區塊鏈的可行性研究
1. 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 。
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2. 區塊鏈未來發展趨勢怎麼樣
行業主要企業：中國平安(601318)、東港股份(002117)、信息發展(300469)、遠光軟體(002063)、博思軟體(300525)、飛天誠信(300386)、四方精創(300468)、工商銀行(601398)、順豐控股(002352)
本文核心數據：中國政府區塊鏈招投標數量、中國政府區塊鏈招投標類型
我國區塊鏈市場一直維持高增速
2016-2018年，大型IT互聯網企業紛紛布局區塊鏈，初創企業進入井噴模式，產業規模不斷擴大，根據IDC的數據，中國區塊鏈行業經歷了從2017年的0.85億美元級別市場規模，到2020年的5.61億美元級別產業規模的改變。在企業數量方面，2020H1我國提供區塊鏈專業技術支持、產品、解決方案等服務，且有投入或產出的新增區塊鏈企業數量達303家，同比增長274.07%。
從年份來看，2016-2020年，政府在區塊鏈相關項目上的招標數一直呈指數型增長，一方面得益於區塊鏈技術的應用價值日益凸顯，另一方面也體現出政府對於區塊鏈的需求和重視程度都有所增加。
招標項目多集中在下半年
從歷年的招投標發布時間來看，政府發布區塊鏈相關項目招標公告的時間集中在下半年，尤其是9-12月，超過50%的政府區塊鏈項目都在9-12月發布招標公告。這體現出政府在項目決策中較為慎重，並有較為系統化的項目推進流程，一般在年初討論制定年度工作計劃，兩會之後進行項目審批，7月之後開始重點著手招標建設。
北京市政府區塊鏈招標項目最多
從招投標單位地區分布上來看，從2016年到2020年，參與區塊鏈項目招標的政府和科研機構覆蓋省份越來越多，2016-2019年共有10個省份的政府部門發布區塊鏈項目招標公告，2020年新增8個省份。從招標數量來看，北京和廣東的政府與科研機構較為活躍，招標總項目數位居前列。究其原因，兩地發展基礎好，高校和科研院所集中，且均是我國改革開放的先行軍、信息技術創新的排頭兵，相較於其他地區，政府對區塊鏈創新的需求更大。
應用開發項目數量增速較快
在政府發布的113個項目中，各個項目各有側重，可以大致劃分為應用開發類、相關設施采購類(實驗室器材采購、實驗平台搭建等)、技術研究、其他(可行性分析、發展戰略咨詢等)四個大類。從招標項目數量變化的情況來看，區塊鏈應用開發的招標項目增速較快。
綜合來看，隨著我國區塊鏈技術的不斷成熟，區塊鏈相關應用在各行業的落地進程逐步加快。
以上數據參考前瞻產業研究院《中國區塊鏈行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
3. 如何定義區塊鏈區塊鏈的應用場景有哪些
現在很多人 認為區塊鏈是一種萬能的技術，無所不能， 多少有點把區塊鏈技術神話了！
在區塊鏈技術的定義上，美國學者梅蘭妮 斯萬在其著作《區塊鏈：新經濟藍圖及導讀》定義區塊鏈技術是一種公開透明的、去中心化的資料庫。
區塊鏈定義：狹義 VS 廣義
至於區塊鏈技術的應用場景，自然要結合區塊鏈具有的區別於其他技術體系的特點來說。
區塊鏈技術特點包括：
區塊鏈是一個分布在全球各地、能夠協同運轉的資料庫存儲系統，區別於傳統資料庫運作——讀寫許可權掌握在一個公司或者一個集權手上（中心化的特徵），區塊鏈認為，任何有能力架設伺服器的人都可以參與其中。來自全球各地的掘金者在當地部署了自己的伺服器，並連接到區塊鏈網路中，成為這個分布式資料庫存儲系統中的一個節點；一旦加入，該節點享有同其他所有節點完全一樣的權利與義務（去中心化、分布式的特徵）。
與此同時，對於在區塊鏈上開展服務的人，可以往這個系統中的任意的節點進行讀寫操作，最後全世界所有節點會根據某種機制的完成一次又依次的同步，從而實現在區塊鏈網路中所有節點的數據完全一致。
今年初，區塊鏈這一名詞開始進入大家的生活中，上至國家領導，下至跳廣場舞的大媽都知道這個名詞，這一名詞的廣泛被知是由比特幣帶來的。
眾所周知，比特幣最初的幾十個只能換一個披薩到巔峰時候的20000多美金一個，暴漲了何止千倍，由此也造福了一大批土豪，目前有區塊鏈技術產生的虛擬貨幣日漸走入大家的生活，許多人都加入了炒幣行列，經常聽人說，買對百倍幣，單車變跑車，一幣一嫩模，可想而知，其中是多麼的吸引人。
08年開始，各種應用於區塊鏈技術的 游戲 也火爆了起來，諸如養成類（網路萊茨狗，360區塊貓），挖礦類（網易星球，虛擬地球，公信寶），這些以區塊鏈的名義吸引著大家的加入，當然也不乏一些確實靠譜的，這就需要大家仔細辨別了。
「區塊鏈」這三個字在剛剛過去的春節徹底被點燃，風頭蓋過了一切事物，有人說這是新時代的到來，過去的已成為古典的，還有人說一切都是炒作，終究是個泡沫。
其實區塊鏈技術並不是一個新生的概念，早在過去兩年就已經開始被應用到很多行業之中，比如電子簽名。近日，第三方電子簽名平台e簽寶向新芽NewSeed透露了區塊鏈應用的最新進展。
目前，區塊鏈技術在e簽寶產品中主要應用於存證和出證兩方面，應用的場景包括版權保護、在線簽約、網頁取證、電話錄音、郵箱存證等方面。
以網路作品維權舉例，由於網路維權一般採用事後取證的方式，並沒有在證據產生的過程中進行實時確權，所以整個確權過程耗時長，取證難度大、成本高，舉證、溯源都異常困難，沒辦法滿足網路作品傳播快、數量多的特點。
e簽寶的基於時間戳+區塊鏈的知識產權保護新方案，從用戶進行實名認證開始，就實時固化過程中產生的電子數據，並通過同步於國家授時中心的時間源服務，給網路作品加蓋具有法律效力的時間戳，證明電子文件在某個時間段沒有被篡改。而區塊鏈技術則可以在網路中建立點對點的信任，確保所有的區塊鏈節點都能記錄完整的版權確權和交易記錄，並且可以溯源，真正實現防抵賴防篡改，實現了一種分布式的信任基礎設施。
