[摘要]區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種去中心化、去信任的分布式共享數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，本質(zhì)上就是一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。區(qū)塊鏈技術(shù)所具備的節(jié)省中介成本、信息防偽等優(yōu)勢(shì)，讓其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸受到了重視。對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)及原理進(jìn)行了闡述，分析了區(qū)塊鏈的現(xiàn)存問(wèn)題，最后論述了區(qū)塊鏈技術(shù)在物流快遞業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈技術(shù)；物流快遞業(yè)務(wù)；技術(shù)原理；現(xiàn)存問(wèn)題

[中圖分類號(hào)]F252.24 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005—152x（2017）03—0031—04

1引言

隨著比特幣的發(fā)行，區(qū)塊鏈技術(shù)作為比特幣系統(tǒng)的底層核心技術(shù)，也逐漸受到了人們的關(guān)注。區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式共享數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，該技術(shù)所具備的去中心化、去信任、透明化等特點(diǎn)，使其具備了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用也備受關(guān)注，并逐漸被推廣、應(yīng)用到了各個(gè)行業(yè)。

2區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)及原理

2.1區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種去中心化、去信任的分布式共享數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，其特點(diǎn)包括去中心化、合約執(zhí)行自動(dòng)化、可追溯性和透明化等。

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，去中心化代表著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有強(qiáng)制性的控制中心，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的地位對(duì)等，具備的權(quán)利與義務(wù)也沒(méi)有區(qū)別。在數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)過(guò)程中，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)參與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)互為備份，而這代表即便是參與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，數(shù)據(jù)發(fā)生損毀，整個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)也能夠正常運(yùn)行。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，中心控制單元的缺失，使得數(shù)據(jù)信息不會(huì)受到單方面的強(qiáng)制操控，而這對(duì)提高數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的可靠性極為有利Ⅲ。

區(qū)塊鏈技術(shù)所具備的透明化特點(diǎn)，體現(xiàn)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)則的公開(kāi)性、透明性。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)應(yīng)用中，對(duì)數(shù)據(jù)信息的記錄需要多個(gè)節(jié)點(diǎn)參與，可以讓數(shù)據(jù)信息有多個(gè)備份；同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)信息的更新也必須由多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同認(rèn)證才能完成。究其原因，主要是因?yàn)閰^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系都是去信任的，也不會(huì)存在欺騙行為；而且由于所有節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息都相同，數(shù)據(jù)信息的交換也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

區(qū)塊鏈技術(shù)所具備的可追溯性特點(diǎn)，代表被區(qū)塊鏈記錄的數(shù)據(jù)信息會(huì)被永久儲(chǔ)存。同時(shí)，區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所有交易信息及對(duì)應(yīng)交易者信息都會(huì)被記錄，交易標(biāo)的傳遞路線也會(huì)被完整記錄，而且所有被區(qū)塊鏈系統(tǒng)記錄和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息都無(wú)法被摧毀或篡改，不僅保證了數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，也方便對(duì)每筆交易進(jìn)行追溯，對(duì)提高交易監(jiān)管效率和質(zhì)量有很大幫助。

區(qū)塊鏈技術(shù)所具備的合約執(zhí)行自動(dòng)化特點(diǎn)，是指利用區(qū)塊鏈設(shè)定一系列帶有軟件代碼的智能合約，并在智能合約中對(duì)每一方應(yīng)履行的義務(wù)及合約制定的判定條件進(jìn)行明確規(guī)定，可以讓區(qū)塊鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)合約執(zhí)行條件進(jìn)行自動(dòng)判斷。如果滿足所有判定條件，則區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以自動(dòng)強(qiáng)制執(zhí)行合約條款。區(qū)塊鏈技術(shù)的這個(gè)特點(diǎn)不僅能夠提升合約執(zhí)行效率，也能夠保證即便沒(méi)有第三方監(jiān)督，合約同樣能夠被執(zhí)行。

2.2區(qū)塊鏈技術(shù)原理

2.2.1區(qū)塊鏈的構(gòu)成。區(qū)塊是指數(shù)據(jù)的集合，也是區(qū)塊鏈形成的基礎(chǔ)單元。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，區(qū)塊鏈就是對(duì)不同的區(qū)塊進(jìn)行系統(tǒng)性連接，從而使不同區(qū)塊產(chǎn)生聯(lián)系并形成一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在區(qū)塊鏈的應(yīng)用中，為保證區(qū)塊鏈的可追溯性，可以在不同區(qū)塊上設(shè)置不同的時(shí)間戳，用以對(duì)不同區(qū)塊進(jìn)行區(qū)分。區(qū)塊主要包括區(qū)塊頭和區(qū)塊主體等兩個(gè)構(gòu)成部分。其中，區(qū)塊頭是指與前面區(qū)塊進(jìn)行連接的區(qū)塊部分，該部分的作用是保證區(qū)塊鏈的完整性；而區(qū)塊主體的作用則是用以記錄網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)信息。區(qū)塊鏈的形成就是讓不同區(qū)塊之間通過(guò)區(qū)塊頭進(jìn)行信息連接，促使所有的區(qū)塊能夠形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

