区块链技术的特性范例6篇

区块链技术的特性

区块链技术的特性范文1

说到区块链,就不得不说比特币。区块链是比特币的底层技术,我们可以将其理解为一种公共记账的机制(技术方案),而并非一款具体的产品。区块链技术的基本思想是:通过建立一组互联网上的公共账本,由网络中所有的用户共同在账本上记账与核账,以保证信息的真实性和不可篡改性。而之所以叫“区块链”,是因为区块链存储数据的结构是由网络上一个个“存储区块”组成的一根链条,每个区块中包含了一定时间内网络中全部的信息交流数据。随着时间推移,这条链会不断增长。

并非一项全新的技术

区块链虽源自比特币,但此前,已有多项跨领域技术,皆是构成区块链的关键技术,而现在的区块链技术与应用,也已经远超过比特币区块链。

比特币区块链中最关键的工作量证明机制采用的是由Adam Back在1997年所发明的Hashcash工作量证明演算法,此演算法根据成本函数的不可逆特性,以容易被验证但很难被破解为特性,最早被应用于阻挡接收垃圾邮件。

在隐私安全方面,区块链技术的研究则可回溯到1982年David Chaum提出的注重隐私的密码学网路支付系统。该系统具有不可追踪的特性,成为比特币区块链在隐私安全方面的雏形,之后,David Chaum基于@个理论进一步打造出不可追踪的密码学网路支付系统eCash,不过eCash并非去中心化系统。

在区块链中,每笔交易采用的椭圆曲线数位签章演算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)由Scott Vanstone等人在1992年提出。这一演算法的历史最早可追溯至1985年Neal Koblitz和Victor Miller分别提出椭圆曲线密码学(Elliptic curve cryptography,ECC)。ECC首次将椭圆曲线用于密码学,建立公开金钥加密的演算法。相较于目前影响力较大的RSA演算法,采用ECC的好处在于可以获得较短的金钥,但达到相同的安全强度。

如何理解区块链

本质上讲,区块链是一种数据库技术,这种共享的分布式数据库,可记录各方交易,并增强透明度、安全性和提高效率,其最大优势是解决了交易的信任问题,从而在两个陌生人之间建立起可靠、安全的交易方案。

下页图1清晰展示了单个区块链的建立和验证过程,而在图2中可以看到,区块链账本被复制到多个地点(图中为简便只展示6处),每个节点持有自己的备份,并依据新的交易数据单独更新。图中展示了3个连续的交易。前两个交易中,数据和签名信息被所有6个节点通过匹配的“哈希”值正确验证。但节点5 的交易3的哈希值与其他节点不匹配,将被其他节点通过“共识”加以纠正。

区块链的类型

目前区块链主要分为4种不同类型。

公有链

公有链是任何节点都向任何人开放,每个人都可以进入到这个区块链中参与计算,而且任何人都可以下载获得完整区块链数据(全部账本)的区块链。这是最早产生、目前也是应用最广泛的一类区块链,各大比特币系列的数字货币基本都基于自身对应的公有区块链。目前为业内所熟知的公有链包括比特币、以太坊、超级账本、大多数其他电子货币,以及智能合约,其中比特币区块链是公有链的始祖。

私有链

与公有区块链相对应,在有些区块链的应用场景中,并不希望所有人都有权限参与该系统的计算和查看数据,只有被许可的节点才可以参与并查看所有数据,这种区块链结构被称为私有链。这一类区块链因为其形式上的保守而发展相对滞后。目前几种处于开发阶段的私有区块链项目包括Linux基金会、R3CEVCorda平台,以及Gem Health网络的超级账本项目等,其中以R3CEVCorda影响力最为广泛。

联盟链

联盟链是指参与每个节点的权限都完全对等,大家在不需要完全互信的情况下就可以实现数据的可信交换的一种在公有和私有之间发展出的第三类区块链。R3组成的银行区块链就是典型的联盟链。但是随着区块链技术的快速发展,不排除今后公有链和私有链的界限会变得模糊。因为每个节点可拥有较复杂的读写权限,也许有部分权限的节点会向所有人开放,而部分记账或者核心权限的节点只能向许可的节点开放。

侧链

区块链技术的特性范文2

保障信息完整 建立信用体系

区块链科技金融领域重要的底层基础设施之一,拥有去中心化、公开透明、可追溯等特征,拥有广泛的应用前景。国仕资本研究协会特邀研究员李高阳对《经济》记者表示,在艺术、司法、传媒、零售、医疗等领域均有探索和应用上的突破,除了数字货币,在金融领域的应用也极为广泛,跨境支付结算、借贷、证券交易等。当然,还有供应链金融。

在美国,常见以联盟的形式做区块链,比如金融方面有R3联盟,技术方面有IBM Hyperledger技术联盟。而中国除了金融领域,也不断在尝试区块链与供应链领域的结合。比如为了推广区块链技术,2017首届科技金融国际峰会的“区块链的金融应用”专题论坛上,成立了国内首家供应链区块链联盟,这是目前全球唯一一家供应链行业的区块链联盟。

3月7日,互联网金融公司点融网和富士康旗下金融平台富金通共同推出了一个基于“区块链”技术创造出来的数据库――“Chained Finance”区块链金融平台。这一步步的尝试无疑是人们在期待区块链技术可以给供应链产业带来改善。那么,区块链+供应链的作用具体体现在哪些方面呢?

上海文沥信息技术有限公司首席技术官杨宏涛认为,区块链主要解决供应链金融中的两个痛点,一是数据安全和隐私的问题,二是数据获取成本问题。

供应链金融主要是由供应链业务数据驱动进行风险评估,目前各个金融机构主要做法有两种,一是核心企业承担责任,二是对获取供应链金融的全量业务数据进行分析。对第一种方式核心,企业往往不愿意承担全部的风险责任,第二种方式,金融机构承担风险,就必须掌握供应链业务过程的全量数据,进行风险分析。但核心企业往往担心数据的隐形性和商业机密,不愿意提供对应的全量数据。而区块链技术能在一定程度上解决这个问题,通过多方确认来完成业务真实性的问题。

杨宏涛还告诉《经济》记者,区块链技术有望构建行业的数据业务真实性验证的统一方法,同时区块链技术在供应链业务协作上也能广泛地应用,让各个金融机构不需要仅仅是为了供应链金融去一一对接核心企业,而是可以通过行业的区块链网络进行业务真实性的确认,降低金融机构的成本。

不仅如此,李高阳也告诉《经济》记者,区块链与供应链的“碰撞”,将产生“降本、提质、增效”的“火花”,深度融合物流、资金流、信息流,进一步解决链条中“信息孤岛”问题。

在传统的供应链金融模式中,始终存在对核心企业的依赖,这是中心化的模式。而区块链技术具有去中心化的显著特征,能够解决链条中各个主体之间的信息完整和通畅,提升各个主体整体的信用资质,建立分布式的信用体系。区块链技术还有公开透明可追溯的特征,能够实现链条各个环节的共享信息透明,重塑信用体系,降低信用风险。

易观互联网金融研究中心分析师张宁对《经济》记者表示,区块链还是一种记账技术,不能被人为篡改。易观互联网金融研究中心资深分析师李子川也表示,区块链去中心、不可逆的特征保障了交易的透明性与安全性,在供应链金融领域中,能起到提升交易效率以及降低对账、清结算等成本的作用。

比如说在银行有存款,这笔钱可能会因为银行内部的机制不完善或缺乏监督而被卷走,但用区块链技术可以证明这笔钱的所有权是你的,不能被逆转,别人想改也改不了。

数据是融资关键 技术安全待提高

在理论上,区块链技术应用到供应链金融将极大解决中小企业融资的难点和痛点,但目前国内的区块链技术仍需要实践检验,效果也有待观察。而从供应链金融的市场情况来看,目前国内的区块链技术真的能破解中小企业的融资难题吗?

