區塊鏈的核心技術還不成熟

『壹』 百家爭鳴 | 蔡棟：區塊鏈技術下潛藏的「楚門的世界」

關於區塊鏈運用的探討如今已頻繁出現在大眾視野中。然而當技術本身已經足夠成熟時，如果有一天當區塊鏈真正運用於生活中的方方面面會是怎樣的場景？試想有一天，人類從出生起的一生都要上鏈記錄。上鏈人生，會是一個如「桃源世界」般的美好信用 社會 還是如同電影「楚門的世界」那般不分對錯真實的記錄一生，讓人想逃離？

本期人民數字FINTECH百家爭鳴欄目邀請了麥當勞（中國）有限公司首席信息官CIO蔡棟先生從區塊鏈技術成熟度和應用層面，談談我們是否會不可避免地成為電影里的楚門那樣，生活在無時無刻不被全世界「監視」的惴惴不安當中。

98年的一部電影《楚門的世界》講述了一個平凡的小人物在毫不知情的情況下被製造成聞名的電視明星，卻在全世界每時每刻的注視中完全被剝奪了自由、隱私乃至尊嚴，成為大眾 娛樂 工業的犧牲品的故事。 在數字經濟時代，楚門的世界則潛藏在區塊鏈去中心化（觀者眾多）、公開透明（本相畢現）、不可篡改（無法隱藏）的技術特性里，不時顯露出令人不安的面貌。 這樣的技術在應用的過程中，是否會對 社會 觀念和個人生活產生不可逆轉的巨大沖擊？我們是否終將不可避免地成為楚門？

區塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之後，下一代顛覆性的核心技術。由於區塊鏈技術具備去中心化、公開透明、全程追溯的特徵，可用於構建多方共享的、多地多活的、不可篡改的、時序嚴格的加密資料庫，很多業內人士看好其發展，認為它是對現有互聯網技術的升級與補充，有望成為數字經濟時代的基石。 然而，從實踐進展來看，區塊鏈技術在落地過程中的難度和對現行觀念、法規和 社會 制度的沖擊，使得它背後潛藏的問題逐漸顯露出來。

本人從2015年底年起回國在萬達集團開展了非常宏偉的實體商業數字轉型化的實踐，感慨非常多。首先我們認為區塊鏈技術本身還不成熟，所以我們參加了各種標准化組織和國際重要開源項目，進行了非常多的基礎生態培養和開源研發工作。例如我們在2016年和2018年在工信部帶領下，和其他龍頭企業編寫的區塊鏈技術產業發展區塊鏈白皮書可以比較完整的指導企業如何因地制宜採用區塊鏈技術，幫助政府機構研判和制定區塊鏈賦能優惠政策。

從技術層面上來講，區塊鏈雖然具備記錄數據，且不可篡改、復制和刪除的技術能力，但應用到真實生活場景，就必須要解決一個關鍵問題：如何將真實生活場景中的「原子」變為「比特」再上鏈？如果數據本身的真實性存疑，甚至是數據觀測者惡意造假，放到區塊鏈上不僅沒有意義，還因其不可刪除的特性產生了無意義的佔用，甚至消極的影響。就目前而言，物理世界和數字世界的映射沒有普適的標准，雖然實體商業很早開始開始利用物聯網技術來數字化物理世界並取得了不少數字化轉型的好處，同時也有不少物聯網數據上鏈的例子，但這還遠遠不夠。區塊鏈技術無論是在數據本身上鏈、還是哈希值上鏈的前提，即數據完備性、系統海量處理性能等都是核心技術瓶頸，導致至今還沒有大規模落地應用。

從 社會 觀念層面上來講，區塊鏈技術去中心化、自我管理、集體維護的特性勢必會顛覆人們的生產生活方式，淡化國家、監管概念，沖擊現行法律安排。對於這些，整個世界完全缺少理論准備和制度探討。即使是區塊鏈應用最成熟的比特幣，不同國家持有態度也不相同，不可避免阻礙了區塊鏈技術的應用與發展。再比如，區塊鏈技術帶來的公開透明，在文娛市場中雖然能防止一些中間商賺差價，給文化產品消費者帶來益處，也可以使版權信息公開透明化、刺激全文娛行業積極創作、產生優質內容，但是用戶使用中心化的平台聽歌這種習慣很難在短時間內發生變化，這些領域的既得利益者也會被「動了蛋糕」，比如，傳統的票務市場會受到挑戰，也有可能招致大公司的強烈反噬。

