区块链防篡改建筑

A. 全新建筑工程预算平台研究

工程概预算是建筑工程企业管理中非常重要的工作事项，同时在工程建筑建设过程中，工程概预算是建筑工程中非常重要且需要极细致的工作。由于该项工作的影响因素将会涉及的范畴非常广泛，如何降低影响因素，将是工程建设质量与经费未来一个重要的研究方向。随着区块链技术的不断研究深入，依据区块链技术的重要特性，建立一个全新的区块链工程元算平台，势必成为未来行业的发展趋势，降低工程概预算的错误、减少偏差甚至杜绝其他隐患因素的影响。
工程概预算是建筑工程的整体项目，在将来的一段时间节点内的整体收入与开支情况做出的预见性的计算。而工程概预算的计量单位则是货币形式，因此通过货币的正常收入与开支，我们就可以依据整体的预算结果来进行项目的经济价值评估，甚至于加强企业的管理、经济核算以及成本考核，都必须参照和考量它。当然，在建筑工程的招投标项目时，预算也是确定报价和整体工程造价的最主要依据之一。由此可见，工程概预算是在建筑工程项目建设中是具有至关重要意义的。目前，概预算主要面临三大难题。
1）人为因素的影响：虽然广联达等工程预算软件早已是工程预算中的必备计算软件，但是人工计算仍然涵盖其中，误差也必将存在，另外还可能出现恶意竞争或者数据丢失最终破坏计算结果的事件也偶有发生，这些计算结果的丢失，不但损失的是预算师的心血与结晶，甚至有可能直接影响招投标结果，更有甚者影响工期进度和工程质量。2）存储数据的丢失。以前的计算结果基本都需要三重备份，但是面临突发事件，依然有可能丢失全部的计算结果，这其中包括主观因素或者客观因素的影响，例如人为破坏、自然灾害和自然丢失等，如何保证数据永久存在并无法被擅自改动，这也是工程预算中亟待解决的问题。
3）工作分配。传统的工程概预算工作分配是按照单体项目例如钢筋、混凝土、预制板和人工费用等逐步计算，容易出现漏算、误算等，一步算错如果没有及时发现，后期将经历大量的查阅翻查数据，推倒重算后，一个人甚至多人的计算心血将全部付诸东流。随着技术的日新月异，区块链技术的出现，似乎能够完美地解决过往工程概预算中存在的诸多“疑难杂症”。所谓区块链是包含分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[1]。其本质就是去中心化，以工程概预算举例，一份完整的工程项目施工概预算，在过往的工程预算中是依靠预算员手动操作软件计算，然后由预算工程师核算汇总，最后由工程造价总负责人最终核算并签字确认。
程序繁复、时间跨度长还容易存在疏漏，但是如果嵌入区块链技术平台，将整个工程建设项目假设为一条“工程链”，依据区块链技术的对点传输，预算员直接将最终确认后的结果作为模块化载入整个工程链中，通过共识机制，每一个在工程链上的预算员作为一个节点，共识机制下的运算则可以降低运算出错的概率，更可以避免人为地改动计算结果。那么一个完成的“工程项目建设区块链”如何解决工程项目概预算中出现的各种问题？通过研究发现，利用区块链技术的共识机制、数据的分布式存储，我们可以建立一个这样的区块链登陆平台。解决工程项目建设中存在的诸多问题隐患。
1利用共识性机制，解决信任危机
区块链所应用的分布式账本技术，能够构建可视性机构，保证数据不被更改。因此是非常透明、可以信赖的。区块链给提供了一个永久的记录及数据储存，具有不可变性。区块链无法篡改、完全公开透明等特征，是所有接触到这项技术的人对这一新技术的第一道印象[4]。在建筑工程项目的建设中，很多概预算项目在不同的具体分项目中都有相关数据。过去，不同项目之间的数据无法共享。必须由最后的预算师合并汇总再核算，虽然软件的应用已经广泛普及[3]。
但是在实际运用过程中，仍然不能避免此类问题的产生，由于缺乏人工智能集成，所有的运算数据并非以项目为中心，而是以造价员为运算结果的中心，以碎片化方式存在，储存在不同的预算员的手中，相当于在一个小型的数据库中，而这样的“小型数据库”需要再一次转化搬运到预算师的中型数据库里，最后完全汇总到总工程的大型数据库中，这样一步一步地运算，传输的过程既是为了避免失误，也是为了确保数据的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技术的诞生后，就显得不再合适了，利用区块链的共识机制，完全能够解决人为对数据的修改和影响，因为数据是无法篡改和完全公开透明的，利用其分布式存储的特点，又可以完全避免因个人失误导致的整场运算出现的问题。解决工程概预算中的信任危机与潜在人为影响。
2利用“智能合约”提供工程项目的建设保障与工作分配
什么是“智能合约”？举了一个简单的例子：开发商盖一栋楼，可能会有1万多份合同，由总承包商和几级承包商分包下去。然而，当总承包商收到钱款的时候，如何能够保证其余各级承包商都能拿到钱？这就需要区块链的保障。“智能合约会在代码上写明，在什么条件下执行什么动作。把这个合同放到区块链上，谁都无法更改。只要总承包商收到钱，后续的转账行为就会自动开始[5]。”同理，将这个“智能合约”应用于工程建设项目的概预算中，只有当第一层级的预算得到确认并开始着手筹备的时候，智能合约才会生效，并执行下一步的运算，既保障了运算过程的整场运行，也能保障项目完成后的繁复的批改手续以及核验过程。工程项目区块链要做的，就是为所有的工程项目参与方提供一个非常全面而完整的数据，并以整个工程为中心，提供个性化具体项目实施细节，使工程建设项目自动决定下一步的执行信息分享给谁[6]。一旦拥有了这种全面的数据库，工程建设项目效率以及整体保障都能够得到完全不一样的提升。
3“区块链+工程”发挥数据存储
将碎片化的工程建设预算数据集中起来，从而帮助预算师和总工程师根据更充分的依据做出决策，为工程项目提供更全面的工程项目建设建议。这就是区块链在工程建筑领域的应用前景[2]。对于“计算上的安全”，区块链同样能够发挥作用。利用区块链的可追溯功能，可以在整个预算员的计算供应链上实现全链条的可追溯，从而保证数据存储的安全。预算数据供应链就是工程企业的命脉，实现预算数据供应链的科学管理，能够为工程建设项目的数据安全再加一道保护锁。区块链分布式、点对点的特性非常适合工程建设项目等凌云。引入区块链技术到工程项目之中，就是为了实现数据的“三权分立”——确定数据“拥有方”“使用方”和“执行方”的关系，符合国家在数据的规范管理和使用方面的基本要求，也能满足行业在数据应用方面需求的公开化、透明化。
通过区块链，可以为基于互联网服务创造一个崭新的平台，“区块链+工程建设”可以使工程项目的建设变得越来越安全可靠。同时基于区块链可以促进数据共享，可以建设可信体系。两者与互联网服务结合，甚至可以再搭建新的平台。在数据存储技术多样化的今天，多样的技术带来的也就是多样的安全隐患，工程建设项目本身涉及的资金非常庞大，其中滋生的人为贪腐问题尤为严重，更改数据、抹除数据等各类型问题在工程概预算阶段时有发生，这已经是行业屡见不鲜的话题之一，一旦进行区块链化，所有的工程项目数据将是公开透明且无法篡改的，不论是项目本身的责任人或者是所有概预算的责任人，都需要对整个工程项目进行终生责任制，即从技术上解决了根本问题，也解决了人心理上的侥幸心态，最终确保数据的便捷实用与安全保存。
某城市写字楼，综合体大型公建项目，该栋建筑总造价约10亿元，此项建筑项目的概预算工程，需要招投标前开始进行计算，此栋建筑的总项目清单预计在2000项左右，以一个人均约10人左右的造价预算公司进行该项目的预算预计需要7d~10d，但依然会受到非常多的因素影响，例如人工影响，近几年行情变动较大，人工费率影响差异也很大，以京津冀地区为例，动辄单工位日差距几十块，其次北京和天津的差异还在于天津分一类工，二类工，三类工。再有就是环境差异，例如在水电项目中，南北差距就很大，这也需要考虑；施工顺序的差异也直接影响了整体建筑项目施工。
诸如此类的影响因素，都有可能随时带来工程概预算项目的价格浮动，而这样的价格浮动直接导致了概预算项目的差异化，如果将此类概预算项目使用区块链技术平台重新预算，仅需要5人，在4d~6d就能够轻松完成，而且依据平台内部AI，可以使用3个数据即峰值数据、平均数据和低估数据得出3个计算项目结果，然后可以选择计算结果进行提交和申报，随时应对可能存在影响因素。效率在提升了50%以上的同时，几乎可以避免影响因素的存在，从而导致概预算项目的结果浮动。同时借用区块链平台的永久分布式存储、人工智能技术、共识机制等技术，使工程项目概预算的结果更加精准与完美。值得一提的是，在此项研究中，我们需要重新考虑如何对生活中出现的各式各样的技术服务对建筑行业进行“再塑造”。特别是如利用人工智能、5G等技术，将可信体系与数据分享加入到工程项目的建设中，从而提升项目建设的层次以及效率。未来区块链应注重3个方面。