中国中小企业融资的难题在于两方面,一是融资难,二是融资贵。在张宁看来,融资难是因为商业银行不愿意将款项贷给中小企业,因为从银行的角度来看,有很多大型的企业或者国有企业的安全性非常高,资金的需求量也非常大,所以中小企业不太容易拿到钱;融资贵的问题是传统企业拿不到钱就会通过其他途径拿到钱,而民间借贷的成本是非常高的。

“区块链技术未来肯定是可以破解中小企业融资难的问题的。”乐商云集CEO张宇焱对《经济》记者称,企业融资的关键是有]有数据,“不是说银行不想给企业贷款,而是因为没有数据,金融机构的风控模型很难建立,所以就导致坏账比较多,没办法给金融产品定价。区块链解决了数据的采集和数据的真实性的问题,这个问题解决了,它的金融服务也就顺理成章了。”

另外,通过区块链技术,则有希望将传统的1+N 模式的供应链金融扩展到M+N 模式的供应链金融。杨宏涛表示,让核心企业不需要专门为供应链金融而做供应链金融,而是通过区块链技术在供应链业务中,自然获得供应链金融服务,才能真正解决中小企业融资难的问题。

区块链技术在供应链金融领域的运用不会一帆风顺,面临的困难也有很多,如何发挥好区块链+供应链的作用也是业内共同探讨的话题。

区块链技术的应用还处在一个起步的阶段,比特币也仅仅是区块链的衍生产品。张宁认为,任何一项技术的普及或应用都需要满足两方面的条件,一是监管层的监管;二是技术应用的成本能不能达到专业化,在金融领域的应用有没有达到普及的状态。

区块链技术的特性范文3

1 区块链的产生及其运行机制

区块链起源于比特币。2008年11月1日,中本聪发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文,比特币由此诞生。2009年1月3日第一个序号为0的比特币区块诞生,6天之后序号为1的区块也随之出现,与序号为0的创世区块相连接形成了链式结构,区块链正式诞生。

从本质上看,区块链技术是一种不依赖第三方、通过自身分布式节点进行网络数据的存储、验证、传递和交流的一种技术方案。简单来说,区块链等同于一个大型数据库,将其视为一本账本,在一段时间内找到记账最好最快的人,由其进行记账,之后将账本信息发给系统内所有人,所有人维护同一个账本,也就是一种典型的分布式共享的记账方法。

2 金融行业区块链技术应用的可行性分析

2.1 去中心化

在传统交易中,我们往往通过第三方中介作为信任中心实现交易,比如消费者和商家的交易依赖于银行支付。区块链技术认为第三方信任中心的存在不仅使得交易双方缺乏信任,泄露交易双方信息,而且增加了交易费用,因而采用了点对点的直接交易方式。在这种模式之下,共识和互相信任会在交易双方进行数据交换时自动达成,不仅可以确保信息安全,与此同时有效地提高了效率并且降低交易成本。

2.2 匿名化

由于采用计算机算法实现了去信任的点对点直接交易模式,各个节点之间没有必要公开自己的身份,交易双方传递信息都是通过公共地址来实现,尽管区块链上的全部数据都是公开透明的,由所有人共享,但数据并没有具体绑定到每个个体,从而有效地实现了匿名性,极大的保护了个人的隐私。

2.3 信息安全性

区块链技术下系统内部全部交易记录都自动储存在相应的数据区块当中,配合时间戳的技术,即每个区块上的记录都有发生时间和顺序,可以对每笔交易记录进行追踪查询,如果个人想要篡改,必须取得51%及以上的人认可才行,这在数据和用户量极大的现实条件下几乎是不可能实现的,因而可以有效解决交易后的纷争等问题。

2.4 开放性

区块链的数据系统对所有人是开放的,除了每个交易方的私有信息是被加密处理之外,每个人都可以通过公共的接口查询寻找区块链数据,所以整个系统信息透明度极高,交易方获取信息更加便捷。

3 区块链技术在金融业的主要应用

“互联网+金融”的发展使得全世界范围内传统金融的业务模式发生了改变,区块链技术的发展对于社会金融体系的发展也产生了深远的影响,由其当前直销银行、互联网券商等的发展重点在于经营模式的改变,而区块链技术的发展则会使得金融业更接近其本质――信用。

3.1 数字货币

目前,以比特币为代表的数字货币是区块链技术最为广泛,也是最为成功的应用。在比特币的基础上,衍生了莱特币、狗狗币、瑞波币等一系列竞争币。世界上曾经先后出现数千种的数字货币,目前还存在的大概有七百多种。

数字化的货币凭借去中心化和交易相对频繁的特点,具有相对较高的交易流通价值并且能够维持相对稳定,全球区块链信用体系今后一旦形成,数字货币会得到更广泛的应用。传统的国际货币支付结算系统中,美元占据着绝对优势地位,人民币没有足够的力量去和美元直接进行竞争,但之后人民币也许可以借助数字货币的发展实现国际化。在之前召开的中央人民银行数字货币研讨会上,央行也明确了发行数字货币的战略目标,研究其多场景应用。

3.2 支付、转账与清算

当前发展条件下,商业贸易的支付与清算全都依赖于传统的银行体系,这种方式进行的转账清算要经过开户行、对手行、清算组织、境外银行等多个组织参与以及十分繁冗复杂的流程,花费时间长而且使用成本高。相比之下,区块链技术在交易双方之间创造直接的付款流程从而避开繁杂的流程,能够为用户提供跨境支付以及任意币种的实时支付结算,低价而且迅速,无需任何手续费。

在跨境支付领域,Ripple支付体系已经开始实验性应用,作为世界上第一家国际网络支付公司,其利用通用的全球基础架构连接孤立的网络,为不同的成员银行提供软件接入Ripple网络,以分布式账本的方式做到实时结算,同时,银行的交易支付信息通过加密算法进行隐藏,只有银行自身的系统可以进行追踪查询,确保了交易的安全性和私密性,提高了金融的结算效率。

