区块链百科全书 >>所属分类 >> 问答   

区块链的概念与应用有哪些?

标签: 区块链的概念与应用 区块链的概念 区块链应用

顶[0] 发表评论(0) 编辑词条
区块链作为一项颠覆式的发明,带来了一次前所未有的数字革命。2016年12月国务院发布的《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》中,区块链首次被作为战略性前沿技术、颠覆性技术写入“十三五”规划,可见其具有重要的战略定位,值得大家去关注与学习。
一、区块链的概念
区块链是基于比特币的出现而出现的,作为比特币的基层技术进入公众视野。从比特币的支付方式不难可以看出,区块链的一大特点是去中介的。现在的货币体系是有中介、有中心的,而在区块链的支付体系中,是没有中心的,交易通过全网验证完成。很多人将区块链看作第四次工业革命重要的组成部分。区块链解决了现行互联网无法解决的问题:所有权转移的问题;原因在于,通过区块链可以实现全网见证和全网验证,全网每台连接的服务器都能见证和验证;接下来这项交易可以进行全网储存,实现了互联网无法做到的所有权转移。
区块链另一个核心的部分是记录,全网存储是怎么存储的?区块链是用block作为单位进行存储的,然后每个block用chain连接起来。每台连接进入的计算机都会有一个block,储存量也是相对适中的。每个区块记录的内容包括块头和块身。块头就像信封上的内容,包括一些基本、标志性和附属信息。块头一般包括四项信息:区块的特征值,由哈希算法得出,就像本区块的指纹;第二项是上一个区块的指纹;第三项是本区块交易数据的特征值;最后是其他,包括时间戳、随机数等。块身就像信纸,记录具体的信息,每一笔交易以哈希值的方法储存。回到块头,头哈希是自身的特征值,父哈希是上一个区块的特征值,默克尔根是这个区块所有交易数据的总哈希值,其他包括生成时间、生成难度和随机数;头哈希是把父哈希、默克尔根和其他一起生成的哈希值。元宇宙的本质也是区块链。大家想象一下,如果元宇宙是有中心的,被一家公司掌握,会比现实世界更可怕,所有元宇宙一定是基于区块链、去中心化的,不能被一个中心控制。
去中心是区块链的核心特点,所有东西都通过全网验证。其他主要特点之一是数据可溯源且难以篡改。区块之间能够连接的核心在于,每个区块的父哈希值和上一个区块的头哈希值是一致的,这样的话就可以不断首尾相接,而且数据重合概率可以忽略不计,因此数据打乱后还是可以迅速连接。难以篡改也很好理解,如果一个区块中某条记录被篡改了,那这条交易的哈希值就变了,那么默克尔根的值也会变化,进一步导致头哈希值也会变化。那么下一个区块的父哈希值就和该区块的头哈希值对不上了。如何判断哪个数据是对的呢?区块链采用了51%原则。之前我讲过,区块链的核心特点是去中心。整个系统每过几分钟就会核对整个系统中的信息,如果发现信息核对不同,就会看接入系统的其他计算机区块中储存 的信息;51%的计算机里储存的是什么信息,就以此信息为准,把错误的信息复原。篡改信息需要在几分钟内篡改上千万台计算机,技术无法达成或者成本过高,这也就是数据不可篡改的原因。这个特点具有非常广的应用场景。虽然现实中不能接入几千万台计算机,但是会尽量多地接入计算机,而且把计算机分散地放入不同的控制域。很多应用也是采用了区块链的思想,而不是真正技术。
区块链另一个重要的特点是公开透明与隐私保护兼顾,这在现实中往往是两难的。区块链给出了公私钥加密的技术尽量达成两者的平衡。区块链的加密采取了非对称加密。非对称加密对应的就是对称加密,就像大家经常用到的在word文件,或者是在计算机里面,加密字符和解密字符是一样的。在区块链的环境中应用的是非对称加密,非对称加密的概念要求任何一个加解密有两套字符,一套加密一套解密;必须同时具备才能加解密。每个人都有两把钥匙,公钥和私钥;用公钥锁的要用私钥解,用私钥锁的要用公钥解,公钥和私钥是一对。比如小红给小蓝转了10万元作为学费,希望全网见证,但是不希望全网知道所有隐私信息,所以小红把全文和摘要信息分开传送。全文信息小红采用小蓝的公钥加密,全网广播的时候只有小蓝才能用自己的私钥解开,确保了隐私保护。摘要信息小红用自己的私钥加密,全网都能通过小红的公钥解密见证摘要信息,起到见证和信息共享的作用。区块链的第三个特点是共识机制。区块链是没有中心的,那么账本由谁来记录?区块链有一套机制分配记账权,一共用三种共识机制:依靠劳动(power of work)、依靠股份(power of share)和代表制,通过推举决定。不过这个特点现在应用比较少。