創始人兼CEO金宏洲認為，去中心化的區塊鏈技術的應用大大提高了數據存證、出證的工作效率，以及當事人的身份可信度，降低了信任成本，但並不能取代原先的中心化的公鑰加密技術，兩者應是互為補充的狀態，通過這兩者的搭配，從而為用戶提供實時、可靠的確權方案。
接下來，e簽寶也將著重建設基於區塊鏈技術的智能合約平台，金宏洲表示，數據存證、出證只是基於區塊鏈技術的比較粗淺的應用，是實現區塊鏈技術落地的第一步，而實現真正的智能合約則是第二步。「智能合約不能簡單的理解為電子合同，它指的是一種過程，從合約的締結到確認再到最後的執行。」金宏洲解釋道。
通過以下有限的案例，希望大家能夠了解區塊鏈技術的實際表現，從而激起對這類方案的興趣。
1. 行政服務
幾個世紀以來，公共行政部門的作用與職責一直沒有發生顯著改變——更准確地說，發生了巨大變化的實際上是數據規模以及公共機構處理數據的具體方式。雖然目前已經存在各類有助於收集並處理數據的數字化技術，但匿名化、可移植性以及大量數據的不可變性等問題仍然沒能得到解決。
Waves Platform公司與Vostok項目發起人、企業家兼CEO Sasha Ivanov表示，「目前公共行政部門所缺乏的，是更便捷的數據使用用戶體驗(簡稱UX)。要改善用戶體驗，我們應當向其中引入某種層——其充當一套可信的公共環境，具備透明性且能夠以不可變更的方式匿名存儲數據信息。」
各國政府正在通過啟動美國聯邦區塊鏈計劃等聯邦機構與企業層面的方案，逐漸直面此類問題的存在。美國於2017年7月舉辦了第一屆聯邦政府區塊鏈論壇，而美國總務管理局目前已經擁有200多個相關用例存儲庫。Ivanov解釋稱，「分布式系統確實能夠幫助我們建立起這樣一套值得依賴的環境，改善我們的大數據工作，甚至將所有新興技術融合在一起——包括人工智慧與物聯網等等。事實上，每當我們面對任何一種技術時，其體現的總是其它某些技術的總和。」
現在，區塊鏈支持下的系統已經能夠實際起效——這一觀點已經得到了全部專家的一致認同，並成為最重要的理論依據。換言之，接下來我們要做的，是打造更多生產就緒型解決方案。
2. 支付服務
政府需要處理交易，其中不少交易涉及與公民之間進行資金往來。區塊鏈技術在降低資金轉移成本方面具有巨大的潛在應用價值——包括使用基於區塊鏈的新型加密貨幣作為中間交易載體，或者利用區塊鏈作為資金轉移手段等等。一旦發現完善的解決方法，其中蘊藏的商機將無窮無盡——對於那些需要頻繁進行跨國或互聯網交易的群體而言更是如此。
Jasper項目由加拿大銀行開發完成，旨在幫助其進一步思考中央銀行以及其它金融機構應該如何立足分布式分類賬實現不同銀行間的支付操作。加拿大銀行還開發出了自己的數字貨幣變體「CAD幣」，用於測試在區塊鏈之上使用某種國家貨幣的可行性。
該項目帶來了一個有趣的結論，即應向工作證明型公鏈系統說不。在一篇題為《Jasper項目：分布式批量支付系統是否可行?》的論文當中，作者觀察到「工作證明系統並不適合此類大額交易處理系統，因為其假設系統中的所有交易都在一定程度上需要公開性與可觀察性。」
3. 數字化與知識產權
政府有責任維護版權記錄與資料庫。這些記錄證明著知識產權的所有權。基於區塊鏈的系統允許各類藝術家、表演者以及作家對其作品添加時間戳，並在理論上藉此發現對版權的侵犯行為，甚至保留永久的權利記錄。事實上，已經有多國政府朝著這個方向邁出重要的 探索 性步伐。
伊朗最近就宣布將部署該項技術。《伊朗金融論壇報》援引Morteza Mousavian的話，指出「文化部數字媒體部門已經與一家區塊鏈企業達成協議，共同設計一套可用於保護在線版權的系統。」他同時補充稱，「相關程序將很快以易於上手的方式面向用戶發布。」
這項工作仍處於早期 探索 階段，但其為企業客戶提供了通過復制技術保存記錄的可能性。從理論層面來講，企業能夠利用區塊鏈方案進行財會核算，並實時發現其中的錯誤之處。
4. 福利分配
政府有責任為公民創造公平的競爭環境。長期貧困或者在經濟上處於不利地位的公民當然需要政府的支持與幫助，以確保他們有能力維持自身生活並獲得不斷發展的能力。然而，福利分配工作既不簡單、往往也不夠直接。腐敗與冒名頂替等問題一直嚴重破壞著政府計劃內的各類分配渠道。
在中國，全國 社會 保障基金理事會正在就如何利用區塊鏈技術改善國家福利向公民的交付進行早期研究。與此同時，印度方面也在採取行動，安得拉邦與特倫甘納邦已經在利用區塊鏈支持其民用資源供應制度。
據稱，包括微軟在內的不少企業也在考慮使用相同的技術。而這些將觸及個別員工與職能角色的解決方案，有望在不久的將來逐步出現在小型企業當中。
5. 招標活動
為了建立公共基礎設施或提供相關服務，政府希望盡可能通過招標實現規模經濟與競爭收益。然而，招標過程往往並不公平或者透明。長期以來，公共采購工作一直是世界各地猖獗的腐敗活動的主要肆虐場景。Transparency International指出，「很多政府會在缺少公平競爭的情況下，將項目合約授予某家供應商。這使得那些具有更多政治資源的企業以不正當方式戰勝競爭對手; 或者同一行業內的各企業間會提前商議出價，從而確保每家公司都在招標中分得一杯羹。這將顯著增加為公眾提供服務的成本——我們發現，腐敗問題可能導致項目成本增長50%。」
那麼，區塊鏈技術要如何解決招標問題呢?根據Ivanov的介紹，「與分散的集中式系統不同，由區塊鏈驅動的各獨立分類賬將能夠改進招標或者任何其它需要追蹤的財務流程的透明度。區塊鏈技術的介入，將有助於追蹤資金的使用情況，並確保其按照預期方式在允許的時間之內進行支付。」
目前，日本內政與通信部已經公布了基於區塊鏈的招標系統，這意味著在勾連問題嚴重的行業當中，中小型企業將有望迎來更透明的招標方式與更光明的發展前景。
雖然之前提到的相當一部分案例都遠未最終完成，但其確實為企業及政府提供了諸多可能性。當然，其中的關鍵在於實施; 而且我們也應當以樂觀的情緒看待這一切，即雖然區塊鏈技術經常被人們誤解，但其正在也終將找到能夠發揮自身能量的方向!