3.3 金融基础设施

区块链技术独特的去中心化的方式能够使得传统的中心化为特征的金融基础设施产生较大的改变。首先,股票、债券、衍生品等资产传统方式下需要在相应的信任机构进行登记、保管,区块链技术可以以全新的分布式账户对数据进行记录、保存、管理,使其无法篡改并增强市场信息的透明度和可靠性;其次,智能合约功能的发展使得货币可编程化,支付可以在特定条件下执行。比如,央行发行一种特定的数字货币,制定某种政策,只有达到条件才可以以该种数字货币支付。

3.4 银行征信管理

目前,商业银行对所有信用主体包括企业和个人在进行信贷业务的开展时,最基础的考量都是借款主体本身的金融信用。商业银行会把每个主体的信用信息全部上传到中央银行的征信系统,在需要的时候,先取得客户的授权然后再从征信中心下载参考。在这种情况下无法避免的出现信息不完整、使用成本高以及数据不准确的问题。然而在区块链技术下,可以依靠相关算法自动进行信用信息的记录,然后存储在区块链系统的所有计算机上,进而客户在申请贷款时,商业银行可以在获得客户准许的情况下直接调取相应区块链上的信息完成征信工作。

4 区块链技术应用的主要困难

从目前实践的进展来看,区块链技术在金融业的应用大多处于测试与构想阶段,距离在社会的广泛应用还面临着很多挑战。

4.1 技术问题

目前区块链技术的发展仍然处于初步阶段,其广泛应用仍然面临许多技术问题:

①没有成熟可用的直观产品。区块链应用尚处于开发状态,相比之下,互联网有浏览器和各种客户端实现信息的浏览、传递、应用。

②灵活性较差。区块链的信息在写入之后将无法更改,会使得交易不可以回退。

③区块链的容量问题。区块链的信息是一个不断积累增加的过程,下一个区块信息会大于前一个区块,长此以往,伴随着区块的信息量不断增大,对存储空间的占用量也在不断增加,从而带来的信息验证、存储、容量问题有待解决。

④安全问题突出,难以保证其安全性。区块链网络的安全性是建立在有大量的可信的节点之上,确保可信节点不被攻击是一项十分重要的挑战,与此同时也要确保用户的私钥的安全性,防止黑客攻击窃取信息。此外,还有交易时间延迟过长、确认流程等诸多问题。

4.2 监管问题

金融领域对监管的要求是十分严格的,由其对于金融科技的前沿技术。区块链技术特有的去中心化以及自我管理和集体维护的方式改变了传统的交易模式,对政府部门的管理起到一定的冲击,也影响到法律制度的安排。此外,区块链技术的发展尚且处于初步阶段,缺少完善的体系,即使对于十分成熟的比特币,不同的国家也有不同的态度,大多数国家仍然保持谨慎观望的态度。以上问题使得在区块链发展的各项经济活动过程中可能缺乏相应的必要的规范和制约,增大市场主体所面临的风险。

4.3 竞争压力

人类社会的发展是不可估量的,虽然目前区块链技术受到青睐,但如果出现更加高效合理的技术,人们会立刻选择另外的技术。比如,区块链技术在信息传递上具有极高的安全性,只有个人才能通过私钥打开信息,而量子通信技术通过量子纠缠效应同样可以达到安全保障,并且量子技术也有了长久的发展。所以说,区块链技术也面临着来自竞争性技术的压力。

5 区块链技术的应用措施

5.1 关注技术发展动向,加强对技术的研究

区块链技术仍然处于初步发展阶段,未来技术的发展如何需要不断研究探索。

为此,首先,国外技术的发展更快,我们应该密切关注国外银行和机构对于区块链的研究进展,尤其是在区块链所面临的瓶颈上的突破,不断进行应用评估,加强对外合作和交流,同时,积极参与区块链发展的国际标准和国际规则的制定,共同研究制定行业标准,取得主动权和话语权;

其次,充分利用国家创新驱动战略的政策支持,推进产学研相结合,以专业的研究团队确立研究方向,通过对不同应用场景的不断测试分析,模拟建立若干区块链,探索全新技术标准;

再次,加大对民间区块链研究的政策支持,鼓励参与,建立区块链项目投资基金。

5.2 完善对技术的监管体系

国家监管机构对于区块链发展的态度以及规范力度对行业的发展至关重要。

首先,区块链的发展要求与我国传统的金融监管思路有一定的矛盾,务必要加强与监管部门之间的沟通和交流,在符合监管部门需要的同时努力获得认可与支持,同时,也可以利用区块链技术的思路对监管手段和方式进行补充发展;

其次,成立专项研究小组,加强在区块链技术领域的立法研究,加强对新技术法律法规的国际交流,出台行业规范和标准,从而限制市场上的投资活动,保障参与主体的利益,降低金融创新的风险;

再次,明确新的监管体制的改革方向,可以适当借鉴混业监管模式,从区块链技术行业做起,由分业监管向混业监管逐步过渡。

区块链技术的特性范文4

[关键词]区块链;教育培训;去中心化

1绪论

1.1研究背景

当前,我国的教育资源在大部分区域存在无法有效共享、分布不均衡、信息化成本太高、学员信息过于碎片化等问题。而比特币创始人中本聪于2008年提出的区块链拥有着去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等优点。区块链技术的这些优点,能在有效整合教育资源及学生信息的同时,完成跨国、跨平台的优秀资源共享,从而使学生用更少的成本享受更优质的教育,使毕业生拥有更加公平的就业机会。在国际上,美国麻省理工学院媒体实验室早在2016年就已经成功地把学生学历证书以及学生学习成绩共享到其本校所研发的区块链平台,从而实现学生信息的公开透明;而美国计算机培养学校霍普顿学校在2017年将其学校的所有学生的学历学位证书到了相关区块链平台上,供各种招聘企业进行查询和验证。而在我国,目前“区块链+教育培训”仍属于市场空白,是需要较多人研发的“蓝海市场”。

1.2研究目的及意义

区块链因具备的多个技术特征:去中心化、高可信度和数据不可篡改等特性,被很多专家学者认为是人类发展史上继信息化革命的第四次工业革命。目前,在全球的各个领域已经掀起了以区块链为基础的创新应用热潮。而区块链可以凭借其技术以及智能合约技术,结合大数据应用,打造一个有利于去中心化管理、减少资源信息化冗余、降低成本、便于教育产业与平台紧密结合的区块链平台。“区块链+教育培训”有三大核心优势。一是区块链技术合理调整教育资源,让学生以更少的成本获得更高的教育。当前,许多地区因经济等各方面比较落后,无法吸引有良好教育经验、专业知识丰厚的老师,造成当地孩子无法接受更好的教育;同时,有很多有较好的教学想法的老师无法在中国的教育体制下进入正规学校,使他们的才华没有很好的平台去施展。如果将这些优秀的资源上传到以区块链为基础的平台上,通过区块链技术将优秀的教育资源传播到整个平台,从而让学生享受更好的教育资源。二是区块链技术可以使毕业生拥有更加公平的就业机会,同时增大企业的利益。如今社会上造假学历流通泛滥,不仅对企业、高校的招聘、招生带来困扰,而且也是对人才的不公。区块链以其独特特征,有利于鉴别真正的人才,使企业、高校、人才利益最大化。三是区块链技术有利于跨平台以及跨国的资源共享。目前,我国教育水平欠佳,通过全球性技术区块链可以更好地实现国内与国外优质资源共享,互利性地实现教育资源最优化。