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B. 区块链是怎样防止数据篡改的

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。

没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

基于以上特点，这种数据存储技术是可以完美防止数据被篡改的可能性，在现实中也可以运用到很多领域之中，比我们的电子存证技术在电子合同签署上提供了更安全可靠的保证。

C. 京东上线的区块链服务平台，能给企业的运营带来哪些方便

最近几年区块链概念大热，但是除了在数字货币（虚拟货币）领域使用外，其他领域的应用一直没有太多的落地项目。京东最近发布的“智臻链”可以说是区块链落地商业场景的一个重要尝试，毕竟京东自身的体量已经非常大了，也建立了一个较为完整的生态体系，如果“智臻链”在京东体系内能够逐渐落地并发挥作用，那么对商业领域的区块链应用有很多的借鉴价值。

区块链自身穗段具有防篡改、可追溯、全流程、去中心化等特点，而这些特点与市场化运作比较清晰的电子商务领域是比较契合的。京东打造的区块链平台在我看来能带来以下几个好处：

第一，产品可追溯。产品防伪一直是电子商务平台比较头疼的问题，也占据了电商平台很大一部分的开销。使用区块链技术之后能够完成产品的追踪，保证产品的可追溯性，产品真伪将不再成为困扰商家的问题。

第二，服务可追踪。使用区块链技术不仅产品可追溯，服务也是可以追溯的。跟随产品的服务往往是影响用户体验的核心因素之一，让服务可追溯就能搭建一个服务体系，以便于商家之间、商家与用户之间的衔接合作更流畅。

第三，票据（合同）管理规范化。商业环境下票据管理一直是一个麻烦的事情，使用区块链之后能够完成票据的规范化管理。区块链票据具备不可伪造、篡改、可追溯、可验证等天然特性，而这些特性能避免大量的交易风险。