区块链的分类主要有公有链、私有链和联盟链。公有链必须全网计算机都接入,私有链是一个企业或者部门内部计算机接入,联盟链包括一些上下游企业以及相关部门。个人认为未来发展空间更大的应该是联盟链。区块链的主要问题有跨链协议问题(底层协议各自为政),安全问题,监管问题和存储问题(信息越来越多,储存空间需要很大;交易信息处理比较慢),当然还会有其他的问题。
二、区块链的定位
2019年的时候,区块链的发展就得到了中央的高度重视,原因就在于区块链是未来新兴领域的重要代表,也是第四次工业革命的重要技术之一。我国希望能够在未来重要的技术领域实现弯道超车,获得一定的国际话语权。从国家战略角度而言,区块链有重要的意义。第一是标准的制定。前三次工业革命的主导国家都是欧美,第四次还不明确。但是区块链技术是第四次工业革命中的重要技术,我国如果不想落后于欧美,就必须发展区块链技术。现在来看,我国在第四次工业革命里获得了一席之地,比如5G中我国制定一项标准,我们也希望未来能参与区块链标准的制定。虽然我国在区块链方面专利申请很多,但是专利批复并不多。我们还需要继续努力,在标准制定方面争取有一席之地。第二,区块链的重要性在于货币领域。二战以来,全球货币体系以美元为主导。从中国的发展来说,中国应不断发展和完善自己的货币体系。另外,目前全球货币流通主要通过SWIFT-CHIPS结算,我国未来对外开放不能停,要和其他国家打交道,应在清结算方面也要不断完善人民币跨境结算体系。第三是区块链在行业的应用,2019年后全国各部门各行业都在加快区块链行业应用的研究,比如农业领域、数字货币等。
三、区块链的应用
第三部分我们重点讲区块链的应用,我选了12个应用的领域。区块链的出现是基于比特币的,所以应用也是先从虚拟货币出发,渗透到金融领域再进入各行各业,可以解决去中心化、溯源、同步储存、时间戳等问题。
第一个是数字货币,区块链和数字货币本身就有紧密的关联,也经历了漫长的发展过程。目前全球对于比特币的认知是不一样的,我国认定为不合法。从数字货币角度而言存在着很多问题,比如监管、风险等。我国开始发行自己的数字货币:数字货币电子支付DCEP。但是我国的数字货币主要还是起到了代替纸币的作用,还是有中心、央行发行的,不完全是区块链意义下的数字货币,只是具备了数字货币的一些特征,比如可溯源。
第二是区块链和NFT,NFT是non-fungible token,不可置换资产;每个NFT背后都对应了一个特定的资产,资产是不可替换的,因此NFT也是不可替换的。NFT资产最大的特点是永久所属、不会消失的,是基于区块链实现的。未来很多的虚拟资产以NFT资产的形式出现的时候,它们会具有个人属性和交易属性,并且有价值和独一无二。区块链带来了这种特定的资产属性。现实中已经出现了NFT唱片、皮肤等。
第三是供应链金融。供应链金融以交易为基础,中小企业可以通过供应链金融而不是传统金融获得融资。区块链技术可以帮助金融机构获得关于供应链更真实的信息,提高信息透明性,降低信息获取成本,最终降低融资成本。
第四是跨境支付,区块链中交易是通过全网点对点交易的,可以避免跨国交易中的种种复杂程序。
第五是区块链和资产证券化。传统资产证券化中,投资者无法判断项目评级,只能依靠发行机构的信用评级进行投资。区块链可以帮助投资者获得关于项目的信息,真正判断资产项目评级,降低对于主体信用评级的依赖。
第六是区块链和征信,如果某机构需要某人的征信,可以通过非对称加密向拥有这一信息的机构购买征信信息,信息结构向本人确认授权后,需要信息的机构就能够获得信息。
第七是电子发票,可以避免开具实体发票的复杂手续,也能全网连在一起,税务部门已经开始了这方面的尝试。
第八是区块链和医疗,利用区块链信息公开和隐私保护的特点,患者可以通过非对称加密公开自己的部分医疗信息。
第九是区块链和物流溯源,利用区块链技术,消费者可以知道产品的所有信息,包括出厂信息、运输信息等,而且因为区块链包含时间戳,这些信息是不可更改的。
第十是区块链和版权保护。现在版权保护是困难的问题,侵权认定和维权都很困难。通过区块链的时间戳,我们可以很轻松地辨别出最先上传的用户。之后上传并获利的用户就会被认定为侵权,这些信息都会在区块链中被记录。
第十一是区块链和检察院,通过区块链技术,证据采集、认定和存储都可以同步进行,大大规范了取证过程并提高了效率。
第十二是区块链和法院,如果申请执行人、被执行人等有一方不在现场,可以通过5G技术进行现场执行。