1.3研究的创新点

本文的研究具有一定的突破性和创新性,主要有以下几个创新点:在研究内容上,本文创新性地将区块链技术引入教育培训方面进行研究。虽然已经有许多专家学者对区块链技术进行了较多较为深刻的讨论,但对区块链技术应用于教育培训方面,还是较为少见的。本文以区块链为前提,对区块链应用于教育培训进行了可行性分析,一定程度上弥补了这一领域的缺陷。在研究思路上,本文在一定程度上有较为深地突破。本文切实地进行了大量国内外文献的研读和讨论,通过对比分析等方法,对各项研究成果进行了梳理和进一步地探讨。

2理论基础及文献综述

2.1区块链的相关理论概念

2.1.1区块链的含义

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新兴应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2.1.2区块链的分类和应用

区块链按照不同的应用领域可分为公有区块链、联合(行业)区块链和私有区块链三种。而目前,区块链技术已经广泛运用于各个领域行业,其中较有代表性的包括:教育培训行业、艺术行业、法律行业、开发行业、房地产行业、物联网、保险行业、金融行业等。

2.2区块链的特征

一是去中心化。基于区块链使用分布式核算和储存,因此区块链任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的任何数据块都由整个系统中具有维护功能的节点共同维护。二是信息不可篡改。任何信息只要经过验证并添加至区块链,就会永久性地储存起来,因此区块链具有很高的可靠性和稳定性。三是匿名性。交易对方不需要公开身份就可进行相应的交易。四是开放性。区块链中的数据对所有人都开放,整个系统信息高度透明。五是自治性。区块链采用协商一致的规范和协议,使得整个系统中的节点不需要人为参与就可在安全的交易环境中进行交易。

2.3国内外相关专家研究成果综述

2.3.1国外专家学者研究成果

EricF.JeffR.(2018)批评了过去几十年中学校领域的数字平台存在的问题,如有效性、责任的担当、获得的知识的起源等方面的问题。同时介绍了区块链的发展背景、特点,并详细阐述了区块链技术应用于卫生专业教育的可行性。作者认为采用区块链技术的机构将能够为没有中间人的医疗保健专业人员提供认证和资格认证,同时认为区块链有可能显著改变卫生专业教育的未来,从根本上改变患者、专业人士、教育工作者和学习者围绕安全、有效和负责人的信息进行互动的方式。MerijaJ.JanisK.(2018)通过对区块链特征的介绍,分析了区块链应用于教育行业的可行性。作者认为区块链教育技术为学习者创建了评估和管理工具,这个技术创建了一个记录、存储和管理凭证的基础设施,并为学习者提供了他们可以控制的可持续成就记录,并且它还可以通过降低行政成本和官僚作风使大学受益。同时介绍了区块链在教育行业目前的发展状况:大多数欧盟国家正在试验教育区块链。

2.3.2国内专家学者研究成果

许涛(2017)介绍了区块链的特征及优点,并了解了区块链应用于各个行业的可行性。作者发现“区块链+教育”正不断发展,同时从三个角度:区块链技术教学、区块链技术校园传播和区块链技术教学平台建设详细地了解了“区块链+教育”在欧美国家的发展情况。最后进行了对“区块链+教育”在发展中国家及不发达国家的应用进行了展望。李青,张鑫(2017)介绍了以作为比特币的底层技术的区块链,指明了区块俩在教育领域有很大的潜力。作者基于文献研究和案例分析的方法介绍了区块链在教育领域的应用情况,其次,探讨了“区块链+教育”的主要应用模式,最后,提出了“区块链+教育”技术的优点和潜在问题。

2.3.3国内外专家理论研究对比分析

自“区块链+教育”提出后到至今已经经历了一个高速成长和快速发展的过程,国内外专家学者也越来越关注这一领域,都进行了大量的相关研究。其研究成果主要关注于区块链技术所能为教育事业带来的变革。国外相关研究的关注点主要在“区块链+教育”如何更为合理地应用以及出现问题的相关解决方法,而国内研究主要的关注点在于“区块链+教育”的可行性分析以及对这种技术的美好期待与展望。本文在先前相关专家学者的研究成果上,一方面通过可行性分析研究验证区块链在教育行业的应用及其前景,弥补之前研究在这一方面的空白,另一方面对技术层面的特征、方式及优缺点进行详细地介绍,为教育机构、监督部门和投资者停工“区块链+教育”具体应用和技术可行性的理论依据。

3区块链技术应用于教育行业的可行性研究

3.1我国教育行业发展现状

随着信息技术的快速发展,互联网已逐渐转变成为了移动互联网。移动互联网的普及,更新了工作、学习等的方式。教与学可以不受时间、空间和地点的限制。资本市场的快速涌入,使我国在线教育自2001年以来蓬勃发展。截至2017年末,中国在线教育用户规模达1.44亿,手机在线教育用户规模1.2亿,且白皮书预测,未来互联网教育用户规模将保持5%左右的快速增长率,而在线教育市场将以超过20%的增速发展。然在线教育行业在快速发展下,很多问题也随之凸显,如网络授课老师良莠不齐。目前,随着高学历高成绩被看得越发重要,在社会上出现了多个学历造假现象。因此,人们越来越迫切地需要一套更透明更完善的在线教育系统,中国“区块链+教育”行业发展任重而道远。

3.1.1政治分析(P)

目前,区块链迅猛发展,多个国家已经出台相关政策对区块链进行规范。而我国作为世界第二大经济体,顺应经济全球化的发展,也出台了相关政策对区块链进行较为规范的管理。2016年10月,工信部颁发的《中国区块链技术和应用发展白皮书》指出了“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征,完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面,对教育培训的健康发展有重要的价值。”2018年,上海教委的工作要点通报中,提出了“推进基于人工智能和区块链技术的教育示范应用。”中国目前拥有发展区块链的良好政治环境,因此区块链在中国的发展是较为可观的。

3.1.2经济分析(E)

当下,我国经济在政府调控下运行在合理区间,已基本实现全面小康社会。我国目前的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。人民需要更多的优秀资源来满足自己的美好生活需要。而“区块链+教育”更能有效地满足经济发展过后人们所需要更多资源的问题。

3.1.3社会分析(S)

随着社会的不断发展,中国互联的普及率逐渐提高,人均受教育程度逐渐提高,人们有更多的机会接纳更多的知识,同时也逐渐提高了对新知识的接纳度与认可度。而区块链作为一种带有大量优点的新技术,在有利于各行业健康发展的情况下,会被多数人士接受。但区块链技术在当今社会认可度、接受度还比较低,因此仍需要进一步的提升。