第四，流程智能化、规范化。通过使用“智臻链”，参与京东平台的诸多企业能够有效利用“智臻链”完成各种商业操作（待开发及完善），这大大降低了参与企业的入门门槛。

相信未来“智臻链”会进一步发展和完善，也能给服务商家带来更多的方便和实惠。

我的研究方向是大数据和人工智能，我目前也在带相关方向的研究生，我会陆续在头条上写一些大数据方面的科普文章，感兴趣的朋友可旅核以关注我，相信一定会拆族掘有所收获。

如果有大数据方面的问题，也可以咨询我。

谢谢！

D. 浅析区块链技术的应用

今天我们来聊一下区块链技术在公共资源交易领域的应用分析
公共资源交易，既包括公共部门对公共资源的购买，如政府采购、建设工程招投标等；也包括公共部门对公共资源的出售行为，如国有土地的招拍挂、矿业权出让、国有林权出售、国有金融资产处置等涉及公众利益、公共安全领域的公共资源销售行为等。公共资源交易关系国计民生，涉及人民群众的根本利益，因此公共资源交易管理一直是我国政务管理的一项重要管理职能。
近年来，国家信息中心持续推进公共资源交易服务平台建设，发挥交易服务公共入口、数据共享公共通道、跨区域交易综合技术支撑作用。以数字技术为依托的公共资源交易平台整合取得显著成效，其中，区块链技术具有的数据一致存储、难以篡改、可追溯等特征，为解决公共资源交易数据信任难题，提供新的思路和解决路径。

公共资源交易领域的信息数据管理问题

客观来看，我国公共资源交易领域长期存在各类信用缺失问题，不仅扰乱着正常市场交易秩序，影响市场竞争公平公正，还为工程建设质量、施工安全生产等造成严重风险威胁。究其原因，信用风险的根源在于公共资源交易市场主体间的信息不对称，在于传统公共资源交易管理对信息数据安全和信息数据使用存在的局限性与缺陷型问题。

数据安全管理问题

公共资源交易领域的各种交易信息、信用信息蕴含着巨大价值。在国内公共资源交易管理与服务日益呈现全流程电子化发展趋势下，包括电子招标投标用户身份信息、潜在投标人信息、评标委员会组成信息、投标文件信息、评委评标信息、评标结果信息等各类信息安全风险，日益成为影响公共资源交易效率、质量、公平与否的重要问题。
传统数据安全技术，难以有效避免各类信息数据泄露、篡改、遗失等安全管理问题，尤其在一些技术手段之下，相关数据操作难以进行痕迹追溯，为数据安全管理造成很大困扰。
数据共享应用问题
公共资源交易市场长期存在的各类信用缺失与失信行为问题，其主要原因在于市场主体的相关信用信息在共享应用方面存在局限性。
一方面，大量的市场主体信用信息长期沉积在各部门内，未得到充分的挖掘利用；
另一方面，公共资源交易市场主体信用信息涉及银行、公安、法院、住建、人社、税务等众多管理部门，不同管理部门间长期存在的“数据孤岛”、“数据雾岛”现象阻碍着公共资源交易市场信用信息的高效共享应用。
区块链与公共资源交易信息数据管理
依据工业和信息化部指导发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》，广义上，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
从本质上来看，区块链技术是一种通过去中心化、高信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。通俗点来讲，区块链技术则可以看作一种支持全民参与的记账方式。
传统的数据记账，涉及多个记账主体，产生多个数据账本。这种记账方式下，由于存在监管缺失风险、技术安全保障风险、物理安全保障风险，账目数据可能被篡改、可能遗失，且难以追溯相关操作行为，因此，账目数据的客观、公正与安全性都难以保证。
区块链技术，则提供了一种支持多个记账主体共同参与记账的技术方案。当任意一位记账主体对账本进行了修改，其修改行为都会在账本记录中形成不可消除的痕迹（时间戳），其修改结果都会同步到所有记账主体的账本上，这就防止了账目数据的篡改风险与遗失风险，同时能够对相关记账行为进行痕迹追溯，促进监管。

针对上文提出的公共资源交易领域信息数据管理与信用问题，区块链技术能够通过自身具有的“去中心化”、“分布式数据存储”、“可追溯性”、“防篡改特性”、“公开透明”等优势特点，有效应对与解决。
公共资源交易数据防篡改
公共资源交易平台存储着大量的公共资源交易数据，传统中心化数据存储管理，数据与备份一旦出现损坏或遗失，很难进行恢复，且由于存在监管机制漏洞，存在数据篡改风险。
区块链技术采用“去中心化”与“分布式数据存储”，一个或多个数据存储节点出现数据损坏、遗失，不会影响其他数据存储节点的数据安全。同时，数据账本记录的更新同步共享公开，且支持操作留痕。除非所有的节点都被破坏，否则区块链数据就不会被篡改或损坏。
建立可信任公共资源交易数据环境
公共资源交易市场信息不对称，导致市场主体出现逆向选择与道德风险，影响公共资源交易效率与质量，影响公共资源交易市场有序运行发展。
区块链技术解决了公共资源交易数据的真实性、安全性与开放性问题，促进公共资源交易市场信用信息的高效共享应用，推动建立公共资源交易可信任数据环境，防范和避免各类信用风险，为市场交易主体和监管主体提供可信任的数据决策支持

E. 区块链技术结合BIM轻量化，为建设全过程提质增效

建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分，也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求，对建筑业绿色发展、提高人民生活品质具有重要意义。

2020年7月3日，住房和城乡建设部在加快建筑工业化升级方面，要求加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型 （BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。

