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国内外区块链产业发展态势对比

2018年12月07日 12:21来源:未知手机版

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2008年,中本聪( Satoshi Nakamoto)在论文《比特币:一种 P2P电子现:金系统》(Bitcoin:A Peer- to-Peer Electronic Cash System) 中详细描述了如何创建一套去中心化的电子交易体系,该体系在不涉及任何金融机构的情况下和不需要交易双方相互信任的基础上允许个人发送和接收支付,首次通过技术手段实现了交易主体间共识机制的建立。区块链(Blockchain)技术正是构成这种电子交易体系的基础技术。

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,是一种全新的分布式基础架构。 人们可以利用区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。

区块链技术是一系列已有技术组合体,包括:分布式网络、密码技术(数字签名、安全摘要算法)、Merkle 树、工作量证明、拜占庭容错协议等,这些技术已经历了十几年甚至几十年的发展演变过程,在已有技术组合体的基础上融入新技术并且业务不断创新,产生了区块链1.0、区块链2.0及区块链3.0,如图1-1所示。

图1-1区块链发展历程

区块链1.0主要应用是数字货币,典型代表是Bitcoin;区块链2.0区别于区块链1.0的本质是智能合约的应用,主要应用在金融行业,典型代表是以太坊Ethereum;区块链3.0超越金融领域,进入社会公证、智能化领域,分布式应用DApp,区块链3.0能够对每一个互联网中代表价值的信息和字节进行产权确认、计量和存储,从而实现资产在区块链上可被追踪、控制和交易,典型的底层设施开发项目有EOS。

1.区块链关键技术组成要素

通常,区块链生态系统由多个节点(节点可以是个人、组织、企业等)组成,包括密码学、智能合约、共识协议以及对外提供服务的移动数字钱包App、网站等,如图1-2所示。

图1-2区块链生态系统

区块链生态系统特点为:

所有参与者共享数据,账本的所有副本在任何时候都与其它副本一一致,没有中央服务器,部分参加者可能没有完整的副本;

节点的网络连接对等;

参加者必须遵守规则,其中公有链是任何人都可以加入,而联盟链中的参与者受会员规则约束;

使用共识协议,对给定事务的有效性达成共识;

交易可以是金融、资产或服务的交换,交易规则编码为智能合约。

使用数字签名(私钥/公钥)签署和/或加密分类帐上的交易,并且签名与身份关联。

区块链技术架构如图1-3 所示,从中我们可以看到,区块链在利用基础服务设施进行系统核心设计;系统的核心设计包括合约层、共识层以及数据层;通过浏览器、App等方式提供溯源、征信、数字票据、能源交易等业务形成相应的应用生态。在此架构中区块链以基础组件完成了数据的交换、验证、传播以及不同节点和组件之间的消息通知,其中密码库则可为上层组件提供基本的密码学算法支持,包括各种常用的加密算法、哈希算法、签名算法、隐私保护算法等,这些算法在区块链系统中的多个环节被予以使用。

图1-3区块链技术架构

当前主流的开源区块链平台都是基于以上技术的实践,从数据层、共识层、合约层对这些主流的开源区块链平台进行比较可以发现,这些平台主要使用了密码学、共识机制、智能合约等技术,如图1-4 所示。

如图1-4 当前各种主流区块链平台技术对比

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