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区块链技术的发展和其目前所面临的问题

2018/11/11百度2866

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

原始区块链 ,是一种去中心化的数据库,它包含一张被称为区块的列表,有着持续增长并且排列整齐的记录。每个区块都包含一个时间戳和一个与前一区块的链接:设计区块链使得数据不可篡改 — 一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。

区块链的设计是一种保护措施,比如(应用于)高容错的分布式计算系统。区块链使混合一致性成为可能。这使区块链适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理,交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能,对于引导全球贸易有着巨大的影响。

区块链与比特币

2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念,在随后的几年中,成为了电子货币比特币的核心组成部分:作为所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器,区块链数据库能够进行自主管理。为比特币而发明的区块链使它成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币的设计已经成为其他应用程序的灵感来源。

1991年,由Stuart Haber和W. Scott Stornetta第一次提出关于区块的加密保护链产品,随后分别由Ross J. Anderson与Bruce Schneier&John Kelsey分别在在1996年和1998年发表。与此同时,Nick Szabo在1998年进行了电子货币分散化的机制研究,他称此为比特金。2000年,Stefan Konst发表了加密保护链的统一理论,并提出了一整套实施方案。

区块链格式作为一种使数据库安全而不需要行政机构的授信的解决方案首先被应用于比特币。2008年10月,在中本聪的原始论文中,“区块”和“链”这两个字是被分开使用的,而在被广泛使用时被合称为区块-链,到2016年才被变成一个词:“区块链”。在2014年8月,比特币的区块链文件大小达到了20千兆字节。

到2014年,“区块链2.0”成为一个关于去中心化区块链数据库的术语。对这个第二代可编程区块链,经济学家们认为它的成就是“它是一种编程语言,可以允许用户写出更精密和智能的协议,因此,当利润达到一定程度的时候,就能够从完成的货运订单或者共享证书的分红中获得收益”。区块链2.0技术跳过了交易和“价值交换中担任金钱和信息仲裁的中介机构”。它们被用来使人们远离全球化经济,使隐私得到保护,使人们“将掌握的信息兑换成货币”,并且有能力保证知识产权的所有者得到收益。第二代区块链技术使存储个人的“永久数字ID和形象”成为可能,并且对“潜在的社会财富分配”不平等提供解决方案。14 -15截至2016年,区块链2.0链下交易仍旧需要通过Oracle,使任何“基于时间或市场条件[确实需要]的外部数据或事件与区块链交互”。

在2016年,俄罗斯联邦中央证券所(NSD)宣布了一个基于区块链技术的试点项目。许多在音乐产业中具有监管权的机构开始利用区块链技术建立测试模型,用来征收版税和世界范围内的版权管理。2016年7月,IBM在新加坡开设了一个区块链创新研究中心。2016年11月,世界经济论坛的一个工作组举行会议,讨论了关于区块链政府治理模式的发展。据Accenture的一份关于创新理论发展的调查中显示,2016年区块链在经济领域获得的13.5%使用率,使其达到了早期开发阶段。在2016年,行业贸易组织共创了全球区块链论坛,这就是电子商业商会的前身。

该概念在中本聪的白皮书中提出,中本聪创造第一个区块,即“创世区块”。

2009年1月3日,比特币的创始人中本聪在创世区块里留下一句永不可修改的话:

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks(2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘)。”

当时正是英国的财政大臣达林被迫考虑第二次出手纾解银行危机的时刻,这句话是泰晤士报当天的头版文章标题。

区块链的时间戳服务和存在证明,第一个区块链产生的时间和当时正发生的事件被永久性的保留了下来。

比特币公司BTCC于2015年推出了一项服务“千年之链”即区块链刻字服务,就是采用的以上原理。用户可以将通过这项服务将文字刻在区块链上,永久保存。

数字货币的现状是百花齐放,列出一些常见的:bitcoin、litecoin、dogecoin、dashcoin,除了货币的应用之外,还有各种衍生应用,如Ethereum、Asch等底层应用开发平台以及NXT,SIA,比特股,MaidSafe,Ripple等行业应用。

2016年1月20日,中国人民银行数字货币研讨会宣布对数字货币研究取得阶段性成果。会议肯定了数字货币在降低传统货币发行等方面的价值,并表示央行在探索发行数字货币。中国人民银行数字货币研讨会的表达大大增强了数字货币行业信心。这是继2013年12月5日央行五部委发布关于防范比特币风险的通知之后,第一次对数字货币表示明确的态度。 [4]

2016年12月20日,数字货币联盟——中国FinTech数字货币联盟及FinTech研究院正式筹建,火币是联合发起单位之一。

我们可以把区块链的发展类比互联网本身的发展,未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西,而这个东西就是基于区块链,它的前驱就是bitcoin,即传统金融从私有链、行业链出发(局域网),bitcoin系列从公有链(广域网)出发,都表达了同一种概念——数字资产(DigitalAsset),最终向一个中间平衡点收敛。

区块链的发展目前可以分为三个阶段:

区块链1.0——数字货币

块链2.0——数字资产与智能合约

区块链3.0——各种行业分布式应用落地


区块链技术也并非是完美的,也存在一定的缺陷,区块链的优点是去中心化、去信任化、安全、可靠,但是存在区块限制和拓展性差两大问题。

区块链

区块限制表现为数据吞吐量、交易延迟(大约10分钟一个区块)、交易最终性(一般要等待6个区块即60分钟才能确认为最终交易)等问题。通俗的来说,比特币区块链每秒只能处理7笔交易,每笔交易需要等待60分钟才能最终确认无误。在这样的条件限制下,比特币区块链只能支持几十万用户正常使用。这样的情况早期还能应对,但是以后用户多了之后就会造成交易拥堵的现象出现,人们为了快速的完成交易不得不另外付费,提高账户的等级,这种体验是非常不好的。

拓展性差的是表现在虽然比特币是目前最大、最安全的区块链,但是除了比特币的交易之外,不能很好的应用到其他的领域中去,只能应用在数字货币中,这样的情况不是我们愿意见到的,为了改进这种缺陷,有两种思路:一种是不排斥比特币区块链本身的前提下进行创新;另一种是通过再创造一个区块链来解决这个问题。

第一种思路下,衍生出了彩色币、侧链、闪电网络等一系列的创新;而第二种思路下,通过全新的协议和对比特币各类创新意见的综合,衍生出了以太坊、瑞波、比特股等竞争币区块链,在提升区块链衍生能力上,区块链社区做了很多的尝试,以太坊是最成功的一个,以太坊实现了一个更为灵活的,图灵完整的智能合约平台,图灵完备的语言提供了完整的自由度,让用户搭建各种应用,合约所提供的业务几乎是无穷无尽的,它的边界就是你的想象力。

从大的方向上来看,区块链从数字货币领域向现实世界的扩展已经越来越广泛,缺的是什么呢?只是时间,我们需要依靠时间去完善细节、依靠时间去达成共识,另外就是背后的区块链能够降低交易费用,缩短交易时间,提高效率,有强大的负荷能力,虽然现在距离目标还有一定的距离,不过没有什么是不可能的。



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