投票區塊鏈
⑴ 什麼叫區塊鏈通俗說什麼意思中國對於區塊鏈的態度到底是什麼
區塊鏈,是比特幣的一個重要概念。其本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術。
⑵ 區塊鏈的共識機制是什麼
如何讓去中心化網路達成共識?
在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性,即讓全網達成共識至關重要。共識機制解決的就是這個問題。
目前主要的共識機制有工作量證明機制PoW和權益證明機制PoS。
PoW通過評估你的工作量來決定你獲得記賬權的機率,工作量越大,就越有可能獲得此次記賬機會。
PoS通過評估你持有代幣的數量和時長來決定你獲得記賬權的機率。這就類似於股票的分紅制度,持有股權相對多的人能夠獲得更多的分紅。
DPOS與POS原理相似,只是選了一些「人大代表」。 與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。
隨著技術的發展,未來可能還會誕生更先進的共識機制。
⑶ 區塊鏈究竟是什麼呢
區塊鏈究竟是什麼呢?本質上講,區塊鏈是一種分布式、去中心化的網路資料庫系統, 這個系統會讓數據的存儲、更新、維護、操作變得不同。區塊鏈有四項不可缺的核心技術, 分別是:分布式存儲、共識機制、密碼學原理、智能合約。
那麼我們下面就講一講,與傳統數據處理相比,區塊鏈到底有什麼不同,幫助大家了 解區塊鏈是什麼,讓大家對區塊鏈有一個總的認知。
一、區塊鏈中的數據存儲:塊鏈式數據結構
在數據存儲方面,區塊鏈技術利用的是「塊鏈式數據結構」來驗證與存儲數據的。
塊鏈式結構是什麼意思呢?鐵鏈子大家都見過吧,一環套一環那種,那其實,每一環 我們可以看作是一個區塊,很多環節扣在一起就形成了區塊鏈。
這個所謂的「鐵鏈」是如何存儲數據的呢?簡單來講,區塊鏈和普通存儲數據的不同 之處在於:在區塊鏈上,後一個區塊里的數據是包含前一個區塊里的數據的。
以讀書為例:我們平時看書,看完第 1 頁,接著讀第 2 頁、第 3 頁......
那在區塊鏈裡面呢,如果給每個區塊標註上頁碼,那麼第 2 頁的內容是包含第 1 頁的 內容的,第 3 頁的內容包含第 1 頁和第 2 頁的內容......第 10 頁包含了前 9 頁的內容, 就是這樣一個層層嵌套的鏈條,這樣一來,就可以追溯到最本源的數據了,這就是區塊鏈 的可追溯性。
區塊鏈這種「塊鏈式數據結構」使之具備可追溯性,這就天然適用於許多領域,譬如: 食品溯源、葯品溯源等等。這樣一來,毒奶粉、假疫苗、偽劣食品事件出現的概率就會大 大降低,因為一旦出現問題,通過溯源可以清晰知道到底是哪個環節出現問題,問責追償 將會更加清晰。
二、區塊鏈中的數據更新:分布式節點共識演算法
在數據更新方面,區塊鏈技術是利用「分布式節點共識演算法」來生成和更新數據。
每每生成新的區塊(也就是更新數據的時候),都需要通過一種演算法,獲得全網 51% 以上節點的認可才能構成新的區塊。說白了就是投票,超過半數人同意就可以生成,這就 使得區塊鏈上的數據不容篡改。
