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        中國區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究

        2020-11-02 02:53:00土琪許云林
        農(nóng)村經(jīng)濟與科技 2020年11期
        關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈

        土琪 許云林

        【摘要】區(qū)塊鏈作為國家戰(zhàn)略技術(shù),已逐步向數(shù)字金融、供應(yīng)鏈管理和數(shù)字資產(chǎn)交易等領(lǐng)域滲透,與物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等實體經(jīng)濟的融合也不斷加深,在加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮越來越大的作用,對優(yōu)化數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)生態(tài),提升國家現(xiàn)代化治理體系和治理能力有重要意義。對區(qū)塊鏈進行概述,并對其發(fā)展趨勢進行分析,在此基礎(chǔ)上提出了區(qū)塊鏈的應(yīng)用方向。

        【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈;共識機制;行業(yè)應(yīng)用

        【中圖分類號】TP311.1

        【文獻標(biāo)識碼】A

        1 區(qū)塊鏈概述

        1.1 區(qū)塊鏈的內(nèi)涵與外延

        區(qū)塊鏈本質(zhì)是帶時間戳的分布式數(shù)據(jù)庫,以塊( Block)、鏈( Chain)結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)前,區(qū)塊鏈依托其塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù),已發(fā)展成為一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算范式。

        1.2 區(qū)塊鏈分類

        按照系統(tǒng)是否具有節(jié)點準(zhǔn)人機制,區(qū)塊鏈可分為公有鏈、私有鏈及聯(lián)盟鏈三種。公有鏈?zhǔn)侵溉魏喂?jié)點都可以參與、無訪問限制的區(qū)塊鏈,所有節(jié)點可以隨時自由加入退出并參與數(shù)據(jù)的讀寫,實現(xiàn)完全的去中心化。私有鏈各個節(jié)點的寫入權(quán)限收歸內(nèi)部控制,讀取權(quán)限視需求有選擇性地對外開放,擁有完全中心化的意識形態(tài)。聯(lián)盟鏈介于公有鏈與私有鏈之間,節(jié)點需通過授權(quán)后才能加入與退出,屬于部分去中心化。

        2 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢

        2.1 架構(gòu)方面,公有鏈和聯(lián)盟鏈持續(xù)融合

        聯(lián)盟鏈?zhǔn)菂^(qū)塊鏈現(xiàn)階段的重要落地方式,隨著應(yīng)用場景日趨復(fù)雜,公有鏈和聯(lián)盟鏈的架構(gòu)開始融合,逐步出現(xiàn)公有鏈在底層面向大眾、聯(lián)盟鏈在上層面向企業(yè)的混合架構(gòu)模式,結(jié)合錢包、交易所等人口,形成一種新的區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài)。

        2.2 部署方面,BaaS新模式加速應(yīng)用落地

        云計算和區(qū)塊鏈結(jié)合發(fā)展出區(qū)塊鏈即服務(wù)(BaaS,Blockchainas a Sewice)新商業(yè)模式,其將區(qū)塊鏈框架嵌入云計算平臺,利用云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的部署和管理優(yōu)勢,為開發(fā)者提供便捷、高性能的區(qū)塊鏈生態(tài)環(huán)境和配套服務(wù)?;贐aaS的區(qū)塊鏈開發(fā)更注重區(qū)塊鏈與垂直行業(yè)的對接,將加快區(qū)塊鏈的普及,降低用戶的使用門檻,提升區(qū)塊鏈技術(shù)后端流程效率,降低應(yīng)用開發(fā)、運作成本。

        2.3共識方面.共識機制從單一走向混合

        常見PoW、PoS、DPoS等共識機制為提升效率,在安全性、可靠性、開放性方面各有取舍,因此各自有其缺陷。當(dāng)前,區(qū)塊鏈正呈現(xiàn)出根據(jù)場景切換共識機制的趨勢,并且將從單一的共識機制向多類混合的共識機制演進,運行過程中支持共識機制動態(tài)可配置,或系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前需要自動選擇相符的共識機制。

        2.4合約方面.可插拔、易用、安全成重點

        智能合約的開發(fā)和執(zhí)行效率取決于開發(fā)語言和執(zhí)行環(huán)境。為提高開發(fā)效率和質(zhì)量,未來需創(chuàng)造新的合約語言或為現(xiàn)有語言增加更為嚴(yán)格和規(guī)范。為提高執(zhí)行效率,需創(chuàng)造低耦合、安全的執(zhí)行環(huán)境構(gòu)架,在沙箱執(zhí)行環(huán)境中實現(xiàn)進行并發(fā)處理。

