苗海錚

區(qū)塊鏈技術是一種集開放、獨立、安全、隱私為一身的尖端技術。近期因比特幣大火而漸入公眾視野，雖還在技術開發(fā)階段但發(fā)展前景廣闊，具有良好的潛力。本文將對“區(qū)塊鏈”的具體工作原理進行解釋，同時在“區(qū)塊鏈”安全性方面展開詳細論述。對其技術發(fā)展做簡單預估，最后在其應用層面進行展望。

引言

近期，隨著虛擬貨幣“比特幣”的大火，其貨幣的支撐技術“區(qū)塊鏈”也進入大眾視野。所謂的“區(qū)塊鏈”是一種集開放、獨立、安全、隱私為一身的尖端技術。雖然這種技術目前還在科研階段成果不多，但其新穎的科技讓其注定成為大眾焦點。因此，我們應更加關注“區(qū)塊鏈”的發(fā)展與應用。本文將對當下熱點話題“區(qū)塊鏈”工作原理進行解釋，同時在“區(qū)塊鏈”安全性方面展開詳細論述。對其技術發(fā)展做簡單預估，最后對其在未來各行各業(yè)應用層面進行展望。

1.區(qū)塊鏈工作原理

業(yè)界對區(qū)塊鏈的模型結構有著多種理解，例如袁勇的六層結構與謝鉉洋的三層架構模型，但這些模型多多少少有些羅嗦之處。本文將對區(qū)塊鏈原理進行簡要解釋，引入一種新型區(qū)塊鏈模型。其中區(qū)塊鏈主要分為三層結構，分別是位于最底層的生態(tài)基礎層、中間的數(shù)據(jù)收集層與上面的應用處理層，上中下三層互相影響、互相作用。

表1 區(qū)塊鏈的模型

1.1 生態(tài)基礎層

所謂的生態(tài)基礎，就是我們?nèi)粘Ｉ钪兴佑|到的互聯(lián)網(wǎng)，而這里的生態(tài)基礎是去中心化的網(wǎng)絡，以網(wǎng)絡為基礎可以準確知道用戶的節(jié)點信息與IP地址，從而準確定位實時更新用戶數(shù)據(jù)。而用戶間聯(lián)系是相互且單項的，隨著一方的退出，數(shù)據(jù)聯(lián)系也隨之崩潰，這也是區(qū)塊鏈安全的基礎。只有在資源共享的基礎上，用戶才能進行之后的條約服務機制。

1.2 數(shù)據(jù)收集層

使用者在基礎層進行自身信息的錄入后，這些數(shù)據(jù)會進入到一個去中心化的平臺，在這里進行交互。其中信息交互的材料中有發(fā)出者與響應者的配套信息，還有公鑰和雙方簽名以達成鏈式合約，從而初步達成共識。

1.3 應用處理層

區(qū)塊鏈類似于一個超級記事本，它會記錄使用者所有錄入信息并且永不消除，所有的信息都服務于頂端應用與服務平臺。在這里，用戶可以進行加密通訊與交易，比特幣就是通過發(fā)起者錄入的一串地址，經(jīng)過條約機制后，最終到達響應者的手里。

2.區(qū)塊鏈安全性

區(qū)塊鏈的安全性大大優(yōu)于現(xiàn)在流行的互聯(lián)網(wǎng)技術，其本質(zhì)原因是區(qū)塊鏈擁有自己一套完整獨立的算法，采用去中心化的網(wǎng)絡并存在互相監(jiān)管機制。如果一方違背合約，那么交易將會終止，這大大降低了交易時隱私泄露的風險，同時增加了整個區(qū)塊鏈的安全性。

