当前区块链技术的研究进展及发展前景

　摘要：社会的发展与时代的进步是人类延续的必然经历和规律。金融的发展是经济建设当中较为重要的组成部分。区块链技术是以比特币为代表的去中心化信任、运用其独有的节点针对网络数据信息进行分布式的存储、验证和信息传输与交流的新一代信息化技术的创新应用。区块链因其独特的功能和交易模式逐渐得到金融市场和相关管理部门以及高新科技产业的重点关注，也由此产生对区块链的应用发展。本文首先阐述区块链技术的定义，并对其交易流程和基本框架进行解析，分析其发展现状，最后谈一谈区块链技术的发展前景。

引言

区块链技术是以比特币为代表的“去中心化”、“去信任化”的一种新型分布式数据库技术方案。该方案的主旨思想为整个数据库由参与系统的所有节点共同维护，运用其独有的节点针对网络数据信息进行分布式的存储、验证以及信息的交流与传输，具有不可篡改、透明、安全等特性。区块链技术因其独特的功能和交易模式获得了金融产业、高新技术产业和相关管理部门的高度关注，也因此区块链技术具备了广阔的发展应用前景。

　一、区块链技术的定义及其发展现状

　　（一）区块链技术的定义

区块链技术是一种以比特币为主要形式的新型计算机应用模式。区块链技术采用分布式节点存储数据，无需中介机构的介入用户之间直接进行信息交流和金融交易。计算机技术的发展使数字科技运用于金融领域成为现实。数字科技的介入能够促进使金融领域与实体经济相结合，在一定程度上促进金融交易的顺利进行，减少金融领域信用风险发生的机率。当前区块链技术也具有其自身主要的技术特征。

　（二）区块链技术的发展现状

就当前形势来看，各行业认识对区块链技术十分认可，并相信其具有无限潜力。已经利用区块链的优势改进自身业务的行业及管理者,他们表示区块链技术是未来社会经济发展的过程中必不可少的技术之一。相对于其他行业,金融行业与区块链技术的融合先人一步，在近几年的金融行业中区块链技术越来越得到重视。例如，据收集到的报告显示，截至目前为止，区块链技术相关专利且申请专利的数量越来越多，累计有多家金融业都涉及其中。

与此同时XX也非常重视区块链的发展，我国各级领导都曾先后都区块链技术给予指导，体现了高层的重视，只是因为这样，区块链技术在我国的发展拥有良好的政策环境。各级领导对区块链技术的重视不仅是在思想上高度重视而且给予了政策帮助，成立专门的平台支持区块链技术的发展。

即便区块链技术至今还未取得明显的进步，但各行业的人员都开始重视区块链技术的研究，决心把区链技术与其实际业务联系起来，在现代化服务中占据优势地位。随着区块链技术的发展及在各个行业中的初步应用，区块链的优势显得却来越突出，并利用其优势解决很多的行业问题，改进各个行业发展中所遇到的瓶颈问题。

　二、区块链技术的类型及其特征

　　（一）区块链技术类型

　　1.公有区块链

公有区块链（Public Block Chains）：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

　2.行业区块链

行业区块链（Consortium Block Chains）：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。

　3.私有区块链

私有区块链（Private Block Chains）：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中。

　（二）区块链技术的特征

利用区块链技术可以将这段时间内所产生的交易信息区块，按照时间的先后顺序串联起来形成链条。以下是区块链技术的几个方面特点：①去中心化。由于区块链技术的运用能够使得各方参与者之间实现“点对点”的交易，即无需经过第三方的处理，所以在这一点上，其运行起来的效率远比使用传统跨境支付体系中的中转银行要高。②分布式存储。在交易的整个过程中，区块上的信息会传输到网络中让各方共同确认。虽然在使用区块链技术时，由于各方的保密技术、验证方式不同等原因，只能在相应的数据范围内进行操作与查询，但是各方却可以对自身的数据进行独立的存放和集体维护，这样就很大程度上保证了交易信息的安全性和准确性。③可追溯性。区块链的组织结构实际上是由“区块”（完整历史）加上“链”（完整验证）组成的。利用时间戳的技术，对于交易中的每一笔数据你都能在里面进行查找和检索，逐笔验证，它是一个可以追溯到完整历史的账本数据库。④不可篡改性。在区块链中的每一个区块就相当于账本中的每一页，这些区块一旦经过确认后，就不能进行修改了。而且随着区块链上的交易不断产生，会逐渐在网络中形成一套分布式的账本结构。

　三、区块链核心技术及其应用

　　（一）区块链核心技术

　　1.分布式账本

分布式账本指的是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

　2.非对称加密

存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

　　3.共识机制

共识机制就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了xx的可能。

4.智能合约

智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息（包括医疗信息和风险发生的信息）都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。在保险公司的日常业务中，虽然交易不像银行和证券行业那样频繁，但是对可信数据的依赖是有增无减。因此，笔者认为利用区块链技术，从数据管理的角度切入，能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。

