劉格華

（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，北京 100070）

一、比特幣

（一）比特幣的誕生

2008年，一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)上自稱中本聰?shù)娜税l(fā)表了名為《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的文章。文中提出了對(duì)比特幣的設(shè)想及其底層技術(shù)區(qū)塊鏈，標(biāo)志著區(qū)塊鏈的誕生。2009年，中本聰親手挖出了第一筆50枚比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)，創(chuàng)建了第一個(gè)區(qū)塊——比特幣創(chuàng)世區(qū)塊，比特幣自此誕生。一直以來，關(guān)于中本聰本人的猜測(cè)有很多，直到2018年，澳大利亞企業(yè)家克雷洛.賴特公開承認(rèn)自己是中本聰，才確認(rèn)了中本聰?shù)恼鎸?shí)身份。

（二）比特幣的產(chǎn)生與獲得

產(chǎn)生比特幣的方式稱為挖礦，實(shí)際上就是解題，計(jì)算機(jī)通過隨機(jī)的哈希碰撞，找到相應(yīng)區(qū)塊的解，就可以得到系統(tǒng)新生的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。每過10分鐘，網(wǎng)絡(luò)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的區(qū)塊，所以每過10分鐘，全網(wǎng)就會(huì)有礦工得到一定量新生成的比特幣。而想要獲得比特幣，除了挖礦之外，還有購(gòu)買和獲得捐贈(zèng)。

從總的比特幣運(yùn)行來看，挖礦的作用是記賬，是把一定時(shí)間內(nèi)比特幣系統(tǒng)交易記載到區(qū)塊鏈中，形成新的區(qū)塊。賬本就是區(qū)塊鏈，礦工就是記賬員。其實(shí)我們可以把區(qū)塊鏈想象成一個(gè)賬簿，每個(gè)區(qū)塊就是賬簿里的一頁(yè)，記錄了過去十分鐘內(nèi)比特幣網(wǎng)絡(luò)的交易信息。因此，比特幣的交易并非是由一個(gè)權(quán)威的第三方機(jī)構(gòu)記載的，而是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，直接由比特幣系統(tǒng)的參與者自行記載，最先解出題解的人即為相應(yīng)交易的記賬員，同時(shí)也可以獲得比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)。

二、區(qū)塊鏈

通過比特幣與區(qū)塊鏈的聯(lián)系，我們了解到區(qū)塊鏈像是一個(gè)全民參與的記賬系統(tǒng)。它如何突破全民參與記錄的安全性等問題，打破傳統(tǒng)貨幣第三方記錄的瓶頸，與它自身精巧的機(jī)制有密切聯(lián)系。

每個(gè)區(qū)塊作為一頁(yè)賬本記錄的信息主要有區(qū)塊頭、交易信息、交易計(jì)數(shù)器、區(qū)塊大小。區(qū)塊頭主要包含的是上一區(qū)塊頭的哈希值，保證區(qū)塊鏈的順序連接。還有記錄區(qū)塊生成時(shí)間的時(shí)間戳，隨機(jī)數(shù)以及算術(shù)題答案。交易信息主要有每筆交易的輸入方、轉(zhuǎn)出方、交易金額以及轉(zhuǎn)出方的數(shù)字簽名。交易計(jì)數(shù)器記錄每個(gè)區(qū)塊中交易量大小，而區(qū)塊大小則記錄每個(gè)區(qū)塊中交易數(shù)據(jù)的大小。那么區(qū)塊如何連接成鏈？

區(qū)塊連接成鏈主要依據(jù)一套密碼算法，每個(gè)新區(qū)塊解的計(jì)算都要依據(jù)上一區(qū)塊的哈希值、隨機(jī)數(shù)以及本區(qū)塊的交易信息來計(jì)算該區(qū)塊的哈希值和隨機(jī)數(shù)。也就是說每個(gè)新區(qū)塊的生成都要依據(jù)上一區(qū)塊的數(shù)據(jù)信息，這樣就保證了整個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的唯一性。同時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的交易信息都會(huì)通知全網(wǎng)知道，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有整個(gè)區(qū)塊鏈賬簿交易信息的副本，不用擔(dān)心交易記錄的損壞和篡改。

區(qū)塊鏈技術(shù)可看做是一系列技術(shù)的集成，包括非對(duì)稱加密技術(shù)、時(shí)間戳以及工作量證明機(jī)制。非對(duì)稱加密技術(shù)保證了區(qū)塊鏈系統(tǒng)私人信息以及公共信息的安全性、準(zhǔn)確性。時(shí)間戳保證了區(qū)塊鏈的順序性。工作量證明機(jī)制，保證了總的比特幣分配的公平性。

三、區(qū)塊鏈的特點(diǎn)

通過區(qū)塊鏈的簡(jiǎn)要了解，我們可以總結(jié)其主要有以下特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也是決定其能成為對(duì)金融、生活產(chǎn)生重大影響的科技：

