区块链技术,十年后它陪你看繁华似景

区块链的起源

2008年,中本聪发表了一篇论文《比特币,一种点对点的电子现金系统》,这篇论文作为区块链技术和比特币加密数字货币发明的基础。

论文中有几个重要观点:

1: 一个点对点的电子现金系统,中间不通过任何金融机构,在线支付能够直接由一方发起并支付给别人。

2:点对点网络环境解决双重支付问题,不需授信三方支持就能防止双重支付。

3:全部交易加上时间戳并不断延展基于哈希算法的工作量证明的链条作为交易记录,形成的记录将无法更改。

4:最长的链条不仅作为被观察的事件序列的证明,而且视为来自CPU的计算能力最大的池,只要大多数CPU计算能力不被合作攻击的节点控制,就会生成最长的长度超过攻击者的链条。

5:该系统无需太多的基础设施,节点尽最大努力在全网传播信息即可,节点可以随时离开或加入网络并将最长的工作量证明作为该节点离线期间发生交易的证明。

 依据这样的理论,世界上第一个比特币系统就产生了,作为比特币底层技术的第一个区块链区块就产生了,区块链说明了比特币的可提供性,提供了更广阔的交互可能性。

区块链的概念

 

2016年,摩根大通、花旗银行、高盛集团以及纳斯达克等在内的金融巨头都开始热衷区块表达了多区块链的认可,称为分布式账本。 

 纳斯达克成立之前人们一般用自行车驮着满是债券的包裹在大街上奔波。业务越来越多自行车就忙不过来了。1971年人们提出了DTC(美国存管信托公司)清算系统,让所有交易都在系统内进行,这个系统到前为止纳斯达克也在使用,但实际上这种集权系统也是没办法长存的,当交易越多的时候这个系统就会出现崩溃瘫痪。

  于是专家们发明了这种自治、分布式系统,区块链就是一个分布式账本,每个节点都可以显示总账,都可以维护总账而且不能篡改账本,除非控制了超过51%的节点,但这是不可能的。例如:你负责给你家记账,你父母每月把工资交给你,但是有一天你想买个玩具,这样账本上就会少几百块,你父母也不知道。但是现在你父亲记账,你母亲记账,你也记账,大家都可以看到总账,并且不能更改,你再也不能为所欲为了。

区块链特性

 回顾我们网上购物的流程:

 

  下单打钱给支付宝——支付宝收到钱通知卖家发货——卖家收到通知开始发货——你收到货后确认收货——支付宝收到通知后打钱给卖家。整个过程都围绕支付宝进行,那有一天支付宝倒闭了,不承认这笔交易呢?大家都无法自证,扯不清了。

 

区块链就像一个小型城市,有一天,A借给B一块钱,A就在城市里喊话某年某月某日我借给B一块钱,同时B也在城市里喊话某年某月某日我借了A一块钱,这时候城市里的其他人纷纷拿出账本并默默记下某年某月某日B借了A一块钱。这几个人就形成了一个去中心化的系统,这个系统不需要银行等第三方机构参与,也不需要信任,更不需要有公信力的组织机构,每个人都记账,篡改账本是不可行的。 

 假如有一天B不承认这笔交易,那这个城市里记账的人都会站出来证明,某年某月B确实借了A一块钱,并且没查到还款记录。为了让大家能够参与记账,比特币添加了第一条规则:给第一个听到你喊话并记录的人奖励,即比特币挖矿,第一个人记录完了要添加上交易时间戳,下一个人记录时带着这个时间戳机继续记录下去….那么问题来了,要是两个人同时记录完毕呢,算谁的?当然是谁的链长算谁的。所以比特币第二条规则诞生了,那就是记录时必须距离田字格上边缘0.89757MM处开始。

区块链的原理

 区块作为区块链的基本单元,包含了元数据的区块头和包含交易记录的的区块主体。

 区块头包含了三组元数据,用于连接前面的区块、索引自父区块的哈希数据、挖矿难度、NONCE以及时间戳还有可以总结并快速校验区块所有交易数据的MERLKE(默克尔)树根数据,每个新区快都包含上一个区块的ID,每个区块都可以找到前一个节点的数据,这样倒推就形成了一条玩整的交易链条。

 区块链中使用了SHA-256安全散列算法进行区块数据不可逆不对称加密,这种算法输入要求256位,输出是一串32位字节的随机散列值。如:输入ASDFGHJ,倒推回来可能是1234567或者别的随机散列值。形成一套不可逆不可更改不对称的加密算法,而且每个区块都有时间戳,是每次记录的认证,证明交易记录的真实性。

接下来我们算一笔账:

区块链区块容量是1M,可以交易500字节

1M=1024KB=1048576字节

单个区块交易数

为 1048576÷500≈2097(笔)

每个区块链确认的时间为10MIN=600S

每个区块每秒可以处理的交易数2097÷600≈3(个)

