区块链的兴起
区块链技术起于2008年世界金融危机,但是在2008年的中本聪的白皮书之中是没有提到区块链(Blockchain)这个名词的,若干年之后,由于数字货币的不公开性、去中心化、加密特性被世界各地的黑产大量利用,一波又一波的炒作之后,效仿比特币的数字货币越来越多,技术不断演进,于是有了“区块链”概念。
当前在区块链认识上存在着两大误区。第一:,将比特币视为区块链,2017年的时候几乎所有的人都在讲区块链,实际上加密数字货币只是区块链的一种应用形式,目前全球有上千种加密数字货币,并且数量还在不断地增加。第二:区块链是一种万能的技术,可以代替数据库,可以替代internet。其实这知识深化了区块链,因为区块链技术其实大部分是之前的密码学与共识算法的技术的整合,区块链技术并未重新开辟新的技术体系。区块链无法离开数据库以及internet 等技术,因此区块链是 X+区块链的技术形态。
区块链的核心技术与原理机制
分布式账本
从外部的视角来看的话,区块链应该具备如下特征:多方写入,共同维护;公开账本;去中心化;不可篡改。正是以为区块链的这四大特性,才会让区块链技术显的与众不同。从核心技术的角度来看,区块链技术的分布式账本本质上就是一种可以在多个网络节点,多个物理地址或者多个组织之间可以进行数据分享、同步、复制的去中心化的数据服务。在分布式账本之中,任何一个节点都有一份完整的独立的数据副本,各节点之间保持一致。
共识机制
目前在区块链技术之中有两种主要的共识机制,分别是PoW 算法与PoS算法,其中的后者更适合于公链公链共识算法。不管是哪种算法,其核心都是通过经济激励的方式来鼓励节点对系统进行贡献,公链系统会鼓励大家参与并通过发放代币的方式TOKEN 的对系统的运维着进行奖励。
智能合约
简单来说(Smart contract)就是一种以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约也不是一个新的东西,只不过是在区块链技术上被广泛使用,总体来说智能合约有以下优点1.合约的执行的高准确性,因为合约在执行的过程之中尽量地减少人员的参与,因此利益各方面均无法干预合约的具体执行。2.维护成本低。智能合约实现的过程是以计算机程序为载体,一旦部署成功,就会被计算机自动执行。 3.合约的高时效性,因为不必要通过第三方的权威机构或者中心化的代理机构参与,可以通过计算机手段进行转化,提高了协议制定响应的时间效率。
密码学
研究区块链就不得不研究密码学,密码学在区块链之中发挥的淋漓尽致。区块链使用密码学主要是为了解决三个问题:1)机密性 ,加密技术分为两类,一类是对称加密一类是非对称加密,在区块链技术上完美滴使用了对称加密与非对称加密两种技术。 2)完整性(防篡改)区块链技术使用密码学哈希算法技术,保证了区块链的账本的完整性与不被破坏。3)身份验证 整个区块链信息流的传送过程,使用TLS 进行加密通讯,保证数据传输过程之中的机密性与完整性同时引入数字证书机制,验证对端的身份确保对端公钥的正确性。
区块链国内外产业的发展现状
区块链技术作为一个新兴的技术,目前在全球各地发展不一。下面主要由区块链在开源领域的发展以及区块链产业联盟两方面介绍。1)区块链开源领域发展,目前主要有两个分支一个是由Apache 基金会发起的区块链数字技术与交易验证开源项目即Hyperledger ,另外一个是企业以太坊联盟,它是世界上最先进的企业和区块链技术初创社区组建了一个联盟,以构建、推广和广泛支持基于以太坊技术的EntEth 1.0中标准、和参考体系的建设以及以太坊技术的最佳实践。目前在区块链产业联盟这块,R3 区块链联盟吸引了众多的金融机构的参与,初次之外还有BiTA区块链货运联盟、中国区块链技术和产业发展论坛等组织。
区块链典型应用场景
2017年数字货币行情大爆发的时候,每个人都觉的区块链在什么场景都可以应用。但是目前来看,可以商业化落地的区块链的应用场景多在数据交易,实现数据交易过程之中的透明以可审计,同时可以重塑社会公信力。另外在身份认证,验证身份的合法性,身份以及接入管理服务的典型作用就是保障具备合法身份的用户或者设备可以安全高效地接入和享受服务。另外在车联网、金融等都有应用场景。
目前各厂商的区块链产品
目前各个大厂都在做区块链服务,华为提供了BCS(Blockchain service ).腾讯提供了TBaaS,阿里云结合阿里巴巴生态,以及支付宝技术优势做了区块链与安全计算整体解决方案,方案包括蚂蚁区块链版权保护、跨链数据连接服务、数字资产流转等。