人人都在谈的区块链，真的人人都能懂吗？

来源：CIO之家的朋友们作者：CIO之家的朋友

一、区块链技术的前世今生

1. 区块链的“前世”

区块链技术不是一项横空出世的新技术，它是站在巨人的肩膀上不断演进的。区块链的重要组成技术源于1985年发明的椭圆曲线加密算法，1995年密码学家提出“智能合约”概念，逐渐地，2005年发明工作量证明机制，直到2008年中本聪发表《比特币：一种点对点的电子现金系统》，才标志着区块链的诞生，所以区块链诞生至今仅11年的时间。

2. 区块链关键技术体系及技术分类

（1）区块链关键技术体系

区块链是一种组合技术，由以下几个关键部分组成。

动态组网，即点对点传输网络；
块链数据结构，前后紧密相连的块链结构；
共识机制，维护记账一致性；
密码学技术，是区块链安身立命的基础技术；
智能合约，在链上应用较多。

（2）区块链的技术分类

区块链常见的技术分类有公有链、联盟链、私有链。腾讯区块链目前主导且落地的是联盟链技术。

公有链技术：最大的特点是公有链没有准入、准出机制，像比特币、以太坊，任何人来去自由，大部分公链的参与节点的权限都一致，去中心化特性明显，但性能低下，如比特币每秒能处理的交易数仅有七、八笔左右。

联盟链技术：指若干个机构共同组成联盟链去做某个场景，它具备中心化管理能力和较好的性能，联盟链技术的落地发展是比较符合我国国情的。

私有链技术：由于链本身要多方参与、多方协同的意向基础技术，而私有链的参与方都是一个主体，因此价值有限，一般用在一些内部监督场景。

3. 区块链的定义

举一个网上的例子，沈阳某小区的业主用32把锁锁住了自己的车库门，防止外来车辆占用他们的车位，有网友调侃说这就是一个区块链。虽然是一句调侃，不过它和区块链内涵的确有很多相似之处。

首先，每一个锁前后紧密相连，与区块链各个区块前后紧密相连有相似之处，其次车主用自己的钥匙打开自己的锁进门就可以停车，也类比于区块链需求使用对应的个人私钥才能支配链上的数据或资产。同时呢，打开锁的动作是每个车主自己完成的不需要依赖一个开门大爷去打开，整体上也体现了去中心化的机制。

一句话定义区块链技术：区块链是一种具有防篡改、可追溯、共享特征的分布式账本技术。

下文具体介绍这三大特征：

防篡改：区块链天生的记账方式和传统记账方式不同，它是多中心共同维护一个数据。从下图节点1到节点6中看出，如果将一个结点上的数据修改，由于其他5个节点有全量数据账本，这时他们就会发现是谁做的修改，再通过一些机制驱除他或者惩罚他。

可追溯：链上数据是随着时间单向链式记录的，每一个数据都可以追溯最初写入的“人”（数字签名）和时间。每一个节点数据是冗余存储的，并且都有账本，数据上链后所有参与的节点就能看到这个数据信息，都能追溯该数据的写入时间以及写入的“人”（数字签名）。

共享：传统的记账方式或者数据记录方式是一个主体或一个人来记录。从纸张的出现人们开始记录信息，这时仅是个人在记录各自账本；发展到互联网时代，中心化的数据库其实也是一个机构或者个人在记录信息。而到了区块链时代，便是由多个人共同维护一个数据账本，是一种去中心的记账方式，每个主体的账本一直影响账本中的记录数据也就实现了共享。

4. 银行转账方式与区块链转账方式的不同

银行传统的转账方式和区块链的转账方式有什么不同？比如A转给B一笔钱，A就发送申请转账的消息到银行的中心化账本，银行修改A与B之间的余额，接着再向B做一个查询操作，B就能够看到，这是银行的转账方式，利用中心化的一个机构来维护账本信息。

区块链的转账方式不同于银行，以比特币为例，在本地建立一笔交易由A转向B。完成交易后，通过P2P动态组网广播出去，每个节点获取到该信息：有人要转移一笔账。

再按照一套规则选出一个人记录这个账，记录者可能会得到一些奖励（记对了有奖励，记错了或有惩罚），记账时要注意A是否有权限将余额转给B，B是否有资格拿这笔资产，以上都通过之后，再将这笔交易打包进区块中，之后对区块做一次广播，区块广播到整个网络后，每个节点会拿这个区块挂接到自己之前记录所有账本（区块链）上，这笔记录就生效了。

