區塊鏈硬體實現

❶ BIM+區塊鏈，讓城市建設更智慧

這篇文章，我們聊聊區塊鏈和建築行業的結合及應用。

在開始正文之前，先解釋一下BIM的概念。

BIM (Building Information Modeling) 建築信息模型化。美國國家BIM標准裡面對BIM做了如下的解釋：

(1) 以數位化方法表達一個設施的物理和功能特性。

(2) 一個共享的知識資源。

(3) 分享跟這個設施相關的信息，在設施的整個生命周期中為所有的對策提供可靠依據的過程。

(4) 在建設項目的不同階段中，各參與者經由在信息模型中嵌入、提取、更新和修改信息，以支持與反應各自職責的協同作業。

建築業是當今全球范圍最大的行業之一，未來依然將是世界經濟增長的關鍵驅動力。

建築業在我國國民經濟中的地位舉足輕重。國家統計局數據顯示，2020年我國國內生產總值為 101萬億 元，其中建築業總產值為 26萬億 ，佔比超過 25% 。

建築業是一個古老的行業，早在2000多年前的古人就修築了萬里長城、古埃及的金字塔這樣的宏偉工程。但是發展至今，建築業的整體管理水平和效率依然很低，其主要原因大概可歸結為以下五點：

1）項目的一次性；

2）組織的鬆散性和臨時性；

3）管理的碎片化；

4）合作的多方性和低效性；

5）生產過程的非標准化和非工業化。

以上原因帶來的問題也顯而易見：

1） 信任缺失 ，由於項目的一次性、組織的臨時性、合作的多方性，帶來不可避免的信任缺失。

2） 效率低下 ，由於組織的鬆散型和臨時性，生產過程的非標准化和非工業化，高耗低效，整個建築行業施工企業的利潤水平平均只有3%左右

3） 風險可控性弱 ，由於缺乏系統性的標准化管理體系、管理碎片化，導致工程延期、設計變更、費用索賠幾乎每個項目都不可避免。

國內建築信息化經歷了三個階段，目前正處於第三階段：

第一階段： 設計信息化 ，90年代「甩圖板」工程推動國內 CAD 技術應用的普及；

第二階段： 企業信息化管理 ，2005年計算機輔助管理問題解決實現項目和企業管理信息化；

第三階段： 全生命周期信息化 ，2015年BIM 技術的應用助力建築業全生命周期信息集成。

1.為何要在建築領域實施BIM？

住建部 在《 住房城鄉建設部關於印發推進建築信息模型應用指導意見的通知 》中對BIM應用的意義有詳細解釋，指導意見指出： BIM要為產業鏈貫通、工業化建造和繁榮建築創作提供技術保障。也就是說BIM是建築業工業化轉型的技術基礎 。

2.BIM具體能幹什麼？

1）實現建築全生命期各參與方在同一多維建築信息模型基礎上的數據共享；

2）支持對工程環境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬；

3）為項目全過程的方案優化和科學決策提供依據；

4）支持各專業協同工作、項目的虛擬建造和精細化管理。

3.建築工業化的意義

1）工業化生產的材質和裝配式的建造方式更容易形成一套規范化系統，確保產品品質；

2）裝配式建築的大部分構件均在工廠完成，整體交付比傳統建築快 30%~50%；

3）裝配式建築現場以干法作業為主，可有效減少能源消耗以及環境污染，低碳環保；

4）裝配式建築由於其可拆除的特性還可以實現重復利用；

5）裝配式建造成本的下降空間就目前而言，遠高於傳統建築，後期運維費用更低，全生命周期具有更大的成本優勢。

建築工業化轉型已成為國家級戰略

住建部等各部位近年來陸續出台多項促進建築業工業化、數字化、綠色建造、智能建造的重要政策。

2021年3月，國務院發布了《十四五規劃和2035年遠景目標綱要》，綱要明確提出要 發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建築和鋼結構住宅，建設低碳城市的發展目標 。

4.建築業BIM數字化的重要意義

大力發展建築工業化、數字化、智能化升級，加大智能建造在工程建設各環節應用，實現建築業轉型升級是建築業乃至國家近10到20年的戰略目標。因此，BIM數字化技術在本次建築業轉型升級過程中必將起到基礎性重要作用。

建築工業化轉型的方向是 標准化+工廠化+裝配式 ，BIM解決的是這個過程中的 數字集成及可視化 問題。

雖然BIM是建築業工業化轉型過程中不可或缺的技術，但是它並不能有效解決生產關系的問題，比如協作多方之間的信任、效率、復雜體系下的碎片化管理等問題。

而解決信任、協作、效率、復雜體系下的碎片化管理恰恰是區塊鏈技術的天然優勢，能夠很好的與BIM技術形成互補。

因此我們說： 工業化生產（BIM支持）+數字化協作（區塊鏈支持）+大數據決策（AI技術)=智慧建造

我們把建築全壽命周期分為規劃設計、建造、運維三個階段來舉例說明

1.規劃設計階段

跨部門協作審批將是區塊鏈技術應用的主要場景。

規劃設計階段的特點是行政監管角色多，協作審批手續多，區塊鏈技術的去中心化特徵恰好適配此類場景，可以極大的提高協作審批效率（多地政府已開始了區塊鏈政務審批系統的試點）。

我們假設規劃設計階段的監管單位有發改委、國土、交通、住建、水利等，再者相關單位包括建設單位、規劃設計等咨詢單位，他們在區塊鏈上都有各自的節點，並且各自都有自己的信息化管理系統。

當咨詢單位創建好第一階段的BIM概念模型（比如適用於項目建議書），並載入GIS信息、規模、佔地、造價等各項經濟指標，將模型數據上區塊鏈。

BIM概念模型及項目建議書經建設單位確認後，由建設單位向發改委啟動審批手續，區塊鏈智能合約自動發起所有審核流程。

發改委通過密鑰訪問區塊鏈上BIM概念模型，必要時載入周邊基礎設施的BIM模型及GIS信息，分析該項目是否符合城市發展總體規劃及項目的可行性，將審批結果上區塊鏈，智能合約自動將審批結果的數據文件發送回建設單位。