2.1 區(qū)塊鏈隱私保護機制與互聯(lián)網(wǎng)的差異

區(qū)塊鏈之所以說其安全性比普通互聯(lián)網(wǎng)高，是因為它應用的隱私保護機制不同，主要區(qū)別有兩個：其一是不同的隱私保護側重點。區(qū)塊鏈并不是像傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)一樣利用中心服務器加密并儲存數(shù)據(jù)，采用這樣的方法，一旦服務器被攻陷，整個用戶數(shù)據(jù)將會被泄露。區(qū)塊鏈采用的是交易數(shù)據(jù)公開的形式，避免黑客攻擊盜取用戶數(shù)據(jù)，其每個節(jié)點的數(shù)據(jù)都是相對獨立且公開的，當交易機制實行時，單個節(jié)點向周圍其他節(jié)點索要數(shù)據(jù)來完成條約。這種技術不用儲存全部數(shù)據(jù)，沒有采用數(shù)據(jù)中心管理的方法，黑客無法在雙方交易時獲取雙方身份信息，大大加強了交易雙方的隱私保護系數(shù)。其二是本身加密條件的不同導致。互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)儲存中心是經(jīng)過多層加密的龐大服務器，而區(qū)塊鏈的儲存卻在每個用戶的主機上，加密性能與互聯(lián)網(wǎng)不一樣，進而導致區(qū)塊鏈隱私保護機制與互聯(lián)網(wǎng)不同。

2.2 區(qū)塊鏈隱私保護機制分類

區(qū)塊鏈的隱私保護機制分為三大類并與三個層級有關，第一類是網(wǎng)絡層的隱私保護（生態(tài)基礎層）。在生態(tài)基礎層，每個節(jié)點的數(shù)據(jù)互換與互相信任是進行合約的基礎，而在這一層，隱私保護機制通過控制每個節(jié)點的權限來達到保護用戶隱私的目的。例如在比特幣交易時，兩個節(jié)點進行信息互換，黑客可以通過偽造節(jié)點來獲得對方節(jié)點信任進行信息互換。而開發(fā)者在網(wǎng)絡基礎層限制了節(jié)點的權限后，導致黑客不能通過偽造節(jié)點來發(fā)出協(xié)議進行交易，同時增強了其安全性。

第二類是在交易層的隱私保護（數(shù)據(jù)收集層）。上文說到，數(shù)據(jù)收集層是用于產(chǎn)生共識機制與數(shù)據(jù)合約的生成。由于區(qū)塊鏈存在交易用戶數(shù)據(jù)的公開性與不可篡改性，導致這些用戶數(shù)據(jù)很容易在共識機制的形成時被公開，這樣的公開賬本會讓交易者雙方的隱私泄露。而交易層隱私保護機制的設立是防止在共識機制形成時泄露用戶信息，這個過程只形成條約，隱藏其背后的身份信息。

第三類是應用層的隱私保護。在應用層級別，無法僅靠區(qū)塊鏈自身保護機制提高安全性，因為在這一層，使用者所用的上層應用不受區(qū)塊鏈的管控，因此所能做的保護機制是提高使用者本身的安全意識，防止其在無意識間泄露自身的隱私信息。例如比特幣的地址，交易者可能無意識的在論壇或貼吧泄露了地址，而區(qū)塊鏈的安全防護機制會提醒使用者泄露的危險?？偟膩碚f，這一層的隱私保護致力于提高使用者的安全防護意識。

3.區(qū)塊鏈的發(fā)展預估

近些年來，區(qū)塊鏈逐漸進入大家視野，由于社會關注度提高，國家政策扶持，越來越多關于區(qū)塊鏈的應用會逐漸浮出水面，在金融領域及安全技術領域會成為核心技術之一。區(qū)塊鏈可以加快現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)多產(chǎn)業(yè)布局，使市場的資源配置得到優(yōu)化，從而追求更高效的互聯(lián)網(wǎng)平臺。2017年是比特幣大火的一年，很多人開始著手了解比特幣并進行投資，這使得大量資金與媒體焦點流入?yún)^(qū)塊鏈中，把區(qū)塊鏈炒作成為當下熱點話題，很多技術性人才也逐漸關注這個熱潮。雖然區(qū)塊鏈的技術還尚未成熟，正處于起步階段，應用也不夠廣泛，但相信在今后的3-5年內(nèi)，一定會涌現(xiàn)大量關于區(qū)塊鏈的應用，出現(xiàn)區(qū)塊鏈熱潮。

2018年，區(qū)塊鏈將與傳統(tǒng)應用融合的更緊密，出現(xiàn)互利共生的現(xiàn)象，許多的傳統(tǒng)行業(yè)精英人才將進入?yún)^(qū)塊鏈市場，填補區(qū)塊鏈在就業(yè)人才種類上的不足。區(qū)塊鏈通過自己獨特的智能合約技術將會在市場倍受熱捧，出現(xiàn)新的安全監(jiān)管技術與金融交易技術，甚至有可能取代傳統(tǒng)IT技術價值。