2.2.2區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，俗稱P2P網(wǎng)絡(luò)。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，既沒(méi)有中心化的硬件與管理機(jī)構(gòu)，也沒(méi)有中心服務(wù)器和路由器。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)既可以當(dāng)成客戶端使用，也可以當(dāng)成服務(wù)器端使用。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每個(gè)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)都保存著區(qū)塊鏈的全部數(shù)據(jù)信息，而這可以讓數(shù)據(jù)信息擁有大量的備份，能夠有效地避免數(shù)據(jù)信息因?yàn)閾p毀、丟失而出現(xiàn)偏差。同時(shí)，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)信息的備份數(shù)量是受參與數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存的節(jié)點(diǎn)數(shù)量的影響，即參與的節(jié)點(diǎn)數(shù)量越多，數(shù)據(jù)信息的備份數(shù)量就越多。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)所保存的數(shù)據(jù)信息都相同，而參與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)之間也能形成相互監(jiān)督和管理，這不僅能夠有效地降低數(shù)據(jù)信息被篡改的可能性，對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性也極為有利。

2.2.3區(qū)塊鏈的加密系統(tǒng)原理。區(qū)塊鏈加密所使用的算法是非對(duì)稱加密算法，這種加密系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)解決網(wǎng)絡(luò)中用戶信任問(wèn)題極為有效。非對(duì)稱加密算法主要包括兩種密鑰：一種是公開(kāi)密鑰（public key），一種是私有密鑰（private key）；而且兩種密鑰屬于一對(duì)，誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí)。在利用非對(duì)稱加密算法進(jìn)行加密的時(shí)候，若是使用公開(kāi)密鑰加密數(shù)據(jù)信息，則數(shù)據(jù)信息的解密需要使用與之對(duì)用的私有密鑰；同理，若是使用私有密鑰加密數(shù)據(jù)信息，則數(shù)據(jù)信息的解密就只能依靠與之對(duì)應(yīng)的公開(kāi)密鑰。用戶在使用區(qū)塊鏈的時(shí)候，會(huì)同時(shí)獲得專屬的兩種密鑰。然而，因?yàn)閰^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)所有用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息的加密或解密都是使用相同的算法，所以一般用戶專屬公開(kāi)密鑰都會(huì)被公布于網(wǎng)絡(luò)上，而私有密鑰則只能由用戶自己掌控，用戶對(duì)私有密鑰要進(jìn)行嚴(yán)格保管，避免因私有密鑰泄露而出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的外泄。用戶利用公開(kāi)密鑰加密數(shù)據(jù)信息，則數(shù)據(jù)信息只能被用戶自己瀏覽；但用戶若是用私有密鑰加密數(shù)據(jù)信息，則網(wǎng)絡(luò)上其他用戶可以利用公開(kāi)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密并瀏覽。另外，用戶利用私有密鑰加密數(shù)據(jù)信息并在數(shù)據(jù)尾部設(shè)定數(shù)字簽名，則網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶可以利用公開(kāi)密鑰解密數(shù)據(jù)信息，以便對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源的真實(shí)性及數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。

3區(qū)塊鏈的現(xiàn)存問(wèn)題

3.1安全問(wèn)題

在區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用中，安全性威脅是其所遇到的主要問(wèn)題之一，直接影響著區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用效果?；赑OW共識(shí)過(guò)程的區(qū)塊鏈所面臨的攻擊問(wèn)題，占整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)所遇攻擊問(wèn)題的51%。這代表只要通過(guò)節(jié)點(diǎn)對(duì)整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)算力的掌握高于51%，則具備對(duì)區(qū)塊鏈內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篡改和偽造的能力。例如比特幣，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大型礦池的算力在全網(wǎng)總算力中的占比高于60%。而從理論上來(lái)看，這些礦池通過(guò)合作可以對(duì)全網(wǎng)實(shí)施51%攻擊，真正實(shí)現(xiàn)比特幣的雙重支付。事實(shí)上，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)總算力51%的掌握，需要投入的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于攻擊后所能獲得的收益。雖然付出與收益不成正比，但這并不表示51%攻擊這一問(wèn)題可以被忽視。