同樣，建設單位啟動土地預審相關手續辦理，智能合約啟動，國土部門通過密鑰訪問區塊鏈上的BIM佔地模型，並進行審查，將審批結果上區塊鏈，智能合約將批復結果的數據文件發送回建設單位。

與此同時，任何監管部門都可通過密鑰驗證發改委、國土等部門審批結果的真實性。

隨著後續可行性研究、初步設計、施工圖設計不斷對模型的完善，發改委、國土、交通、住建等行業監管部門隨時可以通過密鑰訪問區塊鏈上該項目的BIM模型數據，實時監測項目有沒有違規設計、建造。

所有審批工作的流程在線上自動運行，但不再是基於一個中心化的平台，而是基於去中心化的區塊鏈技術，可有效降低協作成本，提高協作效率，並保證數據的隱私和安全。

2.建造階段

同樣我們假設施工單位、監理單位及其他第三方咨詢機構在區塊鏈上也有自己的節點，也都有自己的信息化系統，那麼他們都可以通過密鑰訪問區塊鏈上該項目的BIM模型數據。

我們簡單地把建造過程分為計劃、采購、生產、驗收、支付幾個環節。並且假設模型和施工階段的WBS分解結構是一一對應的。

· 計劃環節：

承包人可以通過Office系列的Projec軟體，或者國內廣聯達的斑馬進行計劃編制，將計劃數據文件導入區塊鏈上的BIM模型，BIM模型就有了4D的進度可視化屬性（如Autodesk系列的InfraWorks可展示），數據中還可以包括資源、資金等計劃。所有參建方都可以基於該BIM模型同步開展項目管理。

· 采購環節：

建築行業具有高度分散和復雜的供應鏈體系，供應商和承包人的合作可能是臨時性的或者一次性的，因此信任較難建立、協作效率較低。

我們先說區塊鏈是如何解決交易的信任問題的。

區塊鏈是用智能合約來完成交易的，比如對於買方，交易之前智能合約首先檢測買方數字錢包（央行數字人民幣）的余額（抑或者銀行授信、擔保額度）是否滿足交易標的，如果滿足則鎖定，當買方驗收並簽收了賣方的貨物後，智能合約將鎖定的數字人民幣點對點自動匯入賣方的數字錢包。

因此區塊鏈解決的並不是買賣雙方的互信問題，而是信任已經不再是問題了。

建築工程中砂石材料用量大，而且采購頻繁、來源分散，是建材供應鏈中最不易掌控的材料之一。

我們假設承包人在料倉中安裝了攝像頭，承包人的采購系統通過攝像頭檢測出料倉余料低於預定的閾值（計算機視覺識別技術），系統調用計劃數據（Project導入BIM模型的數據）發現未來的用量需求大於料倉總容量，則啟動智能合約自動完成砂石料的訂單，甚至可以從多個供應商中選擇價格最低的。

砂石料供應商不需要加入任何系統，只需要在區塊鏈節點上創建自己的賬戶就可以完成與承包人的自動化交易協作。

在運輸過程中，供應商將運輸車輛或船舶的GPS位置通過IOT硬體實時上區塊鏈，承包人的采購系統就可以通過密鑰實時追蹤到貨物的位置，系統可以對材料供貨時間是否對生產計劃造成影響進行分析（搜索演算法），以便重新啟動智能合約進行補救。

每一批材料的采購批次、到貨時間都可以寫入BIM模型對應的位置並寫入區塊鏈賬本，智能合約將提醒監理單位按材料到場批次組織驗收或試驗檢測工作。

系統可以把項目經理從繁雜的訂單、詢價、賬務處理中解脫出來，更好的投入到更重要的事項上。

· 生產環節：

生產過程必然離不開人和設備。

工業化的一個必然的結果就是效率和質量的提高，而人和設備的過程行為質量將決定產品質量的形成過程。

因此過去以結果為導向的施工過程管理必然要轉向工業化的以過程為導向的施工管理，那麼每一個分項工程由哪些個班組生產，對每一組混凝土的施工配合比參數進行實時（IOT硬體）監測並寫入BIM模型對應的位置，同時將這些數據寫入區塊鏈賬本，永久保存、不可篡改，生產過程的所有數據應該真實、可信。

我們假設大型構建由吊裝設備進行安裝，再假設如果在暴雨天氣、或者風力超過六級的情況下不適合吊裝作業，那麼吊裝設備通過IOT硬體（或者網路通訊）感應到這種極限狀態後，區塊鏈智能合約將提醒現場管理人員將設備恢復到安全狀態，直至危險狀態解除。

生產過程中每一台設備運行的油耗、用電將通過IOT硬體進行監測，並將這些數據寫入區塊鏈賬本。

區塊鏈智能合約自動對耗能進行碳排放指標計算（GBT 51366-2019），一旦發現碳排放超過了核定指標，自動在碳交易市場購買新的指標。

前面提到的所有生產設備上的IOT硬體都無需接入參建各方的系統，參建各方只需要通過設備的密鑰就可以進行數據訪問。也許這個密鑰被設備開發商設計成了一個客戶端（如APP），那麼參建各方只需要安裝一個客戶端就可以訪問設備生成的所有數據。

· 驗收環節

我們假設混凝土構建的強度由試驗設備（IOT硬體）將數據直接寫入BIM模型對應的位置，並寫入區塊鏈賬本。

構建的外觀尺寸、鋼筋數量或許可以利用三維激光掃描設備生成點雲，與BIM設計模型進行比對，可以根據質量檢驗評定標准精確計算出蜂窩麻面的百分比，驗收精度將遠高於人工計算的精度，寫入BIM模型的對應位置和區塊鏈賬本。