（二）区块链的应用

　　1.金融领域

区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。

比如Visa推出基于区块链技术的Visa B2B Connect，它能为机构提供一种费用更低、更快速和安全的跨境支付方式来处理全球范围的企业对企业的交易。要知道传统的跨境支付需要等3-5天，并为此支付1-3%的交易费用。Visa还联合Coinbase推出了首张比特币借记卡，花旗银行则在区块链上测试运行加密货币“花旗币”。

2022年8月，全国首例数字人民币穿透支付业务在雄安新区成功落地，实现了数字人民币在新区区块链支付领域应用场景新突破。

2.物联网和物流领域

区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本，追溯物品的生产和运送过程，并且提高供应链管理的效率。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。

区块链通过结点连接的散状网络分层结构，能够在整个网络中实现信息的全面传递，并能够检验信息的准确程度。这种特性一定程度上提高了物联网交易的便利性和智能化。区块链+大数据的解决方案就利用了大数据的自动筛选过滤模式，在区块链中建立信用资源，可双重提高交易的安全性，并提高物联网交易便利程度。为智能物流模式应用节约时间成本。区块链结点具有十分自由的进出能力，可独立的参与或离开区块链体系，不对整个区块链体系有任何干扰。区块链+大数据解决方案就利用了大数据的整合能力，促使物联网基础用户拓展更具有方向性，便于在智能物流的分散用户之间实现用户拓展。

　3.公共服务领域

区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可以用区块链来改造。区块链提供的去中心化的完全分布式DNS服务通过网络中各个节点之间的点对点数据传输服务就能实现域名的查询和解析，可用于确保某个重要的基础设施的操作系统和固件没有被篡改，可以监控软件的状态和完整性，发现不良的篡改，并确保使用了物联网技术的系统所传输的数据没有经过篡改。

　4.数字版权领域

通过区块链技术，可以对作品进行鉴权，证明文字、视频、音频等作品的存在，保证权属的真实、唯一性。作品在区块链上被确权后，后续交易都会进行实时记录，实现数字版权全生命周期管理，也可作为司法取证中的技术性保障。例如，X纽约一家创业公司Mine Labs开发了一个基于区块链的元数据协议，这个名为Mediachain的系统利用IPFS文件系统，实现数字作品版权保护，主要是面向数字图片的版权保护应用。

　5.保险领域

在保险理赔方面，保险机构负责资金归集、投资、理赔，往往管理和运营成本较高。通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。一个典型的应用案例就是LenderBot，是2016年由区块链企业Stratumn、德勤与支付服务商Lemonway合作推出，它允许人们通过Facebook Messenger的聊天功能，注册定制化的微保险产品，为个人之间交换的高价值物品进行投保，而区块链在贷款合同中代替了第三方角色。

　6.公益领域

区块链上存储的数据，高可靠且不可篡改，天然适合用在社会公益场景。公益流程中的相关信息，如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等，均可以存放于区块链上，并且有条件地进行透明公开公示，方便社会监督[19]。

　7.司法领域

为进一步加强区块链在司法领域应用，充分发挥区块链在促进司法公信、服务社会治理、防范化解风险、推动高质量发展等方面的作用，最高人民法院在充分调研、广泛征求意见、多方论证基础上，制定《最高人民法院关于加强区块链司法应用的意见》，于2022年5月25日发布。

该《意见》包括七个部分32条内容，明确人民法院加强区块链司法应用总体要求及人民法院区块链平台建设要求，提出区块链技术在提升司法公信力、提高司法效率、增强司法协同能力、服务经济社会治理等四个方面典型场景应用方向，明确区块链应用保障措施。

　四、区块链的发展前景及展望

　　（一）区块链的发展前景

　　1.在百度、腾讯公司的应用

当前我国互联网领域的主要人才都集中在百度、腾讯等大型企业中，这部分企业可集中更多的数据资源，从而使研发工作得到更好的发展。在应用区块链技术的过程中，百度率先推出了“度宇宙”业务。通过该项业务，其搜索引擎以及百度贴吧的存量数据将得到分流，传统业务的压力将得以减小。同时，“度宇宙”将开拓宇宙社区、Token经济以及区块链账本等业务。腾讯公司区块链技术部的负责人李茂才先生认为，区块链的应用离不开“真正安全可靠的存储技术”。同时，腾讯依靠P2P传输系统以及CDN发布系统，构建了服务于企业的IPFS共用链平台。

　2.在金融领域的应用方向

区块链技术产生于比特币平台，其与金融行业的关联较为紧密。同时，在智能记账系统的应用中，该技术的安全性也得到了有效的检验。受此影响，金融领域将成为该项技术的主要应用平台。例如，通过区块链技术，信贷用户的诚信记录将得以保存，金融机构的管理成本将大幅下降。在传统的金融管理中，依据经验与数据对目标客户进行评估与分析，是开展金融管理的主要手段。但在现实环境中，用户的数据资料难以得到全面的体现，金融工作的风险相应提升。区块链将用户与其投资方向的金融数据全面地呈献给金融管理者，从而使管理效率大幅提升。