近年来，BIM模型在建造行业的应用逐渐广泛，但在实际应用中仍存在协作可信度低、信息传递效率低、数据存储安全性低、工程量数据无法互通等问题。

而区块链技术，具有分布式存储、防篡改、去中心化等特性，能够实现各单位之间的紧密协作，解决跨组织协作的难题。

在工程建造行业中，区块链技术和BIM技术的有效结合能够使全过程管理和结算更加直观且高效。

透明建造为项目管理方/监管方提供基于区块链技术的“工作存证+实景监管+BIM” 透明可信工程指挥系统，提升管理效益，满足监管要求。

透明建造基于区块链技术去中心化、分布式账本的特点，将各参建单位纳入系统，打破信息孤岛，建立可信协作。

透明建造将建设过程信息与BIM模型实时关联。BIM工程师能够在透明建造中不断持续完善模型，进行协同工作，向项目各方实时透明共享工程建设信息。

透明建造通过全透明的流程协同与高效的BIM协同，形成良性闭环。“区块链+BIM”，让建设过程高度可视，为项目管理提供监管服务，为工程建造提升效率。

项目建设过程中，BIM模型可被视为项目参建各方之间的合同要件，即实际建筑的建造需要与BIM设计模型相符。

施工过程偏离BIM模型：

建设方或监理单位可以要求施工方停止施工并按照BIM模型的原始设计整改和修复。

BIM模型有冲突或错误：

施工方可提出变更，通过再次完善BIM模型的方式予以确认。

各参建单位可通过移动端实时记录施工现场的进度、质量安全问题、工序检验及各项检查等内容，并关联到与BIM模型对应的模块中。

透明建造“区块链+BIM”，让进度更新透明化，让建筑成长可视化，使各参建方清晰了解项目进度，提高管理质量。

项目建设过程中，各参建方会产生多种独立数据与协作数据。透明建造将这些数据从“进度、质量、安全、成本、环保、低碳”等多维度进行集成和分析，为项目管理/监管方提供信息模型+实景过程跟踪的工程指挥系统，方便对项目进行指挥调度。

项目指挥大屏

此外，透明建造把建设过程中的可信数据进行采集及统计分析，形成数字价值和数据资产，助力各参建企业享受普惠金融服务。

建设方/监管方通过BIM模型可对具体问题进行追溯，将实际建设情况与BIM模型比对，快速核验。

系统会对冲突问题进行提示预警，加快问题的整改效率，提高整体工程建设效率。

透明建造集成现场监控、VR、无人机航拍等先进技术，提升各方的协同效率，对现场质量、安全进行可视化管理。

各参建单位的负责人通过透明建造系统的轻量化BIM功能，进行深化的流程协同，让每笔数据来往都经过上链确认。

透明建造为负责人提供可视化的BIM模型，可在系统中查看阶段性工程量算量、材料下料追踪等数据，设置工程建设过程中的关键里程碑，协助业主方高效管理工程节点预算。

锚

定

通过将阶段性里程碑与BIM模型相关联，形成一系列“智能合约”。系统中发布的场景存证、安全质量记录、工程文件资料、形象进度等过程数据，都可成为工程量透明结算的依据。

F. 易保全的区块链存证证据是如何防篡改的

一、易保全区块链技术

易保全的区块链是基于BCOS开源平台搭建，通过SHA-512哈希算法、时间戳服务、PBFT共识算法，对元数据进行运算，能灵活扩展联盟链机构以及节点。通过易保全进行区块链存证保全的数据都会以Hash值的形式存储在区块链上，通过区块链去中心化、分布式存储等特点，能有效保障数据的真实性与客观性，有效防篡改。

二、易保全区块链存证

易保全通过区块链技术，联合公证处、司法鉴定中心、仲裁委、互联网法院、版权保护中心、CA机构等发起，并对外开放的保全链开放平台。让电子数据从产生、存证、到最后的使用都能同步到保全链开放平台的各个节点上，做同步的监督与公证，并可出具相关证书，和进行区块链查询，有效保障数据的司法效力。

G. 数据放在区块链上，真的不会被篡改吗

区块链可以做到加密存证保障数据安全。
互联网让我们的生活更加便捷，但也衍生了一系列关于数据安全方面的问题和挑战。数字化浪潮下，数据安全或将成为核心竞争力，而在国家大力发展区块链的势头下，区块链存证保障数据安全将成为大势所趋。
易保全通过自研区块链技术和发明专利，推出了“区块链+全证据链+保全链”，有效确保数据安全、司法合规有效。通过DES、SHA512等多种加密算法，以及时间戳服务、PBFT共识算法，对作品数据进行加密运算，帮助用户第一时间把电子数据加密存储到区块链上，充分保障区块链存证数据的原始性，有效防篡改。

H. 区块链：防篡改的哈希加密算法

同学A和B在教室里抛硬币，赌谁打扫卫生，正面朝上，则A打扫，反面朝上，则B打扫，这个策略没有什么问题。

然而，如果把情景迁移到网络聊天室，A和B同样进行抛硬币的游戏，估计B就不会答应了，因为当A抛了硬币，B不论是猜

正面还是反面，A都可以说B猜错了。

怎么解决这个问题呢？要不先给抛硬币的结果加密，B再猜？这个方法可以试一下。

假设任意奇数代表硬币正面，任意偶数代表反面。A想一个数375，然后乘以一个258，把其结果告诉B为96750，并声明A想的375为密钥，由他保管。
在接下来验证结果时，A可以谎称258为他想的数，375为密钥，A还是立于不败之地。那如果A事先把密钥告诉B呢？B可以直接算出原始数字，失去了保密作用。