如果一个人修改了该账本也不会有影响，因为账本由非常多节点共同来维护，单个节点修改对整个账本来说是无影响。因此区块链不依赖任何一个中心化的机构，采取一套可行的技术制度完全可以组织一个个节点（个体）来实现价值的转移和存储。

5. 区块链的防篡改机制

那么区块链是如何实现这样的可信、防篡改呢？区块链不是通过一项技术就做到完美的，而是多项技术融合的成果。

（1）根据博弈学原理，多维度防篡改

下图三条线分别代表密码学原理、算力博弈和多方见证三个系统。如果每个系统有90%的靠谱程度，以企业的关系将三个系统叠加，即使有人三次想突破最后的底线，要达到这个目的的概率也只有千分之一，这就是防篡改的技术原理。依据博弈学原理来防篡改，保证篡改区块链所付出的代价要大于篡改区块链所获取的收益。

（2）依据密码学原理，以块链结构实现数据存储

那在区块链中，究竟什么是区块，区块间又是如何“链”接的？

区块分为“区块头”和“区块体”。区块头起到一个很重要的作用就是将各区块“链”在一起，其中一个关键点在于哈希算法，将区块1做一次哈希产生一个指纹值（哈希值），把它放到区块2的区块头里面，再将区块2做一次哈希放到区块3的区块头里，这样就让每一个区块紧密相连。

假如要修改区块1，那么区块1改变了之后，区块1的哈希值也会变，就会使得区块2也发生变化，继而导致区块3的变动，这便使得修改一个已存在的区块需要修改其后叠加的所有区块，从而使修改区块链上的数据难度增大。

修改一个区块就必须产生一个新的区块来去承载修改后的交易记录，如比特币网络平均每10分钟全网算力才能算出一个区块，要算出这么多区块得付出非常大的算力成本，但若拿这些算力做挖矿也就是账本维护，将会获得很多收益。因此密码学就是通过篡改所要付出的成本大于你篡改所要获得的收益，从而保障链上的信息不可篡改性、一致性得以保障。

6. 从信息互联网到价值互联网

我们将当前的互联网称为信息互联网，将结合区块链的互联网成为价值互联网。二者之间的差异主要体现为：互联网传递承载信息，价值互联网（区块链）传递承载价值。

（1）信息互联网

信息传播趋向零成本：互联网本质是实现信息传播趋向零成本，例如银行间转账、团购、共享单车、游戏、咨询、短视频等等应用，都是实现了信息传播趋向零成本后催收出的新兴应用。

信息易复制、易篡改、易泄露：互联网传播、承载的信息易被篡改、泄密和复制。

比如某作者在网络上发表一篇文章，文章本身很容易就被复制盗取，同时中心化数据库承载的数据也管理员或黑客修改，因此一旦发生纠纷，我们很难使用一个普通电子数据作为证据在司法场景举证，因为该数据的产生时间、归属人、数据本身的内容都是存在很大的不确定性，都有很低成本的篡改手段可以实现数据的修改。

（2）价值互联网

价值传播趋向零成本：信息互联网实现了信息传播趋向零成本，区块链的一个伟大特质是可以实现价值传播趋向零成本。

区块链通过私钥操作的机制，可以通过将“身份”与私钥强绑定来确定链上数据的操作人，同时数据上链可以确定唯一性，并且不可篡改。

上文说到的文章发布，在发布时上链我们就能确定其可信的发布时间、发布人、发布内容，区块链可以为这篇文章确权，为后续的潜在纠纷打下确定性基础。

不仅如此，区块链的特性价值传播场景下能发挥更大作用，价值的传播或者说资产的传播强依赖唯一性、不可篡改性，因为资产不能像数据，可被复制，一个资产是发送转移后就是你多我少的，不能出现双花情况，区块链很好的满足的资产传播所需要的核心要求。

价值互联网具备确定性：

第一，每一笔区块链的操作都需要一个私钥操作，这个私钥紧密关联“身份”，这个身份可以是个人身份也就是自然人身份，也可以是企业身份也叫法人身份。

第二，区块链上写入信息的时间不是由一个中心化服务器决定的，而是由若干个全量参与区块链网络的节点保障的，因此篡改一个服务器的信息没有用。

第三，内容无法被篡改，从Who、When、What三个方面保障信息的确定性。这样的确定性是信息互联网所无法做到的。

价值互联网将由政府部门参与并主导：

信息互联网的繁荣发展是由B端、C端共同驱动的，因为互联网承载的是信息、娱乐、资讯等。但区块链若要大规模应用，我们认为政府需要成为主导力量，因为无论是区块链上“身份”的合法性，链上数据的合法性，都由需要政府部门参与认可。