區塊鏈通俗的講就像長城上的十幾個烽火台，一處有敵人來就放狼煙，其它烽火台都知道了，共同進入防禦狀態。用技術語言講，就是一個分布式賬本，各個節點分別記賬，某一兩個節點的故障不會影響全網。
這種分布式網路，跟谷歌網路的分布式伺服器有啥不一樣呢？谷歌網路他們的分布式伺服器還是屬於谷歌網路的，而且是受他們的中心調度演算法來控制的。而區塊鏈裡面的分布式節點彼此之間並不認識，也沒有律屬關系，你想下線關機了就行，但因為有幣的獎勵，所以總有人會開機作為新的節點支撐這個網路。
經過通俗和技術化的講法之後，希望你已經明白了。那麼應用場景第一個就是金融了，我把錢放在支付寶，萬一支付寶哪天不承認你就沒辦法了。但是放在區塊鏈上，一個節點不承認沒用，因為其他節點還有我的記錄呢。第二個就是合同上，現在簽合同是紙質的，容易造假，放在區塊鏈上就造不了假了。
還有更多的應用場景，建議網路查一下top100的數字火幣，了解一下他們背後對應的項目，就成為區塊鏈專家了。
區塊鏈技術最早用於比特幣上。區塊鏈是為跨主體的業務場景提供了可靠可信的組織數據的手段。 京東本質上是一家供應鏈公司，區塊鏈技術將首先運用在供應鏈的諸多場景上。
區塊鏈是一項去中心化的技術，目前互聯網所能覆蓋的產品，區塊鏈均可應用其中。
目前呼聲較高的應用行業為金融行業。
已經落地的應用為商品溯源，阿里和京東已經在使用區塊鏈技術，對所售的部分商品進行全程溯源，消費者可以對所購買的商品進行追蹤溯源。數字廣告行業的區塊鏈應用也不在少數，由於數字廣告的流量欺詐每年導致的損失高達數百億美金，所以目前已經出現了基於數字廣告的區塊鏈應用項目，比如DCAD，就是基於區塊鏈技術的數字廣告應用，主要解決的是流量欺詐的問題
未來，隨著區塊鏈技術的應用日趨成熟，會在很多行業得到應用，打造一個基於技術信任的新型生態模式
區塊鏈的特徵是分布式記賬、去中心化，但最終的目的是要人與人之間的相處更加平等。技術只有為人類價值服務才有意義，符合人類價值需求的技術才會發展起來，所以區塊鏈符合人類對自由平等的追求，所以其成為主流的趨勢是不可阻擋的。
目前玩區塊鏈噱頭的很多，基本上都是用於發幣。目前新推出的ono，是一款去中心化，自由的全球性的社交平台。由於去中心化，你的聊天通信信息都是點對點的，其餘人不可看。也就是說，你的一言一行不再像現在在微信、qq、臉書一樣被記錄在案並被隨時查閱，讓你擺脫監視困擾。
其實任何一個領域都可利用區塊鏈技術，以前需要第三方確認傳遞的信息都可在上完成，並在多個節點進行確認，很難(幾乎不可能)刪改。
目前區塊鏈還屬於起步階段，技術還不夠成熟，但同時也是較佳的進入時間。
區塊鏈是什麼 如果用非專業術語解釋區塊鏈，區塊鏈就是一個存放數據的地方，只不過在區塊鏈中存放的數據安全可靠還不用人管，所以在互聯網這個數據爆炸，信息爆炸的地方，能有這么一個地方，將會是神仙寶地一般。
如果當你問道區塊鏈能幹什麼的時候，不如說什麼應用需要用到區塊鏈。前面說區塊鏈是一個安全的地方，那麼，但凡是互聯網上需要安全地保護數據的地方都需要用到區塊鏈技術。例如：
因為使用區塊鏈技術可以更好低保戶數據，現在的互聯網，數據就是價值就是財富，因此價值保護和價值傳輸是互聯網今後發展的方向，而區塊鏈技術恰好能真正做到這一點。
如有不足，歡迎大家評論指正。
狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
參與交易的雙方不需要知道對方是誰，也不需要第三方進行信任背書，只需要信任共同的演算法就可以建立互信，直接交易。
它的特點就是 去信任、去中心化 ，每個節點賬本的毀壞對整個區塊鏈沒有影響，區塊鏈運行點對點支付，沒有一個可能會作弊的中心，安全性大大提高，整個交易網路從一個星型結構變成了點對點的P2P結構.