3.1.4技术分析(T)

目前,互联网的普及率逐渐提高,并处于较高水平:截至2018年6月,我国网民规模达8.02亿,互联网普及率为57.7%。我国互联网基础设施建设不断升级,人们有更多的机会接触互联网,这为区块链技术在大众之间普遍应用提供了有利条件。随着互联网的逐渐发展,我国互联网技术水平也不断提高:截至2018年6月,我国IPv6地址数量为23555块/32,半年增长0.53%。我国互联网运营商已在一定程度上掌握了在网络层面支持IPv6的能力,未来互联网市场会在用户需求增多的条件下实现大幅度的增长。互联网基础设施的基本完善为区块链应用的发展提供了较为有利的环境。

3.2区块链应用可行性之行业竞争分析(SWOT)

3.2.1优势(S)

一是高度公开、透明性。区块链系统中,除各节点的私有信息被加密外,区块链的任何信息对所有人公开,因此,整个系统处于信息高度透明的状态。因为区块链的这一特点,可以大大减少对教师通过教师平台的作品的剽窃、盗版等行为;同时,可以从根本上保护知识产权。二是去中心化。区块链是一个分布式账本,可以通过将各个节点连接起来形成区块链网络。基于区块链的这一优势,可以将区块链与大数据系统相结合,形成一个统一的教育链,使教育资源及有效信息更加有效地共享。

3.2.2劣势(W)

目前,区块链在我国发展还很不成熟。区块链技术在教育行业的应用程度、社会认可度、接受度还比较低,且相关专业人士对于区块链技术的研究还暂时停留在浅层的理论分析。因此,区块链在教育行业还处于市场空白状态,将区块链引入其中,需要投入大量的时间与金钱,这对发展程度相对比较低下的教育行业来说,是非常困难的。

3.2.3机会(O)

“区块链+教育”在我国目前还少有相关人员涉足,因此从一定角度分析,“区块链+教育”仍属于蓝海市场。它的许多潜在价值还属于埋藏阶段,如果相关教育企业把握住机会,就能获得巨大的成功与收益。

3.2.4威胁(T)

鉴于区块链应用于教育行业的巨大优势,可能会吸引众多国内企业。把握住机会的企业会获得大量名气与收益,这可能会使后来进入的企业一直处于劣势。

4区块链技术在教育培训方面的应用前景

4.1区块链技术在学生教育认证方面的应用

4.1.1教育认证方面的现状及存在的问题

教育认证在如今具有十分重要的作用,它可以对未来的就业、生活等方面产生较为深远的影响。根据如今的情况显示,目前社会上造假学历泛滥,这对企业和高校的招聘与招生产生了很大的困扰,同时也是对人才的不公平。以如今现有的技术对教育水平进行认证,需要大量的时间与金钱,这对企业和高校来说成本太高。

4.1.2区块链下的应用前景

通过将区块链技术作为学生教育认证的基础技术平台,学校可以将学生的各类证书以及学校对学生的相关评定信息至区块链平台。这种应用,不仅可以降低企业及高校在鉴别人才时产生的相关成本还可以减小造假行为,提高就业市场的公平化。目前,印度已经有了Zebi的EduChain,他们的目的是利用区块链技术来帮助教育机构更加有效合理地管理学生的相关信息。

4.2区块链在知识产权保护方面的应用

4.2.1知识产权保护方面的现状及存在的问题

目前,我国还存在着侵犯他人知识产权的行为。据相关情况来看,对高校的学术和创造性成果剽窃、抢占等现象时有发生,这严重打击了相关学术研究者的创新动力和积极性。

4.2.2区块链下的应用前景

区块链拥有大量的相关优势。通过区块链的不可窜改的特点,可以将大量的论文和创新作品等技术成果上传到区块链平台,从而使系统生成不可篡改且永久有效的记录。通过区块链高度透明的特点,在利益受到侵害时,可以及时取证,从而保护知识产权。

5结论及政策建议

5.1本文的结论

通过对国内外相关专家学者相关成果的研究,发现集中关注点都在如今教育培训行业存在的一些问题及“区块链+教育”能改善这些问题的原因,同时都对将区块链应用于教育行业产生的效益问题进行了探讨。但国外学者主要关注与区块链在各行业的应用以及如何弥补“区块链+教育”在应用时所产生的一些问题,而国内学者的研究点主要在“区块链+教育”的合理设想及美好展望。由此可以得出,“区块链+教育”在国内还属于蓝海市场,将区块链技术创新性地应用于教育培训行业,可以使教育培训行业获得更大的提升。本文通过运用宏观经济分析、行业竞争分析等多个方法对区块链应用于教育行业的可行性进行了分析,得出了如下几个结论:区块链在教育培训行业的前景较好,具有多个优势;区块链可以降低教育认证的难度;区块链可以更加有效地保护知识产权;区块链可以适当降低教育培训的成本。

5.2政策建议

5.2.1对于政府机构

区块链技术在教育培训行业被广泛应用后,可以大大提高我国的教育程度和教育水平,同时可以增大我国对人才和资源的利用率。这正符合我国科教兴国的基本国策,科教兴国战略的前进,会对综合国力、社会结构、人民生活和现代化进程产生巨大影响。

区块链技术的特性范文5

[关键词]区块链;比特币;应用

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.088

从达沃斯论坛到国际货币基金组织,从美国商品期货交易委员会听证会到中国人民银行数字货币研讨会,作为比特币的底层技术,区块链技术的未来应用越来越受到科技界以及金融界的关注,然而现在对于其潜在应用的讨论依然并不具体。文章将着重讨论区块链技术在金融领域的现有开发以及未来可能出现的新变化。

1 区块链技术概述

1.1 区块链技术的起源

区块链起源于比特币,而比特币最早由中本聪(Satoshi Nakamoto)于2008年发表的Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System提出概念,该文提出了一种完全通过点对点技术实现的电子现金系统,它使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的金融机构。虽然数字签名在某种程度上解决了双重支付的问题,但是仍然需要第三方的支持,中本聪在文中提出一种解决方案,使现金系统在点对点的环境下运行,并防止双重支付问题。该网络通过随机散列对全部交易加上时间戳,将它们合并入一个不断延伸的基于随机散列的工作量证明的链条作为交易记录,除非重新完成全部的工作量证明,形成的交易记录将不可更改。

紧接着在2009年,中本聪的理论就被投入了实践,1月9日,代号为1的区块与代号为0的被称为创世区块相连,标志着区块链的诞生。

1.2 区块链技术的定义

区块链技术是交易各方旨在提高安全、透明度和效率而共享的数据库系统。它从根本上讲是一种用来解决一些特殊问题而产生的优化的数据库技术。因为在此之前,数据库是被一些大型的组织,比如说金融机构或者是一些类似于SWIFT的国际性组织用来存储中央数据,支持交易以及计算,但是这些机构出于对技术和安全的考虑一般不会分享这些数据,并且会对与这些数据相关的服务收费。而区块链技术恰恰要打破这些传统。

