探秘区块链

　　2016年，区块链炙手可热，从提供核心技术到实现思维价值，哪里需要信任，哪里就有区块链的发展空间，金融业务、数字资产、网络互助等应用日益延伸，但其安全性与成熟度能否支撑真正业务场景需求？《中国信息化周报》独家专访，带您探秘区块链。

　　区块链行业如今处于发展早期，其优势也日趋显著。作为记录比特币交易的分布式账簿，区块链已经吸引了无数业界大牛的目光，包括前摩根大通（JPMorgan）高管布莱斯·马斯特斯（Blythe Masters）。这种技术具有重塑金融服务、供应链和医疗领域的潜力。

　　近期，高盛(Goldman Sachs）、美国银行（BoA）、万事达卡（Mastercard）等行业巨头纷纷开始私下申请区块链专利。礼德律师事务所透露，11月中旬的相关区块链申请情况相比年初至少翻了一番。

　　技术篇

　　不是一个单打独斗的技术

　　在互联网之前，分层架构很有效地防止坏人获取私人的主机IT系统。但是互联网将世界变成高度互联的数字世界，大量的数据、信息受到越来越多的安全威胁。在安全问题日益严峻的今天，区块链也许是最合时宜的最佳解决方案。

　　颜阳对《中国信息化周报》记者说：“互联网解决世界连接问题，将分散的个体连接在一起，让世界丰富多彩。大数据贯穿各个维度，一定程度上解决信息不对称等问题。如果将互联网视为基础，在此基础上产生大量数据，各种信息问题有待解决，而区块链为解决问题提供一种可能。”

　　在谈到区块链与当前热点技术的关系时，北京太一云科技有限公司董事总经理姬菲菲表示，物联网就像是人的运动神经，动态连接虚拟化、数据化事物，形成多维度、有深度的大数据，以此为基础，区块链与其相互关联，互相影响，她将其总结为“互为依托、相互关联、互相成就”。而颜阳用了“相互关联、相互促进”八个字表述，“相互”成了大家不约而同的认可词汇。

　　从2015年下半年起，中国银联开始对区块链的概念、原理、领域现状进行较为系统的研究理解，对此中国银联电子支付研究院院长何朔表示：“区块链与云计算、大数据、物联网、人工智能等技术有互相渗透、共同促进的关系。区块链技术和应用的发展需要云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术作为基础设施支撑，同时区块链技术和应用发展对推动新一代信息技术产业发展具有重要的促进作用。”

　　以云计算、大数据为例。云计算具有资源弹性伸缩、快速调整、低成本、高可靠性等特质，能够帮助企业快速低成本地进行区块链的开发和部署。两项技术融合，将加速区块链技术成熟，推动区块链从单一领域向更多领域拓展。

　　大数据面临数据价值流通、数据追溯、安全保障等问题。通过区块链的可追溯特性，可使数据的质量获得前所未有的强信任背书，也保证了数据分析结果的正确性以及数据挖掘的效果。

　　从核心技术到思维价值

　　区块链的价值体现在许多方面，区块链可以解决行业摩擦成本高的瓶颈问题。姬菲菲认为区块链主要有分布式记账、共识机制、密码学算法、P2P组网、可编程技术；颜阳将区块链细分为六个层次，他认为数据层、网络层、共识机制为区块链的“标配”，激励层、活跃层和应用层创新效果更多。

　　对于区块链的核心技术，何朔认为，区块链的实质是一种账本的存储方式，其与传统的数据库相比有一些显著差别，体现出“两个结构，两类算法”的特点，其核心技术主要包括分布式账本技术、P2P组网协议、共识机制管理和加密算法。中国银联针对区块链技术可获得性需求，已成功研究和封装出区块链底层通用的工具包，把区块链业务与技术分离出来，实现技术平台化和通用化。杨永智告诉记者：“区块链的去中心化、自我维护等，并不是因为传统技术的变化、摩尔定律的发展、存储和计算在应用上的变化带来的质变。它的核心是其思想和逻辑的转变。”他认为区块链最核心的就是其思想。从技术到思维，区块链将已有技术整合切入发展痛点，可以说区块链最大价值体现就是构建一个信任体系，哪里需要信任，哪里就有区块链发展的空间。

　　能否支撑真正业务场景是关键

　　任何技术的发展都有有利条件和不利因素，区块链技术难点和应用阻力有哪些呢？何朔直接说到：“区块链技术的最难点在于‘安全性与成熟度能否支撑真正业务场景的需求’。安全性是区块链技术应用面临的首要问题。区块链技术并非绝对安全，包括Mt.Gox、TheDAO、Bitfinex等国外运营商、项目及网站均出现过安全漏洞，导致巨大的资产损失。从区块链安全性分析的角度，其面临着算法安全性、协议安全性、使用安全性和系统安全性的挑战。”

