約階段。

ETH為代表的區塊鏈2.0是一大進步，但仍然存在著很多問題，比如通道擁堵，交易速度慢，分叉風險，高額手續費等等。舉例來說，風靡一時的加密貓( CryptoKitties)在以太坊平台上線後，最高時占據了約25%的以太坊網路,造成了整個以太坊網路的擁堵,嚴重地影響了其他以太坊用戶的體驗。目前的發展就是處於第一個階段到第二個階段的過度過程。

在告別了1.0和2.0時代之後，得益於技術的不斷發展，區塊鏈變得更加實用。這也意味著區塊鏈將徹底脫離去初創時期的金融屬性，憑借其去中心化等特性，進入到各行各業的實際應用場景中去。

這也意味著區塊鏈正式開啟其3.0時代——全面應用的時代。而3.0時代的區塊鏈產業結構，也更加復雜，今天就為大家簡單分析一下。

3.0時代區塊鏈產業分為基礎層、服務層、應用層三個層次。

（1）、基礎層

對應的產業鏈上中下游包括：上游底層技術及基礎設施（核心技術、設備、底層平台部署方式），中游服務層主要是面向開發者提供基於區塊鏈技術的應用；下游應用層包括金融、供應鏈管理、智能製造、政府企業、服務、 社會 應用等。

硬體、技術及基礎設施廠商主要提供區塊鏈應用所必備的晶元、礦機、礦池、硬碟、路由器等基礎設施。

底層平台部署方式可以分為公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。

底層技術包括核心基礎組件、協議和演算法。基於底層核心技術組件，針對不同應用場景提供不同功能，包括智能合約、可編程資產、激勵機制、成員管理等。

基礎層提供底層區塊鏈或分布式賬本技術框架，主要包括以太坊、Hyperledger Fabric、R3 Corda、FISCO BCOS等。

（2）、服務層

服務層是指BaaS（Blockchain as a Service）平台，國內主要的BaaS平台有螞蟻區塊鏈BaaS平台、騰訊雲TBaaS、平安壹賬鏈BaaS平台等。

主要是面向開發者提供基於區塊鏈技術的應用，是在底層技術的基礎上提供智能合約、信息安全、數據服務等產品化服務，提高開發者在平台層開發應用的便捷性和可拓展性。

應用及服務廠商負責區塊鏈通用技術及技術擴展平台研發、數字貨幣教育與存儲平台搭建等工作，為行業應用層提供技術支持。

（3）、應用層

應用層表現為核心應用組件，包括智能合約、可編程資產、激勵機制、成員管理等。

是指區塊鏈的終端使用者或服務供應商，現在區塊鏈的主要應用場景有跨境支付、防偽溯源、供應鏈金融、貿易融資、電子票據、ABS等。

服務對象分為兩大類：B端（起步階段）：區塊鏈+（金融、供應鏈管理、版權保護、教育）；C端（率先落地）：區塊鏈+（共享經濟、泛 娛樂 ）。

下游區塊鏈應用領域為區塊鏈技術與現有行業的結合運作，現在，多個行業已經開啟了區塊鏈3.0的應用時代。

（1）、區塊鏈+供應鏈

區塊鏈+供應鏈實現商品信息全流程追溯。傳統供應鏈的溯源防偽系統存在信息不透明、數據容易篡改、安全性差和相對封閉等弊端，而利用區塊鏈技術和物聯網技術，可將商品的原材料采買過程，生產過程和流通過程的信息進行整合和追溯，真正實現跨越品牌商、渠道商、零售商、消費者，精細到一物一碼的全流程正品追溯，顯著提升用戶信任體驗。

（2）、區塊鏈+物聯網

搭建萬物互聯時代的信息交流網路。隨著物聯網中設備數量的增長，區塊鏈的分布式特性為物聯網自我治理提供了途徑，可以幫助物聯網中的設備理解彼此，並了解不同設備間的關聯，從而實現對物聯網的分布式控制。