        3 中國區(qū)塊鏈應(yīng)用方向

        3.1 區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用

        區(qū)塊鏈提供的信任機制可利用分布式賬本、智能合約等技術(shù)將各類金融資產(chǎn)整合到區(qū)塊鏈賬本中,實現(xiàn)交易信息同步,進而改變金融基礎(chǔ)構(gòu)架。當(dāng)前,區(qū)塊鏈技術(shù)在交易清算、證券交易等方面應(yīng)用較為成熟,依托區(qū)塊鏈可信、統(tǒng)一的分布式賬本技術(shù),實現(xiàn)信息穿透,解決融資方面上各參與方信息不對稱、審批流程冗長的問題,有效降低交易清算方面對賬流程及對賬成本。依托區(qū)塊鏈智能合約技術(shù),可實現(xiàn)交易清算的自動執(zhí)行和無延遲的交易,同時可通過金融工具和相關(guān)合同協(xié)議的建模實現(xiàn)復(fù)雜金融工具操作流程的自動化,有效減少證券交易成本。當(dāng)前,趣鏈科技、微眾銀行等中國主要金融區(qū)塊鏈解決方案商均采用聯(lián)盟鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)、使用拜占庭算法( RBFT)和一致性算法( RAFT)兩種共識算法,兼顧區(qū)塊鏈的安全性和適用性,有效推動供應(yīng)鏈金融、交易清算等方面應(yīng)用落地。

        3.2 區(qū)塊鏈在實體經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用

        區(qū)塊鏈具有分布式、不可篡改、可追溯等特性,可將實體經(jīng)濟運行情況轉(zhuǎn)化為可信任、完整、安全的數(shù)字信息,在產(chǎn)品溯源、供應(yīng)鏈、工業(yè)等實體經(jīng)濟領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用落地。在溯源方位、物流、供應(yīng)鏈管理方面,依托區(qū)塊鏈不可篡改、分布式存儲等技術(shù),通過供應(yīng)鏈上下游多方上鏈的記賬方式,推動商品信息流、物流、資金流透明機制建立,進而通過高昂的造假成本規(guī)避單方賬本偽造情況。在工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)區(qū)塊鏈與工業(yè)云的有機融合,能夠在多方協(xié)同生產(chǎn)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全、工業(yè)資產(chǎn)數(shù)字化等方面促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,推動傳統(tǒng)“串行制造”模式向“并行制造”模式轉(zhuǎn)變,大幅提升生產(chǎn)制造智能化管理水平。當(dāng)前,京東、沃爾瑪、順豐等企業(yè)紛紛建成基于區(qū)塊鏈的溯源平臺,突破區(qū)塊鏈在防偽、供應(yīng)鏈管理、藥物溯源等領(lǐng)域的應(yīng)用。

        3.3 區(qū)塊鏈在信息化領(lǐng)域的應(yīng)用

        區(qū)塊鏈可將在鏈上的所有數(shù)據(jù)有效確權(quán),保證數(shù)據(jù)實時統(tǒng)一、真實,實現(xiàn)“可信數(shù)字化”,可有效打破目前各行業(yè)面臨的信息孤島的局面,為電子政務(wù)、電子存證、醫(yī)療數(shù)據(jù)、版權(quán)等以數(shù)據(jù)和信息為核心的行業(yè)提供可信、完整、安全的數(shù)據(jù)庫。同時,依托智能合約技術(shù)及不對稱加密技術(shù),可解決版權(quán)交易需求及版權(quán)歸屬問題,實現(xiàn)版權(quán)交易環(huán)節(jié)透明化,簡化確權(quán)流程,有效制止侵權(quán)行為發(fā)生。此外,實體經(jīng)濟實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型后產(chǎn)生的實物流向信息流的映射速度、廣度和深度都將劇烈提升,區(qū)塊鏈技術(shù)將強化可信信息流,進一步拉近資金流和實物流的距離,最終高度連通物理實體、數(shù)字世界與資金體系,實現(xiàn)“三流合一”。

        4 結(jié)語

        區(qū)塊鏈作為中國核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口,需堅持勇于先行先試、敢于改革創(chuàng)新的原則,聚焦區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展重點,統(tǒng)籌布局,著力推進區(qū)塊鏈的政策試點、應(yīng)用試點,形成一批可操作、可復(fù)制、可推廣的典型做法,加快推進區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展。

        [參考文獻]

        [1]區(qū)塊鏈國際標(biāo)準(zhǔn)研討會在中國信息通信研究院召開[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化.2020, 33( 01):88.

        [2]劉虹男,魏凱.聯(lián)盟鏈技術(shù)測試觀察與分析[J].信息通信技術(shù)與政策,2020( 01):35-45.

        [作者簡介]王琪(1989-),男,重慶人,研究方向:數(shù)字經(jīng)濟、智慧城市等。

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