　　从理论上来说，没有绝对的安全，目前区块链的算法是相对安全的，但随着数学、密码学和计算技术的发展会变得越来越脆弱。在协议方面，基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%的攻击问题，即节点通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造，但前提是私钥是安全的。在使用方面，私钥一旦丢失，便无法对账户的资产做任何操作。

　　姬菲菲从企业运营角度出发，总结有以下几点。第一，海量交易的承载和可扩展性。区块链在中国落地环节的过程中需要解决海量交易的承载和可扩展性问题，区块链是否能和市场的海量交易需求结合是个关键。第二，区块链相关的专利和知识产权的保护。区块链应用落地面临一个重大问题，就是对于区块链相关的专利和知识产权的保护。太一云科技是完全依靠自主知识产权的区块链科技企业，迄今为止已经申请了近七十余项区块链相关专利技术。第三，区块链的资产数字化中，真实资产和虚拟资产在法律层面的有效映射问题。第四，国内区块链行业人才的培养。区块链的火热，使许多非专业人才进入，扰乱行业发展。太一云科技与IBM中国实验室、侠客岛联合办公室等机构联合发起的亚洲区块链孵化器，促进区块链应用深化发展。

　　蒲松涛说：“区块链是以资源消耗的代价实现公平的体系，在技术上，区块链要求完备的数据库多点备份，以算力争取激励，这对电力、计算等都是一种消耗、浪费，本身没有价值增量。另外，智能合约的设计十分重要，非对称加密技术如何保证单一节点在权限范围内获取相应信息等都是区块链的难点和关键。”区块链的信用体系决定了资源的消耗，目前来看资源浪费问题无法解决，而智能合约与加密算法等随着整体技术水平的发展将迎来新的解决思路和方法。

　　杨永智表示，区块链只是一种框架，在现实应用中很多方面都需要完善。他说：“区块链的难点在于很难找到一个平衡点，适配所有行业，无法彻底通用化。例如隐私保护和共识算法之间本身的冲突等，需要深入研究。例如，区块链公有链中交易数据是公开透明的，但用户本身希望他的账户隐私和交易信息被保护，就商业机构来说，很多账户和交易信息更是这些机构的重要资产和商业机密。”杨永智还提到，区块链本质上是去中心化、公开透明的，但是在已有的发展模式限定下，难免触动到一些人的既得利益，区块链发展需要更多企业的支持。

　　在采访中，对于只针对公有链，甚至只是比特币系统PoW共识机制所存在51%攻击的问题，几位受访者的解决方法有些类似。一是增加系统中节点数，使节点足够多，数量足够大。当整个系统中的节点数量高达千万个，甚至更多，要获得51%的算力的可能性就会大大降低。二是不采用公有链的形式，通过构造联盟链或者私有链，即每一个节点是事先确认或者事后申请加入的，节点可控性强，并且共识机制的选择具有灵活性，有助于效率提升和成本降低。

　　应用篇

　　中国银联尝鲜区块链

　　日前，管理咨询公司和技术服务供应商埃森哲发布一份名为《区块链技术：银行如何构建实时全球支付网络》的报告，指出北美和欧洲地区90%的大型银行都在探索区块链支付技术。其中，30%的银行正进行区块链技术在支付领域的研发或者已进入概念验证阶段，而剩下70%的银行仍停留在技术研究的早期阶段，包括还处于“制定相应的战略”或者“学习区块链技术”的阶段。从这份报告中，我们可以了解到银行对于区块链的喜爱。

　　中国银联一直持续关注国内外新技术的发展趋势，早在2012年就对比特币等新兴“电子货币”的底层技术展开了研究。从2015年起，电子支付研究院内部成立了跨部门的区块链研究团队，从战略、技术、产品应用等分层次、多角度地推进区块链技术的相关研究工作，在区块链基础能力建设、基于区块链技术的金融应用研究与推广等方面取得了一定进展。从战略上讲，基于区块链技术研究，中国银联将形成“三步走”战略：

　　第一步，形成金融区块链的技术服务能力，重点关注并研究掌握金融区块链核心关键技术，开展区块链相关测评技术与区块链能力服务化技术等相关方面研究。

　　第二步，形成区块链技术的核心应用能力，中国银联在充实自身技术实力的同时，尝试将区块链技术融入具体的业务场景中，为金融机构提供基于区块链的金融基础设施和服务，促进参与方之间的资源整合，推动金融领域的区块链应用创新。第三步，建立区块链金融创新的生态体系。

　　目前，中国银联对于区块链的研究尚处于试用、试验阶段，正在逐步推进电子凭证、数字积分等领域的相关原型验证工作。

　　通过对金融领域境内业务、境外业务进行需求分析，依据业务相关性、可实现性，并结合自身技术储备，现已具备包括电子票据、积分平台、跨境支付、跨境贸易、数字货币等应用场景的相关技术解决方案和核心应用能力。

