区块链与数字货币--链新科技

日期:2020-03-10 16:58  作者:链新科技

区块链:比特币的基础设施
 
区块链是在比特币的研究过程中被发明的一种技术手段。比特币的产生(俗称“挖矿”)是通过产生新区块计算寻找被称为哈希值的随机数散列值。散列函数会生成散列值。而散列函数是指那些可以将任意长度的包含数字、文本等的信息转化为长度相等但是内容不同的二进制数列的函数。
 
比特币的交易包含区块和链两个元素。其中一个区块包括本区块的ID(散列),若干交易单和前一个区块的ID(散列),而链是将整个系统内所有参与者串联起来的唯一公认的历史交易序列。一般来说交易过程为了防止某一交易者对比特币进行双重交易,会引入第三方权威机构进行结算。而理论上,双重交易只会发生在某笔交易之前,而不需要关注此交易之后的交易的尝试。因此,为了去除第三方权威机构,引入这一种区块和链的结构。这就必然要求交易信息必须是公开且唯一的以保证之前的交易没有发生双重交易。这意味着,每个区块中包含了前一个区块的信息,使得一个区块可以倒推形成一条完整的交易链条。
 
每一位所有者通过对前一次交易和下一位拥有者的公钥签署一个随机散列的数字签名,并将这个签名附加在这枚电子货币的末尾,电子货币就发送给下一位所有者。而收款人通过对签名进行检验,就能够验证该链条的所有者。
 
因此,比特币只有一条唯一的主区块链,且这条主区块链每添加一个节点后都会向全网广播,这使得交易记录表不会遗失。此外,为了避免虚假交易或重复交易,工作量证明机制被引入。若想要修改某个区块内的交易信息,就必须完成该区块及后续连接该区块的所有工作量,这使得篡改信息变得极其困难。
 
因此,本文认为比特币是区块链的一种重要的应用,区块链是比特币的底层建筑,但其作用不仅仅局限在比特币上。
 
区块链技术的本质
区块链技术是一种具有去中心化和去信任特征的,集体维护数据库可靠性的一种技术方案。该技术让参与系统中的任意多个节点,把一段时间内全部信息交流数据,通过密码学算法计算和记录到一个区块,并生成该区块的公钥用于链接下一个区块和校验,所有参与者共同认定和记录是否为真。所以区块链的有如下四个特征:
 
去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等,且任一节点损坏或者失去会不影响整个系统的运作。
 
去信任(Trustless):参与整个系统中的每节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统运作规则是公开透明所有数据内容也因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。
 
集体维护(CollectivelyMaintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。
 
可靠数据库(ReliableDatabase):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。
 
满足以上特征的区块链技术也意味着它也满足另外2个特征:开源(Open Source)、隐私保护(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。
 
开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。
 
隐私保护(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护的。
 
区块链的应用
 
区块链的性质决定区块链具有广泛的的应用。一般而言,区块链的应用包括四个层次,基础层(底层协议和基础设施类)、中间层(应用开发类)、应用层(社会应用类)和区块链周边项目。
 
根据,德勤报告,2017年上半年在GitHub上的区块链项目就已经超过25000个。尽管区块链的项目很多,但是真正落地的项目却还很少,主要集中在金融行业的支付清算上,绝大部分与区块链相结合的商业场景仍处于探索期。
 
就互联网等巨头而言,仅仅2016年至2018年8月期间,就有包括BAT、京东、小米、华为等众多互联网等公司布局区块链技术。大公司们最早布局金融、公益、物流等领域,以“2B”业务为主,主要利用区块链技术的可溯源、不已篡改的特性,如腾讯推出“区块链即服务”平台(BAAS)用于解决第三方支付问题,阿里与普华永道合作推动跨境食品供应链和京东与澳大利亚牛肉公司追踪肉类供应链系统等。此外,今年还上线上线“2C”的“挖矿”游戏,包括腾讯的《一起来捉妖》、百度的《莱茨狗》和小米的“加密兔”等。
 
此外,就区块链的应用场景而言,只要该领域中有较多的中介参与,领域中参与者有低追踪成本和高信息安全的需求,都可能会应用区块链技术。具体包括通信、金融、医疗、供应链和物联网、公证等。
 
对安全性有高要求的通信领域是最早应用区块链技术的领域之一。Bitmessage是基于区块链技术在通信领域的解决方案。它是一个去中心化通信软件,基于P2P通信协议,用于将经加密后消息发送给接收人。就像比特币一样,Bitmessage会为用户生成一对公钥和私钥(由RSA算法生成),公钥就是用户的Bitmessage地址,私钥就是该能证明用户对该地址上信息所有权的密码。这将允许用户在匿名的情况下传输任何信息给接收人,或者从某个发布者那里订阅信息。
 
而金融领域是区块链技术应用的最广泛领域之一。这一领域不仅存在大量的如银行、证券交易所等的中介机构、还对安全性、支付和结算成本等都有着很高的要求。瑞士银行、巴克莱银行等国内外金融机构都在进行区块链的研究。区块链技术公司R3 CEV通过发起区块链联盟吸引了80家银行。
 