这种知道加密方法就知道了解密方法显然行不通，那有没有一种方法，知道了加密方法仍然无法恢复原文呢？

显然是有的，在加密过程中加入不可逆运算就OK了。A设计新的加密方式：

假设A想的数是375，进行加密：

B拿到结果120943，但他几乎不能根据120943反算出密匙375。
如果B想要验证A是否说谎：

终于可以抛硬币了……

这种丢掉一部分信息的加密方式称为“单向加密”，也叫 哈希算法 。

有个问题：

这个是有可能的，但可以解决，就是增加上述算法的难度，以致于A很难很难找到。

根据以上表述，一个可靠的哈希算法，应该满足：

密码学中的哈希函数有3个重要的性质，即 抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性 。

碰撞性，就是指A同学事先找出一奇一偶使得哈希结果一致，在计算上是不可行的。

首先，把大空间桑拿的消息压缩到小空间上，碰撞肯定是存在的。假设哈希值长度固定为256位，如果顺序取1，2，…2 ²⁵⁶ +1， 这2 ²⁵⁶ +1个输入值，逐一计算其哈希值，肯定能找到两个输入值使得其哈希值相同。

A同学，看到这里时， 请不要高兴的太早。因为你得有时间把它算出来，才是你的。为什么这么说呢？

根据生日悖论，如果随机挑选其中的2 ¹³⁰ +1输入，则有99.8%的概率发现至少一对碰撞输入。那么对于哈希值长度为256为的哈希函数，平均需要完成2 ¹²⁸ 次哈希计算，才能找到碰撞对。如果计算机每秒进行10000次哈希计算，需要约10 ²⁷ 年才能完成2 ¹²⁸ 次哈希计算。

A同学，不要想着作弊了，估计你活不了这么久。当然如果计算机运算能力大幅提升，倒是有可能。

那么完整性还用其他什么用途呢？

用来验证信息的完整性，因为如果信息在传递过程中别篡改，那么运行哈希计算得到的哈希值与原来的哈希值不一样。

所以，在区块链中，哈希函数的抗碰撞性可以用来做区块和交易的完整性验证。

因为一个哈希值对应无数个明文，理论上你并不知道哪个是。就如，4+5=9和2+7=9的结果一样，知道我输入的结果是9，但能知道我输入的是什么数字吗？

如果，对消息m进行哈希计算时，在引入一个随机的前缀r，依据哈希值H(r||m)，难以恢复出消息m，这代表该哈希函数值隐藏了消息m。

所以，B同学，根据结果想反推出原数据，这是不大可能的事，就犹如大海里捞针。

难题好友性，指没有便捷的方法去产生一满足特殊要求的哈希值。是什么意思呢，通俗的讲，就是没有捷径，需要一步一步算出来。假如要求得到的哈希结果以若干个0开头，那么计算找到前3位均为0的哈希值和找到前6位均为0的哈希值，其所需的哈希计算次数是呈一定数量关系。

这个可以怎么用呢？在区块链中，可以作为共识算法中的工作量证明。

主要描述了哈希函数的3个重要性质： 抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性 。

因为这些重要性质，区块链中的区块和交易的完整性验证、共识算法的工作量证明等功能用哈希函数来实现。

[1].邹均,张海宁.区块链技术指南[M].北京:机械出版社,2016.11
[2].长铗,韩锋.区块链从数字货币到信用社会[M].北京:中信出版社,2016.7
[3].张健.区块链定义未来金融与经济新格局[M].北京:机械工业出版社,2016.6

I. 如何定义区块链区块链的应用场景有哪些

现在很多人 认为区块链是一种万能的技术，无所不能， 多少有点把区块链技术神话了！
在区块链技术的定义上，美国学者梅兰妮 斯万在其著作《区块链：新经济蓝图及导读》定义区块链技术是一种公开透明的、去中心化的数据库。

区块链定义：狭义 VS 广义

至于区块链技术的应用场景，自然要结合区块链具有的区别于其他技术体系的特点来说。

区块链技术特点包括：

区块链是一个分布在全球各地、能够协同运转的数据库存储系统，区别于传统数据库运作——读写权限掌握在一个公司或者一个集权手上（中心化的特征），区块链认为，任何有能力架设服务器的人都可以参与其中。来自全球各地的掘金者在当地部署了自己的服务器，并连接到区块链网络中，成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点；一旦加入，该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务（去中心化、分布式的特征）。

与此同时，对于在区块链上开展服务的人，可以往这个系统中的任意的节点进行读写操作，最后全世界所有节点会根据某种机制的完成一次又依次的同步，从而实现在区块链网络中所有节点的数据完全一致。

今年初，区块链这一名词开始进入大家的生活中，上至国家领导，下至跳广场舞的大妈都知道这个名词，这一名词的广泛被知是由比特币带来的。

众所周知，比特币最初的几十个只能换一个披萨到巅峰时候的20000多美金一个，暴涨了何止千倍，由此也造福了一大批土豪，目前有区块链技术产生的虚拟货币日渐走入大家的生活，许多人都加入了炒币行列，经常听人说，买对百倍币，单车变跑车，一币一嫩模，可想而知，其中是多么的吸引人。

08年开始，各种应用于区块链技术的 游戏 也火爆了起来，诸如养成类（网络莱茨狗，360区块猫），挖矿类（网易星球，虚拟地球，公信宝），这些以区块链的名义吸引着大家的加入，当然也不乏一些确实靠谱的，这就需要大家仔细辨别了。

区块链(Blockchain)是一种将数据区块有序连接，并以密码学方式保证其不可篡改、不可伪造的分布式账本(数据库)技术。通俗的说，区块链技术可以在无需第三方背书情况下实现系统中所有数据信息的公开透明、不可篡改、不可伪造、可追溯。区块链作为一种底层协议或技术方案可以有效地解决信任问题，实现价值的自由传递，在数字货币、金融资产的交易结算、数字政务、存证防伪数据服务等领域具有广阔前景。