　　今年9月，中国银联研究院和IBM中国研究院成功使用超级账本Fabric在IBM区块链上打造出一个奖励积分交换的应用平台，双方在积极合作开展区块链相关的评测工作。

　　在电子凭证领域，中国银联推出了可信电子凭证。POS单据的形态正在逐步从纸质向电子化转换。由于电子化单据容易被复制、篡改，其存储、验证过程的安全性、可靠性受到挑战。针对现有问题，研究院设计了可信电子凭证解决方案，用于存储电子凭证摘要、时间戳等信息，经节点共识后写入联盟链，保障了信息的开放、透明、公正、安全，形成各参与方对数据的信任，实时同步至各节点，业务不会受某一点单点服务的风险影响。而联盟链数据的哈希值被锚定到一条或多条公有链，用于证明其数据有效性，进一步加强数据的透明性和不可篡改性。

　　在数字积分领域，中国银联推出了银行卡积分交换平台，使现有积分兑换条件严苛，使积分鼓励二次消费的效用递减，消费者忠诚度与积极性受挫。

　　针对以上问题，基于超级账本HyperLedger的底层架构设计了数字化积分解决方案，采用区块链作为支撑技术，降低了数据丢失的风险。通过数字化积分，打造了一个积分发行单位、第三方商户和积分用户之间的积分自由流通环境。

　　该平台提供了一种新的信任建立方式，使得积分流账的记录能够安全、快速地验证和持久化，降低了系统构建的成本。目前平台允许消费者与他人交易自己通过购物和其他奖励措施所获得的积分，未来将尝试应用于飞行里程、话费账单或者加油卡积分等交易过程中。

　　太一云科技创新数字资产化的跨链交易

　　回顾现有的互联网历史，互联网实现了信息传播与分享的解放，是信息的去中心化，但并没有解决财富与价值在互联网上的交换与转移。如果说现有的互联网已解决信息传播与分享的瓶颈，那么区块链要解决的就是资金、合约和数字化资产在互联网上交换、交易以及转移的难题。

　　太一云科技从早期就开展了链外高频交易研究并取得了实质性进展，设计了太一超导网络，可以适用于多资产的高频小额交易场景，最高交易速度可以到达每秒10万次，是传统区块链系统速度的5000-10000倍。

　　同时，太一云科技率先推出了太一可信区块链，它是基于实名身份认证的数字资产的区块链，能够有效解决链网互信、链间互信、节点自证等新型信用基础模型。目前太一云科技在资产数字化领域的落地应用——金信商品交易所和北方工业股权交易中心，利用区块链公开、透明和防伪溯源的特性实现可信商品、可信企业认证和可信交易。

　　太一云科技还研发了两种在不同数字资产之间的无第三方参与的交易机制，用户的资金安全和服务的可用性完全不依赖于中心化的平台。太一云科技包含了多种数字资产，这些交易机制使得在链上完成资产间的兑换成为可能，实现了完全去中心化只依赖区块链的不同资产互换。

　　第一种模式是基于太一超导网络而设计的逻辑链之间的双向交易，这种模式是无第三方参与的一对一的跨链交易。第二种模式是基于太一区块链特有的逻辑链之间而发起的多重签名的智能合约来实现的无第三方参与的一对一的跨链交易。由于申请专利的原因，细节方面会在之后的白皮书中体现。

　　太一区块链采用了即插即用的共识机制，针对私有链、联盟链和公有链提供了多种灵活的共识机制。

　　针对以建设生态为主要目的的联盟链和公有链，太一云科技提供了POW与POSS(Proof of Static Stake)的混合共识机制，公有链准入要求低，使用充分自由竞争的共识机制。

　　太一云科技的联盟链和公有链同私有链一样，也是全网实名认证的区块链。静态权益机制即POSS，使得经过实名认证的联盟成员能够具备相对静态的权益，并参与投票和管理，让所有联盟成员以及相关联的节点设备对联盟内部公开透明，而联盟委员会则对联盟成员和节点设备可以选择具有控制权，也可选择不具有控制权让任何人都可以参与其中。

　　太一云科技认为联盟链和公有链的精髓不在于记账或交易速度，而在于让大家都能记账，其记账节点应当分布广泛，让尽可能多的不同利益代表机构成为记账节点，共同分摊责任，增加互惠，公平记账和增强公信，而交易速度的提升应由其它全球价值网络比如“闪电网络“或“超导网络”来实现。