未來區塊鏈會應用於很多領域，給人類生活帶來極大影響。從數字貨幣到證券與金融合約、醫療、 游戲 、人工智慧、智能合約、物聯網、電子商務、文件儲存等等領域都可以進行廣泛應用。
一、雲存儲
這個是統計了目前互聯網上雲存儲的數據量，google的數量最大，也就8000PB,那如果把互聯網上大家的閑置的分享出來呢？
星光雲通過星光鏈打造區塊鏈數據計算和存儲湖,總存儲量未來目標為15000P(約157.2864億G)。這將是阿里雲1500PB的10倍以上！也是擴建後世界上最大存儲湖泰州存儲中心的4倍多。
二、醫療方面
用區塊鏈技術對個人醫療記錄進行保存，也就保留了個人醫療的 歷史 數據，未來看病或對自己的 健康 做規劃時可直接調用 歷史 數據。這些數據有很強的隱私性，使用區塊鏈技術也有助於保護患者隱私。
4. 區塊鏈在金融領域的前景分析論文
區塊鏈在金融領域的前景分析論文
區塊鏈技術誕生於2008年，第一個應用是畢特幣。區塊鏈技術使用去中心化共識機制，維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本資料庫，在無需建立信任關系的前提下，能夠讓區塊鏈中的參與者實現一個統一的賬本系統。2015年，歐美的很多主流金融機構認識到了該技術的應用前景，紛紛探索在金融領域應用區塊鏈技術。國際貨幣基金組織在一份報告中指出「它具有改變財政金融的潛力」，也有人認為區塊鏈技術將會像復式記賬法和股份制一樣深刻改變人類社會。
區塊鏈將使所有個體都有可能成為金融資源配置中的重要節點，也將促進現有金融體系與金融規則的改良，構建共享共贏式的金融發展生態體系。區塊鏈技術的出現是人類信用創造的一次革命，它能讓交易雙方在無需第三方信用中介的情況下開展經濟活動，從而實現低成本的價值轉移。可以說，區塊鏈技術是互聯網時代效率更高的價值交換技術，互聯網由此從傳遞信息的信息互聯網向轉移價值的價值互聯網進化，這有利於傳統金融機構借勢轉型，將內生的業務流程和應用場景互聯網化。
一、區塊鏈的特徵與不足
(一)區塊鏈的主要特徵
(1)去中心。在區塊鏈中，不存在中心化的硬體或管理機構，分布式的結構體系和開源協議讓所有的參與者都參與數據的記錄和驗證，再通過分布式傳播發送給各個節點，每個參與的節點都是「自中心」，權利和義務都是均等的。區塊鏈又不是簡單的去中心，而是多中心或弱中心。當物聯網使所有個體都有可能成為中心節點時，傳統金融中介的中心地位發生改變，從壟斷型、資源優勢型的中心和強中介轉化為開放式平台，成為服務導向式的多中心當中的差異化中心。
(2)去信任。從信任的角度來看，區塊鏈採用一套公開透明的數學演算法，基於協商一致的規范和協議，使所有節點能夠在去信任的環境下自動安全地交換數據。區塊鏈實質上是通過數學方法解決信任問題，所有的規則都以演算法程序的形式表達，參與方不需要知道交易對手的信用水平，不需要第三方機構的交易背書或者擔保驗證，只需要信任共同的演算法，通過演算法為參與者創造信用、產生信任、達成共識。
(3)時間戳。區塊是一段時間內的數據和代碼打包而生成的，下一區塊的頁首包含上一區塊的索引信息，首尾相連便形成了鏈。記錄完整歷史的區塊與可進行完整驗證的鏈，形成了可追朔完整歷史的時間戳，可為每一筆數據提供檢索和查找功能，並可藉助區塊鏈結構追本溯源，逐筆驗證。所以，區塊鏈生成時都加蓋了時間戳，形成不可篡改、不可偽造的資料庫。單個節點上對資料庫的修改是無效的，除非能夠同時控制系統中超過51%的節點，因此區塊鏈的數據可靠性很高。
(4)非對稱加密。區塊鏈使用非對稱加密演算法，即在加密和解密過程中使用一個「密鑰對」，「密鑰對」中的兩個密鑰具有非對稱特點。在區塊鏈的應用場景中，一方面，密鑰是所有參與者可見的公鑰，參與者都可用公鑰來加密一段真實性信息，只有信息擁有者能用私鑰來解密。另一方面，使用私鑰對信息簽名，通過對應的公鑰來驗證簽名，確保信息為真正的持有人發出。非對稱加密將價值交換中的摩擦邊界降到最低，能夠實現透明數據的匿名性，保護個人隱私。
(5)智能合約：由於區塊鏈可實現點對點的價值傳遞，傳遞時可以嵌入相應的編程腳本，通過這種智能合約的方式去處理一些無法預見的交易模式，保證區塊鏈能夠持續生效。這種可編程腳本本質上是眾多指令匯總的列表，實現價值交換時的針對性和條件性，實現價值的特定用途。所以，基於區塊鏈的任何價值交換活動都可通過智能編程的方式對其用途、方向和各種限制條件等做到硬控制，省去了以法律或者合同軟約束的成本。
(二)區塊鏈存在的主要問題
(1)高能耗問題。傳統貨幣銀行學體系中存在不可能三角，即不可能同時達到去中心化、低能耗和高度安全，在區塊鏈構建中也同樣存在不可能三角。比如，在畢特幣的實際應用中，其發展帶來了計算機硬體的快速膨脹，在「挖礦」過程中的主要成本轉移到硬體成本和電力成本等。所以，應用區塊鏈技術實現權益成本收益後，讓其技術功效發揮至最大化成為急需解決的問題。
(2)存儲空間問題。由於區塊鏈記錄系統中自初始信息的每一筆交易信息，並且每個節點都要下載存儲並實時更新數據區塊，所以，每個節點的數據都完全同步的話，網路壓力較大，每個節點的存儲空間容量要求可能會成為制約其發展的關鍵問題。
(3)抗壓能力問題。基於區塊鏈構建的.系統遵循木桶理論，要兼顧所有網路節點中處理速度和網路環境最差的，所以，如果將區塊鏈技術推廣至大規模交易環境下，其整體的抗壓能力還有待驗證。如果每秒產生的交易量超過系統(最弱節點)的設計容納能力，交易就自動進入到隊列進行排隊，帶來不良用戶體驗。
二、區塊鏈在金融領域的應用
(一)金融基礎設施
區塊鏈可能作為互聯網的基礎設施，在很多領域都表現出廣闊的應用前景。在金融行業中，區塊鏈技術將首先影響支付系統、證券結算系統、交易資料庫等金融基礎設施，隨後該技術也會擴及一般性金融業務，比如信用體系、「反洗錢」等。這是因為，基於區塊鏈技術的特點，其將首先切入信任要求高且傳統信任機製成本高的基礎設施領域，過去，基礎設施都是公共產品，而區塊鏈新技術和新制度使更多人有可能參與公共產品供給。未來的互聯網金融是要利用區塊鏈等互聯網技術，改造傳統金融機構的核心生產系統，把金融企業架構在互聯網上。
當前的信息互聯網可統稱為TCP/IP模型，HTTP是應用層中最重要的應用協議。在價值互聯網中，區塊鏈是在應用層里的一個點對點傳輸的協議。它的價值與信息互聯網中HTTP協議的價值是一樣的。區塊鏈的巨大潛力和前景就是可以重構傳統金融業的基礎設施與核心生產系統，而不僅僅停留在APP等應用層面。這是因為，在網路層次，區塊鏈是建立在IP通信協議基礎上的，是建立在分布式網路基礎上的;在數據層面，區塊鏈這一資料庫系統是嶄新的，明顯優於現有金融體系的資料庫;在應用層面，基於區塊鏈的登記結算、清算系統以及智能合約、物聯網能大幅提升效率，區塊鏈上的金融活動是可編程的金融。.