此外，區塊鏈技術在應用過程中可能帶來的對個人隱私數據的威脅也令人憂心。在數字經濟發展如火如荼、數據越來越被認可為一種經濟生產要素時，用戶數據所有權屢屢被侵犯、隱私被泄漏，巨型互聯網公司逐漸成為數據寡頭，全球范圍內關於數據所有權和隱私保護的沖突愈演愈烈。用戶訪問、消費等行為數據和用戶隱私數據的合理使用，是現代文明重要的挑戰，不僅僅是技術上，也是倫理、合規上的挑戰。比如，如果將區塊鏈技術應用到生物大數據領域，對用戶的基因測序數據進行上鏈，那麼如何既能夠將眾多用戶的測序數據被合理合法地應用於科學研究領域，揭示疾病的機理，造福後世人類，又如何防止用戶的遺傳病、癌症發病風險信息被其他人泄露，對用戶個人的 情感 生活、 社會 評價產生致命的影響？未來區塊鏈技術的落地勢必要對所進入的領域進行選擇，也要對道德倫理層面的問題進行權衡。

我們可以預見，未來將會有越來越多的事物和行為通過數據上鏈被數字化，之後再被資產化，但是數據原始所有權始終還是在數據產生也就是數據的所有人這里，在享受數字經濟的線上增值流轉的同時，給人們帶來實體經濟下的更多樣的經濟活動。但這樣的生活，掂量掂量，你是否想逃離呢？

下期主題是 「數字貨幣的世界大戰」

觀點一：數字貨幣是否會重建未來貨幣體系？

觀點二：大戰之前先「剿匪」， 圍剿幣圈迫在眉睫

下期將會邀請誰來爭鳴辯論？敬請期待！歡迎讀者們踴躍投稿參與討論，請留言至公眾號後台或投稿至[email protected] 精選內容將於下期公布。

『貳』 區塊鏈技術存在的不足的地方有哪些

目前區塊鏈技術在實際應用中還存在性能低、單位時間內交易頻次少、技術應用生態環境缺失、相關應用案例不足以及假借區塊鏈名義的騙子橫行等諸多問題。

『叄』 區塊鏈公司前景如何

2019年中國區塊鏈市場支出規模將接近3億美元

據前瞻產業研究院發布的《中國區塊鏈行業商業模式創新與投資機會深度分析報告》統計數據顯示，截止到2017年中國區塊鏈市場支出規模僅為0.83億美元。2018年全年中國區塊鏈市場支出規模將達1.6億美元。並預測在2019年中國區塊鏈市場支出規模將接近3億美元。現階段區塊鏈的總體市場規模較小，這是因為市場上的區塊鏈項目多處於嘗試階段，投入不大。另一方面，很多企業已經認識到了區塊鏈的潛力，計劃在未來增加預算，受此影響，中國區塊鏈市場將迎來快速增長，預計到了2023年的市場支出規模預計達到19.5億美元，2019–2023年的年均復合增長率為60.51%。

2017-2023年中國區塊鏈市場支出規模統計情況及預測

數據來源：前瞻產業研究院整理

中國區塊鏈發展不利因素分析

1、技術不夠成熟。目前，區塊鏈技術在系統穩定性、應用安全性、業務模式等方面尚未成熟，無法同時滿足「高效低能」、「去中心化」和「安全」等要求。其一，性能問題。區塊鏈上可進行的交易吞吐量不高，目前的區塊容量很小，導致了網路擁堵，高頻次業務需求難以得到滿足，很多項目在也在著手優化，但距離真實的場景例如銀行、證券交易所等的交易吞吐量還有一定距離。其二，共識機制問題。能耗方面，工作量證明等共識演算法能源消耗大、成本高，使得區塊鏈浪費大量全網計算力和對力;種類方面，目前的區塊鏈共識機制種類過少，在未來多樣化的商業場景下，必然需要更加豐富的共識機制相適應。其三，安全性問題。隱私保護、有害信息上鏈、智能合約漏洞、共識機制和私鑰保護、算力攻擊、密碼學演算法安全等問題，都令區塊鏈面臨著平台安全、應用安全的嚴峻形勢。其四，資料庫問題。與傳統資料庫不同，區塊鏈應用需要大量的寫操作、HASH計算以及驗證操作，專門面向區塊鏈的資料庫系統仍是需要突破的難點。

2、應用場景不明確

當前，區塊鏈項目仍處於探索階段，找不到具體的落地場景。目前較為看好的領域有金融、共享經濟、物聯網、公共服務等，但從現有的區塊鏈技術成熟度來看，區塊鏈應用還存在很多問題，離實際使用還有差距。其一，區塊鏈技術的不成熟制約了商業的應用落地，目前隱私保護演算法、共識機制等區塊鏈核心技術雖種類較多，但是普遍來說還不具備商業可用性。其二，區塊鏈的應用模式仍在探索中，區塊鏈的「不可替代」優勢還未體現。區塊鏈本身代表了一種共識系統，應當從一個更高層次去構建一個符合相應商業場景的共識化系統，而不僅僅是做到「業務+區塊鏈」。中國用戶數多，商業場景復雜，而且任何一個商業產品均會牽涉到非常龐大的流量和人口，目前的區塊鏈技術並不能滿足。