所有參與驗收的人員和數據寫入區塊鏈賬本後永久保存，不可篡改。

假如發生質量問題，區塊鏈上的賬本記錄就像按時間順序排列的一筆流水賬，從當前記錄開始一直向前追溯，誰驗收的？誰製造的？誰運輸的？誰采購的？誰供應的一目瞭然。

· 支付階段：

隨著數字人民幣的正式發行，並且支持可編程性，當數字人民幣進入工程款支付領域後，可以說每一筆工程款的去向已基本固定，都可以在區塊鏈進行追蹤，根本不可能發生工程款挪用現象。那麼當工程質量經過驗收合格，符合智能合約設定的條件，則自動觸發智能合約點對點的支付操作。不再經過銀行，還可以降低企業的財務成本。

因此根據基本建設程序的規定，未來資金未落實的項目必然得不到開工審批，獲得開工審批的項目，承包人、專業分包人、材料供應商甚至勞務人員再也無需擔心拖欠工程款的問題了。

當BIM模型與實體建築物實施錨定，實現數字資產化後，數字資產的所有權在區塊鏈就可以實現流動。

我們假如一個實體工程構件在業主尚未支付工程款以前的所有權還暫時保留在承包人手裡，當一個承包人資金出現困難，恰好區塊鏈上的BIM數字資產（錨定了實體工程構件）證明了一定的未來收益（業主未來支付的一筆工程款），那麼承包人完全可以將這部分數字資產的所有權進行抵押貸款，智能合約可以鎖定未來業主支付的那一筆工程款，用於承包人贖回該筆數字資產的所有權。

3. 運維階段

在運維階段很好的一個場景就是設備與設備之間的智能交互。

我們假設一台無人駕駛的巡邏車通過計算機視覺識別系統發現公路上瀝青路面的一處缺陷，觸發智能合約啟動另外一台瀝青路面維修車，該維修車同樣用智能合約自動下單采購所需要的瀝青混合料修復材料，並自動行駛至缺陷處完成修復，在此過程中只有少量的或者根本無需人的干預。

綜上所述，區塊鏈技術+BIM可以更好地實現智慧建造，反過來BIM模型又可以作為區塊鏈技術的數據儀表盤，隨著IOT硬體的不斷涌現（尤其在運維階段），數據的不斷填充，模型的不斷刷新，維度越來越飽滿，所見即所得，區塊鏈+BIM將會成為一個更加智慧的智慧建造決策系統。

文章中我們列舉了規劃設計、建造、運維三個階段中一些點的應用，而現實中的應用場景遠不止這些例子，這些例子也僅僅起到以點帶面的探討。

文章中提到的所有技術都是現今已有的或是已經實現的功能（如區塊鏈政務系統、供應鏈追蹤，質量溯源等），欠缺的只是把這些技術整合起來，就像區塊鏈技術原本也不是一項新技術，而是把分布式存儲、非對稱加密、共識演算法等計算機現有技術整合起來，成就了這一偉大發明。

也許有人會說，BIM正向設計在我國建築行業還未普及，基於BIM的4D、5D數字化建造管理才開始普及，此時探討區塊鏈技術+BIM的智慧化建造是不是為時過早？

而我想說的是，

BIM的概念早在1975年美國喬治亞理工大學ChuckEastman博士就提出了，2002年Autodesk公司正式提出BIM理念和技術，從3D的可視化開始已經發展到了今天8D的概念。

區塊鏈技術也是早在2008年由中本聰提出，至今除了數字貨幣，在其他非數字貨幣領域也有了極為廣泛的應用。

就像人工智慧技術，

1956年由計算機專家約翰·麥卡錫首次提出，但一直受限於計算機技術和硬體止步不前，直至2012年的ImageNET挑戰賽中視覺識別准確率達到95%以上，超越人眼的極限，在突破了計算機硬體和技術限制之後人工智慧技術的應用迎來了大爆發，才有了近年來我們手機中美顏相機、語音識別、智能推送等生活應用的集中爆發。

所以說，任何一項技術，在它大規模應用爆發前，能量一直在積累，這是一個必經的過程。一方面可能是技術、硬體的限制，另一個很重要的原因就是懂得人太少、參與的人太少，一旦大家都懂了、都會了，這種爆發力就會自然而然的蓬勃出來。

就像我們在不停地吹一個氣球，總有一天它會炸開 。

如果你也對區塊鏈應用感興趣，搜索微信公眾號「 Candy鏈上筆記 」，我們一起前行。

❷ 如何用最簡單的方式解讀區塊鏈

大家最近天天都能聽到區塊鏈這個詞，那什麼是區塊鏈呢？「分布式、難以篡改、一致存儲」等解釋太技術化且較為干澀。我這里來通俗的科普下：區塊鏈主要為了解決互不信任的個體之間的信任問題。

舉個通俗的例子：話說老李和老王一個村，老李最近手頭有點緊，想向老王借點錢。老王呢，擔心借了老李後他賴賬怎麼辦，於是找來「德高望重」的村長，不過想想，村長也不可信，以前村長還偷過別人家的地瓜啊！怎麼辦？

區塊鏈的方法是：老王借了1000塊錢給老李後，然後用大喇叭在村裡大喊「我老王今天借了老李1000元錢，大家都趕緊記錄下」，於是村裡的所有人都記錄在了自己家裡的賬本上，謹慎的保管了起來。這下可好，老李再也賴不過了，村裡即便有不守信的人，那還是好人多呀，老李也不可能找村裡全部的人偷偷抹掉自己的借錢記錄的。就這樣，區塊鏈解決了互不信任的老王和老李之間的借錢的信任問題。

在沒有出現區塊鏈之前，我們是如何解決互不信任個體間的信任問題呢？簡單啊，找兩者都信任的「德高望重」的「見證人」就好了，例如故事裡的村長，例如買賣雙方之間的支付寶，例如公證處等等。不過可能這類「見證人」也不一定一直誠信下去，所以區塊鏈乾脆就讓大家都作為見證人。

老王放心了，但老李頭疼啊！老李要等村裡人都記錄好了才能拿到借給他的錢，誰家還沒個大爺大媽手腳慢一些的。所以目前區塊鏈距離應用還有一定的距離，效率問題需要得到大幅提升才可以。