上述的种种应用都是区块链一个或多个特点叠加的应用,未必需要利用到区块链的底层技术。大家了解区块链的基本概念后,就可以更客观、更理性地看待这些应用了。
四、区块链的案例分析
接下来,我通过两个案例分析一下区块链的应用。第一个案例是音乐创作。现在音乐人到听众之间有大量中间环节,区块链可以去掉中间商,让音乐人和观众直接面对面,提高音乐人收入。音乐共享平台Audius就基于区块链的理念形成了一种创新模式。创作人上传作平,通过非对称加密,观众可以付费购买解锁作品,平台收取一部分,剩下都给了创作人,高于传统音乐平台的分成。上传的时间戳可以解决版权问题。基于区块链的共识分配机制,Audius也鼓励其他用户上传创作人的作品并标明创作人,观众购买以后,上传用户、创作人和平台都能获得一部分收入。这种机制就鼓励用户将好的作品都上传,这也就是区块链、元宇宙的重要特点:用户而不是中心产生内容。平台、用户和创作者都能获得收益。如果出现了冒充创作者的行为,平台也可以通过时间戳进行验证,直接在平台上重新分配收入,就建立了自我优化修正的机制。
第二个例子就是冷链物流。传统物流存在着运输过程不透明,数据存储,资源共享和责任界定的问题。区块链和核心就是建立起联盟链,加入所有上下游公司。从源头开始记录每一步运输信息,动态追踪而且难以篡改。冷链物流最高的成本是低温,区块链可以进行监督,保证运输过程的全程低温。
五、元宇宙
前段时间Facebook之前宣布改名叫元宇宙,这也不是无缘无故的。国内大厂也开始向这个方面布局。元宇宙的概念是来源于游戏的,我个人比较认可的说法是它是一个平行于现实世界又独立于现实世界的虚拟,是映射现实世界的在线虚拟,而且越来越真实。拥有虚拟身份后,通过AR或者VR眼镜,我们可以进入虚拟世界,里面的人物虽然是虚拟的,但是在现实中都有对应的身份,沟通交流和工作都是真实的。每个人在虚拟世界里都可以有一个化身。科幻电影中也有这样的场景,比如黑客帝国,头号玩家等等。元宇宙最早落地的就是游戏,比如元宇宙的雏形Rox。Rox不仅是游戏平台,还提供了大量创作游戏的工具,经过训练任何人都可以在上面创作游戏。元宇宙未来是UGC,user generate content,是开放式的创作。平台上还有社交化空间,就有了元宇宙的雏形。元宇宙从游戏开始,但是不止于游戏;内嵌于游戏是第一步。未来会逐步构建起一统的、无中心或者多中心的世界。
我们接下来讲下元宇宙的几个特点。首先是沉浸,AR、VR等,不仅有视觉听觉,甚至有触觉嗅觉味觉等。第二是虚拟身份,在元宇宙我们都会有虚拟身份。第三是开放式的创作,所有的内容都来自用户。第四是场景化社交,未来都是有场景的,会更加真实。我前两天看到一篇文章,说得很有意思。它说:“我们现在在构建的这个宇宙是我们人类文明所构建的一个比我们低阶的虚拟世界,那么谁又能说,我们这个世界不是更高级的文明所构建的一个元宇宙。”如果真的是这样,那么它说的两句话我觉得很有意思。第一句话,这个虚拟世界的逼真度很好。我们看到的每个人都很逼真,真实感特别强。第二句话,很多的结局通常都很糟糕。我觉得挺有意思的两句话。所以,我觉得就是说从场景来讲的话,未来元宇宙肯定是更逼真的。还有就是稳定化系统,任何一个社会、体系的存在都需要有稳定化系统,就需要有创造资产、货币、市场等。因此,出现元宇宙的时候,我们每个人都有机会改变自己的命运,通过化身在虚拟世界中发挥自己的价值,同时拥有更多的收入,而且虚拟世界和真实世界是相通的,包括货币等等。
元宇宙的核心技术,第一就是区块链。元宇宙不能是单一中心的,底层核心技术就是区块链。但是也不止于区块链,还有游戏方面的技术,比如3D建模,网络,人机交互等。元宇宙的价值主要有三个方面。第一个是挖掘价值,每个人都有更多的机会创造价值,比如NFT资产,可以帮助每个人知识改变命运。第二是创造价值,通过数字技术的应用,人可以远程创造价值,能够有更多的发展。第三是融合价值,将虚拟和现实进行有效的融合。
当然元宇宙是一个长远的事情,各种技术还是刚刚起步;尽管机制是去中心的,但是未来在结果上也不一定能真正实现去中心;虚拟和现实交织可能会让我们分不清自己到底是谁。各国算力的不同也会导致各国不是真正平等的。现实世界的种种风险也会传导到元宇宙中。

附件列表


→如果您认为本词条还有待完善,请 编辑词条

上一篇区块链专业就业前景怎么样? 下一篇区块链技术是冷门吗?

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
0

收藏到:  

词条信息

区块链百科
区块链百科
超级管理员
词条创建者 发短消息   

相关词条