為什麼這么說呢?我們還是打一個比喻:我們把區塊鏈比作一個賬本,因為都是記錄 數據的嘛,傳統世界裡,記賬權力在於記賬先生,賬本屬於記賬先生一個人的。那麼在區 塊鏈裡面,每一個人都擁有這個賬本,想要更新賬目呢,就要投票,半數人以上贊成才可 以去更新賬目數據。
在這個過程中,我們會涉及到這么幾個名詞:分布式、節點、共識演算法,這幾個名詞 其實非常好理解:
每個人都記賬(也就是人人擁有賬本,賬本分散在每個人手裡),就是所謂的「分布 式」;
大家討論、投票產生的、一致贊同的記賬辦法,就是所謂的「共識演算法」;
每一個參與記賬的人,就是所謂的「節點」。
三、 區塊鏈中的數據維護:密碼學
在數據維護階段,區塊鏈的不同之處就在於:它利用密碼學的方式來保證數據傳輸和 訪問的安全。
區塊鏈中所應用的密碼學原理主要有:哈希演算法、Merkle 哈希樹、橢圓曲線演算法、 Base58。這些原理,其實都是通過一系列復雜的運算以及換算,來保證區塊鏈上數據安全。
四、 區塊鏈中的數據操作:智能合約
智能合約,是由計算機程序定義並自動執行的承諾協議,說白了,就是用代碼執行的 一套交易准則,類似於現在的信用卡自動還款功能,開啟這個功能,你自己什麼都不用管, 到期銀行會自動扣除你欠的錢。
智能合約的突出優勢就是,很大程度上避免了由信任產生的一系列問題。
我們很多人,都遇到過被借錢的事情:朋友手頭緊了跟你借 2000 塊錢,承諾下個月 發了工資還錢,到了下個月他又找別的借口不還,拖來托去這事兒就沒譜了。本來沒多少 錢,還是朋友,雖然你很郁悶,這事也就算了。
那麼,有了智能合約以後,他就不能賴賬了,因為在智能合約上,一旦觸發合約中的 條款,代碼就會自動執行,不管他願不願意,只要他發了工資、賬戶上有了錢,他就得還 你。
總結一下本節內容,區塊鏈中有四項不可缺的核心技術,分別是:分布式存儲、共識 機制、密碼學原理、智能合約。
我們可以這樣理解:分布式存儲對應的是數據存儲這個階段,共識機制對應的是數據 的處理更新這個階段,密碼學對應的是數據安全,智能合約對應的是數據的操作問題。
⑷ 未來 區塊鏈技術將改變這18大行業
未來 區塊鏈技術將改變這18大行業
自從互聯網誕生以來,信息傳播成本極大降低,信息傳播效率極速提升,社會生產力得到了前所未有的解放。可以毫不誇張地說,互聯網改變了人類社會的整體格局。
然而,在享受互聯網帶來的諸多便利時也不得不承認,互聯網依然存在不少缺陷,尤其是在安全和互信問題上。區塊鏈技術的誕生,恰恰為解決互聯網社會存在的問題帶來了新曙光。
由於區塊鏈技術具有公開透明、難以篡改、不依賴中介機構等特點,區塊鏈可以實現安全、高效、低成本的價值傳輸。人們有望基於區塊鏈建成價值傳輸的互聯網,進一步推動社會生產力的解放。
與此同時,正如「每一次新技術出現都會改變甚至顛覆眾多行業」一樣,未來區塊鏈將會改變這18大行業!
1、銀行業
區塊鏈技術在金融領域的應用將改變交易流程和記錄保存方式,大幅降低交易成本,顯著提升效率。
2、網路安全
區塊鏈雖然不是修復所有互聯網問題的靈丹妙葯,但可以成為專家和工程師的強大工具,尤其是存在單點故障和中心化漏洞的系統。
3、供應鏈管理