回想一下，你平時是怎麼和別人交易的：一件漂亮的衣服，你可以在實體店挑好，確認好了對方衣服質量不錯，對方確認你的錢是真錢，那麼我們面對面一手交錢一手拿貨。

要是我們隔著十萬八千里，彼此既不認識也不信任還是想交易呢？那就要有我們都信任的第三方了，也就是達成所謂的共識機制。比如：你可以在淘寶通過第三方見證擔保完成交易，錢先給支付寶——支付寶收款讓賣家發貨——賣家發貨——你確認收貨——支付寶再把錢給賣家。

但是，倘若這個中心化的機構作惡了，馬爸爸撕了賬本，不承認你給了錢，或者和賣家聯合起來騙你錢，那可怎麼辦？

又或者政府借了你一100萬，最後用超發貨幣的方式還給你錢，100萬縮水到1萬，由你來承受通貨膨脹的損失，你又怎麼辦？

有沒有不被任何政府、組織機構控制，能公開透明的完成仲裁，記錄了就不被篡改，沒有跑路風險的第三方呢？

別著急，我們的主角區塊鏈技術解決就是這樣的問題——你們之間的交易可以被所有在這個區塊鏈系統的人見證，大家的小賬本里頭都會記錄你們的交易。B如果否認收了A的錢，或者A說自己借了300塊錢，都會被路人甲乙丙丁質疑。具體是如何做到的呢？

1）系統給每個人都發了個小賬本，讓每個人都有記賬的權利，咱們稱之為分布式記賬。

2）為了鼓勵大家幫別人記賬，系統代碼設定將比特幣這樣的代幣獎勵給記賬者，為了防止一堆人記賬堵死，還將代幣設為有限個，甲乙丙丁需要通過系統規定的機制進行計算，算的最快最好的才能獲得記賬的權利，記錄之後通過系統廣播給大家，所有人復制一份相同的賬本，這個通過計算獲得獎勵的過程就叫挖礦，記賬的路人甲乙丙丁就是礦工。

3）有一天，最初記錄這筆交易的甲Game Over了，這個賬本卻還是存在在其他人的賬本里，A和B誰想否認都不行。我們把通過代碼寫好了如何仲裁和分配，無需銀行、政府、企業等中心化組織機構作為第三方見證（去中心化），直接點對點（P2P）交易的方式，稱為去中心化。

4）系統把多個交易打包成區塊，按時間順序鏈接起來成為最後人手一本的賬本，這就是區塊鏈技術

其實把區塊鏈簡單理解為賬本不過是最淺顯的解讀了，把它的每個特點拆分開來，所能應用的領域很多很多。

現在傳統金融行業、券商、投資機構正在跑步入場，物聯網， 游戲 ，儲存，版權，防偽，徵信，支付，預測市場（賭博之類）、社區等眾多領域已經開始了區塊鏈的 探索 應用。

互聯網讓萬物皆可連，區塊鏈能否讓所連皆可信呢？

我用天地自然運化的奇石解讀一下區塊鏈：

所有科學、哲學、道義⋯⋯天地都包涵著。任何一個事物、任何一種文化都與天地道化有關。

區塊鏈自然逃不脫天地運化法：即順然、隨然、無窮、無常。

它就是這塊奇石，其表面整體上的數據運化，一是，整體向著無形無象。二是線點守著一個規律：即無常之道。就是說它們每條線，每個點，追求的都不是一個閉合的目標和一個局限的目的。這樣說大家我好理解了：一個畫家要畫一隻雞，是有目的的，有終結相的，而奇石，大自然造化時，是沒有終結相的。所以相不閉合，線、點數據也不終結。區塊連接之技術，就是這個天運之道。無常運化無形無象，永無終結。(無中心化，就是無形無相，形式不封閉，結構不封閉，思想不封閉⋯⋯如「石」辦事就行)。

山東曲阜孔子靈石館

大家好，我是皮皮，我在這里用幾個生活小例子給大家解讀一下什麼叫區塊鏈？

去中心化，不可篡改級，分布式存貯的，以加密信息做鏈接地址的數據區塊鏈接系統，叫區塊鏈

這玩意本來就是許多高 科技 的復合品，沒法簡單，再簡單也是一大段話，而且未必能說清楚

區塊鏈（Blockchain）嚴格的定義是指通過基於密碼學技術設計的共識機制方式，在對等網路中多個節點共同維護一個持續增長，由時間戳和有序記錄數據塊所構建的鏈式列表賬本的分布式資料庫技術。該技術方案讓參與系統中的任意多個節點，把一段時間系統內全部信息交流的數據，通過密碼學演算法計算和記錄到一個數據塊（block），並且生成該數據塊的指紋用於鏈接（chain）下個數據塊和校驗，系統所有參與節點來共同認定記錄是否為真。

區塊鏈是一種類似於NoSQL（非關系型資料庫）這樣的技術解決方案統稱，並不是某種特定技術，能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多，目前常見的包括POW（Proof of Work，工作量證明），POS（Proof of Stake，權益證明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授權證明機制）等。

區塊鏈的概念首次在論文《比特幣：一種點對點的電子現金系統（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者為自稱中本聰（Satoshi Nakamoto）的個人（或團體）。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。

【通俗解釋】

無論多大的系統或者多小的網站，一般在它背後都有資料庫。那麼這個資料庫由誰來維護？在一般情況下，誰負責運營這個網路或者系統，那麼就由誰來進行維護。如果是微信資料庫肯定是騰訊團隊維護，淘寶的資料庫就是阿里的團隊在維護。大家一定認為這種方式是天經地義的，但是區塊鏈技術卻不是這樣。

如果我們把資料庫想像成是一個賬本：比如支付寶就是很典型的賬本，任何數據的改變就是記賬型的。資料庫的維護我們可以認為是很簡單的記賬方式。在區塊鏈的世界也是這樣，區塊鏈系統中的每一個人都有機會參與記賬。系統會在一段時間內，可能選擇十秒鍾內，也可能十分鍾，選出這段時間記賬最快最好的人，由這個人來記賬，他會把這段時間資料庫的變化和賬本的變化記在一個區塊（block）中，我們可以把這個區塊想像成一頁紙上，系統在確認記錄正確後，會把過去賬本的數據指紋鏈接（chain）這張紙上，然後把這張紙發給整個系統裡面其他的所有人。然後周而復始，系統會尋找下一個記賬又快又好的人，而系統中的其他所有人都會獲得整個賬本的副本。這也就意味著這個系統每一個人都有一模一樣的賬本，這種技術，我們就稱之為區塊鏈技術（Blockchain），也稱為分布式賬本技術。