(二)數字的貨幣
從安全、成本等角度看，紙幣被新技術、新產品取代是大勢所趨。數字的貨幣發行、流通體系的建立，對於金融基礎設施建設和經濟發展都是十分必要的。遵循傳統貨幣與數字的貨幣一體化的思路，數字的貨幣的發行、流通和交易應由央行主導，體現便利性和安全性，做到保護隱私與維護社會秩序、打擊違法犯罪行為的平衡，要有利於貨幣政策的有效運行和傳導，要保留貨幣主權的控制力，數字的貨幣是自由可兌換的，同時也是可控的可兌換。
區塊鏈技術在畢特幣上的成功證明了可編程數字的貨幣的可行性。英國央行的研究表明，中央銀行可以考慮發行基於區塊鏈的數字的貨幣，這可增加金融穩定性。數字的貨幣的技術路線可分為基於賬戶和不基於賬戶兩種，也可分層並用而設法共存。區塊鏈技術的特點是分布式簿記，不基於賬戶，而且無法篡改，如果數字的貨幣重點強調保護個人隱私，可選用這一技術。不過，目前區塊鏈佔用的計算資源和存儲資源太多，應對不了現在的交易規模，需要解決這一問題才能得到推廣應用。
(三)自金融
如果從服務的角度、從非貨幣創造角度來看，現代金融都是通過中介機構實現的。互聯網時代，有可能實現去中介化的真正意義上的直接金融。不過，這種可能性還不完全，最主要的原因是目前互聯網金融是在原有金融基礎之上的，無法跳出來，區塊鏈技術提供了一種可能性。區塊鏈可分為公有區塊鏈和私有區塊鏈。公有區塊鏈就是像畢特幣這樣的，認可了協議，就成為區塊鏈的組成部分。私有區塊鏈仍然是要獲得許可的，銀行系統的區塊鏈技術，需要對每一個參與者進行審核。私有區塊鏈非常近似於一種自金融的形態，公有區塊鏈更類似於對私有區塊鏈底層的支持和保障。當區塊鏈技術普遍應用，金融管理技術的第三方化普通呈現，基於區塊鏈技術的自金融就完全成為可能。
三、區塊鏈應用與金融監管
區塊鏈技術是目前唯一無需第三方就可用於記錄和證明交易一致性和公司財務准確性的工具。因此，它可以滿足潛在監管者和公眾對於審計有效性、准確性和時效性的要求，在金融領域有著廣闊的應用前景。但其發展仍受到現行制度的制約。一方面，區塊鏈對現行體制帶來了沖擊，因為其去中心、自治的特性淡化了國家、監管等概念。比如，以畢特幣為代表的數字的貨幣挑戰了國家的貨幣發行權和貨幣政策調控權，導致貨幣當局對數字的貨幣的發展持保守態度。另一方面，監管部門對這項新技術也缺乏充分的認識和預期，法律和制度建立將會嚴重滯後，導致區塊鏈運用缺乏必要的制度規范和法律保護，增大了市場主體的風險。
區塊鏈金融技術一旦在金融業普遍展開以後，監管的去金融屬性化就產生了，監管職能、監管方式和監管手段將會被重新界定。比如，證券借貸、回購和融資融券如能通過區塊鏈交易，監管部門就可考慮利用這個公共賬本的信息對市場中的系統性風險進行監控，不僅高效而且可靠。從宏觀金融視角看，當自金融時代產生以後，貨幣創造和傳導機制以及信用創造格局將會變化。從微觀金融視角看，隨著區塊鏈技術的進一步發展，金融與商業已經難以區分，將超越分業和混業監管的含義，金融監管體系的改革需要從這個視角來探討。
區塊鏈技術帶來的「去中心化」仍需要中心化的部門提供規范和保障支持。監管機構可主動擁抱互聯網金融的新技術，美國證監會委員Kara Stein認為，監管機構需要處於引導位置，利用區塊鏈技術的優勢並快速響應其潛在的弱點。比如，區塊鏈技術希望打破特權和人為操縱，讓計算機演算法實現「信用自由公證」。但從實踐來看，由於缺乏監管，畢特幣等數字的貨幣交易面臨的投機和洗錢風險就很高。因此，區塊鏈技術應用需要監管部門制定相關標准和規范，保證金融創新產品得到合理運用。同時，還要提高消費者權益的保護，加強金融消費權益保護的教育工作，提高消費者的風險防範意識。
;5. 能源區塊鏈研究 | 能源強度雲的未來如何
如果區塊鏈要實現其作為記錄關鍵業務事務的可靠方式的潛力，將必須消耗比現在少得多的能源。
區塊鏈是在比特幣發明的同時出現的，是一種分布在多台計算機中不可變的賬本，用於記錄加密貨幣的交易。收集這種全新工具的前景吸引了無數「礦工」，他們通過解決一系列數學難題從而獲得虛擬貨幣的碎片。這意味著要耗費大量的電力:據Digiconomist稱，比特幣挖礦一項就可能消耗相當於全球所有數據中心的能源，其碳足跡相當於整個倫敦市。
區塊鏈在非貨幣用途上的應用也帶有同樣的污名，比如在整個供應鏈中跟蹤產品，在買賣雙方之間執行「智能」合約。比特幣只佔目前已知的數千個區塊鏈中相對較小的一部分，盡管它可能比區塊鏈需要更多的節點來記錄其他類型的數據，但後者仍然是一個主要的能源消耗。鑒於區塊鏈作為日常業務工具的雛形，這種能源強度水平顯然是不可持續的。
區塊鏈的支持者正在研究解決方案。Digital power - optimization LLC聲稱創建了「加密貨幣挖礦即服務」的概念，該公司利用該功能幫助發電廠和電網運營商節省資金，並管理負載失衡。該公司創始人兼首席執行官安德魯·韋伯(Andrew Webber)解釋說:「我們在他們的地盤上為他們建了一個礦井。他們在電力離開他們的基礎設施之前使用電力，然後賣給電網。這使他們能夠獲取他們的能力的美元價值——他們通過把它賣給別人而得到的兩倍、三倍或四倍。」
該合資企業的目的是解決電力負荷失衡日益嚴重的問題，部分原因是越來越多地使用太陽能和風能等可再生能源。發電廠可以根據當前的定價和需求，調整向電網出售電力的時機，使其最有利可圖。
韋伯表示，加密挖礦作為一種服務，創造了一條利用電力的渠道，但這在其他方面毫無用處。他聲稱，在這個過程中，它提高了社區新能源開發的經濟可行性。
這些都沒有解決區塊鏈挖掘加密貨幣或記錄其他商業交易所需的實際能量。韋伯說:「區塊鏈在設計上是能源密集型的。」礦工通過一種名為「工作證明」(proof of work)的演算法展示他們的計算成果、確認交易和產生新的「區塊」來賺取貨幣。
韋伯質疑把加密貨幣挖礦作為一種過度的能量吸引，稱這種描述是「主觀的」。他列舉了花費在金融服務、Instagram、Netflix和其他類型的日常電腦活動上的能量，這些同樣耗能巨大但是卻沒有人抱怨。