供應鏈是由供應商、製造商、分銷商、零售商、用戶連成一體的復雜的功能網鏈結構。在這個鏈條上,資金流、信息流、實物流交互運行,協同難度極高,傳統的依靠單一「鏈主」的協調機制已經遭遇瓶頸。而區塊鏈的「去中心化」模式,為解決這一問題提供了豐富的想像力。
4、預測領域
預測市場需要一個去中心化、公開透明、更加適應全球用戶參與的平台來改變現狀,而這與區塊鏈的特性天然匹配。無論從競彩到股票到選舉,這些科技可以去中心化地下注和觀測。
5、網路和物聯網
將區塊鏈技術應用到物聯網(IoT)領域的想法已經存在有一段時間了。事實上,區塊鏈技術看起來至少在IoT的三個方面能夠成為其合適的解決方案:大數據管理,安全和透明性,還有對基於相互連接的智能設備之間服務交換的微交易帶來的便利。
6、保險業
來自技術的力量正在讓保險業越來越回歸本質:鏈接標的、重拾信任、分擔共享。換句話說,傳統保險業的大數法則,可能會因為技術、科技、鏈接,遭遇更多的不確定性和誕生新的可能性。
7、共享經濟
區塊鏈天生就具備去中心化的特性,這一點與共享經濟的宗旨有著高度的吻合。《騰訊區塊鏈方案白皮書》顯示,騰訊正在把智能合約運用於自行車租賃、房屋共享等領域,如果這種智能合約運用於今天火爆的共享單車領域,也許會給整個行業帶來全新的改變。
8、雲儲存
區塊鏈技術可以支持加密數據的分布式存儲,是協同雲存儲的核心。
9、慈善業
對於慈善來說,區塊鏈技術帶來的公開透明性,可以確保捐款人對自己資金的流向清楚明白可查詢;不可篡改的特性也能確保財務信息不會被篡改;可匿名性還能保護捐款者的隱私。
10、投票
區塊鏈科技可以被運用到選民注冊、身份確認,通過電子統計確保只有正當的投票被記錄,並且投票不會被篡改或者移除。創建一個不可更改、公開可見的投票記錄賬本,讓選舉更加公平和民主化。
11、政府管理
政府服務是區塊鏈技術最直接、最顯著的應用領域之一,跨機構間的信息互通將有效提升政府辦事效率。
12、公益行業
互聯網文化本身具備平等、開放、互助的基因,與公益的特質十分匹配。
13、醫療業
醫療業目前仍依賴於舊體系,缺乏安全地儲存數據的方式。區塊鏈在醫療和健康信息共享,醫療流程透明化,醫療事故責任可追溯等可得到廣泛應用。
14、能源管理
要想讓能源互聯網成功落地,各種信息交互、智能電網的控制和調度以及分布式電源的協同控制都是其必須跨越的障礙,而區塊鏈技術正在試圖解決這些問題。
15、音樂版權
音樂版權的重要性對於在線音樂平台來說不言而喻,擁有更多的版權意味著能夠俘獲更多的用戶,平台也因此能夠獲得更好的發展機會。
16、零售業
當我們購物時,需要信任商鋪的零售系統。去中心化的區塊鏈可以讓零售不同,買家和賣家可以直接連接無需中間商和費用。
17、房地產業
區塊鏈技術可改變房地產市場的運作方式,能合並許多復雜的流程和房地產公司通常要處理的事例,加快交易進程、減少欺詐行為,為每一個參與者提供更透明、安全的交易。
18、你的行業
如果你的行業和數據或者任何交易系統打交道,那麼就很有可能被區塊鏈改變,這是個開放並充滿機會的領域。
當然,作為新興技術,區塊鏈落地應用仍面臨諸多挑戰,需要更多像矩陣元一樣的區塊鏈技術企業,腳踏實地去克服區塊鏈實際應用中存在的困難,推動區塊鏈的廣泛應用和發展。
⑸ 莫斯科市採用以太坊區塊鏈技術進行投票的目的