由於每個人（計算機）都有一模一樣的賬本，並且每個人（計算機）都有著完全相等的權利，因此不會由於單個人（計算機）失去聯系或宕機，而導致整個系統崩潰。既然有一模一樣的賬本，就意味著所有的數據都是公開透明的，每一個人可以看到每一個賬戶上到底有什麼數字變化。它非常有趣的特性就是，其中的數據無法篡改。因為系統會自動比較，會認為相同數量最多的賬本是真的賬本，少部分和別人數量不一樣的賬本是虛假的賬本。在這種情況下，任何人篡改自己的賬本是沒有任何意義的，因為除非你能夠篡改整個系統裡面大部分節點。如果整個系統節點只有五個、十個節點也許還容易做到，但是如果有上萬個甚至上十萬個，並且還分布在互聯網上的任何角落，除非某個人能控制世界上大多數的電腦，否則不太可能篡改這樣大型的區塊鏈。

【要素】

結合區塊鏈的定義，我們認為必須具有如下四點要素才能被稱為公開區塊鏈技術，如果只具有前3點要素，我們將認為其為私有區塊鏈技術（私有鏈）。

1、點對點的對等網路（權力對等、物理點對點連接）

2、可驗證的數據結構（可驗證的PKC體系，不可篡改資料庫）

3、分布式的共識機制（解決拜占庭將軍問題，解決雙重支付）

4、納什均衡的博弈設計（合作是演化穩定的策略）

【特性】

結合定義區塊鏈的定義，區塊鏈會現實出四個主要的特性：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護（Collectively maintain）、可靠資料庫（Reliable Database）。並且由四個特性會引申出另外2個特性：開源（Open Source）、隱私保護（Anonymity）。如果一個系統不具備這些特徵，將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。

去中心化（Decentralized）：整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構，任意節點之間的權利和義務都是均等的，且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。

去信任（Trustless）：參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的，整個系統的運作規則是公開透明的，所有的數據內容也是公開的，因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內，節點之間是不能也無法欺騙其它節點。

集體維護（Collectively maintain）：系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的，而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。

可靠資料庫（Reliable Database）：整個系統將通過分資料庫的形式，讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強，該系統中的數據安全性越高。

開源（Open Source）：由於整個系統的運作規則必須是公開透明的，所以對於程序而言，整個系統必定會是開源的。

隱私保護（Anonymity）：由於節點和節點之間是無需互相信任的，因此節點和節點之間無需公開身份，在系統中的每個參與的節點的隱私都是受到保護的。

【區塊鏈意義之一 ：解決拜占庭將軍問題】

區塊鏈解決的核心問題不是「數字貨幣」，而是在信息不對稱、不確定的環境下，如何建立滿足經濟活動賴以發生、發展的「信任」生態體系。而這個問題稱之為「拜占庭將軍問題」，也可稱為「拜占庭容錯」或者「兩軍問題」，這是一個分布式系統中進行信息機交互時面臨的難題，即在整個網路中的任意節點都無法信任與之通信的對方時，如何能創建出共識基礎來進行安全的信息交互而無需擔心數據被篡改。區塊鏈使用演算法證明機制來保證整個網路的安全，藉助它，整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境下自動安全的交換數據。更多介紹請參見《比特幣與拜占庭將軍問題》。

【區塊鏈意義之二：實現跨國價值轉移】

互聯網誕生最初，最早核心解決的問題是信息製造和傳輸，我們可以通過互聯網將信息快速生成並且復制到全世界每一個有著網路的角落，但是它尚始終不能解決價值轉移和信用轉移。這里所謂的價值轉移是指，在網路中每個人都能夠認可和確認的方式，將某一部分價值精確的從某一個地址轉移到另一個地址，而且必須確保當價值轉移後，原來的地址減少了被轉移的部分，而新的地址增加了所轉移的價值。這里說的價值可以是貨幣資產，也可以是某種實體資產或者虛擬資產（包括有價證券、金融衍生品等）。而這操作的結果必須獲得所有參與方的認可，且其結果不能受到任何某一方的操縱。

在目前的互聯網中也有各種各樣的金融體系，也有許多政府銀行提供或者第三方提供的支付系統，但是它還是依靠中心化的方案來解決。所謂中心化的方案，就是通過某個公司或者政府信用作為背書，將所有的價值轉移計算放在一個中心伺服器（集群）中，盡管所有的計算也是由程序自動完成，但是卻必須信任這個中心化的人或者機構。事實上通過中心化的信用背書來解決，也只能將信用局限在一定的機構、地區或者國家的范圍之內。由此可以看出，必須要解決的這個根本問題，那就是信用。所以價值轉移的核心問題是跨國信用共識。

在如此紛繁復雜的全球體系中，要憑空建立一個全球性的信用共識體系是很難的，由於每個國家的政治、經濟和文化情況不同，對於兩個國家的企業和政府完全互信是幾乎做不到的，這也就意味著無論是以個人抑或企業政府的信用進行背書，對於跨國之間的價值交換即使可以完成，也有著巨大的時間和經濟成本。但是在漫長的人類 歷史 中，無論每個國家的宗教、政治和文化是如何的不同，唯一能取得共識的是數學（基礎科學）。因此，可以毫不誇張的說，數學（演算法）是全球文明的最大公約數，也是全球人類獲得最多共識的基礎。如果我們以數學演算法（程序）作為背書，所有的規則都建立一個公開透明的數學演算法（程序）之上，能夠讓所有不同政治文化背景的人群獲得共識。