（一）去中心化

整個(gè)區(qū)塊鏈沒有中心化的管理機(jī)構(gòu)，是由無數(shù)節(jié)點(diǎn)組成的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有均等的權(quán)利與義務(wù)，保存有整個(gè)區(qū)塊鏈的全部信息，都是所有交易信息的一個(gè)副本，并沒有集中化的中心數(shù)據(jù)庫(kù)來管理和記錄交易。這樣就不會(huì)因?yàn)閱为?dú)記賬機(jī)構(gòu)的營(yíng)業(yè)時(shí)間耽誤交易進(jìn)行，也不會(huì)因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的操作失誤帶來?yè)p失等。

（二）不可篡改

每個(gè)區(qū)塊的生成都有相應(yīng)的時(shí)間戳，并且都是在前一區(qū)塊信息的基礎(chǔ)上求解得到的，新區(qū)塊一旦出現(xiàn)，就會(huì)立即廣播全網(wǎng)知道，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)有該交易信息的副本。信息一旦通過驗(yàn)證，加入到全鏈條上，將會(huì)永久儲(chǔ)存起來。一般來說，必須要同時(shí)控制全網(wǎng)50%以上的節(jié)點(diǎn)才有可能篡改歷史信息。所以說區(qū)塊鏈整體的安全性極高，且節(jié)點(diǎn)越多，安全性越高。

（三）共識(shí)證明機(jī)制

整個(gè)區(qū)塊鏈的數(shù)學(xué)算法機(jī)制是所有參與者信任的基礎(chǔ)，所有參與者對(duì)這套體系的運(yùn)作達(dá)成共識(shí)和認(rèn)可是區(qū)塊鏈成功實(shí)施的基礎(chǔ)。這套共識(shí)證明機(jī)制包括了工作量證明機(jī)制、權(quán)益證明機(jī)制、股份授權(quán)證明機(jī)制和各種拜占庭容錯(cuò)算法，可滿足每秒數(shù)十萬(wàn)筆的交易量，滿足大多數(shù)金融業(yè)務(wù)的需求。

四、區(qū)塊鏈的前景應(yīng)用

因?yàn)閰^(qū)塊鏈的以上特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，得到了許多國(guó)家和大型企業(yè)的關(guān)注，形成了眾多的研究團(tuán)體和機(jī)構(gòu)。其未來的應(yīng)用前景可以擴(kuò)展到不同的領(lǐng)域，如：

（一）資產(chǎn)證明

區(qū)塊鏈上可用于存儲(chǔ)資產(chǎn)記錄，一經(jīng)確認(rèn)就無法篡改，同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都會(huì)有一份信息副本，全民都可以作為資產(chǎn)證明的公證人。這樣可以減少產(chǎn)權(quán)糾紛，公證成本，只需簡(jiǎn)單查閱區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)庫(kù)即可確認(rèn)信息。所有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題、版權(quán)問題也都可以通過這樣的方式解決。

（二）數(shù)字票據(jù)

紙質(zhì)票據(jù)難以保管，易造假，且處理的人工成本高。運(yùn)用區(qū)塊鏈的數(shù)字票據(jù)體系可以進(jìn)行直接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，時(shí)間戳可以反映票據(jù)的誕生時(shí)間，不僅不可篡改、不可偽造，而且交易者和監(jiān)管者都能鑒別交易的真實(shí)性。比現(xiàn)在的電子票據(jù)系統(tǒng)更安全，更智能。

（三）征信系統(tǒng)和反洗錢系統(tǒng)

利用區(qū)塊鏈系統(tǒng)自動(dòng)登錄信用信息，商業(yè)銀行以加密形式存儲(chǔ)并共享客戶在本行的交易信息，在客戶申請(qǐng)貸款時(shí)，商行可以直接通過調(diào)取區(qū)塊鏈內(nèi)數(shù)據(jù)詳細(xì)了解借款人的歷史信用記錄。若把每筆交易的相關(guān)方和資產(chǎn)信息都儲(chǔ)存在區(qū)塊里，把客戶的歷史交易都串聯(lián)起來，就可以進(jìn)行反洗錢檢查。并且該機(jī)構(gòu)由各系統(tǒng)共同更新維護(hù)，可以避免重復(fù)的反洗錢工作。

（四）證券交易平臺(tái)

通過區(qū)塊鏈進(jìn)行交易，可以繞過交易所、經(jīng)紀(jì)人、做市場(chǎng)及一系列中介機(jī)構(gòu)，節(jié)省交易成本，加快交易效率，提高交易的自動(dòng)化水平，同時(shí)還能避免操作風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)交易和監(jiān)管一體化操作。

（五）醫(yī)療教育

區(qū)塊鏈也可以用于儲(chǔ)存患者和學(xué)生的相關(guān)信息，為患者和學(xué)生在看病和學(xué)習(xí)的過程中服務(wù)。