3、專業人才稀缺

區塊鏈技術是一門多學科跨領域的技術，其涉及領域主要包含操作系統、網路通訊、密碼學、數學、金融、生產等等，但目前我國在交叉學科、領域方面尚有不足，相關領域人才供給嚴重不足。一方面，研發技術人才缺口大。區塊鏈的技術研發主要集中在Go、Javascript、C和C+等編程語言上，新型的智能合約採用Haskell、Ocaml、Rholang等新型函數式編程語言。在中國的人才市場中具有相關語言資深研發經驗的技術人才有非常大的缺口。另一方面，底層設計人才缺乏。與研發技術人才不同，區塊鏈底層系統架構設計人才要掌握多項交叉學科的專業技能，不僅要深入理解區鏈底層設計原理、兼具各系統架構設計經驗，更要掌握具體應用場景業務邏輯。雖然目前已有部分高等院校展開交叉學科教育、區塊鏈專項技能學科設定，但專業人才仍十分稀缺。

中國區塊鏈發展有利因素分析

1、政策利好推動發展。2017年1月，工信部發布《軟體和信息技術服務業發展規劃(2016-2020年)》，提出區塊鏈等領域創新達到國際先進水平等要求。2017年8月，國務院發布《關於進一步擴大和升級信息消費持續釋放內需潛力的指導意見》提出開展基於區塊鏈、人工智慧等新技術的試點應用。2017年10月，國務院發布《關於積極推進供應鏈創新與應用的指導意見》提出要研究利用區塊鏈、人工智慧等新興技術，建立基於供應鏈的信用評價機制。

2018年3月，工信部發布《2018年信息化和軟體服務業標准化工作要點》，提出推動組建全國信息化和工業化融合管理標准化技術委員會、全國區塊鏈和分布式記賬技術標准化委員會。2018年6月，工信部印發《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》，鼓勵推動邊緣計算、深度學習、區塊鏈等新興前沿技術在工業互聯網的應用研究。

自2016年區塊鏈首次被列入《「十三五」國家信息化規劃》以來，區塊鏈日益受到國家政府的重視與關注，北京、上海、廣東、河北、江蘇、山東、貴州、甘肅、海南等24個省市或地區紛紛推出股利政策，開展對區塊鏈產業鏈布局，積極探索基於區塊鏈的行業應用。

2、區塊鏈產業逐漸形成

目前，我國區塊鏈技術持續創新，區塊鏈產業逐漸形成，開始在供應鏈金融、徵信、產品溯源、版權交易、數字身份、電子證據等領域應用，有望推動我國經濟體系實現技術變革，組織變革和效率變革，為構建現代化經濟體系作出重要貢獻。隨著創業者和資本的不斷湧入，企業數量的快速增加。區塊鏈應用將加快落地，助推傳統產業高質量發展，加快產業轉型升級，利用區塊鏈技術為實體經濟「降成本」、「提效率」，助推傳統產業規范發展。此外，區塊鏈技術正在衍生為新業態，成為經濟發展的新動能，區塊鏈技術正在推動新一輪的商業模式變革，成為打造誠信社會體系的重要支撐。

3、未來應用前景廣闊

在過去，實體紙幣的流通是很難追溯的，但有了區塊鏈技術的應用之後，所有數字化資產的流向都將有「鏈」可查。比如在金融領域，區塊鏈有望能夠解決支付領域的痛點和難點，可以降低交易的復雜性，提升交易端到端的速度，降低交易過程中的溝通成本，提高交易記錄的透明度和不可篡改性。金融機構特別是跨境金融機構間的對賬、清算、結算的成本一直很高，還有復雜的手工流程，而區塊鏈技術具有數據不可篡改和可追溯性，其應用有助於降低金融機構間的對賬成本及爭議解決的成本，能顯著提高支付業務的處理速度及效率，還使小額跨境支付成為可能。除此之外，區塊鏈的應用還將延伸到醫療健康、教育、慈善公益、社會管理等多個領域，市場前景十分廣闊。