【未來的發展】

互聯網將使得全球之間的互動越來越緊密，伴隨而來的就是巨大的信任鴻溝。目前現有的主流資料庫技術架構都是私密且中心化的，在這個架構上是永遠無法解決價值轉移和互信問題。所以區塊鏈技術有可能將成為下一代資料庫架構。通過去中心化技術，將能夠在大數據的基礎上完成數學（演算法）背書、全球互信這個巨大的進步。

區塊鏈技術作為一種特定分布式存取數據技術，它通過網路中多個參與計算的節點開共同參與數據的計算和記錄，並且互相驗證其信息的有效性（防偽）。從這一點來，區塊鏈技術也是一種特定的資料庫技術。互聯網剛剛進入大數據時代，但是從目前來看，大數據還處於非常基礎的階段。但是當進入到區塊鏈資料庫階段，將進入到真正的強信任背書的大數據時代。這裡面的所有數據都獲得堅不可摧的質量，任何人都沒有能力也沒有必要去質疑。

也許我們現在正處在一個重大的轉折點之上——和工業革命所帶來的深刻變革幾乎相同的重大轉折的早期階段。不僅僅是新技術指數級、數字化和組合式的進步與變革，更多的驚喜也許還會在我們前面。在未來的24個月里，這個星球所增長的計算機算力和記錄的數據將會超過所有 歷史 階段的總和。在過去的24個月里，這個增值可能已經超過了1000倍。這些數字化的數據信息還在以比摩爾定律更快的速度增長。區塊鏈技術將不僅僅應用在金融支付領域，而是將會擴展到目前所有應用范圍，諸如去中心化的微博、微信、搜索、租房，甚至是打車軟體都有可能會出現。因為區塊鏈將可以讓人類無地域限制的、去信任的方式來進行大規模協作。

區塊鏈是一種技術，基於這項技術產生很多應用，包括與數據和信息相關的一切行業業務，比特幣就是其中最為人熟知的一種應用。對於區塊鏈的通俗解釋就是，假如在網上買一隻口紅，首先找到心儀的產品和賣家下單，先把錢給中間平台，等到賣家發貨買家確認收貨以後，中間平台再把錢轉給賣家，因為信任問題買賣家之間都依賴於中間平台，而區塊鏈作為去中心化的分布式賬本資料庫，則著力於去掉這個中間平台但同時又解決信任問題。在區塊鏈中每個人擁有自己的記賬本，用來記錄發生的每一件事，假如在交易中出現賣家拿錢不發貨的行為，這一條記錄將永久存在不可修改，不需要互相交換信息，區塊鏈的世界會選擇在同一個時間節點記錄最快質量最好的那個人的記賬本進行復制發送並串聯，最後越疊越厚形成區塊。

大家在談論虛擬貨幣時，往往離不開區塊鏈這個概念，那麼區塊鏈到底是個神馬玩意呢？

區塊鏈是一種底層技術，本質上是一個去中心化的分布式賬本資料庫。聽起來好像十分高端，遙不可及，其實是很容易理解的。

舉個例子，假如要在淘寶上購買商品，那麼一般首先要做的就是打開淘寶，找到想要的商品並下單將錢支付給作為交易中介的淘寶。等收到商品並確認收貨後淘寶便會將貨款打給賣家。這本來只是我和賣家的交易，但卻多了個「中心」，即淘寶。

在交易進行的過程中，這個「中心」擁有無限大的權力，甚至隨意修改賬單。因此，「中心」往往需要強大的後台為其背書。

於是，有一個名叫中本聰的男人想要幹掉這個權力無窮大的中心，他想創造一個去中心化的系統，在這個系統里，每個人都是中心，都有記賬的權力。於是，他創造了比特幣。

在比特幣的系統中，每個人都有一個小賬本用以記錄發生的每一筆交易。一筆交易只有經過大部分人確認後才有效。如果賣家不發貨，那麼每個人的小賬本都會將這件事記錄下來，讓他無處可逃。

這時候大家可能會有疑問，既然只是一個公開的賬本，那麼為什麼又要叫區塊鏈呢？這就涉及到了共識問題，區塊鏈系統是一個由眾多「中心」組成的系統，整個區塊鏈是屬於所有參與記賬的個體的。這時候就產生了新的問題，一個系統必須要有秩序才能長遠的存在。假如記賬者可以不計成本地胡作非為，那就可能出現本來只是購買一台手機，但收到的卻是一台特斯拉的情況。

於是，中本聰發明了一種名為PoW的共識方式。這種方式提高了記賬者記賬的成本，讓其不能輕易作惡。PoW通過密碼學的方式要求記賬者需要通過競爭計算能力來獲取記賬權，第一個計算出結果的記賬者即可獲得一個由若干筆交易打包而來的區塊的記賬權，同時獲得一定的代幣作為獎勵。這就是我們俗稱的「挖礦」。

既然記賬者已經將一個包含了若干筆交易的區塊記錄了下來，那麼系統就需要進行整理排序，不可能讓無數的區塊雜亂無章地分布在系統中。於是就需要把所有區塊按照時間順序首尾相連鏈接鏈接起來，這時，區塊鏈便誕生了。區塊鏈的核心是技術。

❸ 區塊鏈原理

區塊鏈是一種技術,但它不是一種單一的技術,而是由多種技術整合的結果,包括密碼學、數學、經濟學、網路科學等。你可以把它看做是一個分布式共享記賬技術,也可以看做是一個資料庫,只不過這個資料庫是由在這個鏈上的所有節點共同維護,每個節點都有一份賬本,因為所有節點的賬本一致,不同節點之間可以互相信任,對數據沒有疑問,所以大家都說區塊鏈從技術上實現了信任。詳細的專業技術可以咨詢一些專業的技術公司，例：金博科技，專注開發區塊鏈相關產品，專業研發團隊和完善的售後服務，可以電話咨詢。