如果总是这么慢,迟早会瘫痪奔溃。

 

这样就出现了区块链的分叉问题,有硬分叉和软分叉:

硬分叉:共识规则发生变化后未升级的节点被拒绝验证已升级的节点产出的区块,已升级的节点可以访问未升级的节点产出的区块,这种分叉没有兼容性,需要强制升级。形成一条新链一条旧链。

软分叉:共识规则发生变化后未升级的节点可以验证已升级的节点产出的区块,已升级的节点也以访问未升级的节点产出的区块,这种分叉兼容性较好,可不升级,只是区块有新旧之分,生成新旧共存的新链。截至目前世界上还没有统一的分叉规则!

未来区块链的八大应用

 

区块链+金融

 

虽说区块链技术在金融行业还没有成熟,也没见BAT等金融区有什么动作,但可确定随着大型金融机构对区块链项目逐步取得成就,区块链必将对传统金融产生颠覆性影响,区块链将和大数据,物联网,云计算,人工智能一起玩成CBA计划,开启价值互联网。

 

区块链+银行

 

传统银行数据量大,典型的中心化结构,权限太多,维护这种中心化系统数据准确性银行付出了巨大的运营成本。区块链去中心化,建立公开可查网络,可以消减银行中介,节省运营成本,一份来自西班牙的报告,如果银行内部全部使用区块链技术,在2022以前银行每年能节省150亿-220亿美元的成本。

银行一旦建起自己的区块链,客户信息与交易记录被确认后便不再受人为干预,也无法篡改,有助于识别交易异常。防止欺诈行为发生,以此检测到所有节点的交易行为,一旦有异常行为发生,系统就会发生报告,从而有效地防范欺诈,洗钱等违法行为的发生。

 

 

区块链+跨境支付

 

跨境支付一般收取较高的手续费,我国通过中国银行进行跨境支付汇款单笔收取150元的费用,使用区块链技术可以实现,汇款和收款方点对点交易,去除了中间费用,可以全天候,实时到账,没有隐性成本,麦肯锡测算,全球范围内区块链技术仅在B2B跨境支付结算中将成本从26美元降到15美元。

 

 

 

区块链+证劵

 

 利用区块链去中心化,投资者和机构可以平台自主完成IPO,自由交易,无需第三方干预和撮合,并且可以24小时不中断运作,对于投行从业者,将弱化承销和资源获取能力,但强化为投融资客户提供专业证劵咨询服务的能力。

区块链+保险

 

传统机构中,保险机构是核心部分,负责资金归集,投资以及理赔,运营和管理成本十分高昂。利用区块链,互助保险就可以变成现实,需出险时,参与者直接将资金支付给患者,去除第三方机构介入,资金归集和分配变得公开透明,降低管理成本,对于机构来说,他们可以转化为保险咨询公司,从而避免直接承担风险。

 

区块链+政府

 

 区块链身份证,只要自己保管好密钥,无论进行任何操作都需要提供密钥进入个账户,而唯一的密钥只有自己知道,这就相当于每个人都有一份完整,独特,记录了一生中每一笔交易,永久记录,永远不会丢失,永远不可能被篡改,永远不可被盗用,那个时候虹膜识别等生物识别根本就用不到了,政府也就能更好保护基础信息。区块链去中心化,不能篡改,可信任,可追溯,因此,区块链+政府也将引发一种新时代变局。这将在基础信息保护,公民身份认定,政府信息公开,政府税收监管,项目公开招标,救助资金监管,彩票网络发行等发挥重要作用。

 

 

区块链+医疗

 

 区块链技术提升数据安全性,节省隐性成本,中投顾问在其发布的《2016-2020年区块链技术深度调研及投资前景预测报告》中把区块链在医疗领域中的应用分为电子病历例,DNA钱包,药品防伪,蛋白质折叠,电子健康病历。 

在不同医院就医提供不同病历,互不相同,如果患者不想提供,医院无法获取的,这样就会阻止诊疗进行,而使用区块链技术,每个人的病历将会保存在属于自己的电子病历上。

基因和医疗数据可以通过区块链技术安全存存储形成一个DNA钱包,对药物研发有很大的作用。  

和区块链身份证一样,使造假者无法钻空子,而生产假药唯一的结局是查无此数据。   

蛋白质折叠过程模拟十分费力,花费巨大且存在单点故障,而区块链节点运算使有全网算力。花费就小多了。

  

区块链+大数据+物联网

    

在未来:这个星球上有几十亿人和几十亿部机器都会联到一个区块链网络环境中,人与机器。机器与人间对话,交易支付将成为现实,人类正向着商品和服务几乎免费的时代加速,而区块链+物联网+十大数据将是去中心与协同共享的世界,实现数据确权,进入更干净整洁的网络环境。

 

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