数字货币

在经历了实物、贵金属、纸钞等形态之后，数字货币已经成为数字经济时代的发展方向。相比实体货币，数字货币具有易携带存储、低流通成本、使用便利、易于防伪和管理、打破地域限制，能更好整合等特点。

比特币技术上实现了无需第三方中转或仲裁，交易双方可以直接相互转账的电子现金系统。2019年6月互联网巨头Facebook也发布了其加密货币天秤币(Libra)白皮书。无论是比特币还是Libra其依托的底层技术正是区块链技术。

我国早在2014年就开始了央行数字货币的研制。我国的数字货币DC/EP采取双层运营体系：央行不直接向 社会 公众发放数字货币，而是由央行把数字货币兑付给各个商业银行或其他合法运营机构，再由这些机构兑换给 社会 公众供其使用。2019年8月初，央行召开下半年工作电视会议，会议要求加快推进国家法定数字货币研发步伐。

金融资产交易结算

区块链技术天然具有金融属性，它正对金融业产生颠覆式变革。支付结算方面，在区块链分布式账本体系下，市场多个参与者共同维护并实时同步一份“总账”，短短几分钟内就可以完成现在两三天才能完成的支付、清算、结算任务，降低了跨行跨境交易的复杂性和成本。同时，区块链的底层加密技术保证了参与者无法篡改账本，确保交易记录透明安全，监管部门方便地追踪链上交易，快速定位高风险资金流向。证券发行交易方面，传统股票发行流程长、成本高、环节复杂，区块链技术能够弱化承销机构作用，帮助各方建立快速准确的信息交互共享通道，发行人通过智能合约自行办理发行，监管部门统一审查核对，投资者也可以绕过中介机构进行直接操作。数字票据和供应链金融方面，区块链技术可以有效解决中小企业融资难问题。目前的供应链金融很难惠及产业链上游的中小企业，因为他们跟核心企业往往没有直接贸易往来，金融机构难以评估其信用资质。基于区块链技术，我们可以建立一种联盟链网络，涵盖核心企业、上下游供应商、金融机构等，核心企业发放应收账款凭证给其供应商，票据数字化上链后可在供应商之间流转，每一级供应商可凭数字票据证明实现对应额度的融资。

数字政务

区块链可以让数据跑起来，大大精简办事流程。区块链的分布式技术可以让政府部门集中到一个链上，所有办事流程交付智能合约，办事人只要在一个部门通过身份认证以及电子签章，智能合约就可以自动处理并流转，顺序完成后续所有审批和签章。区块链发票是国内区块链技术最早落地的应用。税务部门推出区块链电子发票“税链”平台，税务部门、开票方、受票方通过独一无二的数字身份加入“税链”网络，真正实现“交易即开票”“开票即报销”——秒级开票、分钟级报销入账，大幅降低了税收征管成本，有效解决数据篡改、一票多报、偷税漏税等问题。扶贫是区块链技术的另一个落地应用。利用区块链技术的公开透明、可溯源、不可篡改等特性，实现扶贫资金的透明使用、精准投放和高效管理。

存证防伪

区块链可以通过哈希时间戳证明某个文件或者数字内容在特定时间的存在，加之其公开、不可篡改、可溯源等特性为司法鉴证、身份证明、产权保护、防伪溯源等提供了完美解决方案。在知识产权领域，通过区块链技术的数字签名和链上存证可以对文字、图片、音频视频等进行确权，通过智能合约创建执行交易，让创作者重掌定价权，实时保全数据形成证据链，同时覆盖确权、交易和维权三大场景。在防伪溯源领域，通过供应链跟踪区块链技术可以被广泛应用于食品医药、农产品、酒类、奢侈品等各领域。

数据服务

区块链技术将大大优化现有的大数据应用，在数据流通和共享上发挥巨大作用。未来互联网、人工智能、物联网都将产生海量数据，现有中心化数据存储(计算模式)将面临巨大挑战，基于区块链技术的边缘存储(计算)有望成为未来解决方案。再者，区块链对数据的不可篡改和可追溯机制保证了数据的真实性和高质量，这成为大数据、深度学习、人工智能等一切数据应用的基础。最后，区块链可以在保护数据隐私的前提下实现多方协作的数据计算，有望解决“数据垄断”和“数据孤岛”问题，实现数据流通价值。针对当前的区块链发展阶段，为了满足一般商业用户区块链开发和应用需求，众多传统云服务商开始部署自己的BaaS(“区块链即服务”)解决方案。区块链与云计算的结合将有效降低企业区块链部署成本，推动区块链应用场景落地。未来区块链技术还会在慈善公益、保险、能源、物流、物联网等诸多领域发挥重要作用。

“区块链”这三个字在刚刚过去的春节彻底被点燃，风头盖过了一切事物，有人说这是新时代的到来，过去的已成为古典的，还有人说一切都是炒作，终究是个泡沫。

其实区块链技术并不是一个新生的概念，早在过去两年就已经开始被应用到很多行业之中，比如电子签名。近日，第三方电子签名平台e签宝向新芽NewSeed透露了区块链应用的最新进展。

目前，区块链技术在e签宝产品中主要应用于存证和出证两方面，应用的场景包括版权保护、在线签约、网页取证、电话录音、邮箱存证等方面。

以网络作品维权举例，由于网络维权一般采用事后取证的方式，并没有在证据产生的过程中进行实时确权，所以整个确权过程耗时长，取证难度大、成本高，举证、溯源都异常困难，没办法满足网络作品传播快、数量多的特点。

e签宝的基于时间戳+区块链的知识产权保护新方案，从用户进行实名认证开始，就实时固化过程中产生的电子数据，并通过同步于国家授时中心的时间源服务，给网络作品加盖具有法律效力的时间戳，证明电子文件在某个时间段没有被篡改。而区块链技术则可以在网络中建立点对点的信任，确保所有的区块链节点都能记录完整的版权确权和交易记录，并且可以溯源，真正实现防抵赖防篡改，实现了一种分布式的信任基础设施。