❹ 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？

❺ 區塊鏈技術是怎麼賺錢的求解答。

區塊鏈技術的賺錢方式有下面四種：

1、硬體和基礎設施，典型的有礦機生產、經銷鏈條，在這你可以通過買礦機、挖礦賺幣掙錢。

2、區塊鏈底層平台和通用技術，如以太坊等公鏈、隱私協議Nucypher等，在這你可以通過投資其代幣、構建鏈上應用、為用戶提供服務賺錢。

3、各類垂直應用，如基於區塊鏈的供應鏈溯源及金融，版權確認及交易等，你可以使用這些應用或是投資其代幣賺錢。

4、服務設施，如數字資產交易所和錢包，媒體產品等，你可以自己做一個交易所賺錢。

(5)區塊鏈硬體實現擴展閱讀：

區塊鏈的類型

1、公有區塊鏈

公有區塊鏈（Public Block Chains)是指：世界上任何個體或者團體都可以發送交易，且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。

公有區塊鏈是最早的區塊鏈，也是應用最廣泛的區塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。

2、聯合（行業）區塊鏈

行業區塊鏈（Consortium Block Chains)：由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節點共同決定（預選節點參與共識過程），其他接入節點可以參與交易。

3、私有區塊鏈

私有區塊鏈（Private Block Chains)：僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區塊鏈的寫入許可權，本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。

❻ 利用區塊鏈技術實現不記密碼加密存儲驗證，解決離線安全存儲問題

本文介紹一種利用區塊鏈技術配合個人存儲設備進行網路安全驗證的方法

以微嘟為代表的不記密碼快捷加密存儲設備，已經完美做到了快捷安全存儲，但美中不足的是無法通過網路查詢設備何時被使用，以及無法預知極端情況下設備被離線破解等。

利用區塊鏈技術可以解決此問題，具體工作原理：

在設備連接PC端，並檢測到射頻ID驗證通過後，接入設備內的特定硬體，此時自動通過安裝在PC端的程序向特定的區塊鏈網路上廣播設備打開時間的等信息。在得到區塊鏈網路確認後，才授權設備後級存儲用戶重要數據的存儲顆粒接入。因為每次設備打開都需要網路授權及相關的信息都存儲在區塊鏈網路上了，所以有效的避免了不明目的的人在用戶不知情的情況下偷偷地打開設備。

多了一層區塊鏈的網路驗證是不是發現設備的安全性提高了好多？

下面以微嘟鏈安全驗證為示意：

❼ 區塊鏈技術的功能特徵

區塊鏈在本質上是一種分布式的存儲系統，由於其採用了交易記賬式的存儲模型，也可以稱其為分布式記賬系統。北京木奇移動技術有限公司，專業的區塊鏈開發公司，歡迎交流合作。下面講一下區塊鏈技術的功能特徵。

在傳統的平台技術中，中心決策是非常常見的一種數據處理方式，例如銀行傳統的轉賬方式中，交易信息要經過銀行的中心伺服器集群進行處理，通過層層的數據上傳和指令分發完成兩個賬戶間的交易。而區塊鏈中的每筆交易都是交易人雙方直接進行溝通和交易的，從發起交易到交易完成確認，不經過任何中介機構，所有節點都是平等的，具有完全相同的許可權，這種在網路中點對點交易的模式，使區塊鏈應用免於中介交易的風險。

需要注意的是，區塊鏈雖然經常被稱為分布式賬本，甚至其本質就是一種分布式的存儲系統，但區塊鏈與常規的分布式系統不同，它的分布式結構更加特殊。分布式是與中心化相對應的一個概念，中心化結構中的所有分節點都只與中心節點進行數據交互，相互之間沒有任何聯系，因此中心節點需要承擔全部的負載，一個中心化系統的效率基本只與中心節點的處理速度相關，同時一旦中心節點出現阻塞、死鎖、宕機等問題，整個中心化系統就會隨之停滯運行甚至直接崩潰。而分布式結構中的特點則是存在多個可以與其他節點的進行數據交互的節點，分布式網路存儲技術則是將數據分散的存儲於多台獨立的機器設備上。這聽起來有些拗口，但如果對其基於中心化特點進行分類描述就容易理解了，分布式結構包括了多中心化結構與去中心化結構。

多中心化系統是指由多個中心化系統構成的系統，其中每一個中心化系統都包括一個主節點和若干個從節點。在進行任務處理時，由主節點將任務拆解為多個分任務，並分別下發至其下屬的多個從節點同時進行處理。從節點將處理結果回傳至主節點後，主節點將對各個分任務的處理結果進行整合，最終完成任務。當然這只是一個簡化的任務處理描述，多中心化系統可能存在多層主從結構，形成樹狀的任務分配結構。同時，從節點還可能聽命於多個主節點的調配，基於復雜的任務管理機制，實現效率最大化。但多中心化與去中心的根本區別在於是否有一個中心節點控制著各個主節點的運行，如果最頂層的節點是多個節點，那麼它就是去中心化，相反，如果頂層只有一個節點，它就是多中心化的。

在去中心化里，還有更為特殊的一種不存在任何中心的結構，可以稱其為完全去中心化結構，這也就是點對點網路結構，這種結構在比特幣網路中就有所體現。點對點網路結構的相對優點是高容錯、節點拓展性強、隱私性強和數據一致等，但相應也存在冗餘通信、消息延遲等問題。

圖5 網路結構劃分示意圖

一般區塊鏈領域內強調的」去中心化」，大多指的是系統的歸屬層面。系統歸於社區和所有賬戶是去中心化的，系統歸於機構甚至某個人則是中心化的。去中心化是區塊鏈的共同特徵，但點對點網路這種完全去中心化結構卻在當前的應用較少，只有比特幣、以太坊等公有鏈屬於這種結構，因為全世界任何人都可以隨時進入到系統中進行讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬行為，這導致了其安全性和系統效率不能得到保障。私有鏈往往具有一個或多個中心對節點進行管控，所有操作均需得到該中心的許可並受其約束和限制，雖然其進行常規數據處理時採用去中心化的機制，但它在嚴格意義只是一種分布式的區塊鏈部署模型。而聯盟鏈則可被視為私有鏈的集合，是公有鏈在安全性與高效性上的妥協，它採用了多中心的技術架構。