（3）、區塊鏈+醫療

保障醫療數據安全共享。運用區塊鏈技術對醫療數據進行數學加密，可有效防止醫療數據被惡意修改等風險。應用區塊鏈技術開發的醫療數據共享和交換系統，將加密後的醫療數據上傳，可以實現數據在患者、各醫療機構之間快速、高效、安全地進行共享和流通，有效簡化了醫療數據的調用流程，為精確診斷病情提供數據保障。

（4）、區塊鏈+房地產

區塊鏈在房地產行業的潛在應用場景非常多，常見的如房產交易。買賣產權的過程中的痛點在於：交易過程中和交易後缺乏透明，大量的文書工作，潛在的欺詐行為，公共記錄中的錯誤等等，而這些還僅僅只是一部分。區塊鏈提供了一個途徑去實現無紙化和快速交易的需求。此外，房地地產區塊鏈應用可以幫助記錄、追溯和轉移地契、房契、留置權等等，還給金融公司、產權公司和抵押公司提供了一個平台。區塊鏈技術致力於安全保存文件，同時增強透明性，降低成本。此外，區塊鏈還應用建築工程領域，在當前大火的城市更新也有很多企業在應用這一技術。例如深圳的蘭房鏈就基於區塊鏈提出了區塊鏈+城市更新/建築工程/房地產開發等一攬子解決方案，全面服務於房地產行業諸多領域，目前其官網、移動應用均已上線。

此外，區塊鏈在供應鏈金融、股票交易、銀行業等已經有了很多的應用，此處不再一一贅述。

作為我國十四五規劃的重要內容之一，官方早已提出要加快推動 區塊鏈技術和產業創新發展 ，積極推進 區塊鏈和經濟 社會 融合發展 。

而要實現上述兩個發展，其關鍵在於以下兩點：

1、區塊鏈技術核心技術突破。

區塊鏈技術是目前我國和歐美差距最小的技術，官方特別強調在這個新興領域我國要走在理論最前沿、占據創新制高點、取得產業新優勢。要推動協同攻關，加快推進核心技術突破，為區塊鏈應用發展提供安全可控的技術支撐。

目前區塊鏈技術大多數依然停留在概念炒作階段，很多業務場景單純為了區塊鏈而區塊鏈。目前為止我國還沒有人能在全球范圍內解決三元悖論等核心技術困境，因此我們必須回歸基礎理論和核心技術，通過長期潛心研究，才能取得重大突破。

事實上，官方對區塊鏈技術理論技術和後續的應用發展提出了非常高的要求，做好區塊鏈基礎理論研究，著力攻克一批關鍵核心技術，真正把技術研發的擔子挑起來，是當前區塊鏈發展的關鍵。

2、提升國際話語權和規則制定權。

不同於以往的信息技術，區塊鏈技術具有很強的擴張性，或者叫侵略性，它的規則或者話語權決定了它的影響范圍，因為每一個上鏈開展業務的個體或機構必須服從區塊鏈所定的規則，無論中外均是如此。舉個例子，大家使用windows系統時必須要服從windows的規則，但是windows只是為用戶規定了信息交互的規則，這對我們來說是可以接受的，而區塊鏈則規定了產業治理規則，區塊鏈的治理規則憑借其分布式特徵，其影響力可迅速超越國界和地域限制。

為了實現上述兩點，我們要加強人才隊伍建設，建立完善人才培養體系，打造多種形式的高層次人才培養平台，培育一批領軍人物和高水平創新團隊。

區塊鏈作為架構性創新技術，對復合型人才需求巨大，要求從事者掌握涉及密碼學、信息科學、基礎數學等多種專業技術知識。發展區塊鏈，必須加強學科深度交叉融合的人才隊伍建設，從基礎研究、應用研發、產業融合等方面前瞻和系統性地建立人才培育體系。

區塊鏈技術是未來數字經濟的重要組成部分，對於各行各業，它都有著豐富的優勢。盡管已經進入3.0時代，但區塊鏈在各行各業的垂直落地應用，才剛剛開始。

對於區塊鏈的未來，你怎麼看？