创始人兼CEO金宏洲认为，去中心化的区块链技术的应用大大提高了数据存证、出证的工作效率，以及当事人的身份可信度，降低了信任成本，但并不能取代原先的中心化的公钥加密技术，两者应是互为补充的状态，通过这两者的搭配，从而为用户提供实时、可靠的确权方案。

接下来，e签宝也将着重建设基于区块链技术的智能合约平台，金宏洲表示，数据存证、出证只是基于区块链技术的比较粗浅的应用，是实现区块链技术落地的第一步，而实现真正的智能合约则是第二步。“智能合约不能简单的理解为电子合同，它指的是一种过程，从合约的缔结到确认再到最后的执行。”金宏洲解释道。

从技术层面看区块链并不是一门全新的技术，而是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等计算机技术的新型应用模式。具体而言，区块链技术是一种通过去中心化、高信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

由于具有“去中心化”、“分布式数据存储”、“可追溯性”、“防篡改性”、“公开透明”等优势特点，区块链技术能够有效解决数据领域的数据真实性、安全性与开放性问题，通过建立可信任的数据管理环境，防范和避免各类数据造假、篡改、遗失等数据管理问题，促进数据的高效共享与应用。实践 探索 过程中，区块链技术应用范围不断扩展，尤其公共资源交易领域，不断赋能公共资源交易管理服务。

促进交易数据共享和交易见证

促进交易数据共享

当前不同交易中心数据不互通，存在不同交易中心主体信息需要重复录入、评标过程投标人提供的场外业绩验证困难、同一人员重复担任项目经理排查难、交易主体失信成本低等问题。建立基于区块链的跨地区的主体库可以很好地缓解上述问题。

基于区块链的分布式账本特性可有效保障数据的实时或准实时共享，可减少主体信息重复录入操作；利用区块链信息不可篡改可保障数据在链上流转过程的真实性，区域联盟内的投标人业绩直接取自链上数据使得假业绩无所遁形。同时通过区块链的投标行为数据共享为“失信企业联合惩戒”工作的开展提供了数据基础。

基于区块链的交易见证

《关于深化公共资源交易平台整合共享的指导意见》（国办函〔2019〕41号）文件指出需优化见证、场所、信息、档案、专家抽取等服务。但目前公共资源交易过程见证以人工现场见证为主，见证力度有限，对人力资源占用高，见证效果有限。传统的数字化见证系统因其中心化特点事后数据容易被篡改，且数据在存储、迁移过程容易损坏或丢失，从安全性可用性上都存在一定缺陷。

利用区块链分布式、难篡改、可追溯的特点对每个交易环节产生的数据进行 固化存证， 通过时间戳技术、摘要算法、电子签名技术 准确记录数据产生的时间、内容、数据来源。 根据区块链的技术特性对于简单的结构化数据可直接将数据保存在区块链上，对于非结构化的版式文件、视频、音频的等大文件通过区块链保存其摘要信息，原文件 通过分布式文件存储服务进行保存。当交易存在纠纷或者问题的时候，区块链可提供一套可信的交易过程数据，厘清交易主体各方的责任。实现全环节风险防控、全过程可溯可查、全方位服务提升的目标。

促进电子保函费率合理化

促进投标企业金融服务和企业融资

促进电子保函费率合理化

目前电子投标保证金担保保函已在招投标领域有一定的应用，为投标企业解决了投标保证金方面的资金占用问题。但因目前各家金融机构没有可靠的投标人 历史 投标行为数据，无法对不同投标人的违约风险进行判别，导致对投标人收取的担保服务都采用固定费率，使少部分违约风险高的投标人担保成本被分摊到大部分违约风险低的投标人身上，在一定程度上提高了大部分投标人保函费率。

目前是否使用电子保函由投标人自主选择，而费率又是投标人的主要选择依据， 若通过区块链汇聚共享投标人履约记录，分析不同投标人履约风险，为不同投标人提供不同担保费率，既降低金融机构风险，又可降低大部分投标人的使用成本促进投标保函的使用，在一定程度上也可促进投标人重约定守信用，维护招投标市场秩序。

促进投标企业金融服务

投标人的投标行为分散在各个交易中心，单纯地将数据汇聚至一个中心化的信息系统又存在数据被篡改风险（不可信），有价值的投标人交易行为数据无法安全可靠地汇聚、共享。通过区块链技术汇聚多个交易中心投标人， 历史 投标、中标、违约、违规等行为记录为金融机构对投标人的在招投标细分行业的信用评估提供数据支撑。

解决中标企业融资问题

传统的企业贷款主要通过评估企业偿债能力：抵押物、审计过的报表、持续性盈利等有要求，但是大多数中小企业根本拿不出这些“证明”，融资难、融资贵成为招投标活动中许多中小企业面临的问题。使用过去的方法已经走不通了，要破解中小企业融资难问题，唯有依靠新技术和新工具。 借助区块链不可篡改的特点，汇聚多个交易中心一手业务数据，结合大数据分析技术构建可信投标人画像。一方面提金融机构高风控水平，挖掘优质投标企业，另一方面为投标企业降低贷款门槛，优化服务体验。