這個問題的另一個解決方案來自一個名為Gather的公司，該公司旨在通過利用伺服器、個人電腦、手機和平板電腦等多種目前沒有使用的計算設備的資源，來減少區塊鏈對能源的影響。該公司創始人兼首席執行官Raghav Reggie Jerath解釋說:「我們收集閑置電力，用它們來保護區塊鏈。」
盡管它試圖用基於「權益證明」的演算法來補充工作量證明演算法，但這種設置並沒有完全改變加密挖掘的基本性質。對於後者，成功的礦工是那些已經擁有最多加密貨幣的人。
不管密碼挖掘可能有多「綠色」，或者成功的標準是什麼，區塊鏈的創建仍然需要巨大的能量。具體地說，比特幣的情況在未來幾年可能會有所緩解，因為獎勵給礦工的硬幣數量在設計上有所減少(每四年減半)。但它仍然不會解決所有類型的區塊鏈倡議的能源強度這個更大的問題，在該問題解決之前，這項技術的未來仍將未知。
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6. 區塊鏈畢業設計開題報告
課題研究的背景：
隨著現代科技與信息產業的發展，現階段,第四次工業革命初見端倪,全球即將進入一個以互聯網、人工智慧等新技術為核心的科技時代,同時,區塊鏈技術應運而生,成為國際眾多政府與行業關注的熱點對象。區塊鏈技術已經被視為繼蒸汽機、電力、信息和互聯網科技之後,最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。過去10年,在政府與政策的大力支持下,我國公益慈善事業的發展形勢較為樂觀。然而隨著慈善規模不斷發展擴大,我國公益事業逐漸顯露了一些弊端。傳統的公益事業存在的最大問題是公信力不足,存在慈善組織內部管理不健全、成本高等問題,但目前許多互聯網公益服務公司正積極利用區塊鏈這一新技術解決該問題。區塊鏈技術具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公開透明、智能合約等特點,能夠彌補傳統公益事業中存在的信息不透明、管理效率低等不足, 區塊鏈技術進入公益事業,將為慈善行業帶來新的發展契機。
課題研究的主要內容： 本課題主要包括以下三個方面的內容：
[if !supportLists]一、[endif]區塊鏈技術與公益結合會出現的問題並解決。
[if !supportLists]二、[endif]基於區塊鏈技術做一個公益查詢網頁
[if !supportLists]三、[endif]對該查詢系統應用問題及闡述
課題研究的目的：
我國公益規模不斷的發展擴大，隨之而來我們的弊端也被顯露出來，公信力不足，慈善組織缺乏管理，而利用區塊鏈技術可以達到解決這問題的效果。該技術會在捐贈流程中實行數據和行為的全程跟蹤，存證，實現公益鏈的完整公開，使捐贈者進行有效監督，避免了效率低，資金流向明確等缺點，為公益項目控股風險，提升公信力和公益項目的透明度，促進公益項目的發展與進步，增強了人與人的信任。公益性企業根據區塊鏈系統的屬性與特點,可以在公益流程中實行數據與行為的全周期跟蹤、存證與審計,使公益項目參與各方能夠對該項目進行全程跟蹤及有效監督, 避免公益中因人為降低效率的缺點,從而為公益項目提供控制風險、判斷效果的理性方法, 提升公益事業的透明度,促進公益發展。
課題研究的意義： 本課題擬在區塊鏈技術的基礎上，結合我國公益事業發展實際，做出關於公益事業捐贈的追蹤，公開透明的系統。通過對區塊鏈技術和慈善事業業務的深入分析, 我們發現區塊鏈技術對解決公益透明性問題有著天然優勢。區塊鏈技術可理解為是一種分布式的記賬方式,可記錄所有交易信息並確保無法篡改,這就決定了凡需要公正、公平、誠信的地方,區塊鏈都有很大的技術發揮空間。同時,智能合約的加入直接解決了專款專用這一業務難題。
最終將會實現公民之間信任增強，捐贈渠道速度加快，推動社會捐助事業的發展
二、文獻綜述 （國內外相關研究現況和發展趨向）
[if !supportLists] (一) [endif] 國外區塊鏈相關產業現狀
中歐在區塊鏈產業政策中逐漸佔領全球，歐盟在2018年2月已成立歐洲區塊鏈觀察論壇，主要職責包括:政策確定，產學研聯動,跨國境BaaS
(Blockchain as a Service)服務構建，標准開源制定等，組在Horizon2020投入 500萬歐作為區塊鏈研發基金(在2018年12月19日前)，預計三年內(2018-2020) 區塊鏈方面投資將達到3.4億歐元。美國則由於各州之間政策不一，雖然區塊鏈在美國初創企業中仍然是熱潮，產業政策推動-直較慢。中東地區以迪湃為首在引|領區塊鏈的潮流，由政府牽頭，企業配合以探索區塊鏈的新技術應用。亞太區域日韓也相對活躍，日本以NTT為主,政府背後提供支撐，韓國以金融為切入點探索區塊鏈應用。主義也時刻在威脅著中國社會的各個領域。綜觀國外主要發達國家新媒體文化的發展現狀，總結經驗，吸取教訓，對中國新媒體文化發展有一定的啟示。
[if !supportLists] (二） [endif] 國內新媒體研究現狀
中國國務院印發《「十三五」國家信息化規劃》，區塊鏈與大數據、人工智慧、機器深度學習等新技術，成為國家布局重點。中國人民銀行印發了《中國金融業信息技術"十三五」發展規劃》，明確提出積極推進區塊鏈、人工智慧等新技術應用研究，並組織進行國家數字貨幣的試點。在2017年10月，工信部發布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》，這是首個落地的區塊鏈官方指導文件。
各地政府，特別是沿海地區紛紛成立區塊鏈實驗地、研究院。前，深圳、杭州、廣州、貴陽等地政府都在積極建立區塊鏈發展專區,給予特別扶植政策。中廣州在2017年12月正式發布廣州區塊鏈10條策略,在黃浦區和開發區打造區塊鏈企業技術創新區。深圳在2018年3月由深圳市經濟貿易和信息化委員會發布《市經貿信息委關於組織實施深圳市戰略性新興產業新一代信息技術信息安全轉型201 8年第二批扶持計劃的通知》，區塊鏈在扶持方向之列，這是繼廣州、貴陽、鴿杭州之後,國內第5個地方政府，出台的關於區塊鏈的扶持政策。