第一個真正的里程碑應該是一場地方選舉,而最終目標則是全國性選舉。
在西方國家民眾對政府機關的信任度正以驚人的速度下滑之際,普京領導下的俄羅斯政府正採取措施試圖加強民眾對其系統的信任。
俄羅斯的民主制度已經歷史悠久,但是蘇聯解體遺留的腐敗餘毒以及之後葉利欽執政時代遭到西方世界的掠奪仍是一個大問題。
俄羅斯推出這一系統恰逢「美國特別檢察官穆勒以干涉2016年美國總統大選的理由對13個俄羅斯人和3個俄羅斯實體機構正式提起訴訟,引起全球轟動」的時候。對於反民主勢力而言,這一事件令穆勒看起來更像可利用的傻瓜。
在華盛頓的大佬們仍不滿和抱怨這個自己不喜歡的選舉結果的時候,俄羅斯正展開行動,確保約瑟夫·斯大林最經常被人引用的格言之一——「投票的人決定不了什麼,計票的人決定了一切」不適用於俄羅斯。
⑹ 現在有哪些投票軟體採用了區塊鏈技術呢
我也用過一部分投票軟體,不過我沒有看軟體用了什麼技術,看樓上的介紹感覺挺不錯的,等下就去了解一下區塊鏈相關的東西。
⑺ 什麼是區塊鏈
概念:區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
區塊鏈的本質是一個分布式的公共賬本,任何人都可以對這個賬本進行核查,但不存在的單一用戶可以對它進行控制。在區塊鏈系統中的參與者共同維護賬本的封信:它只能按照嚴格的規則和共識進行修改。
區塊鏈發展經歷了三個階段:
1、醞釀期:2009-2012年,經濟形態以比特幣及其產業生態為主。
2、萌芽期:時期為2012-2015年,區塊鏈隨著比特幣進入公眾視野,新生的錢包支付和匯款公司出現,區塊鏈經濟擴散到金融領域。區塊鏈底層技術創新不斷。區塊鏈技術從比特幣系統中剝離出來。
3、發展期:2016年開始探索行業應用,出現了大量區塊鏈創業公司。2017年ICO的火熱讓區塊鏈受到前所未有的關注。
(7)投票區塊鏈擴展閱讀:
三區塊鏈的三個特點:
1、區塊鏈的核心思想是去中心化:在區塊鏈系統中,任意節點之間的權利和義務都是均等的,所有的節點都有能力去用計算能力投票,從而保證了得到承認的結果是過半數節點公認的結果。即使遭受嚴重的黑客攻擊,只要黑客控制的節點數不超過全球節點總數的一半,系統就依然能正常運行,數據也不會被篡改。
2、區塊鏈最大的顛覆性在於信用的建立:理論上說,區塊鏈技術可以讓微信支付和支付寶不再有存在價值。《經濟學人》對區塊鏈做了一個形象的比喻:簡單地說,它是「一台創造信任的機器」。區塊鏈讓人們在互不信任並沒有中立中央機構的情況下,能夠做到互相協作。打擊假幣和金融詐騙未來都不需要了。
3、區塊鏈的集體維護可以降低成本:在中心化網路體系下,系統的維護和經營依賴於數據中心等平台的運維和經營,成本不可省略。區塊鏈的節點是任何人都可以參與的,每一個節點在參與記錄的同時也來驗證其他節點記錄結果的正確性,維護效率提高,成本降低。
一句話概括,區塊鏈觸動的是錢、信任和權力,這些人類賴以生存的根本性基礎。
⑻ 區塊鏈的應用和應用成功例子有哪些
區塊鏈可以應用到各行各業,以電子商務為例,為了解決電商在假貨、物流、誠信、監管等方面的痛點,各大企業、平台也是各顯身手,招式盡出。區塊鏈就作為其中一種較為可行的手段被使用,那它究竟如何解決這些問題呢?