区块链最大的应用场景是价值（资产）的低成本传递流转，大额资产如房产、证券、土地等上链的数字化，“资产网关”级的部门都是政府部门，因此价值互联网的繁荣需要由政府部门来牵头主导。

当前很多资产的流转传播都需要很高的时间成本和金钱成本，如果完成社会主流资产的链上数字化后形成我们14亿人口的一个价值传播网络，我们整个经济社会的交易成本将大幅降低，交易效率大幅提升，这将会极大的提升我国的经济活力，创造释放出强大的生产力。

从“要想富，先修路”到“要想富，先建链”：

政府部门自上而下牵头建立我国的价值传播网络，就如同过去在政府部门牵头在祖国大地上修建高速公路、高速铁路一般。

要想富先修路，修路本质上是为加快局部地区人才和物质的流动，物质和人才的快速流动有益于市场经济，良好的道路基础设施对我国经济助力颇多。

后来到了信息化时代，李克强总理多次提出电信行业需要“提速降费”，本质上就是要加快信息的流转，来进一步加快信息的交换、加快交易的撮合，这也是很有助于实体经济、数字经济的。

如今习主席提出区块链国家战略，我们希望以政府为主导建立起区块链价值传播网络，建立起我们14亿人口的价值流转“高速公路”，从而加快大量主流资产的流转效率，降低流转成本，提振我国经济。

二、区块链的应用价值

1. 区块链能做什么？

区块链最底层的特性是防篡改，这项技术人类追寻了很多年。在电信时代，虽然我们用了加密等各种手段去防止信息被篡改，保障信息真实性，花了很多成本但效果始终不如人意。

如今区块链技术的出现，让我们找到了一种有效的电子数据防篡改机制，这个价值非常大。有了数据的确定性之后，很多场景下提高了作恶成本，增加了信任基础。

上文说到区块链的本质是可以让价值传播的成本趋向于零，这个价值不仅是资产，也可以理解为价值数据。实现主流资产在链上低成本流转是一件非常具有挑战性且非常长期的事，不可能一蹴而就，区块链的落地应用也需要循序渐进，步步为营的。

我把区块链落地应用简单的分为以下四个阶段：

（1）互联网数据上链增信阶段

个人认为当前的区块链落地就处于第一阶段，典型落地应用是区块链存证，我们看到19年网信办区块链业务存证业务占比超过15%排名第一，BATJ等一线厂商也都有存证相关的区块链业务。

区块链首先在存证场景落地有两个重要基础，首先有需求，互联网上每天会存在大量的纠纷，这些纠纷的关键证据均为电子证据，电子证据极易篡改导致纠纷难处理、难界定，法院对此也很头疼，使用区块链可以将电子证据在产生时即上链做可信存证，纠纷发生时就可以将可信存证的数据给到司法部门做为关键证据使用。

其次，这一场景高频、显性，同时使用起来也比较简单低成本API对接后将数据做特征值（hash值）上链即可，难得的是存证场景具备商业化的空间，如果有司法认可的区块链存证平台，线上纠纷繁多的金融借贷公司或内容生产公司是可以为电子数据服务付费的。除了存证场景、第一节端还有溯源、防伪等场景。整体上这一阶段的落地的特征就是为价值数据做可信背书。

（2）链上数据流转阶段

第一阶段是数据上链增信，只是将数据的特征值（Hash值）存在链上，只不过是将特征值作为一个字段放在区块链交易中，对链的能力使用非常初级，场景也很难有新的拓展。

第二阶段将会使用更多链的能力，如token、智能合约等。第二阶段的典型落地将会是区块链证照、区块链合同等场景，当前我们每个人、每家公司有非常多的证照，这些证照的管理、使用存在各类问题，如证照伪造，如证照上的隐私泄露等等。

任何一个证照都由证件内容、签名、时间这三部分组成，如果我们利用区块链，让证据主管部门将证照以token或智能合约的形式在链上发出，如身份证、企业营业执照等等，主管部门签发后流转交易给到个人或法人，拿到证照的人或企业通过自己的私钥就可以支配和使用证照，这样在具体场景中可以授权某个主体查看证照以便校验资质或授权我证照的局部信息给到需要的第三方，这样的场景下不会出现假证的问题，证件的管理也更加方便，同时更具灵活的授权来供第三方查看证照信息也能更好的起到隐私保护作用。