数字货币与区块链:关系与未来
 
2016年1月20日,人民银行数字货币研讨会在北京召开。会议强调当前信息科技的发展以及移动互联网、可信可控云计算、终端安全存储、区块链等技术的演进,全球范围内支付方式发生了巨大的变化,因此积极研究及推行数字货币既具有现实意义也具有深远的历史意义。首先,从货币演变的角度来看,货币经历物物交换、一般等价物、信用货币(法币)到电子货币。电子货币是中心化的信用,即把已有的由中央机构颁布的法律约定信用的货币进行电子化。当前的中央银行和商业银行的二元体系,货币发行、支付清算(双重花销)的成本很高。而数字货币是一种靠算法就可以取得信任,不需要一个中心化的机构来提供信用的货币。这意味着可以有效的降低传统货币发行双重花销,提升经济透明度还能有助于建设新的金融基础设施。而数字货币这些性质正好大部分被区块链技术的性质所满足。这意味着,区块链技术很有可能可以被很好的应用在数字货币上,而对于数字货币应用区块链的研究也使得区块链技术得以发展。
 
就货币的发展而言,在当今数字经济的背景下,数字货币很有可能是货币发展的必然趋势。当今的数字经济时代的特征是交易效率大大超过生产效率,而传统货币的中心在于生产而非交易,因此专注于交易的数字货币将会是未来趋势[8]。而区块链技术作为数字货币的一种基础建筑,它的应用十分广泛,不同层面和场景的应用都会促使区块链技术向不同侧重点发展。
 
国外数字货币与央行数字货币
 
国外对数字货币的态度虽然各不相同,大部分接受数字货币的交易与使用,但随着洗钱和恐怖主义的融资活动等黑暗交易的曝光,很多国家逐渐加强对数字货币的监管。
 
具体而言日本仍然积极支持数字货币,从2017年开始就免除数字货币的交易税,实施新修订的《资金结算法》,而其他国家逐步开始监管数字货币的交易。
 
虽然数字货币在国外很多国家被广泛接受,但是在中国,这不意味着区块链技术的“杀手级”应用比特币这样的数字货币是央行数字货币。2013年12月3日,央行等五部委就曾发布关于防范比特币风险的通知。通知强调,比特币不是真正意义上的货币。比特币不是货币当局发行的,不具有法偿性和强制性等货币属性,不是真正意义上的货币,从性质上看只是一种特定的虚拟商品,不具有与货币等同的法律地位。自2017年9月4日起,中国人民银行等七部委发布《关于防范代币发行融资风险的公告》已经全面禁止区块链项目首次发行代币(Initial Coin Offering,ICO)和数字货币交易。虽然我国对加密货币交易所明令禁止,但是中央银行对于数字货币和区块链技术持积极态度。政府对区块链技术予以肯定,这一技术被写入“第十三个国家信息化五年规划”。
 
总而言之,全球政府对于数字货币的态度可以分为四种,第一种是最为激进的,如委内瑞拉,国家和政府自己发行数字货币;第二种,可以落地,可以开发,积极鼓励发展,如日本;第三种是谨慎对待,积极研究,允许交易和持有,但不能在本国落地和交易,比如中国;第四种是严格禁止和持有比特币等数字货币,比如玻利维亚。
 
不同国家对于数字货币采取不同政策的原因有很多,其中打破现有经济僵局和摆脱美国经济制约是很重要的原因。如委内瑞拉采取最为激进的政策,有很大一部分原因在于国家经济濒临崩盘。2016年委内瑞拉的国内生产总值萎缩16.5%,2017年也萎缩达12%[10]。国际货币基金组织IMF预测,2016年委内瑞拉的通胀率达481.5%,2017年更是高达626%[11]。委内瑞拉政府希望通过发行数字货币,来拯救国家经济。而日本方面,2017年日本的GDP为4.88万亿美元,自1995年GDP排名世界第三位下滑到世界第25位,数字货币这一新经济模式的出现很有可能对日本政府的经济改革有很大的收益,故而日本积极拥抱数字货币。
 
另一方面,自布雷顿森林体系崩溃之后,美元一直作为世界货币被广泛使用。而美国依靠着强大的军事和金融力量一直抢夺着世界各国的经济利益。尤其是金融方面,美元作为世界公认的结算货币,对各国的经济都有不可小觑的力量,当今的委内瑞拉经济问题和此前的日本经济衰退都是很好的例子。因此,建立起一套独立于美国监管之外的货币体系,对于国家摆脱美国的经济捆绑,实现经济相对独立有着巨大的作用。
 
我国目前经济近年来尽管面临经济转型,但仍处于蓬勃发展之中。限制比特币的交易的同时积极开展数字货币的研究,仅今年5月至6月两个月就申请六项专利,为未来发行法定数字货币做准备,构建独立、高效和先进的金融系统。
 
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