『肆』 科技部原副部長吳忠澤：必須強化區塊鏈的基礎理論研究

吳忠澤表示，雖然區塊鏈的理論技術已經應用了十多年，但是從全球來看，區塊鏈系統所涉及的核心技術還遠遠沒有達到成熟的階段，是一個初級階段。因此中國和美歐等發達國家所處的起跑線之間並沒有太大的差距，對中國來說是一次趕超的機遇，可以做到並跑，甚至領跑。像一些核心技術，比如共識機制的問題、可編程合約的問題、分布式存儲的問題、數字簽名的問題、網路安全的問題等，都是需要下功夫去突破的核心技術，甚至有些是「卡脖子」的問題。

吳忠澤認為，目前我國區塊鏈技術正在持續創新，產業生態已經初步形成：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，再到保障產業發展的行業投融資、媒體、人才服務等，正協同有序推動區塊鏈產業快速發展。

「目前供應鏈金融、資產證券化、大宗交易、保險等傳統金融領域還存在很多痛點：參與節點多、徵信成本高、交易流程長、效率較低等，這些可以靠區塊鏈的應用來解決。」吳忠澤說。

對於如何發展區塊鏈，吳忠澤提出六大建議：

一是區塊鏈技術要與新基建緊密結合。目前區塊鏈的行業應用正在逐步地從數字金融領域延伸到實體和服務領域，包括物聯網、智能製造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域，開始了廣泛的 探索 ，而且取得了初步的成效。特別是伴隨著新基建快速的推進，區塊鏈將為5G、人工智慧、數據中心、工業互聯網這樣新一代的基礎設施融合發展帶來新的機遇，而且正在拓展新的應用空間。

二是建立完善區塊鏈創新體系。他認為要建立一種以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的區塊鏈技術創新體系來發揮積極性。

三是加快區塊鏈標准化發展，積極參與國際標準的制定，增強國家在區塊鏈發展中的國際話語權。

四是加強區塊鏈人才建設。吳忠澤表示，到各地區交流時，會發現很多地方的黨政領導都很重視區塊鏈技術，都希望有專家去講解區塊鏈到底是怎麼回事。但是因為過去接觸的少，另外技術確實比較新，因此在理解上還是存在困難。因此要培養新人才，通過制度創新加強人才隊伍建設，建立一個完善的區塊鏈專業人才的培養體系，可以通過院校聯合培養、打造培養平台、引進區塊鏈發展急需的領軍人才和高水平的創新團隊、建立專家咨詢機構等的方式，加強區塊鏈專業的指導。

五是要守正創新，建立行業安全保障體系。什麼叫守正創新？即注意風險的防範，比如加強行業自律，落實安全責任等。「守正創新非常重要，區塊鏈技術很好，要防止一些渾水摸魚，借這個機會發大財淘金的事情，把好技術弄壞了。」