3.在社会管理中的应用

在当下的社会中，分工体系更加复杂，管理效率进一步降低。通过区块链技术，管理者将获得更为丰富的数据信息，社会分工也将更为合理。例如，可口可乐公司已与XXX共同建立了针对企业劳工的数字注册表。通过这一平台，劳工的利益将得到更好的保障。可口可乐的产品供应链较长，其中部分上游企业，存在强制员工劳动的问题。依据传统的技术，这一问题难以得到解决，劳动的利益也无法得到保障。通过区块链统计平台，各项原料的生产用时与劳工信息都将被清晰记录，强制劳动的问题也将得到解决。

　4.在食品安全领域的应用

近年来，食品安全问题得到了我国社会的高度关注，但由于食品供应的数量巨大且流程复杂，因此，我国难以建立有效的食品安全监督体系。通过区块链技术可打造食品流通数据的大型统计网络，通过该系统，低成本、高效率的食品监督管理体系将得到发展。例如，食品监督管理部门可建立食品安全数据库，并将食品原料的信息输入该数据库中。当企业应用这部分原料生产成品后，其原料比例等数据也将体现在新产品中。通过层层推进，消费者可清晰地查询到所购买食品的安全数据。

　5.在保险行业的应用

保险行业的风险较高，传统的管理模式需要获得大量的数据支持。但保险公司的信息使用权较为有限，无法提取部分客户的信息。区块链技术可帮助保险企业积累用户数据，并对投保人形成有效的监督。近年来，各国的保险投资人都对区块链技术的应用进行了深入的研究。例如，英国知名咨询公司Z/YEN Group，针对该项研究所做的公开报告《终身之谜》，为西方保险企业应用区块链的路径给予了清晰的引导。

（二）区块链技术发展前景展望

　　1.区块链技术实现与中心化的系统互补

新的技术应用都具有极强的时代性特征，区块链技术的应用是建立在信息技术与网络技术的融合应用基础上，并且能够实现对经济发展的巨大影响，具有一定的应用优势。但就目前区块链技术的应用现状来看，仍存在着一些缺陷。如，较为重要和目前广泛传播的是区块链技术的安全风险控制问题。按照当前区块链技术的主要优势，可以看出其具有去中心去信任、可追溯、集体维护、不可篡改和开放性的优势，但也存在着对资源的浪费和效率较为低下的问题。同时，也受到数据库存储空间的影响，在一定程度上限制了区块链技术的发展速度。按照区块链技术的去中心化特征能够看出，区块链运行和分布方式以及开放式的数据信息特征，是可以影响和冲击传统金融中心化业务模式。通过对区块链技术的研究与应用实践，将区块链作为一种新的尝试与传统业务系统融合应用，将起到互补的作用，从这一角度来讲区块链技术的发展前景和发展市场较为广阔。

　2.区块链技术的安全风险控制对其发展前景

的影响。就目前区块链技术的应用和实践过程当中，可以发现其具有明显的安全风险失去控制的隐患。严格来讲，进行安全风险以及一定范围的严格管控，使其能够在区块链可控范围之内进行安全环境的营造，就能够实现区块链技术的高效应用发展。从技术角度来讲，将区块链技术控制在一定范围内并实现安全运转，给予应用程序有限的代码访问权限，就能够实现激励金融创新在可控范围内和风险之内的快速突破，并做到严格的控制和预防金融市场与社会福利方面价值体现，进而达到将区块链技术安全风险降至最低的目的。

3.区块链技术的发展需要注重相互间的协作

任何新生事物和技术的应用都需要通过不断的实践与磨炼才能够最终消除不利的因素影响以及缺陷。但在实际的应用和实验当中也需要通过对各方资源的整合与作用发挥，无论是经济市场企业还是金融市场的银行等金融机构，必须要通过多家企业共同开发区块链技术和相关测试的开展才能够实现区块链技术功能和作用的充分发挥，也只有取得各行业、各企业共同支持和达成共识才能够增强区块链技术的凝聚力，确保产业链条的逐步形成。此外，在区块链技术的产业链条形成基础之上，仍需要通过相关基础技术和网络平台以及多方面层面的飞速发展才能够实现区块链技术未来大范围和多功能的具备和广泛应用。而且区块链技术的发展也需要借助不同应用场景的实际验证才能够拥有更广阔的发展空间和更高的发展前景。

　五、结语

目前，区块链技术的发展应用是实现金融市场核心技术自主创新的重要突破口，同时也是实现行业发展的重要推动力。但当前区块链的安全风险问题也是现阶段阻碍行业快速发展的重要影响因素。必须要通过不断的实践和研究分析找到适合的解决方法，并以此为基础实现对区块链技术的高速发展，促进金融经济的健康前行。