第一,對商品生產過程進行監督。在逛網店的時候,最擔心的就是買到假貨,尤其是海外商品,此外還有假貨帶來的價格問題。如何在確保真貨的情況下,買到價格合理的商品,真是一件非常頭疼的事情。而區塊鏈技術的透明性、不可逆,可以讓消費者隨時查看商品的生產地、生產商、原材料等。
第二,對商品運輸進行追溯跟蹤。電商涉及的供應鏈、存貨、物流等一系列運營活動中會涉及多個中間機構,而區塊鏈去中心化、不可篡改、可追溯的特徵將整個流程變得透明,任何一個合作方都可以查看庫存和支付情況,能很好的解決供應鏈的「牛鞭效應」問題。(牛鞭效應:指供應鏈上的一種需求變異放大現象。其產生的根本原因在於供應鏈中上、下游企業間缺乏溝通和信任機制,需求信息在沿著供應鏈向上傳遞的過程中被不斷曲解。) 同時區塊鏈的智能合約可以用於規范中介機構,如物流和支付管理合作夥伴。將龐大的管理體系變得簡化,從而提高效率。
第三,對商品銷售和售後服務進行保障。目前中國電子商務市場四分之三的交易是在移動端完成,支付信任是平台需要解決的一大難題,而區塊鏈被人們稱為是「信任機器」,給大家舉個例子,很多網店為了好評會出現刷單或者是偽造數據的現象,而購買信息上鏈後,是不可篡改的,保證真實性,你可以查看商家真實的交易記錄,來確保商家是否可信。
第四,對用戶隱私進行保護。區塊鏈的私鑰、公鑰、加密演算法就能夠解決這一問題,每個用戶有自己獨立的地址,且由於區塊鏈的匿名性,企業也不能公布或者儲存用戶信息,也免受黑客的攻擊。
具體的落地應用,我們以國內兩大電商巨頭為例。從2016年開始阿里巴巴就開始引入區塊鏈,首先是螞蟻金服上線區塊鏈技術應用於支付愛心捐贈平台,進行區塊鏈技術的第一次試水;到17年螞蟻金服技術實驗室宣布開放區塊鏈技術,支持進口食品安全、商品正品溯源;18年菜鳥和天貓國際宣布,啟用區塊鏈技術用於跟蹤、查證跨境進口商品的物流全信息,這些數據包括了商品的原產國、啟運國、裝貨港、運輸方式、進口口岸、保稅倉檢驗檢疫單號、海關申報單號等等。
物流和商品追溯確實是區塊鏈入駐電子商務領域一個很好的切入點,作為國內電商巨頭之一的京東當然也不甘示弱,在2017年,京東宣布成立「京東品質溯源防偽聯盟」,聯合各級政府部門通過聯盟鏈的方式,搭建京東區塊鏈防偽追溯平台;同年12月,與沃爾瑪、IBM、清華大學電子商務交易技術國家工程實驗室共同宣布成立中國首個安全食品區塊鏈溯源聯盟。
⑼ 區塊鏈帶來了哪些影響
區塊鏈會如何影響現實世界?所有權透明度增加。交易記錄將會即刻對每個人可見。目前,在美國,機構投資者頭寸的13F報告每季度只發布一次。此外,公司有三種不同的股東名單(公司、交易所、代理投票);公司往往並不知道他們真正的股東是誰。 透明度可以讓投資者很難做到獲得一個區塊而不改變股價,這樣就會加重Grossman和Hart在1980年提出的搭便車問題(Kyle and Vila (1991))。 透明度能夠阻止內部交易,並且相反會鼓勵外界獲得信息(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005))。它同樣會使期權獎勵或者其他任何金融交易回溯的情況變為不可能。(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005)) 更強的流動性。執行和完成股票交易可以更加迅速實惠。在美國,目前的結算往往需要3天時間並有多方介入才能完成。 流動性可以加強股東通過行使發言權(請見Maug (1998) 和Kahn and Winton (1998)的模型,及Norli, Ostergaard, and Schindele (2015)提出的證據)和退出投資(請見Admati and Pfleiderer (2009) 和 Edmans (2009)的模型,及Edmans, Fang, and Zur (2013),還有Roosenboom, Schlingemann, and Vasconcelos (2014)提出的證據)實現的公司治理。 