　　阿博茨科技实现网络互助行业典型应用

　　区块链，已逐步成为当今最热的话题。在其应用中，网络互助无疑是“典型场景”。北京阿博茨科技有限公司，以技术为核心，坚持走用技术改善生活的道路。同心互助是阿博茨科技于今年7月推出的网络互助平台，它在原有网络互助模式的基础上，发挥区块链特性，实现平台交易的透明化，解决了陌生人之间信任的问题。杨永智介绍，与目前市面上多数竞品不同，未来同心互助想增强区块链技术的算力，以平台模式与第三方个人、组织合作开发针对垂直人群的互助项目。除此之外，阿博茨科技还在银行证券、公益慈善等多个领域进行探索。

　　区块链主要解决交易信任和安全问题。在日益繁杂的网络世界，人们对可信数据的依赖有增无减。区块链恰巧可以通过技术手段解决陌生人之间的信任问题，让协作双方在极低成本下达成信任。区块链技术听起来高深，但简单说来是一套技术加上一个思想：技术指的是分布式账本，思想是共识算法。通俗的说，所有资金明细记录在区块链上，任何个人、媒体、监督机构都可以接入区块链进行“挖矿”监督资金的走向。当人们购买互助保障产品后，最关心的是钱的流向、互助的公正性。购买互助产品的每个用户都有一个“分布式账本”，可查看而不可逆向修改，保证信息的高度透明、能够防止一方篡改数据；共识机制让所有的参与者在平等的前提下高效地共同决策。

　　“互联网发展的历史证明，公有链才是那个最具生存竞争力的系统。区块链发展到最后，不会有很多公有链，强者越强。”杨永智说。以“云”做类比，将区块链分为三层，云计算包含三个层次：基础架构层(IaaS)、平台层(PaaS)、软件服务层(SaaS)。区块链的IaaS层就是数据库，一个去中心化的数据库，开放后可任意使用；PaaS层要分行业，与行业需求相结合。需要大数据、云计算等能力，嫁接在区块链中，形成切实可行的、完整的行业解决方案；最高应用层中公司、组织等完全落地。阿博茨科技为推进行业区块链应用的落地，在PaaS层做了许多功课。在保险核实与理赔方面，传统保险公司的一套系统需要千百人维护、备份、安全等，而阿博茨科技的区块链解决方案并不需要很多人维护。其系统维护、验证核实通过线上方法完成，共识机制为类似董事会的投票机制，目前正在部署运行中。

　　区块链将成为网络互助行业创新的新动力，带来的不仅仅是新技术，更基于“底层变革”的模式创新与迭代。区块链产业化发展是未来发展的趋势，要培育一个健康的产业生态。“任何一个行业对区块链的应用都是创新的边缘业务，采用农村包围城市，徐徐图之。”杨永智说。在新的一年，阿博茨科技将选择两三个行业实现区块链应用的落地，并持续在金融证券、公益慈善等领域探索可行的区块链行业解决方案，最大化地发挥区块链的价值。

　　记者手记

　　哪里需要信任，哪里就有区块链的发展空间

　　区块链的进化方式是：区块链1.0——数字货币；区块链2.0——数字资产与智能合约；区块链3.0——DAO、DAC（区块链自洽组织、区块链自洽公司）、区块链大社会（区块链+医疗、教育、人工智能等）。

　　区块链让信息互联网、数据互联网更前进一步，将引领我们进入价值互联网的时代。区块链技术是比特币系统的底层核心，它的本质是一个去中心化账本，人们通过网络进行交易时，一笔新交易就将被记录在账本上，而这个账本是一个分布式的账本，由网络中的每个人共同维护的，并不掌握在某个机构或个人手中。比特币是运用区块链技术最早最成熟的应用，从2009年1月25日上线，至今已经稳定运行了7年。区块链是比特币的底层技术。区块链不仅用于比特币，还可以跟其他行业结合，通过区块链+，对行业产生重大影响。

　　开发这样的技术需要投入大量的资源，每个企业有不同的能力、研究方向和侧重点，这些都会随着研究的推进而得到不同的收获。

　　任何一种技术的发展都不是一蹴而就的，均存在一个过程，区块链毫无异议地正处于初级阶段。虽然区块链在未来可预期的行业发展中展现了巨大的成长空间和更为美妙的发展前景，但不可否认的是，这一技术无论是从技术成熟度还是商业落地模式都尚处于初期阶段，概念验证、市场教育是当前该行业投入更多精力在做的事情。提到区块链技术成熟节点时，政府监管和行业标准成为依托。监管规则、法律规则，和行业标准的出台将是区块链的成熟指标。

　　国际上，R3区块链联盟近期发起了1.5亿美元的融资活动。然而联盟成员高盛、桑坦德、摩根士丹利相继脱离了联盟，开始寻求其他区块链项目。为了增加联盟的影响力和完善公司的区块链项目，R3开始向全球公开Corda区块链平台的源代码。采访中企业的区块链解决方案都有使用开源资源，但目前处于研究中，在未来的研究发展中也将进一步完善对开源软件的贡献。

　　本报记者 张兰兰

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