从技术层面上,区块链是将具有跨多个位置或节点复制的数据库副本的数据库拆分成块(每个小块包含如卖方、 买方、 价格、 合同条款和其他相关交易细节),并将这些区块通过将一般交易信息以及各交易对象的数字签名结合的方式进行加密,并向全网络广播进行核实,只有全网络的节点计算结果都相同才会证明该节点合法并被加入之前的区块链中,从而也就实现了两个及多个交易商之间的交易。

资料来源:高盛全球投资研究。

1.3 区块链技术的特性

1.3.1 安全性

区块链技术依赖于加密验证的方式来验证参与交易各方的身份。这将确保“虚假”的交易由于未经交易各方的同意而不能被添加到区块链中。每个新的交易在被添加进区块链之前都必须经过复杂的数学计算,这种被称为“哈希”的计算建立于交易数据的基础之上,而这些交易数据不仅包括新交易的相关信息,还有之前交易的结果,而这一特性保证了之前数据的不可修改性,因为一旦有人妄图修改之前的交易数据,这将会影响当前交易的哈希值而使得它与其他数据副本不匹配。

1.3.2 透明度

由于其本身的性质,区块链是一个分布式的数据库,同时在多个节点进行维护和同步。此外,交易数据必须保持一致才能被添加到区块链中。这就意味着,这样的设计会使得多个交易方可以访问相同的数据,因此相较于将数据库放置在防火墙之后而不能够被放在组织之外查看的传统系统,可以说大大增强了透明度。

区块链技术本身的透明、安全性以及高效性使得其成为一个用来重塑由于被低效率所阻碍的商业模式的发展并促进能够建立于分布式市场及技术型的商业模式的出现的绝佳选择,它相对于之前的中心化模式占据优势。

1.3.3 高效率

从概念上讲,似乎要维持多个与区块链完全相同的数据副本并不会比维持一个中心化的数据库来得高效。然而在现实当中,许多缔约方却已经建立起包含同样的交易信息的重复数据信息。这是因为一旦与同一交易相关的数据发生了矛盾或不匹配,将会导致交易各方不得不花费大量时间和精力进行手动核验和修改,这种错误的发生概率并不低而且往往需要耗费大量的成本。而像区块链这样的分布式数据库却有效避免了这种错误的发生,从而大大提高了交易的效率。

2 区块链技术的应用

区块链技术最典型的应用自然是数字货币,其中最成功的是比特币,以及最近突然崛起的以太坊。但其实作为数字货币的底层基础,区块链技术已经引起金融领域的高度重视,包括高盛、摩根大通、汇丰银行、花旗银行、巴克莱银行、UBS、摩根士丹利在内的多家金融机构纷纷与区块链公司进行合作研究,探索区块链技术在金融市场的应用潜力,世界经济论坛更是大胆预测,到2027年世界GDP的10%将被储存在区块链上。

目前主要的研究方向包括公证防伪、智能合约、物联网、身份验证、预测市场、资产交易、电子商务、社交通讯、文件存储、数据APL、银行结算等方面。本文将结合具体的实例探讨区块链在金融领域的应用现状和潜在发展方向。

2.1 比特币

2.1.1 比特币的定义

比特币是建立在区块链基础之上的,它是一个分布式的点对点网络系统。因此,没有“中央”服务器,也没有中央控制点。比特币在区块链技术的基础之上完成交易,而正如上文提到的每一笔交易的处理都需要向全网广播,并由矿工完成计算、验证以及记录交易,新的比特币便作为激励机制发行给矿工,这也就是所谓的挖矿。理论上比特币网络中的任何参与者都可以成为潜在的矿工,用他们的电脑算力完成验证和记录,但是事实上目前比特币挖矿算力已经超过全球前十计算计算力之和的4倍,可见算力要求之高并不是轻易能实现。

比特币协议包括了内置算法,该算法可以调节网络中的挖矿功能。矿工必须完成的任务――在比特币网络中成功地记录一个区块交易的难度是在动态调整的,新比特币开采出的每四年,这项协议也会减半开采速率(因此2016年也会是第二次减速),并限制比特币的开采总量为一个固定值:2100万枚。其结果是,在流通中的比特币数量很容易根据预测曲线得出,将会在2140年达到该值。由于比特币的发行率是递减的,从长期来看,比特币是一种通货紧缩的货币。因此,通过超出预期发行率来“印刷”新比特币,造成通货膨胀是不可实现的。

2.1.2 比特币衍生品

(1)比特股。BTS是一种多态数字资产,这意味着它可以演化成多种不同形态的比特资产(Bit Assets)。比特资产的运作方式类似于比特币,但是一些优化和新的规则能够让比特股来支撑其价值。比特股除了拥有比特币的所有特性以外,还提供了一些新的特性使得持有比特股或者由比特股衍生的比特资产超过24小时后可以获取红利,这些红利来自于挖矿奖励和交易费用的一部分,会奖励给每个区块,并且以一种不增加网络负担的方式分发。比特股的开发可以说是比特币的开展,其通过其衍生出的资产可以与黄金、白银、美元以及其他资产先挂勾,然而其存在的价值一直颇受争议,尤其是在比特币市场现在越来越成熟的情况下。

(2)莱特币。litecoin是一个类似于比特币的P2P货币,预期产出8400万个LTC,刚好是比特币货币总量的4倍。可以说莱特币似乎扮演着比特币的辅币角色,但由于比特币自身的可分割性,莱特币的存在意义并不明显,不过莱特币在中国市场相当受欢迎。

(3)比特币期货。目前世界多家比特币交易平台都有推出比特币的期货产品。以国内交易所okcoin为例,其旗下一共有两种类型的合同,一种为10%的保证金比例,另一种则是5%的。与传统的期货合约不同的是由于比特币期货是24小时交易的,并没有开盘和收盘,所以自然也没有每日结算制度,okcoin的爆仓制度是在仓位盈亏比达到-90%时强行平仓。

2.1.3 比特币现状

不同国家对于比特币的态度相差巨大。支持的主要有德国、加拿大、法国、日本和芬兰。2013年德国成为首个承认比特币合法地位的国家,并允许比特币用于缴纳税款。世界首个比特币ATM机在加拿大的温哥华投入使用,值得一提的是上海自贸区也有比特币提款机。反对的国家主要有巴西、泰国和俄罗斯,泰国更是全面禁止比特币。

中国近年对于比特币的态度也有微妙的转变,2013年12月出台的《关于防范比特币风险的通知》(以下简称《通知》)明确比特币不具有法偿性与强制性等货币属性,而是一种特定的虚拟商品,不具备与货币相同的法律地位。《通知》还禁止金融机构与支付机构开展关于比特币的业务。

当然在风险自担的前提下,投资者可以参与到比特币的交易中来,中国的比特币市场占据全球市场的份额已经超过了50%,国内有多家与比特币相关的交易平台和支付平台,例如okcoin、huobi和BTCC等。