此外，引領區(qū)塊鏈技術發(fā)展的國家不僅會是擁有強勁技術的科技大國美國，還有在互聯(lián)網(wǎng)云技術中脫穎而出的中國。隨著近幾年新型IT技術的發(fā)展，大量技術人才涌入中國，這使得中國在技術開發(fā)中的人力資源方面處于國際領先地位，在區(qū)塊鏈開發(fā)應用方面，中國與美國必引領其發(fā)展方向。

2018年將是區(qū)塊鏈價值回歸元年。區(qū)塊鏈技術將被各行各業(yè)所認可接受，這將給一些創(chuàng)業(yè)者和投資人很大的機會去創(chuàng)造價值，市場會涌現(xiàn)許多市值超千億美元的巨無霸公司。在過去幾年中，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展完全是靠幾家公司帶動，這幾家巨頭公司壟斷了整個互聯(lián)網(wǎng)，導致創(chuàng)業(yè)者很難從公司的“夾縫”封鎖中擠出。但區(qū)塊鏈技術給予了創(chuàng)業(yè)者們又一新的希望，由于其全新的條約機制，這讓創(chuàng)業(yè)者們有潛力與原本互聯(lián)網(wǎng)巨頭競爭。

4.未來應用及展望

區(qū)塊鏈的發(fā)展會影響各行各業(yè)的發(fā)展，總的來說可以分為：金融類、能源類、社會資源類和基礎服務類。

4.1 金融類發(fā)展

金融類的影響最直接體現(xiàn)在銀行業(yè)的發(fā)展上。區(qū)塊鏈的去中心化的技術可以應用在現(xiàn)金存儲方面，使銀行不再花費資金管理總行資金。作為一種數(shù)字化，安全且不可篡改的分布式賬本技術，區(qū)塊鏈能夠使銀行承擔全球范圍內(nèi)的價值儲存和轉移樞紐功能，為金融生態(tài)體系帶來準確性和信息共享。當前，銀行已經(jīng)開始嘗試和區(qū)塊鏈技術公司合作開發(fā)平臺，目的是加快業(yè)務辦理速度和監(jiān)管成本。

4.2 能源類發(fā)展

能源一直是近些年人們的熱點話題，全球變暖與資源枯竭是迫在眉睫的話題，如何正確管控并合理利用開發(fā)能源是人們需要解決的問題。區(qū)塊鏈技術在能源分配方面有著重大作用，可以減少外部人員在能源管控方面的干涉，也可以更高效的計算能源開發(fā)利用率。同時，這是一個去中心化的透明平臺，防止了資源壟斷與浪費。相信在以后，區(qū)塊鏈技術可以接管整個國家乃至地球的能源分配。

4.3 社會資源類

社會資源包括人力、物力與財力。在人力方面，區(qū)塊鏈可以更好的管理員工信息，每個員工對應的是一個獨立的節(jié)點，節(jié)點里面有詳細的個人信息。在未來，每個公司的人力部門不需要費力的去看面試者的簡歷，而是通過區(qū)塊鏈技術了解每個面試者，這使得在職員管理上大大節(jié)省成本；在物理方面，區(qū)塊鏈可以錄入每個物品的信息特征，方便人們查找與了解；財力方面，私人捐款政府補助和版權問題都是可以通過區(qū)塊鏈去中心化與信任性技術得以解決。

4.4 基礎服務類

近段時間大火的共享經(jīng)濟就屬于基礎服務類型。共享租車將會成為共享經(jīng)濟又一新高度，而在共享租車中即可運用區(qū)塊鏈技術。在汽車銷售商與用戶之間達成條約機制，將兩方面的信息互換就可以完成交易，這也是區(qū)塊鏈的特點之一。

5.小結

綜上所述，區(qū)塊鏈作為一個集開放、獨立、安全、隱私為一身的尖端技術，在我們?nèi)粘Ｉ罘椒矫婷娑加畜w現(xiàn)。雖然區(qū)塊鏈技術還在研發(fā)之中，但隨著越來越多的人才與資金投入，區(qū)塊鏈技術在近幾年一定會呈幾何倍數(shù)增長，成為業(yè)界的主流技術之一，為社會創(chuàng)造無限的價值。