六是啟動區塊鏈立法進程，從而占據在國際競賽的制高點。

『伍』 區塊鏈技術未來的發展前景怎麼樣

區塊鏈是一種技術，「最簡單、最通俗來說，區塊鏈技術就是人人記賬，或者分布式賬本。」
在互聯網時代，每個系統背後都有資料庫，這個資料庫可以看作是一個大的賬本，以往都是維護系統的人負責管理資料庫，記錄用戶的行為，也就是記賬，而區塊鏈「去中心化」，它讓系統中的每一個成員都參與其中，不僅人人記賬，而且通過鏈接，人人都能擁有完整的賬本。
「區塊鏈實質上是一種集體式記錄方式。特別之處在於它別出心裁地採用一組技術，實現了記錄結果的真實可信，難以毀壞也無法篡改。」張孝榮說，「一是人人都有權記錄，並且互相認證以辨真假，這叫共識機制；二是人人都無法篡改記錄，因為有密碼學簽名；三是人人都有副本，所以即使有的賬本損壞了，整體也不受影響，這叫分布式存儲。通過這種方式記錄下的信息以區塊方式按照時間鏈條呈現，所以叫做區塊鏈。」
以比特幣為代表的各種加密數字貨幣本是區塊鏈技術的一種應用，可謂是區塊鏈1.0版本。但2014年前後，業界開始認識到區塊鏈技術的重要價值，區塊鏈逐漸從數字貨幣中剝離出來，應用於數字貨幣外的經濟社會各個領域。
應用領域前景廣泛
區塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之後的顛覆性創新。如果說蒸汽機和電力解放了生產力，互聯網改變了信息傳遞的方式，那麼區塊鏈作為構造信任的機器，將可能改變價值傳遞方式。
例如在金融領域，金融機構特別是跨境金融機構間的對賬、清算、結算的成本一直很高，還有復雜的手工流程，而區塊鏈技術具有數據不可篡改和可追溯性，其應用有助於降低金融機構間的對賬成本及爭議解決的成本，能顯著提高支付業務的處理速度及效率，還使小額跨境支付成為可能。2017年12月，招商銀行完成從香港永隆銀行向永隆銀行深圳分行的人民幣頭寸調撥業務。這是全球首筆基於區塊鏈技術的同業間跨境人民幣清算業務。
此外，根據中國工業與信息化部發布的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書2016》，區塊鏈的應用已延伸到醫療健康、教育、慈善公益、社會管理等多個領域。拿文化產業來看，復製成本低、維權成本高、舉證困難等使得知識產權保護一直是行業痛點。有了區塊鏈，文化產品的生產、傳播、交易等記錄真實透明、可信可查，問題迎刃而解。
張孝榮表示，區塊鏈技術解決了數字經濟時代的兩大問題：一是流向可見，二是零信任成本。在過去，實體紙幣的流通是看不見的，但所有數字化資產的流向都有「鏈」可查。中國社科院知識產權中心研究員楊延超也認為，區塊鏈的最大優勢是真正完成了一個匿名社會下的信用構建，給諸多領域帶來新的機遇，因此就使各種創新應用成為可能。
未來發展任重道遠
在技術推廣上，區塊鏈不存在太大的壁壘，這在全球的比特幣實踐中已經得到證實，其主要阻力還是來自觀念和施行上的障礙。
「一方面，社會對於區塊鏈中的『裸露』狀態可能會很介意。區塊鏈為商業社會構建了一個『天網』，公司的經濟活動全部被記錄，也就沒有任何秘密可言，這樣一些商業策略在區塊鏈之下很可能無法實施。」
「另一方面，現在的法律體系滯後於信息技術的發展，新興的區塊鏈技術如何置於法律的監管之下是需要進行研究的。」段永朝說。
區塊鏈的核心是去中心化，這就會對長久以來社會形成的中心管理模式造成沖擊。除了法律，如何建立能夠促進區塊鏈技術應用的監管環境，讓技術造福社會而不用於作惡，也是急需解決的問題。