借鉴供应链金融模式，招标人是政府部门、国家企事业单位具有很好信用的核心企业，中标人作为供应商获得的中标合同被金融机构认为是一种优质的资产向金融机构申请贷款。传统纸质模式下存在订单合同造假风险且流程烦琐，中心化系信息系统又需要运营方有极强的权威性。区块链的分布式账本及难篡改特点将有助于上述问题的解决，将招标人与投标人的合同签署及后续金融服务环节都在区块链上实现，既解决数据可信问题又降低了整个系统对中心化权威机构的依赖。

通过进一步分析我们发现目前国内企业赊销盛行，中标人上游供应商的资金缺口大，招标人的信用只能传递到中标人（中标合同无法拆分、转让），上游供应商无法获得金融机构优质贷款。若将中标合同转换为链上“通证”，“通证”可拆分，持有“通证”的中标人可将部分或全部的凭证支付给上游供应商，实现可贴现、可融资。链上“通证”可由一级供应商拆分流转至二级（和多级）供应商，从而让核心企业信用传递至多级供应商。因赊销导致的供应商资金短缺问题得到解决，改善了营商环境；通过区块链进行价值传递，融资周期极大缩短；降低供应商贷款成本，有利于降低原材料或中间产品生产成本，并最终提高投标人的利润空间、间接的降低招标人的成本。

关于区块链，咱们可以想象成去中心化的管理形式以及技术处理方式。

我举个例子，你们家一共五口人，在如何安排工作以及处理家庭关系方面，一直都拿捏不好分寸。

于是，你们全家一起商量，干脆用投票等方式来解决问题。

那么这种投票解决问题的方式，可以叫做最初级的区块链。

去中心化，解决问题。

区块链可以有哪些应用场景呢？

事实上，我们很多家庭、很多组织，每天都在使用区块链管理形式

但，这种用于组织关系的区块链应用，并不能产生经济价值。

区块链在经济方面可以有哪些应用呢？

第一种，应用于税务存证、银行转账等

充分利用区块链的溯源功能，让所有的记录都可以随时调取查询

第二种，应用于企业经营管理

企业使用区块链管理形式，可以更好的解决企业发展的问题，让企业能够发展得更快、赚钱更多。

总结：区块链的应用场景包括税务、银行转账等，也可以应用于企业经营。

区块链的特征是分布式记账、去中心化，但最终的目的是要人与人之间的相处更加平等。技术只有为人类价值服务才有意义，符合人类价值需求的技术才会发展起来，所以区块链符合人类对自由平等的追求，所以其成为主流的趋势是不可阻挡的。

目前玩区块链噱头的很多，基本上都是用于发币。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。由于去中心化，你的聊天通信信息都是点对点的，其余人不可看。也就是说，你的一言一行不再像现在在微信、qq、脸书一样被记录在案并被随时查阅，让你摆脱监视困扰。

其实任何一个领域都可利用区块链技术，以前需要第三方确认传递的信息都可在上完成，并在多个节点进行确认，很难(几乎不可能)删改。

目前区块链还属于起步阶段，技术还不够成熟，但同时也是较佳的进入时间。

区块链是一项去中心化的技术，目前互联网所能覆盖的产品，区块链均可应用其中。

目前呼声较高的应用行业为金融行业。

已经落地的应用为商品溯源，阿里和京东已经在使用区块链技术，对所售的部分商品进行全程溯源，消费者可以对所购买的商品进行追踪溯源。数字广告行业的区块链应用也不在少数，由于数字广告的流量欺诈每年导致的损失高达数百亿美金，所以目前已经出现了基于数字广告的区块链应用项目，比如DCAD，就是基于区块链技术的数字广告应用，主要解决的是流量欺诈的问题

未来，随着区块链技术的应用日趋成熟，会在很多行业得到应用，打造一个基于技术信任的新型生态模式

区块链是什么

如果用非专业术语解释区块链，区块链就是一个存放数据的地方，只不过在区块链中存放的数据安全可靠还不用人管，所以在互联网这个数据爆炸，信息爆炸的地方，能有这么一个地方，将会是神仙宝地一般。

区块链能干什么

如果当你问道区块链能干什么的时候，不如说什么应用需要用到区块链。前面说区块链是一个安全的地方，那么，但凡是互联网上需要安全地保护数据的地方都需要用到区块链技术。例如：

因为使用区块链技术可以更好低保户数据，现在的互联网，数据就是价值就是财富，因此价值保护和价值传输是互联网今后发展的方向，而区块链技术恰好能真正做到这一点。

如有不足，欢迎大家评论指正。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

参与交易的双方不需要知道对方是谁，也不需要第三方进行信任背书，只需要信任共同的算法就可以建立互信，直接交易。

它的特点就是 去信任、去中心化 ，每个节点账本的毁坏对整个区块链没有影响，区块链运行点对点支付，没有一个可能会作弊的中心，安全性大大提高，整个交易网络从一个星型结构变成了点对点的P2P结构.

未来区块链会应用于很多领域，给人类生活带来极大影响。从数字货币到证券与金融合约、医疗、 游戏 、人工智能、智能合约、物联网、电子商务、文件储存等等领域都可以进行广泛应用。

一、云存储

这个是统计了目前互联网上云存储的数据量，google的数量最大，也就8000PB,那如果把互联网上大家的闲置的分享出来呢？

星光云通过星光链打造区块链数据计算和存储湖,总存储量未来目标为15000P(约157.2864亿G)。这将是阿里云1500PB的10倍以上！也是扩建后世界上最大存储湖泰州存储中心的4倍多。

二、医疗方面

用区块链技术对个人医疗记录进行保存，也就保留了个人医疗的 历史 数据，未来看病或对自己的 健康 做规划时可直接调用 历史 数据。这些数据有很强的隐私性，使用区块链技术也有助于保护患者隐私。