举个隐私保护方面的例子，你要去酒店住店，首先需要给酒店前台出示身份证，这是为了校验你是否有住店的权限（是否是逃犯等等），但前台却从你出示的身份证上获取到了你的姓名、生日、住址、民族等等信息，这些信息很有可能转手就被买到暗网上。

如果实现了区块链身份证，你只需要授权部分信息给到酒店查看即可，比如你的公安记录、你的姓名，酒店查看后没有问题正常住店即可，这样的场景在现实中非常多，比如学历证、学生证、工作证等等。

（3）资产在链上发行及流转阶段

这一阶段将逐步发挥出区块链的巨大威力，当前社会中资产的流转存在很高的金钱成本和时间成本，比如买房、跨境转账等等，这里面很大的问题是基于互联网的信息化系统适合信息的传递但不适合价值的传递。建立起以区块链为基础的价值传递网络，主管部门将相关资产在链上发行后做可信流转将对社会的经济面貌带来巨大改变。

比如房产主管部门，将房子作为token发行出来，token中有房产的经纬度、面积、地址等等信息，每个token和每套房子一一对应，token的转移等同于房产的出售，主管部门发行出来后可以给到各个房产的持有人或单位，这样房产交易就可以像发红包一样便捷的，同时token可被拆分，我们可以将一个房产拆分成100份卖出去，每个人可以拿很少的钱就参与房产红利，买卖后也可以出租，出租的收益也可以根据买房的比例做自动清分，让价值安全、低成本的自由流动。

如果能构建起一个全国性的价值网络链，我们可以在链上发行出全部的主流资产，房产、土地、车辆、证券、货币等等都可以安全且低成本的自由流动，如同信息在互联网上自由流动一般。

这一阶段我们将能实现很多有意思的场景，比如现在我们一个月发一次工资，未来我们说不定可以实现一小时发一次工资甚至是一分钟发一次工资，虽然不知道这具体会有什么用，但价值的低成本流动是非常有助于经济发展的。

（4）数据资产化阶段

大家都说数据是互联网时代下的石油，是新的生产要素，但当前最大的问题是数据不能作为一个商品自由的流转，数据如此有价值，却无法体现在我们公司的资产负债表中，我们当前的经济体系下没有合适的制度和工具来衡量数据的具体价值，推动数据的交易流转。人类积累的海量数据形成了一个个的孤岛，无法协同交叉来产生更大的价值。

区块链的出现为数据的自由交易、定价提供了基础的底层平台。具体要如何使用我们还需要进一步思考和探索，但可以预见的是，这一场景是商业社会在未来20年内最大变数之一。

2. 区块链在银行业能做什么？

区块链在银行业的应用可以分成两个阶段：

第一阶段：信息的多方共享多方维护。如风控数据，黑白名单数据共享使整个行业的数据运用水平得以提升。

第二阶段：资金或资产的流动媒介。实现资产快速、可信、低成本且安全的流转。

（1）信息共享

当前信息化业务系统越建越多，形成了数据孤岛、数据烟囱。因此机构间的对账数据、风控数据，可以考虑是否通过区块链共同维护一个数据账本，达成一个联盟，包括黑名单、白名单的共享，也可通过一些评分的机制去平等的共同维护一个数据账本，实现数据互通，实现多机构共赢。

（2）价值传播

区块链最合适的场景就是做价值传播，除了中央银行做数字货币，另外银行间的票（票据）、证（信用证等）、函（各类保函）也可以抽象看成资产，把它们放到链上去做快速、可信、低成本的流转。

包括供应链金融、跨境支付，甚至逐步发展到未来会有很多资产在区块链上做数字化管理，比如建立去中心化的金融借贷平台，将借贷逻辑定义在智能合约中，整个平台可以由一个个独立的借贷方自行参与资金的供给和资金的借贷，银行提供风控模型从中收取一定的手续费，整个平台可以基于图灵完备的代码逻辑自动运作，节省大量人力成本。

三、场景介绍

区块链在新基建中是作为信任构建的基石，是新基建构建底层数据可信共享的基础，有了数据的可信共享才能实现技术面应用的价值最大化，才能更好的发挥区块链在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系等方面的作用，才能更好的助力区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展，而这些都源于区块链真实可信的数据传递为基础。