『陸』 區塊鏈的核心技術是什麼

簡單來說，區塊鏈是一個提供了拜占庭容錯、並保證了最終一致性的分布式資料庫；從數據結構上看，它是基於時間序列的鏈式數據塊結構；從節點拓撲上看，它所有的節點互為冗餘備份；從操作上看，它提供了基於密碼學的公私鑰管理體系來管理賬戶。
或許以上概念過於抽象，我來舉個例子，你就好理解了。
你可以想像有 100 台計算機分布在世界各地，這 100 台機器之間的網路是廣域網，並且，這 100 台機器的擁有者互相不信任。
那麼，我們採用什麼樣的演算法（共識機制）才能夠為它提供一個可信任的環境，並且使得：
節點之間的數據交換過程不可篡改，並且已生成的歷史記錄不可被篡改；
每個節點的數據會同步到最新數據，並且會驗證最新數據的有效性；
基於少數服從多數的原則，整體節點維護的數據可以客觀反映交換歷史。
區塊鏈就是為了解決上述問題而產生的技術方案。
二、區塊鏈的核心技術組成
無論是公鏈還是聯盟鏈，至少需要四個模塊組成：P2P 網路協議、分布式一致性演算法（共識機制）、加密簽名演算法、賬戶與存儲模型。
1、P2P 網路協議
P2P 網路協議是所有區塊鏈的最底層模塊，負責交易數據的網路傳輸和廣播、節點發現和維護。
通常我們所用的都是比特幣 P2P 網路協議模塊，它遵循一定的交互原則。比如：初次連接到其他節點會被要求按照握手協議來確認狀態，在握手之後開始請求 Peer 節點的地址數據以及區塊數據。
這套 P2P 交互協議也具有自己的指令集合，指令體現在在消息頭（Message Header) 的 命令（command）域中，這些命令為上層提供了節點發現、節點獲取、區塊頭獲取、區塊獲取等功能，這些功能都是非常底層、非常基礎的功能。如果你想要深入了解，可以參考比特幣開發者指南中的 Peer Discovery 的章節。
2、分布式一致性演算法
在經典分布式計算領域，我們有 Raft 和 Paxos 演算法家族代表的非拜占庭容錯演算法，以及具有拜占庭容錯特性的 PBFT 共識演算法。
如果從技術演化的角度來看，我們可以得出一個圖，其中，區塊鏈技術把原來的分布式演算法進行了經濟學上的拓展。
在圖中我們可以看到，計算機應用在最開始多為單點應用，高可用方便採用的是冷災備，後來發展到異地多活，這些異地多活可能採用的是負載均衡和路由技術，隨著分布式系統技術的發展，我們過渡到了 Paxos 和 Raft 為主的分布式系統。
而在區塊鏈領域，多採用 PoW 工作量證明演算法、PoS 權益證明演算法，以及 DPoS 代理權益證明演算法，以上三種是業界主流的共識演算法，這些演算法與經典分布式一致性演算法不同的是，它們融入了經濟學博弈的概念，下面我分別簡單介紹這三種共識演算法。
PoW： 通常是指在給定的約束下，求解一個特定難度的數學問題，誰解的速度快，誰就能獲得記賬權（出塊）權利。這個求解過程往往會轉換成計算問題，所以在比拼速度的情況下，也就變成了誰的計算方法更優，以及誰的設備性能更好。
PoS： 這是一種股權證明機制，它的基本概念是你產生區塊的難度應該與你在網路里所佔的股權（所有權佔比）成比例，它實現的核心思路是：使用你所鎖定代幣的幣齡（CoinAge）以及一個小的工作量證明，去計算一個目標值，當滿足目標值時，你將可能獲取記賬權。
DPoS： 簡單來理解就是將 PoS 共識演算法中的記賬者轉換為指定節點數組成的小圈子，而不是所有人都可以參與記賬。這個圈子可能是 21 個節點，也有可能是 101 個節點，這一點取決於設計，只有這個圈子中的節點才能獲得記賬權。這將會極大地提高系統的吞吐量，因為更少的節點也就意味著網路和節點的可控。
3、加密簽名演算法
在區塊鏈領域，應用得最多的是哈希演算法。哈希演算法具有抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性等特徵。
其中，難題友好性正是眾多 PoW 幣種賴以存在的基礎，在比特幣中，SHA256 演算法被用作工作量證明的計算方法，也就是我們所說的挖礦演算法。
而在萊特幣身上，我們也會看到 Scrypt 演算法，該演算法與 SHA256 不同的是，需要大內存支持。而在其他一些幣種身上，我們也能看到基於 SHA3 演算法的挖礦演算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 演算法的改良版本，並命名為 Ethash，這是一個 IO 難解性的演算法。
當然，除了挖礦演算法，我們還會使用到 RIPEMD160 演算法，主要用於生成地址，眾多的比特幣衍生代碼中，絕大部分都採用了比特幣的地址設計。
除了地址，我們還會使用到最核心的，也是區塊鏈 Token 系統的基石：公私鑰密碼演算法。
在比特幣大類的代碼中，基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 與 DSA 的結合，整個簽名過程與 DSA 類似，所不一樣的是簽名中採取的演算法為 ECC（橢圓曲線函數）。
從技術上看，我們先從生成私鑰開始，其次從私鑰生成公鑰，最後從公鑰生成地址，以上每一步都是不可逆過程，也就是說無法從地址推導出公鑰，從公鑰推導到私鑰。
4、賬戶與交易模型
從一開始的定義我們知道，僅從技術角度可以認為區塊鏈是一種分布式資料庫，那麼，多數區塊鏈到底使用了什麼類型的資料庫呢？
我在設計元界區塊鏈時，參考了多種資料庫，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些幣種採用基於 SQL 的 SQLite。這些作為底層的存儲設施，多以輕量級嵌入式資料庫為主，由於並不涉及區塊鏈的賬本特性，這些存儲技術與其他場合下的使用並沒有什麼不同。
區塊鏈的賬本特性，通常分為 UTXO 結構以及基於 Accout-Balance 結構的賬本結構，我們也稱為賬本模型。UTXO 是「unspent transaction input/output」的縮寫，翻譯過來就是指「未花費的交易輸入輸出」。
這個區塊鏈中 Token 轉移的一種記賬模式，每次轉移均以輸入輸出的形式出現；而在 Balance 結構中，是沒有這個模式的。

『柒』 區塊鏈技術的核心是

區塊鏈技術
的核心是共識演算法，共識演算法的本質是在
分布式網路
中，各節點互不信任的條件下，通過舉證
稀缺資源
的方式，形成了
納什均衡
的博弈場，贏得各方的信任，快速在各個節點之間達成一致，並同步的完成任務。

『捌』 數字貨幣發行之路，究竟會遇到多少「荊棘」

（一）法定數字貨幣技術實現問題

區塊鏈是私人數字貨幣的核心技術，同時也為我國法定數字貨幣的技術實現提供思路。17年，中國人民銀行成功測試基於區塊鏈技術的數字票據交易平台，2018年成功測試區塊鏈貿易融資平台。我國對於區塊鏈區在央行數字貨幣上的研究進一步加強，但是以區塊鏈為基礎的法定數字貨幣存在技術弊端，使得我國法定數字貨幣的安全發展存在技術漏洞。