2.2 证券业――以Linq为例

众所周知,纳斯达克是世界上最繁忙的交易所之一,但是它仍然注意到了区块链这种小众技术,预见该技术的创新性和优势会给传统金融市场带来挑战。因此纳斯达克有了试验该技术的想法,Linq平台是由纳斯达克内部技术开发人员与由纳斯达克内部的技术开发人员与区块链初创公司Chain共同合作创建的,开发过程中也得到了全球设计和创新公司 Ideo 的技术支持,平台旨在促进纳斯达克私人证券市场的股份以一种全新的方式进行转让和发售。

Linq平台为投资者和企业家提供了一个直观的用户体验。

股份发行人在登录Linq时,会找到一个配有可管理估值的仪表板,发行人还可以对每轮融资的发行股价以及提供股票期权的比例进行管理。股份的数字代表是可视化的,那些已花费的交易在时间轴上会“作废”,并变成灰色。用户还可以看到箭头,说明这些股份是如何进行转移和划分的。

Linq还力求通过数据分析,让企业家们更容易地深入了解他们的业务。例如,创业者可以点击交互式股权时间轴,显示发行给投资者的个人股权证明。有效的证明和废除的证明会以不同的可视展示效果,前者会显示包括如资产的ID以及每股的价格的信息。创业公司在使用该平台时,还可以查看证明的发行日期,查看最新或者最旧的证明,以及整体的股份所有权,向下单击则可以查看该公司拥有最多股份的持有者。在其他方面,创业公司还可以评估公司单一投资者的股份。投资者的详细资料例如交易ID,反过来,它也可以为投资者们提供透明度,跟踪一家创业公司的进程。

通过Nasdaq Linq私募的股票发行者享有一种“数字化”的所有权。通过网上交易,Linq极大地缩减了结算时间,并且交易双方在线完成发行和申购材料也能有效简化多余的文字工作。

除此之外,Linq还能进一步加速公开市场的交易结算。现在的股权交易市场标准结算时间为3天,区块链技术的应用却能将效率提升到10分钟,这能让结算风险降低99%,从而有效降低资金成本和系统性风险。发行者因繁重的审批流程所面临的行政风险和负担也将大为减少。

当然纳斯达克对于区块链技术的应用和还未成熟,其区块链战略负责人认为较大规模的产品开发会在2017年,不过也足以看出区块链技术在证券行业的巨大潜力。

2.3 银行业――以R3CEV为例

近来R3可谓是风光无限,这家位于纽约的金融技术创业公司,专注于研究基于区块链的金融技术解决方案,已经建立了一个由40多家国际银行机构组成的团体,目的是为了建立一种定制的基于以太坊的跨境区块链解决方案。R3联盟目前的成员已经包括的金融机构有:花旗银行、美国银行、高盛集团、摩根大通、瑞银集团、摩根史坦利投资公司,还有许多其他公司。

R3CEV目前正在研究至少8种不同的概念验证(PoCs),包括系统互操作性、支付、结算、贸易金融、企业债券、回购、互换和保险。这些概念验证将被用于分布式账本,有助于大范围简化交易程序并使交易监管更加容易。与传统支付体系相比,区块链支付清算为交易双方直接进行,不涉及中间机构,即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。如果基于区块链技术构建一套通用的分布式银行间金融交易协议,为用户提供跨境、任意币种实时支付清算服务,则跨境支付将会变得便捷和成本低廉。SWIFT作为全球数万家银行的通信平台,已经被新兴崛起的区块链技术所威胁。不过R3大多数的技术开发还在试验阶段,是否会带来颠覆性的突破还并不能确定。

3 区块链技术面临的挑战

3.1 安全问题

一是区块链网络的安全性是建立在大量可信的计算节点基础上的,在发展大量可信节点之前确保不被攻击是其发展面临的一大挑战。二是合作方的信任问题,如果将区块链技术应用于一个新的领域,如小额跨行转账,即使几家银行合作建立私有区块链,也存在合作组织之间的信任问题。三是驱动大量公共计算资源参与问题,如果参与计算的节点数太少,将面临51%的节点很容易被攻克的问题。

除了网络安全,用户端的安全问题也不可忽视。以比特币为例,尽管比特币网络从未被破坏,但比特币钱包和比特币交易所被攻击的情况却屡见不鲜,最著名要数曾经最大的比特币交易所Mt.Gox破产事件。原因是比特币钱包的私钥是存储在计算机中的,与银行网银系统没有USBKey之前的软证书存储在本地一样,极易被黑客攻击窃取,即便将私钥存储于类似USBKey的硬件中,在本地也存在生成和传输的环节,所以如何保障用户的私钥安全将会是区块链技术急需攻克的一个技术难题。

3.2 监管问题

目前监管部门对于区块链的应用态度尚不明确,由于监管部门对区块链技术缺乏充分的认识和预期,法律和制度建立可能会滞后,从而导致与区块链相关的经济活动缺乏必要的制度规范和法律保护,无形中增大了市场主体的风险。

3.3 容量和时效性问题

比特币网络是目前最大的区块链网络,日均交易笔数约20万笔,总账容量50GB,其规模只相当于银行间转账交易的一个零头,在尚未经历大规模广播风暴的情况下,已经出现交易确认速度越来越缓慢的情况,大量未确认交易的堆积导致下一笔交易可能要10个小时以上才能确认。

此外,比特币钱包使用前要先下载总账,使用普通计算机下载需要几天时间。如果将比特币模式应用于金融领域或者其他大交易量的领域,系统压力和带宽占用将会耗费极大的资源。

3.4 区块链技术缺乏统一的标准

区块链技术下存在很多不同的体系,最著名的有区块链联盟R3、全球贸易分布式账本联盟PTDL、中关村区块链产业联盟等。关于建立区块链共同标准的问题,业内也正在努力解决。2016年4月,国际标准化组织(ISO)收到正式请求,为区块链和数字分布式账簿技术开拓一个新的ISO标准。

4 区块链技术的前景

虽然区块链技术还不够稳定,但也无法忽视其带来的革命性变化,究其根源,区块链技术是中心化平台的克星,带来了分布式清算机制的拓展,进而可能推动分布式金融交易创新。它的拥趸者正在尝试利用这项新技术重构信用形成机制等金融基础设施,从而更深刻地影响和改变金融交易过程。

世界经济论坛创始人克劳斯・施瓦布指出,自蒸汽机、电和计算机发明以来,我们又迎来了第四次工业革命――数字革命,而区块链技术就是第四次工业革命的成果。这是一项颠覆性的技术,银行业都为此兴奋不已。

5 结 论

区块链技术虽不成熟,但已经引起了金融领域的广泛关注,其中不乏顶级金融机构和央行。对于区块链的开发利用可以说才刚刚开始,业内的标准和规范也需要进行统一,不过可以肯定的是区块链技术的出现已经开始向原有秩序发起挑战,机遇与风险并存,期待区块链进一步的突破。

