區(qū)塊鏈技術(shù)詳解

《區(qū)塊鏈技術(shù)詳解》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、摘要：?區(qū)塊鏈技術(shù)的核心是實現(xiàn)了沿時間軸記錄數(shù)據(jù)與合約，并且一旦寫入，就只能讀取，不能修改和刪除。自從今年1月20日，中國人民銀行在數(shù)字貨幣研討會上表示高度重視區(qū)塊鏈（Blockchain）等技術(shù)帶來的新機遇和挑戰(zhàn)，并爭取早日推出央行發(fā)行的數(shù)字貨幣[1]以來，區(qū)塊鏈的概念在國內(nèi)越發(fā)火熱，吸引了金融機構(gòu)空前的關(guān)注。這份報告是愛就投與研究中心第一次關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究結(jié)果，參考了來自投行、咨詢機構(gòu)的多份研究報告，并結(jié)合愛就投項目經(jīng)理與國內(nèi)區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)者的交流整理而成。技術(shù)篇介紹區(qū)塊鏈的技術(shù)特點和運作機制，

2、并說明相關(guān)的重要技術(shù)概念；應(yīng)用篇結(jié)合其在金融和非金融領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析區(qū)塊鏈的應(yīng)用場景和市場前景。作者認為，區(qū)塊鏈技術(shù)的核心是沿時間軸記錄數(shù)據(jù)與合約，并且只能讀取和寫入，不能修改和刪除。在應(yīng)用層面，區(qū)塊鏈的安全、透明、高效3大優(yōu)勢，使其特別有助于規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)金融的發(fā)展，以及促進物聯(lián)網(wǎng)和共享經(jīng)濟的普及與創(chuàng)新；在資本市場，采用分布式數(shù)據(jù)庫和智能合約還可以大幅減少人工核對工作，為金融機構(gòu)節(jié)省成本。一．區(qū)塊鏈的技術(shù)特點區(qū)塊鏈是一種共享的分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)[2]。盡管不同報告中對區(qū)塊鏈的一句話介紹措辭都不相同，

3、但以下4個技術(shù)特點是共識性的[3]。1.去中心化（Decentralized）：圖1的左側(cè)描述了當(dāng)今金融系統(tǒng)的中心化特征，右側(cè)描述的是正在形成的去中心化金融系統(tǒng)，其沒有中介機構(gòu)，所有節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都相等，任一節(jié)點停止工作都會不影響系統(tǒng)整體的運作[4]；圖1，出自花旗報告DigitalDisruption:HowFinTechisForcingBankingtoaTippingPoint[4]2.去信任（Trustless）：系統(tǒng)中所有節(jié)點之間無需信任也可以進行交易，因為數(shù)據(jù)庫和整個系統(tǒng)的運作是公開

4、透明的，在系統(tǒng)的規(guī)則和時間范圍內(nèi)，節(jié)點之間無法欺騙彼此；3.集體維護（CollectivelyMaintain）：系統(tǒng)是由其中所有具有維護功能的節(jié)點共同維護的，系統(tǒng)中所有人共同參與維護工作；4.可靠數(shù)據(jù)庫（ReliableDatabase）：系統(tǒng)中每一個節(jié)點都擁有最新的完整數(shù)據(jù)庫拷貝，修改單個節(jié)點的數(shù)據(jù)庫是無效的，因為系統(tǒng)會自動比較，認為最多次出現(xiàn)的相同數(shù)據(jù)記錄為真。圖2，出自高盛報告Blockchain:PuttingTheoryintoPractice[2]圖2為簡化起見，僅展示了6處保留數(shù)據(jù)庫

5、副本的節(jié)點；在3個交易序列中，前2個交易的數(shù)據(jù)和簽名得到了所有6個節(jié)點的驗證，但第三個交易的位置5沒有通過驗證，將被其它節(jié)點的“一致意見”更改[2]。二．公有鏈、私有鏈、側(cè)鏈區(qū)塊鏈按照訪問和管理權(quán)限可以分為公有鏈（PublicBlockchain）和私有鏈或聯(lián)盟鏈（PrivateBlockchain）。公有鏈是完全開放的區(qū)塊鏈，全世界的人都可以參與系統(tǒng)維護工作，這使得公有鏈還具有以下2個特點[3]。1.開源（OpenSource）：由于整個系統(tǒng)的運作規(guī)則公開透明，這個系統(tǒng)是開源系統(tǒng)；2.匿名（Ano

6、nymity）：由于節(jié)點之間無需信任彼此，所有節(jié)點也無需公開身份，系統(tǒng)中每一個節(jié)點的匿名和隱私都受到保護。私有鏈或聯(lián)盟鏈在開放程度和去中心化程度方面有所限制[5]，參與者需要被提前篩選，數(shù)據(jù)庫的讀取權(quán)限可能是公開的，也可能像寫入權(quán)限一樣只限于系統(tǒng)的參與者[6]。公有鏈的典型代表是比特幣區(qū)塊鏈，任何人都可以通過交易或挖礦讀取和寫入數(shù)據(jù)[7]。私有鏈或聯(lián)盟鏈的典型案例是Ripple和R3CEV，前者目前為屬于聯(lián)盟成員的銀行類金融機構(gòu)提供跨境支付服務(wù)，希望取代環(huán)球同業(yè)銀行金融電訊協(xié)會（SWIFT）的跨境轉(zhuǎn)

7、賬平臺，打造全球統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)金融傳輸協(xié)議；后者旨在推動制定適合金融機構(gòu)使用的區(qū)塊鏈技術(shù)標準[8]。側(cè)鏈（Sidechains）是用于確認來自于其它區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈，通過雙向掛鉤（TwoWayPeg）機制使比特幣、Ripple幣等多種資產(chǎn)在不同區(qū)塊鏈上以一定的匯率實現(xiàn)轉(zhuǎn)移[9][10]。圖3，出自BlockstreamMovesAheadwithSidechainElements.GiulioPrisco[10]側(cè)鏈進一步擴展了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍和創(chuàng)新空間，使區(qū)塊鏈支持包括股票、債券、金融衍生品等

8、在內(nèi)的多種資產(chǎn)類型，以及小微支付、智能合約、安全處理機制、真實世界財產(chǎn)注冊等；側(cè)鏈還可以增強區(qū)塊鏈的隱私保護[10][11]。所謂“多種資產(chǎn)在不同區(qū)塊鏈上轉(zhuǎn)移”其實并不會實際發(fā)生。以比特幣為例，側(cè)鏈的運作機制是，將比特幣暫時鎖定在比特幣區(qū)塊鏈上，同時將輔助區(qū)塊鏈上的等值數(shù)字貨幣解鎖；當(dāng)輔助區(qū)塊鏈上的數(shù)字貨幣被鎖定時，原先的比特幣就被解鎖[12]。三．比特幣區(qū)塊鏈如何運作？比特幣網(wǎng)絡(luò)從2009年1月開始至今，在沒有專人維護的情況下已經(jīng)平穩(wěn)運行7年多，期間沒有出現(xiàn)一次宕機