法定數字貨幣存在技術實現難題，以區塊鏈為基礎的法定數字貨幣底層技術並不成熟。首先，區塊鏈是一個嚴格按照時間順序排列的交易信息記錄鏈條，具有不可篡改性。基於這種特性，區塊鏈記錄數據的准確率與完整性都較強，但是技術網路一旦遭到黑客突破，這種無法撤回的特性會給用戶帶來不可逆的經濟損失。其次，我國人口眾多，經濟發展水平不平衡，這對法定數字貨幣實現跨地區、高頻、大額交易以及系統的快速響應提出挑戰。

目前，區塊鏈數據處理速度僅為6.67次/秒，同步時間長、數據冗餘量大、系統吞吐量低；而2020年「雙11」天貓最大流量洪峰可達58.3萬筆/秒。區塊鏈的交易頻率遠遠不能滿足人們的日常支付需求與未來穩定的數字貨幣的大規模交易。最後，法定數字貨幣技術實現存在難題，我國法定數字貨幣在理論分析上可以看到有很大的優勢，但是在實踐中，能否實現對海量數據的快速收集處理、監控分析，實施高效精準的可編程操作，也是目前法定數字貨幣技術層面面臨的問題之一。

法定數字貨幣的流通環境也存在技術難題。對於法定數字貨幣的推廣需要相應軟硬體基礎設施的支持，搭建廣泛流通平台，在原有業務的基礎上兼容數字貨幣。首先，我國對於專業技術人員以及終端設備的支持相對匱乏，基礎資料庫「碎片化」嚴重，「數據孤島」現象明顯，對於推廣法定數字貨幣則更為困難；其次，法定數字貨幣流通網點需要耗費大量人力成本以及資金時間成本來進行技術、軟硬體設施的升級。企業、商家等各大金融服務機構數字貨幣支付機具的升級使得 社會 公眾也需要一定時間來適應。這不僅增加了經濟運行成本，造成效率損失，還使得法定數字貨幣的流通環境在短時間內難以構建。

（二）法定數字貨幣對傳統商業銀行的沖擊

我國法定數字貨幣將採用「央行--商業銀行」雙層投放模式，由央行發行貨幣，通過商業銀行向公眾提供兌換、流通服務。這種二元模式數字技術必將引起金融體系、貨幣體系的革新，這對我國傳統商業銀行經營理念、經營模式、經營環境都會產生轉型壓力。首先，這體現在商業銀行的傳統現金業務上，基於法定數字貨幣的定位，流通中的貨幣即M0將被主要替代。

這對商業銀行現金的轉存、押運、流通、偽鈔業務都會產生巨大沖擊，傳統現金清點、櫃員等崗位需求將會減少，重塑商業銀行管理體系，同時加大商業銀行吸存壓力。其次，由於數字貨幣的出現，商業銀行體系內現金流動性會逐漸下降，現存技術體系滿足不了法定數字貨幣的運行空間，這將會對商業銀行基礎信息系統提出更高要求。同時，商業銀行的主要功能將向代理等角色轉換，大大壓縮其盈利空間。

法定數字貨幣的發展沖擊商業銀行信用體系，活期存款吸存壓力增大，大大壓縮貨幣創造空間。央行對於商業銀行起著調控、監管等作用，法定數字人民幣的發行使央行與商業銀行之間增加了一層競爭關系。在經濟蕭條或經濟環境不穩定時，人們更傾向於把手中的貨幣存於央行信用體系之中，把存款轉換為法定數字貨幣來規避風險。法定數字貨幣的出現將使得商業銀行活期存款規模趨於下降，現金漏損量增加，金融脫媒趨勢加快，貨幣乘數減弱，商業銀行創造信貸貨幣的能力下降，導致 社會 整體流動性下降。

法定數字貨幣的應用將使得人們持有現金的慾望大大降低，提高金融資產轉換速率，增加商業銀行資產負債端的不穩定性。法定數字貨幣使得公眾對存款與金融資產的轉換更為簡便，模糊存款與貨幣之間的界限，客戶能夠進行頻繁的數字貨幣兌換操作，增加了對銀行存款准備金規模的要求，從而影響商業銀行的信貸供應，使其經營環境更加嚴峻。

（三）法定數字貨幣應用的倫理問題

法定數字貨幣必將是貨幣發展史上又一次深刻變革，但其設計與應用仍存在倫理問題。數字貨幣 科技 倫理問題主要包括兩個方面：一是數字貨幣技術設計問題存在思維觀念、價值趨向、利益需求等道德倫理問題；二是數字貨幣商業應用過程具有價值傾向性，數字鴻溝愈發嚴重，影響 社會 資源分配。