参考文献:

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区块链技术的特性范文6

关键词:区块链;军事物流;分布式;区块;非对称加密

作者简介:于明媛(1955-),女,天津人,武警后勤学院硕士研究生,研究方向:应用经济学。

自2008年提出“比特币”概念[1]后,以比特币为代表的数字加密货币体系开始进入金融领域,作为比特币交易的底层技术区块链也随之兴起。近年来,区块链的研究不断深入,其应用发展也体现出多元化的特征,很多专家学者认为区块链技术是一个极具潜力的颠覆性技术。而“天生”拥有数据分布存储、信息追根溯源、运行安全可靠特性的区块链技术,必将在军事物流领域大展拳脚。

1区块链技术的原理及概念

建立网络的主要目的就是参与人员互相协作并共享资源,而如何配置不同的设备来共享资源很大程度上要依赖于网络的功能和设计,根据信息资源在空间分布结构的不同,大体上可以分为两种架构模式,即集中式系统和分布式系统[2]。图1展示了这两种架构模式的对比。

信息资源体现为空间上集中配置的系统为集中式系统。简言之,就是一个主机带多个终端,终端通过网络连接到主机。终端没有数据处理能力,仅负责数据的录入和输出。而运算、存储、处理等全部在主机上进行。集中式系统主要流行于20世纪,目前,在日常生活中常用的银行自动提款机(ATM)便是这种集中式系统。而在分布式系统中有许多台不同的机器,每台主机都有自己的数据库、中央处理器、终端等,任意两台计算机都可以通过通信来交换信息。它们在空间位置上可以随意分布,多台计算机之间没有主、从之分,但在逻辑上属于同一系统,若干计算机可以互相协作来完成一个共同的任务。

区块链便是一种分布式系统,不仅可以将数据存储在所有参与记录的节点中,还可以由系统参与者集体记录、共同进行维护。区块链技术中的数据可以通过电子记录而被永久储存下来,“区块”就是存放电子记录的文件。区块生成时间段内的所有交易数据被完整的记录在区块中,实际上区块就是交易信息的大集合,其大体分为区块头和区块体两部分。区块头用于链接前面的块并为区块链数据库提供完整性的保证,区块体则包含了经过验证的、块创建过程中发生价值交换的所有记录。区块链通常不直接保存原始数据,而是保存其哈希函数值,即将原始数据编码为特定长度的由数字和字母组成的字符串后记入区块链。时间戳赋予区块链时间维度,每个节点都会通过加盖时间戳的方式把交易信息的写入时间记录在区块中,各区块最终按照时间戳的时间顺序连接成一条主链,这便形成了区块链。

为了保证参与者的信息安全,区块链技术采用加密算法。在加密过程中使用的公钥是透明的、全网可见的,所有人都可以用公钥来加密一段信息;而在解密过程中使用的私钥只有信息拥有者才知道,被加密的信息同样只有拥有相应私钥的人才能够解密(见图3)。因此,整个链上的交易信息是公开可见的,但是参与者的信息是被保护起来的,没有经过授权则无法对其信息进行访问。

基于对区块链的原理分析,可以认为区块链技术是利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用块链式数据结构存储数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全的一种全新的分布式架构与计算方式。

2区块链技术的特点

2.1数据分布存储

在区块链技术中,数据内容通过分布式记账得以确定,盖上时间戳后生成了区块数据,价值交换的信息通过分布式传播发送给各个节点并实时更新及实现了数据的分布存储。即使部分节点损坏也不会影响整个数据库的数据记录与信息更新,系统具有稳健性。

2.2信息追根溯源

如图2所示,区块链中的每一笔交易信息与相邻2个区块串联,区块数据结构存储了所有历史数据,其链式结构和相关技术决定了区块链上的数据只能被汲取、新增,而无法删除、修改,因此通过区块链可以实现对任何一笔交易追根溯源。

2.3运行安全可靠

在区块链中,一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,而非对称加密使篡改的难度和成本大大提高,因此区块链的数据拥有极高的安全性和可靠性。

3区块链技术的军事物流应用

如今,区块链的应用已经从金融领域延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。而“天生”拥有数据分布存储、信息追根溯源、运行安全可靠特性的区块链技术,在军事物流领域也拥有着广阔的前景。

3.1打造可视物流,实施精确保障

随着军事变革的推进,军事物流的发展和建设将面临新的更加复杂多样的要求。而要做好物流保障工作,就必须紧跟时代步伐,利用先进的智慧手段和管理理念,构建新型军事智慧物流体系,打造实时可视物流。

当前部队在执行处突任务时,供需矛盾相对突出,特别是在遂行重大自然灾害救援任务中,需求难以预测,易发生前方物资堆积成山、后方物资持续供应或部分品种断供缺供的现象,这即是“资源迷雾”问题导致的保障效益低下。而区块链技术具有信息分布存储、不可篡改等特性,利用区块链技术可以建立“虚拟仓库”,实现对每个仓库的物资品种、数量、质量等信息的精准掌握;同时可以及时获取物资保障中的途中运输、定点储存、装卸搬运、流通加工等环节的信息,使对军事行动中物流运作的全过程实施动态监控成为可能;以区块链技术为支撑,可以实现物流与信息流的双轨并行,有利于及时了解战场需求,实现科学、动态、精细系统协调,提高精确保障能力。

3.2构建信息平台,确保信息安全

物流信息平台是军事物流体系的核心,因此必须将信息安全上升到战略高度来加以重视。当前,部队在网络技术和信息技术两方面的发展程度都很慢,且存在大量技术漏洞,较易发生失泄密问题。国内外敌对势力容易利用网络和技术漏洞窃取军事秘密,破坏部队建设。而拥有信息完整性特性的区块链技术,能实现数据存储和数据加密的有机结合,并保护高度敏感数据,在一定程度上有助于提升军事物流信息的安全性。

在平时状态下,军事物流信息存储在网络系统内,很容易被搜集而造成泄密,且在传输过程中由于要经过许多难以查证的节点,在任何节点均可能被读取或恶意修改,信息可靠性较低。区块链技术可以实现对信息追根溯源,使进入区块链的信息不可篡改,可以有效提升军事物流信息在网络中传输的可靠性;同时利用非对称加密,使涉密信息在网络中的传输更具安全性。在战时状态下,传统的物流指挥机构过度依赖于指挥中心,一旦指挥中心受到攻击或出现故障,将使指挥体系处于瘫痪状态,在一定程度上加大了风险。区块链拥有去中心化的特性,将其应用到军事物流平台建设,将使物流指挥系统更加稳健,并提升战时抗毁伤能力。目前,美国国防部高级研究计划局(DAPPA)正通过区块链技术创造一个安全的物流信息平台,研究区块链能否在保护高度敏感数据上提供帮助,并研究其在军用卫星、核武器中的应用潜力,试图创造出一个更加安全的信息平台。

3.3促进军民融合,共享军地资源