( 三）區塊鏈在開源領域的現狀
超級賬本(Hyperledger)
超級賬本(Hyperledger)是由Linux基會於2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目，吸引了包括IBM,英特爾，Fujitsu,UPS,Cisco,華為，Redhat,Oracle,三星，騰訊雲，網路金融等眾多公司參與，目前已經有超過200家會員單位，Aache基金會創始人BranBehlendorf擔任賬本項目的執行董事。
超級賬本項目的目標是讓成員共同合作，共建開放平台，滿足來自多個不同行業的用戶案例並簡化業務流程。流程賬本旗下有多個區塊鏈平台項目，包括BIM貢獻的Fabric項目，Intel貢獻的Sawtooth項目，以及Iroha,Burrow,Indy等。
區塊鏈在標准領域的發展現狀
ITU-T
ITU-T (國際電信聯盟標准化組織)於2016至2017年初，SG16 (Study Group)、SG17和SG20分別啟動了分布式賬本的總體需求、安全,以吸在物聯網中的應用研究。成立三個焦點組Focus Group (分布式賬本焦點組(FG DLT)、數據處理與管理焦點組(FG DPM) )、法定數字貨幣焦點組(FG DFC) ), 分別針對區塊鏈與分布式賬本技術應用與服務研究,基於區塊鏈建立可信任的物聯網和智慧城市數據管理框架，基於數字貨幣的區塊鏈應用展開標准化工作。華為擔任分布式賬本焦點組(FG DLT)架構組主席和數據處理與管理焦點組(FGDPM)區塊鏈組主席。
CCSA (中國通信標准化協會)兩個委員會分別成立了子組和項目:
CCSA TC10 (物聯網技術工作委員會) 2017年10月成立物聯網區塊鏈子組:負責區塊鏈技術在物聯網及其涵蓋的智慧城市、車聯網、邊緣計算、物聯網大數據、物聯網行業應用、物流和智能製造等領域的應用研究與標准化，由中國聯通技術專家擔任組長，華為技術專家擔任副組長。
CCSA TC1 (互聯網與應用技術工作委員會)下區塊鏈與大數據工作組完成兩個區塊鏈行業標准:《區塊鏈: 第1部分區塊鏈總體技術要求》和《區塊鏈:第2部分評價指標和評測方法》，華為積極參與其中。
JPEG
201 8年2月第78屆JPEG會議期間，JPEG委員會組織了關於區塊鏈和分布式賬本技術及其對JPEG標准影響的特別會議。考慮到區塊鏈和分布式賬本等技術對未來多媒體的潛在影響，委員會決定成立一個特設小組在多媒體環境下探索與區塊鏈技術相關的用例和標准化需求，歧持專注於圖像和多媒體應用的標准化工作。
IETF
在2017年6月lETF99會議上成立"Decentralized Internet Infrastructure ProposedRG
(Research Group),計劃研究區塊鏈架構和相應的標准，201 8年IETF在區塊鏈上將可能更多的關注區塊鏈的互聯互通的標準的落地發展。
三、擬採取的研究方法（方案、技術路線等）和可行性論證
本課題主要研究區塊鏈技術的應用於慈善捐贈的結合採取的研究方法：
1、以文獻資料法收集相關理論，以信息檢索、篩選等方法收集文獻資料及其相關理論，來了區塊鏈技術的現狀，掌握區塊鏈去中心化技術。
2、以理論與實際相結合的方法，將該技術與公益事業結合起來。完成對系統的改進。
3、採用對比分析的方法，從國內外兩個方面討論新媒體運營發展現狀，以及我國新媒體運營模式發展的現存問題，並展望該技術領域的發展前景。
可行性論證：
1、技術可行性，本課題所涉及的研究目標，在國內外已經有相當多的理論基礎。通過文獻調查，可以了解到實際的、可靠的、有用的信息數據，實際要求的難度不大。
2、經濟可行性，本課題的研究，可以通過網路和圖書館查閱文獻資料，方便可行，不需要很多的經濟消耗，所以，從經濟的角度，完全可行。
3、操作可行性，本課題要求對區塊鏈技術與公益的結合特別是追溯這些方面應用，對關於此課題的畢業設計的系統的全面解析，能夠通過對既有文獻的學習和既有資料文檔的研習，利用自己搜集的數據，進行整理和分析，學以致用，完整的完成本次課題。從可操作性的角度來講，完全可行。
四、預期結果（或預計成果）
1、通過對資料的研究，明確區塊鏈技術的相關概念，熟練運用dapp，製作出網頁。
2、通過對分布式應用，製作出可以使大眾快速瀏覽與了解公益進程的系統為我國公益事業進一步發展增加便利。
3、希望我能夠從這次論文的撰寫的過程中不斷學習，不斷進步。能夠掌握區塊鏈的相關的知識，對自己以後的事業能有所幫助。
7. 為什麼2017年是區塊鏈最關鍵的一年
以下是2017年將是區塊鏈最關鍵一年的原因：
比特幣的持久價值
區塊鏈的初始工具比特幣以高調的姿態結束了2016年，這是一個好兆頭。
新年剛過不久，《財富》報道稱，
「在經歷過2016年的繁榮之後，比特幣的價格已經達到了1000美元，從今年年初開始上漲了120％，直到最近達到了三年來的至高點。原因包括人民幣的貶值，中國貨幣控制的風險以及地緣政治的不穩定性，都已經被認為是加密貨幣成功的關鍵因素。比特幣標志性一年的另一個原因是其滯留力——時間越長，就能越為人熟知，同時也更像一種真正的價值存儲手段。」
不管公平與否，區塊鏈技術的可行性總是和比特幣的性能密不可分。如果去中心化的資料庫能夠在金融領域取得成功，那麼也可以在其他地方得到更廣泛的應用。按照慣例，數字貨幣的健康發展引發了討論，即如何將區塊鏈整合到新領域。有了健康的比特幣，區塊鏈就可以在其他領域迅速擴張。
現有參與者
當然，這已經存在了一段時間，因為區塊鏈已經和比特幣牢牢綁定。多年來，許多團體已投入大量資金，讓該技術應用到更廣泛的領域，同時添加了新功能並創建了新的應用。如果2017年對區塊鏈來說是偉大的一年，這些現有的參與者必須做好准備與它一起成長。