法定數字貨幣技術演算法的背後潛藏資本價值取向。數字貨幣的存在是有價值負載的，即具有不同價值判斷的人會設計出不同的數字貨幣使用規則，或者會選擇不同的代碼規則來解決問題。數字貨幣設計本身具有強烈的主體性偏差，從根本來說是由人的意志決定貨幣數字的產生與發展。數字貨幣編程技術的設計最初會順應資本家的利益需求，是設計者的主觀體現，不可避免地會受到開發者的價值傾向而出現歧視與偏差。法定數字貨幣基於國家信用，其安全性與穩定性都要高於私人數字貨幣。但是，在貨幣的流通使用中，仍會出現價值倫理問題，並且危害程度更高，范圍更廣。

法定數字貨幣在具體的商業應用中也會存在價值倫理問題。首先，在與傳統商業銀行以及互聯網金融等金融機構進行貨幣系統架構的過程中，會出現 科技 倫理失范等問題。例如，在智能信息系統的建立過程中，技術人員越軌行為存在隱蔽性並且難以監控，潛藏 科技 倫理風險。其次，隨著人們對於技術工具的信任程度增加，技術理性會弱化人們對於價值理性的思考， 科技 飛速發展而帶來的人文關懷漠視問題也逐漸顯現。

技術工具帶來的高效實踐成果背後，是對責任與義務、道德與倫理等價值理性關懷問題的忽視。法定數字貨幣的出現是否拉大了 科技 層面的貧富差距；我國老年人面臨的 科技 窘境是否會更加嚴重；貧困偏遠地區是趕上數字貨幣的列車而實現技術的躍進，還是越發的與這個人工智慧的時代進一步脫軌？在數字經濟時代，邊緣人群失語現象嚴重，資源分配也傾向於制高點群體，數字鴻溝逐漸擴大，影響 社會 治理的公平正義，法定數字貨幣推廣面臨嚴重的倫理挑戰。

『玖』 我國區塊鏈發展面臨哪些挑戰

目前，我國區塊鏈技術發展現狀是專利多論文代碼少，沒有自主安全可控底層平台，沒有軟硬體一體化平台，將直接導致區塊鏈核心技術受制於人的技術風險、國外開源平台搶占金融市場的金融風險以及國外開源平台滲透我國實體和虛擬經濟的經濟風險。所以盡快實現區塊鏈應用落地是很重要的，現在各地都在政策扶持下有落地應用，長沙高新區這邊已經正式有區塊鏈項目落地了，叫中芯區塊鏈服務平台，是一個政企服務平台，跟長沙銀行、迪安司法等合作，現在是徵集企業上鏈的階段。

『拾』 區塊鏈對世界經濟的影響是什麼

短短數年間，區塊鏈已經從1.0時代發展到3.0時代，每個「時代」的更新都給這個世界帶來了變革，區塊鏈的發展可以劃分為從區塊鏈時代1.0到3.0，三個階段：點對點交易、智能合約和區塊鏈應用生態（Token經濟）
區塊鏈1.0時代：以數字貨幣回報率為王

區塊鏈2.0時代：智能合約為上層應用開發提供基礎設施支持

區塊鏈3.0：對商業的顛覆在於其對生產關系的變革

人類社會發展的一切障礙，從根本上來說都是由於「互不信任」導致的，尤其是各種經濟和金融危機。如果人類能解決互相信任的問題，那麼人類將完成一次非常大的跨越。
而區塊鏈的發展，已經逐漸為這個方向打下基礎，人類正在進入「智能合約」時代，這就是人類的信任機制升級的過程，智能合約一旦達成，人類社會面臨全新的大升級，每一個人作為價值創造者，自己創造的價值都能被精準記錄，並得到相應回報，大家互相干涉的情況也會越來越少，人正在真正走向獨立和平等。人類文明已經從「身份社會」進化到了「契約社會」，而區塊鏈有望帶領人類從「契約社會」過渡到「智能合約」的社會。
雖然區塊鏈已經走出了概念性階段，但時下區塊鏈技術發展的現狀是底層技術還不夠成熟，可應用場景比較有限。一方面共識演算法等區塊鏈的核心技術尚存在優化和完善的空間；另一方面，區塊鏈的處理效率還難以達到現實中一些高頻度應用環境的要求。而且目前主流的區塊鏈技術平台均發源於國外，國內的區塊鏈技術服務商要耐心地從底層開發做起，做到技術自主可控，爭取引領全球區塊鏈技術發展，還需要一定的時間周期，可以說現在整個國內的趨勢，都是在等待一個超強級區塊鏈項目的出現。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。