區塊鏈由於具有不可篡改的天然特點，基於共識演算法保證數據一致，系統中的任何節點都無法篡改和偽造交易，所有交易內容都是確定的、沒有爭議的，交易將不存在信用風險，那麼區塊鏈系統也就具備了去信任化特徵。

基於區塊中承載內容由交易到智能合約的變化，區塊鏈的去信任化有兩個階段，第一階段是對區塊鏈網路中 歷史 交易行為真實性的信任，第二階段是以智能合約規則為基礎，對未來交易行為的信任。

第一階段對 歷史 行為真實性的信任，可以簡單理解為區塊鏈系統免除了證明 歷史 交易的過程。當我們向別人說明某事曾經發生過時，需要有證據才能讓別人相信，而這個證據往往需要一個有公信力的第三機構來證明，並通過驗真手段提供信用保證。例如進行網路購物時購物平台提供的電子交易單是證據、在外用餐時餐廳提供的稅務局發票是證據、或者在使用夫妻身份購房時機構提供的結婚證是證據。而在接受這些信息的人也需要對這些證據驗真才能確信這些事確實是發生過的，與前文對應的，在出現網路購物糾紛時，需要查詢購物平台的電子交易單是否真實存在；進行餐費報銷時，需要對發票的簽章進行核驗；確認兩人夫妻身份時，需要對結婚證的防偽標志進行核驗。但區塊鏈系統的數據被認為是不可篡改和偽造的，因此只要是向鏈上的其他節點說明一件 歷史 發生的事就不需要任何第三方證明，因為數據塊上的信息隨時可以被拿出來直接考證，這便形成了區塊鏈的 歷史 交易去信任化。

第二階段對未來交易行為的信任，因為在理想的狀態下，區塊鏈的智能合約是與業務綁定的，即智能合約在區塊鏈系統中具備強制執行力。因為智能代碼是完全公開的，且被記錄在主鏈中被所有賬戶所儲存。在智能合約被調用或是被某一機制觸發後交易將被強制執行等操作，不存在抵賴的可能性。因此在區塊鏈系統中的用戶不必擔心對方在未來的信用風險，這邊形成了對未來交易去信任化。

在公有鏈中，每一個節點的賬本都完整記錄了所有交易，區塊鏈不直接進行賬戶信息的實時記錄，而是通過交易追溯的方式得出賬戶實時信息，同時由於任何人都可以創建區塊鏈賬戶以形成區塊鏈節點，那麼公有鏈中的信息可以被認為是對所有人公開的，這就形成了區塊鏈的開放與可追溯特徵。且因公有鏈的代碼往往是開源的，那麼開放可追溯的不僅是系統中的交易數據，還有整個系統的交易規則，高度的公開透明化使區塊鏈滿足了許多需要公開數據的應用場景。

不過區塊鏈基於比特幣網路的基礎上還發展出多種變體，例如比輕節點，以及私有鏈與聯盟鏈等，這些變體不能滿足嚴格意義上的開放可追溯。輕節點只能執行和驗證交易，沒有全部的交易數據可供回溯，因此輕節點不具備可追溯性。不過這一問題只是在於用戶的選擇，如果具備足夠好的硬體環境，用戶完全可以選擇成為一個全節點而非輕節點，以便掌握全部數據。另外，加入私有鏈與聯盟鏈是需要准入許可或者被驗證的，讀取許可權是有選擇性地對外開放，並非對全網公開，這也就不滿足嚴格意義上的開放性。

❽ 什麼是區塊鏈技術

區塊鏈特徵：

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。

3、獨立性。基於協商一致的規范和協議（類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法），整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。

4、安全性。只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。

5、匿名性。除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。

❾ 區塊鏈發展趨勢如何

2018年以來，區塊鏈產業蓬勃發展。區塊鏈相關探索及應用已不僅局限於底層平台，互聯網巨頭和金融巨頭已經在金融、公益、商品溯源等領域加強區塊鏈的運用，特別是在金融領域，以區塊鏈技術為核心的應用加速落地。
區塊鏈產業處於高速發展階段
我國區塊鏈產業目前處於高速發展階段。據前瞻產業研究院發布的《區塊鏈行業商業模式創新與投資機會深度分析報告》數據顯示，截止到2018年3月底，我國以區塊鏈業務為主營業務的區塊鏈公司數量達456家，從上游的硬體製造、平台服務、安全服務，到下游的產業技術應用服務，到保障產業發展的行業投融資、媒體、人才服務，各領域的公司已經基本完備。
從排行榜上TOP20企業的應用場景分類來看，除了13家企業專注於底層平台、區塊鏈硬體等區塊鏈基礎設施與平台建設方面，區塊鏈的應用場景已逐漸豐富。從產業細分領域分布狀況來看，行業應用類公司達到7家，主要是互聯網企業(阿里巴巴、京東、騰訊)應用於公益和商品溯源，以及金融企業(平安、招行、中行)演化的創新金融科技應用，如供應鏈金融、票據及交易清算。
由於區塊鏈可以實現信息的不可篡改，從根源上杜絕了數據作偽的可能性，特別是對真實數據要求較高的金融業，將更積極地擁抱區塊鏈。
區塊鏈發展趨勢分析
一、區塊鏈成為全球技術發展的前沿陣地，開辟國際競爭新賽道;
二、區塊鏈領域成為創新創業的新熱土，技術融合將拓展應用新空間;
三、區塊鏈未來三年將在實體經濟中廣泛落地，成為數字中國建設的重要支撐;
四、區塊鏈打造新型平台經濟，開啟共享經濟新時代;
五、區塊鏈加速「可信數字化」進程，帶動金融「脫虛向實」服務實體經濟;
六、區塊鏈監管和標准體系將進一步完善，產業發展基礎繼續夯實。
此外，作為一項新興技術，區塊鏈在金融業的實際生產環境中應用，還存在不少的技術難點，比如吞吐量、擴展性、共識機制、隱私性及安全性、可管理性等。
區塊鏈等技術創新對於金融行業意義重大，有望加速「可信數字化」進程，持續帶動金融「脫虛向實」。