不僅是活躍的股東,普通人也可以從中受益。目前,從蘇黎世匯款到紐約手續費是7%並且需要花3天時間。 投票。區塊鏈可以用來記錄公司選舉的投票。這將會提高選舉准確性,並且化解關於管理層通過幕後操縱贏得絕大多數投票結果非常接近的選舉的顧慮。由於股票的借貸將會變得透明,區塊鏈同時也會讓空洞投票(模型搭建於Brav and Mathews (2011), 實證研究於Hu and Black (2006) 和Christoffersen, Geczy, Musto, and Reed (2007))變得更難。 實時記賬。一個公司可以在區塊鏈上發布其所有的商業交易,讓任何人在任何時候都可以合計出他們的損益表和資產負債表。這可以大大地減少對審計員的需求、防止應計盈餘管理、阻止關聯方交易。 智能合約。智能合約是一種自動執行合約的方式:比如,如果借款人車貸違約,那麼無人駕駛汽車可以自己開回銀行。區塊鏈可以很低廉地執行智能合約,比如一違約就改變抵押物的所有權。這從根本上減少了強制執行的成本。
⑽ 區塊鏈技術發展現狀與展望
區塊鏈技術發展現狀與展望
區塊鏈技術起源於2008年由化名為 「中本聰」 (Satoshi Nakamoto)的學者在密碼學郵件組發表的奠基性論文《比特幣:一種點對點電子現金系統》。近兩年來,區塊鏈技術的研究與應用呈現出爆發式增長態勢,被認為是繼大型機、個人電腦、互聯網、移動/社交網路之後計算範式的第五次顛覆式創新,是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之後的第四個里程碑。區塊鏈技術是下一代雲計算的雛形,有望像互聯網一樣徹底重塑人類社會活動形態,並實現從目前的信息互聯網向價值互聯網的轉變。區塊鏈的技術特點
區塊鏈具有去中心化、時序數據、集體維護、可編程和安全可信等特點。 去中心化:區塊鏈數據的驗證、記賬、存儲、維護和傳輸等過程均是基於分布式系統結構,採用純數學方法而不是中心機構來建立分布式節點間的信任關系,從而形成去中心化的可信任的分布式系統; 時序數據:區塊鏈採用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據,從而為數據增加了時間維度,具有極強的可驗證性和可追溯性; 集體維護:區塊鏈系統採用特定的經濟激勵機制來保證分布式系統中所有節點均可參與數據區塊的驗證過程(如比特幣的「挖礦」過程),並通過共識演算法來選擇特定的節點將新區塊添加到區塊鏈; 可編程:區塊鏈技術可提供靈活的腳本代碼系統,支持用戶創建高級的智能合約、貨幣或其它去中心化應用; 安全可信:區塊鏈技術採用非對稱密碼學原理對數據進行加密,同時藉助分布式系統各節點的工作量證明等共識演算法形成的強大算力來抵禦外部攻擊、保證區塊鏈數據不可篡改和不可偽造,因而具有較高的安全性。區塊鏈與比特幣 比特幣是迄今為止最為成功的區塊鏈應用場景,區塊鏈技術為比特幣系統解決了數字加密貨幣領域長期以來所必需面對的雙重支付問題和拜占庭將軍問題。與傳統中心機構(如中央銀行)的信用背書機制不同的是,比特幣區塊鏈形成的是軟體定義的信用,這標志著中心化的國家信用向去中心化的演算法信用的根本性變革。近年來,比特幣憑借其先發優勢,目前已經形成體系完備的涵蓋發行、流通和金融衍生市場的生態圈與產業鏈,這也是其長期占據絕大多數數字加密貨幣市場份額的主要原因。區塊鏈的發展脈絡與趨勢
區塊鏈技術是具有普適性的底層技術框架,可以為金融、經濟、科技甚至政治等各領域帶來深刻變革。按照目前區塊鏈技術的發展脈絡,區塊鏈技術將會經歷以可編程數字加密貨幣體系為主要特徵的區塊鏈1.0模式,以可編程金融系統為主要特徵的區塊鏈2.0模式和以可編程社會為主要特徵的區塊鏈3.0模式。然而,上述模式實際上是平行而非演進式發展的,區塊鏈1.0模式的數字加密貨幣體系仍然遠未成熟,距離其全球貨幣一體化的願景實際上更遠、更困難。目前,區塊鏈領域已經呈現出明顯的技術和產業創新驅動的發展態勢,相關學術研究嚴重滯後、亟待跟進。區塊鏈的基礎模型與關鍵技術