這一趨勢的標志就是2016年結束之前，Hyperledger項目添加了8為新成員。軟體公司CA technologies、區塊鏈項目Factcom基金會、醫療保健聯盟Hashed Health、韓國Koscom、會計公司LedgerDomain、貿易生態系統開發商Lykee、Sovrin基金會和電信公司Swisscom都加入了該項目的100強行列。
Hyperledger項目帶著令人矚目的成員名單進入了2017年，計劃在實際使用案例中引進區塊鏈可行性案例研究。
新投資
該技術在今年將取得進展的標志就是，世界各地的公司奠定了利用區塊鏈地位的基礎。根據Bloomberg Technology報道，全球公司在去年11月申請或接受了356個區塊鏈或數字貨幣相關的專利申請，幾乎是2016年第一個月的兩倍。
Reed Smith的金融科技知識產權專家Marc Kaufman對Bloomberg說：
「我們見證了專利申請的數量呈指數形式增長的態勢，預計我們將在未來五年看到上千個區塊鏈專利。」
公司正在以如此迅速的方式提交專利，是因為區塊鏈終於從理想烏托邦實現到數字賬本工具的目標，專利數量的增加指數區塊鏈的新發現，在2017年區塊鏈會享有更廣泛的合法性。
只有時間才知道2017年區塊鏈的發展態勢，反之亦然，但顯而易見的是，區塊鏈技術的地位是大家都能看到的，也證明了早期投資者對其潛力的期望，並且可能未來會發展出新的潛力。
區塊鏈在國內也已經成為了金融界的寵兒，成為了一個熱點的話題，國內的各主要金融機構均有試水區塊鏈項目。中國郵政和IBM合作開發出了一套區塊鏈資產託管系統；普銀集團推出了茶本位數字貨幣普銀。
8. 區塊鏈是否用於數字貨幣，要看其不足能否解決
近年來，區塊鏈技術逐步得到國內外金融行業的密切關注，部分國家的中央銀行、商業銀行、互聯網企業積極探索區塊鏈技術及其在金融領域的應用。數字貨幣涉及分布式架構、密碼技術、安全晶元、移動支付、可信計算等多種技術。區塊鏈技術僅是數字貨幣可選擇的實現技術之一。未來是否應用於數字貨幣，取決於區塊鏈技術在網路安全、業務處理性能、交易一致性等方面的不足能否得到解決，有賴於產學研各方在其技術體系、應用框架等方面不懈的探索完善。為此，人民銀行於2016年選擇在票據業務場景搭建區塊鏈技術應用原型系統，積極組織各方研究其技術成熟度和業務適配度，驗證其在金融行業規模應用的可行性。（網易）
區塊鏈應用於數字貨幣已經被證實是可行的方案，目前，國內主流的數字貨幣基本上都是利用了區塊鏈技術。例如，比特幣、普銀、萊特幣、以太坊經典等。
9. 區塊鏈公司與多國央行合作研發CBDC 央行數字貨幣採用區塊鏈成為可能
眾所周知，法定數字人民幣採用的是基於UTXO模式的中心化賬本，由中國人民銀行統一負責維護與管理，這與以去中心化的分布式賬本為核心機制之一的區塊鏈技術並不相符。而區塊鏈技術公司運用區塊鏈技術優勢參與中央銀行數字貨幣（CBDC）是區塊鏈技術的一次新突破、新應用。
ConsenSys參與CBDC研發
據悉，ConsenSys在官網就曾發布過《中央銀行數字貨幣（CBDC）的區塊鏈解決方案》，文章表示，數字貨幣可以提供更便宜的跨境匯款，改善銀行間支付結算以及加速零售市場創新等。如果各國中央銀行不發行自己的數字貨幣，則將導致市場依賴「私人支付代幣」，從而可能會帶來私有實體的失敗和財務問題的風險，因為私有代幣可能並非所有人都可以使用，而央行數字貨幣將帶來無風險、可廣泛使用的替代方案。
Charles d'Haussy表示，2016年ConsenSys通過與新加坡貨幣當局以及南非儲備銀行合作開始接觸關於CBDC的相關工作，也逐步地開展了跨境支付技術的業務。「在此基礎上，我們正在探討一個更大的概念—『可編程貨幣』，任何有代幣架構的CBDC都可支持。CBDC是對電子現金的一種完善迭代，可以改善中央銀行資金的利用率，確保價值鏈更高效。」
此外，ConsenSys不久前曾發布了一項合規服務，以幫助交易所和去中心化金融（DeFi）項目識別以太坊發行的可能與犯罪活動相關的代幣交易活動。ConsenSys全球金融 科技 聯席負責人Lex Sokolin對此表示，「越來越多的人在構建去中心化應用，這是拼圖的一部分。我們正在試圖做的是使去中心化金融基礎設施上的活動更加安全、透明且更容易追蹤。」
在雄厚的區塊鏈技術背景下，ConsenSys參與澳大利亞、法國以及泰國等國家央行數字貨幣的研發，或將使區塊鏈技術融合CBDC成為可能。
CBDC使用區塊鏈技術的可行性
對於以去中心化的分布式賬本為特性的區塊鏈能否與中心化的央行數字貨幣結合的問題，中國證監會 科技 監管局局長姚前指出，CBDC是否採用區塊鏈技術依然存有爭議，一種典型的觀點是區塊鏈的去中心化與中央銀行的集中管理存在沖突，不建議CBDC採用該技術。
但是區塊鏈技術正以前所未有的速度在發展，並與各項主流技術在深度融合，因此無論從技術角度還是業務角度，現實應用中的區塊鏈都與「原教旨主義」的理解有所不同。如何運用區塊鏈技術來更好的服務於中心化管理下的分布式運營，可能是CBDC當前需要重點 探索 的方向。
姚前認為，雖然區塊鏈的技術特點是不依賴中心機構，但不代表其不能納入到現有中心機構的體系內，只要通過合理的設計，中央銀行恰恰可以利用區塊鏈將分布式運營有效整合起來，更好地實現對CBDC的中心化管控，兩者並不存在必然沖突。區塊鏈作為一種可能成為未來金融基礎設施的新興技術，對於中央銀行和商業銀行二元模式而言，有助於實現分布式運營，同時並不會影響集中管理。自底向上的「兌換」可以制定出全新的CBDC實現方案，這一方案同時實現了「管控中心化，運營分布式」的目標。
澳大利亞央行宣布的數字貨幣研究項目就在 探索 使用分布式賬本技術（DLT）的中央銀行數字貨幣（CBDC）的潛在用途和影響。
在該項目之下，澳大利亞將開發一個發行代幣形式的CBDC的概念證明，市場參與者將可以在基於以太坊的DLT平台上使用這種CBDC進行融資、結算和償還代幣化銀團貸款。該項目預計於2020年底前後完成，項目的各個參與方計劃在2021年上半年發布有關該項目及其主要發現的主題報告。