此外，隨著密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，區(qū)塊鏈的非對(duì)稱加密算法會(huì)逐漸變得脆弱，非對(duì)稱加密算法的破解會(huì)越來(lái)越容易，利用非對(duì)稱加密機(jī)制加密數(shù)據(jù)信息的安全性也會(huì)逐漸降低，而這也是區(qū)塊鏈技術(shù)要解決的安全問(wèn)題之一。非對(duì)稱加密算法破解可能性的提升，會(huì)對(duì)區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)造成安全威脅。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，并不是所有節(jié)點(diǎn)都是匿名，節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸需要利用地址標(biāo)識(shí)去完成。盡管該地址標(biāo)識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的人物之間沒(méi)有直接的身份聯(lián)系，但是由于區(qū)塊鏈所具備的透明化特點(diǎn)，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)都是完全透明的，這就導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息存在安全隱患。隨著科技的快速發(fā)展，各類反匿名身份甄別技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，依據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的透明化特點(diǎn)，利用反匿名身份甄別技術(shù)具有對(duì)部分重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別的可能，而這在很大程度上會(huì)造成現(xiàn)實(shí)世界中人物身份信息的泄露，導(dǎo)致區(qū)塊鏈用戶自身存在安全隱患。

3.2效率問(wèn)題

在區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用中，區(qū)塊鏈效率直接影響著該技術(shù)的應(yīng)用。區(qū)塊鏈效率問(wèn)題主要包括三種，分別是區(qū)塊膨脹問(wèn)題、交易效率問(wèn)題和交易確認(rèn)時(shí)間問(wèn)題。區(qū)塊膨脹問(wèn)題是指區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)著整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，而隨著數(shù)據(jù)信息數(shù)量的不斷增加，節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的難度也會(huì)逐漸增大，從而導(dǎo)致區(qū)塊鏈系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息逐漸變得困難。以比特幣為例，比特幣區(qū)塊鏈處理交易的效率是7筆/s，這就導(dǎo)致在金融系統(tǒng)高頻交易中，區(qū)塊鏈很難得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于交易確認(rèn)時(shí)間問(wèn)題，正常情況下，比特幣區(qū)塊的生成需要10min，即交易確認(rèn)時(shí)間為10min，這代表區(qū)塊鏈交易確認(rèn)時(shí)間非常長(zhǎng)，根本不適合在小額交易與時(shí)間敏感交易中使用。因此，區(qū)塊鏈效率問(wèn)題也是制約區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。

3.3博弈問(wèn)題

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種分布式共享數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，依據(jù)該技術(shù)而建立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)也屬于去中心化、去信任的分布式系統(tǒng)。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)交互中，不同節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)相互競(jìng)爭(zhēng)也是無(wú)法避免的，而這就導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)之間存在競(jìng)爭(zhēng)與合作的博弈關(guān)系。以比特幣為例，在比特幣挖礦過(guò)程就體現(xiàn)了明顯的博弈關(guān)系。一般情況下，比特幣礦池之間通力合作，可以保證各自收益的穩(wěn)定性。但是，礦池之間也可以利用一些方法去攻擊其他礦池，比如區(qū)塊截留攻擊（Block withholding attacks），或者是通過(guò)偽裝變成該礦池的礦工，在不作出貢獻(xiàn)的情況下享受該礦池的收益，從而達(dá)到攻擊該礦池，降低礦池收益的目的。此外，從本質(zhì)上來(lái)看，區(qū)塊鏈共識(shí)過(guò)程就是眾包過(guò)程。激勵(lì)相容共識(shí)機(jī)制的建立，可以讓去中心化系統(tǒng)中的自利節(jié)點(diǎn)自主對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和記賬，以便對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)非理性行為的成本進(jìn)行提升，從而達(dá)到降低區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全性威脅的目的。這也體現(xiàn)了博弈問(wèn)題是區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用需要解決的重要問(wèn)題之一。