一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。區塊鏈技術的應用場景
區塊鏈技術不僅可以成功應用於數字加密貨幣領域,同時在經濟、金融和社會系統中也存在廣泛的應用場景。根據區塊鏈技術應用的現狀,本文將區塊鏈目前的主要應用籠統地歸納為數字貨幣、數據存儲、數據鑒證、金融交易、資產管理和選舉投票共六個場景:數字貨幣:以比特幣為代表,本質上是由分布式網路系統生成的數字貨幣,其發行過程不依賴特定的中心化機構。數據存儲:區塊鏈的高冗餘存儲、去中心化、高安全性和隱私保護等特點使其特別適合存儲和保護重要隱私數據,以避免因中心化機構遭受攻擊或許可權管理不當而造成的大規模數據丟失或泄露。數據鑒證:區塊鏈數據帶有時間戳、由共識節點共同驗證和記錄、不可篡改和偽造,這些特點使得區塊鏈可廣泛應用於各類數據公證和審計場景。例如,區塊鏈可以永久地安全存儲由政府機構核發的各類許可證、登記表、執照、證明、認證和記錄等。金融交易:區塊鏈技術與金融市場應用有非常高的契合度。區塊鏈可以在去中心化系統中自發地產生信用,能夠建立無中心機構信用背書的金融市場,從而在很大程度上實現了「金融脫媒」;同時利用區塊鏈自動化智能合約和可編程的特點,能夠極大地降低成本和提高效率。資產管理:區塊鏈能夠實現有形和無形資產的確權、授權和實時監控。無形資產管理方面已經廣泛應用於知識產權保護、域名管理、積分管理等領域;有形資產管理方面則可結合物聯網技術形成「數字智能資產」,實現基於區塊鏈的分布式授權與控制。選舉投票:區塊鏈可以低成本高效地實現政治選舉、企業股東投票等應用,同時基於投票可廣泛應用於博彩、預測市場和社會製造等領域。區塊鏈技術的現存問題
安全性威脅是區塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題。其中,基於PoW共識過程的區塊鏈主要面臨的是51%攻擊問題,即節點通過掌握全網超過51%的算力就有能力成功篡改和偽造區塊鏈數據。其他問題包括新興計算技術破解非對稱加密機制的潛在威脅和隱私保護問題等。 區塊鏈效率也是制約其應用的重要因素。區塊鏈要求系統內每個節點保存一份數據備份,這對於日益增長的海量數據存儲來說是極為困難的。雖然輕量級節點可部分解決此問題,但適用於更大規模的工業級解決方案仍有待研發。比特幣區塊鏈目前每秒僅能處理7筆交易,且交易確認時間一般為10分鍾,這極大地限制了區塊鏈在大多數金融系統高頻交易場景中的應用。 PoW共識過程高度依賴區塊鏈網路節點貢獻的算力,這些算力主要用於解決SHA256哈希和隨機數搜索,除此之外並不產生任何實際社會價值,因而一般意義上認為這些算力資源是被「浪費」掉了,同時被浪費掉的還有大量的電力資源。如何能有效匯集分布式節點的網路算力來解決實際問題,是區塊鏈技術需要解決的重要問題。 區塊鏈網路作為去中心化的分布式系統,其各節點在交互過程中不可避免地會存在相互競爭與合作的博弈關系,例如比特幣礦池的區塊截留攻擊博弈等。區塊鏈共識過程本質上是眾包過程,如何設計激勵相容的共識機制,使得去中心化系統中的自利節點能夠自發地實施區塊數據的驗證和記賬工作,並提高系統內非理性行為的成本以抑制安全性攻擊和威脅,是區塊鏈有待解決的重要科學問題。智能合約與區塊鏈技術
