区块链技术也叫分布式账本技术,是一种互联网数据库技术。区块链源自
比特币,不过在这之前,已经有多项跨领域技术,它们都是构成区块链的关键技术;而现在的
区块链技术与应用,也已经远超比特币区块链。
区块链技术的出现,是为了去除银行类等中心机构的信用背书。追溯区块链技术的发展历史,首先就是想到比特币。比特币是第一个采用区块链技术打造出P2P电子货币的系统应用,但比特币区块链并不是一项全新技术,而是过去数十年技术累积的结果。比特币区块链的实现基于零信任基础,是一个真正去中心化的分散式系统,解决了三十多年前由美国计算机科学家莱斯利·兰伯特等人提出的“拜占庭将军问题”。
区块链是比特币的底层技术,但不限于底层技术。下面我们就从“拜占庭将军问题”开始说起,按时间顺序介绍一下区块链技术的发展及成果。
1982年,莱斯利·兰伯特等人提出“拜占庭将军问题”,把军中各地军队彼此取得共识、决定是否出兵的过程延伸至运算领域,设法建立具有容错性的分散式系统,让多个基于零信任基础的节点达成共识,并确保资讯传递的一致性,这样即使部分节点失效,也依然能确保系统的正常运行。同年,资料加密专家大卫·丘姆提出,注重隐私安全的密码学网络支付系统不可追踪。这些是之后比特币区块链在隐私安全方面的雏形。
1985年,尼尔·科布利茨等人提出了椭圆曲线密码学,首次将椭圆曲线用于密码学,建立了公开金钥加密的演算法。采用椭圆曲线密码学,可以用较短的金钥,达到相同的安全强度。
1990年,资料加密专家大卫·丘姆基于先前理论打造出了不可追踪的密码学网络支付系统,这就是后来的eCash(电子货币),不过eCash并不是去中心化系统。同年,莱斯利·兰伯特提出一种基于消息传递的一致性算法Paxos。这个算法被认为是类似算法中最有效的。
1991年,Stuart Haber(司徒拔·哈柏)与W. Scott Stornetta(史考特·斯托涅塔)提出,用时间戳确保数位文件安全的协议,之后被比特币区块链系统所采用。
1992年,Scott Vanstone(斯科特·旺斯通)等人提出椭圆曲线数位签章演算法。
1997年,Adam Back(亚当·巴克)发明Hashcash(杂凑现金),是一种工作量证明演算法,其依赖成本函数的不可逆特性,容易被验证但很难被破解,最早被应用在阻挡垃圾邮件上。
1998年,美国密码学专家戴伟的论文阐述了一种匿名的、分布式的电子现金系统B-money,引入工作量证明机制,强调点对点交易和不可簒改特性。同时,尼克·萨博提出工作量证明机制,用户竞争性地解决数学难题,将解答的结果用加密算法串联在一起公开发布,就能构建出一个产权认证系统。
2005年,哈尔·芬尼把工作量证明机制完善为一种“可重复利用的工作量证明”,结合电子现金系统B-money与Adam Back(亚当·巴克)提出的Hashcash演算法来创造密码学货币。
2008年,日裔美国人中本聪发表《比特币:一种点对点的电子现金系统》白皮书,详细阐述了对电子货币的新构想,即在不具信任的基础上,建立一套去中心化的电子交易体系。此后,国内外各大
金融机构争相研究比特币底层技术区块链,努力寻求区块链技术的实际应用。
2012年,市场去中心化可以作为货币以外的数位资产转移,如股票、债券。彩色币是基于比特币区块链的开源协议,可以在区块链上发行多项资产。
2014年,区块链技术已经能够实现更复杂的智慧合约,因而可以应用于政府管理、医疗、科学、文化与艺术等领域。
2016年,强调代币(货币桥)应用、分散式账本、资料层区块链,以及结合人工智慧等金融应用。
2017年,被称为区块链技术应用元年。在金融方面,中国各个银行都对区块链技术进行了落地应用,如中国银行、邮储银行、招商银行、民生银行等。能够被众多银行落地应用,源于区块链技术天生与金融行业存在极高的契合度。在其他行业,区块链领域的初创公司数目急剧增加。比如,硅谷就发生了大量区块链技术的创新和应用;风投也带着大量的资金进入该投资领域。
2018年,是区块链真正与实体经济结合并爆发的一年,区块链技术落地速度加快。一方面,“单一中心化管理+去中心化协作”的
区块链应用如雨后春笋;另一方面,传统区块链应用项目逐步吸纳代币、通证机制,代币项目逐步与实体经济融合。
需要强调的是,一项新技术能否最终落地,取决于诸多复杂因素,关键的一点便是合适的应用场景。要找到相应的应用场景,就要从区块链自身的技术特性入手。专业人士认为,2018年及更长时间内,可能深入使用区块链技术的应用场景包括:金融服务尤其是
供应链金融、
物联网、内容版权、资源共享、经济预测、权属及征信管理等。
同时,区块链技术应用场景应遵循四大原则。一是多信任主体。区块链是信任机器,应用环境最好是相互之间没有天然信任关系(如不同企业主体之间),需要通过区块链来搭建信任。反之,如果双方是强信任关系,或已有完善的制度保障,使用区块链的必要性就不大。二是多方协作。如果该场景协作方多,对账成本高,而区块链底层的共享账本之上搭建的智能合约能够降低对账成本,从而提升效率。三是中低频交易。区块链目前的并发性和扩展性还不足以应用于大规模高频交易,如股票交易所。四是商业逻辑完备。区块链节点之间一定要有完备的商业逻辑,形成多赢局面,参与者才有动力使用整条区块链。
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