4區(qū)塊鏈技術(shù)在物流快遞業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

4.1基于代幣的應(yīng)用設(shè)想

在物流快遞業(yè)務(wù)中，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用而建立專屬物流快遞業(yè)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，不僅可以讓包裹信息更加明確，避免出現(xiàn)錯(cuò)送、誤送等問(wèn)題，也能夠保證包裹內(nèi)信息的安全性。根據(jù)物流快遞業(yè)的特點(diǎn)，依據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，促使物流快遞業(yè)務(wù)形成專屬區(qū)塊鏈，可以為物流快遞業(yè)的發(fā)展提供保障?；趨^(qū)塊鏈的發(fā)行代幣設(shè)計(jì)思想，研發(fā)和應(yīng)用發(fā)行物流代幣的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物流快遞業(yè)務(wù)的信息流、物流、資金流等三流合一的數(shù)字化管理。通過(guò)物流運(yùn)營(yíng)商傳遞包裹，需要支付相應(yīng)的費(fèi)用，而費(fèi)用的收取一般都是當(dāng)面支付或網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)賬，這會(huì)對(duì)快遞運(yùn)行效率造成影響。在物流快遞業(yè)中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以依據(jù)區(qū)塊鏈的發(fā)行代幣設(shè)想，研發(fā)物流代幣技術(shù)，利用物流代幣替代現(xiàn)實(shí)資金，且兩者之間可以相互兌換。在寄送包裹時(shí)，寄件人或收件人可以將部分資金兌換成物流代幣，并托管于系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)包裹送達(dá)且收件人完成簽收后，區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以按照包裹寄送合約，自動(dòng)扣除相應(yīng)代幣，以作為快遞費(fèi)用。

4.2基于交易平臺(tái)的設(shè)想

物流快遞業(yè)是依托于物品交易平臺(tái)而產(chǎn)生的，是為了滿足物品傳遞的需求，促使物品傳遞不會(huì)受到時(shí)間、地域的限制。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用需要依靠相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，基于物流快遞業(yè)務(wù)和區(qū)塊鏈技術(shù)而建立的區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以更好地解決物流配送、包裹結(jié)算、包裹傳輸?shù)葐?wèn)題。在物流快遞業(yè)發(fā)展中，丟包爆倉(cāng)、錯(cuò)領(lǐng)誤領(lǐng)、信息泄露等問(wèn)題是最為常見(jiàn)的問(wèn)題，直接影響著快遞業(yè)的發(fā)展。當(dāng)包裹出現(xiàn)事故后，物流運(yùn)營(yíng)商雖承諾對(duì)客戶進(jìn)行賠償，但這需要依托于交易信息、包裹傳輸信息的追溯。現(xiàn)實(shí)情況下，由于交易信息丟失、損毀等問(wèn)題的存在，對(duì)信息的追溯造成了很大困難。

基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的包裹傳輸，可以有效地解決上述問(wèn)題。在物流快遞業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈系統(tǒng)，區(qū)塊鏈中的貨物托運(yùn)及貨款代收業(yè)務(wù)區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)智能合約和交易監(jiān)督。同時(shí)，區(qū)塊鏈能夠?qū)崿F(xiàn)從寄件、收件、始發(fā)、終點(diǎn)、派件、簽收的全流程區(qū)塊鏈化，最終實(shí)現(xiàn)貨物和資金可追溯。當(dāng)區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)的包裹數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，系統(tǒng)內(nèi)的所有人都會(huì)對(duì)包裹信息的變更數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)，這不僅能夠保證包裹傳遞過(guò)程的公開(kāi)透明，也能夠提高包裹傳輸信息的可追溯性。當(dāng)包裹出現(xiàn)事故后，物流運(yùn)營(yíng)商和客戶都可通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)對(duì)包裹信息進(jìn)行追溯，從而解決事故問(wèn)題。此外，冒領(lǐng)、誤領(lǐng)、錯(cuò)領(lǐng)等問(wèn)題也是快遞業(yè)較常遇到的問(wèn)題。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)包裹信息、寄件人和收件人信息進(jìn)行記錄和儲(chǔ)存，當(dāng)包裹送達(dá)后，通過(guò)查詢區(qū)塊鏈可以準(zhǔn)確找到收件人，避免了快遞員或無(wú)關(guān)人員通過(guò)偽造簽名冒領(lǐng)包裹，同時(shí)也促進(jìn)了物流實(shí)名制的落實(shí)。此外，物流運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)區(qū)塊鏈實(shí)時(shí)掌握物流方向和包裹信息，能夠有效地解決竄貨問(wèn)題，對(duì)保障物流運(yùn)營(yíng)商的利益極為有利。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，區(qū)塊鏈技術(shù)作為新型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在各領(lǐng)域中雖然得到了應(yīng)用，但對(duì)其的應(yīng)用還存在一些問(wèn)題有待解決。本文是在分析區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)物流快遞業(yè)務(wù)中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提出了一些設(shè)想，希望能為物流快遞業(yè)務(wù)中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用研究提供些許幫助。