智能合約是一組情景-應對型的程序化規則和邏輯,是部署在區塊鏈上的去中心化、可信共享的程序代碼。通常情況下,智能合約經各方簽署後,以程序代碼的形式附著在區塊鏈數據(例如一筆比特幣交易)上,經P2P網路傳播和節點驗證後記入區塊鏈的特定區塊中。智能合約封裝了預定義的若干狀態及轉換規則、觸發合約執行的情景(如到達特定時間或發生特定事件等)、特定情景下的應對行動等。區塊鏈可實時監控智能合約的狀態,並通過核查外部數據源、確認滿足特定觸發條件後激活並執行合約。 智能合約對於區塊鏈技術來說具有重要的意義。一方面,智能合約是區塊鏈的激活器,為靜態的底層區塊鏈數據賦予了靈活可編程的機制和演算法,並為構建區塊鏈2.0和3.0時代的可編程金融系統與社會系統奠定了基礎;另一方面,智能合約的自動化和可編程特性使其可封裝分布式區塊鏈系統中各節點的復雜行為,成為區塊鏈構成的虛擬世界中的軟體代理機器人,這有助於促進區塊鏈技術在各類分布式人工智慧系統中的應用,使得基於區塊鏈技術構建各類去中心化應用(Decentralized application, Dapp)、去中心化自治組織(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會(Decentralized Autonomous Society, DAS)成為可能。 區塊鏈和智能合約技術的主要發展趨勢是由自動化向智能化方向演化。現存的各類智能合約及其應用的本質邏輯大多仍是根據預定義場景的「 IF-THEN」類型的條件響應規則,能夠滿足目前自動化交易和數據處理的需求。未來的智能合約應具備根據未知場景的「 WHAT-IF」推演、計算實驗和一定程度上的自主決策功能,從而實現由目前「自動化」合約向真正的「智能」合約的飛躍。區塊鏈驅動的平行社會
近年來,基於CPSS(Cyber-Physical-SocialSystems)的平行社會已現端倪,其核心和本質特徵是虛實互動與平行演化。區塊鏈是實現CPSS平行社會的基礎架構之一,其主要貢獻是為分布式社會系統和分布式人工智慧研究提供了一套行之有效的去中心化的數據結構、交互機制和計算模式,並為實現平行社會奠定了堅實的數據基礎和信用基礎。 就數據基礎而言,管理學家愛德華戴明曾說過:除了上帝,所有人必須以數據說話。然而在中心化社會系統中,數據通常掌握在政府和大型企業等「少數人」手中,為少數人「說話」,其公正性、權威性甚至安全性可能都無法保證。區塊鏈數據則通過高度冗餘的分布式節點存儲,掌握在「所有人」手中,能夠做到真正的「數據民主」。就信用基礎而言,中心化社會系統因其高度工程復雜性和社會復雜性而不可避免地會存在「默頓系統」的特性,即不確定性、多樣性和復雜性,社會系統中的中心機構和規則制定者可能會因個體利益而出現失信行為;區塊鏈技術有助於實現軟體定義的社會系統,其基本理念就是剔除中心化機構、將不可預測的行為以智能合約的程序化代碼形式提前部署和固化在區塊鏈數據中,事後不可偽造和篡改並自動化執行,從而在一定程度上能夠將「默頓」社會系統轉化為可全面觀察、可主動控制、可精確預測的「牛頓」社會系統。 ACP(人工社會Artificial Societies、計算實驗Computational Experiments和平行執行ParallelExecution)方法是迄今為止平行社會管理領域唯一成體系化的、完整的研究框架,是復雜性科學在新時代平行社會環境下的邏輯延展和創新。 ACP方法可以自然地與區塊鏈技術相結合,實現區塊鏈驅動的平行社會管理。首先,區塊鏈的P2P 組網、分布式共識協作和基於貢獻的經濟激勵等機制本身就是分布式社會系統的自然建模,其中每個節點都將作為分布式系統中的一個自主和自治的智能體(agent)。隨著區塊鏈生態體系的完善,區塊鏈各共識節點和日益復雜與自治的智能合約將通過參與各種形式的Dapp,形成特定組織形式的DAC和DAO,最終形成DAS,即ACP中的人工社會。其次,智能合約的可編程特性使得區塊鏈可進行各種「 WHAT-IF」 類型的虛擬實驗設計、場景推演和結果評估,通過這種計算實驗過程獲得並自動或半自動地執行最優決策。最後,區塊鏈與物聯網等相結合形成的智能資產使得聯通現實物理世界和虛擬網路空間成為可能,並可通過真實和人工社會系統的虛實互動和平行調諧實現社會管理和決策的協同優化。不難預見,未來現實物理世界的實體資產都登記為鏈上智能資產的時候,就是區塊鏈驅動的平行社會到來之時。