區(qū)塊鏈研究綜述

王元地，李 粒，胡 諜

區(qū)塊鏈(Block Chain)自2013年來(lái)逐漸獲得國(guó)內(nèi)外實(shí)業(yè)界的廣泛關(guān)注，2015年迎來(lái)了井噴式的發(fā)展，以區(qū)塊鏈技術(shù)為關(guān)鍵詞的檢索記錄持續(xù)高居榜首。因此，2015年被稱為區(qū)塊鏈元年*馬昂，潘曉，吳雷,等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J].信息安全研究,2017(11):968-980.，隨后迅速進(jìn)入了政府部門和學(xué)術(shù)界的視線。2016年1月20日中國(guó)人民銀行數(shù)字貨幣研討會(huì)在北京召開，會(huì)議要求進(jìn)一步明確央行發(fā)行數(shù)字貨幣的戰(zhàn)略目標(biāo)，做好關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研究數(shù)字貨幣的多場(chǎng)景應(yīng)用，爭(zhēng)取早日推出央行發(fā)行的數(shù)字貨幣*中國(guó)人民銀行. 中國(guó)人民銀行數(shù)字貨幣研討會(huì)在京召開[EB/OL].http:∥www.pbc.gov.cn/goutongjiaoliu/113456/113469/3008070/index.html.。同年12月，央行數(shù)字貨幣研究所正式成立*閆斌.關(guān)于《央行法定數(shù)字貨幣研究取得階段性成果》[EB/OL].http:∥www.eeo.com.cn/2017/0105/295992.shtml.。與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》首次將區(qū)塊鏈技術(shù)納入其中*中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院.國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃的通知[EB/OL].http:∥www.gov.cn/zhengce/content/2016-12/27/content_5153411.html.。2017年中國(guó)工業(yè)和信息化部已經(jīng)成立了“可信區(qū)塊鏈開放實(shí)驗(yàn)室”的研究機(jī)構(gòu)，以支持區(qū)塊鏈技術(shù)在中國(guó)的持續(xù)發(fā)展。2018年2月26日《人民日?qǐng)?bào)》17版“經(jīng)濟(jì)周刊”用《三問區(qū)塊鏈》《做數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)跑者》和《抓住區(qū)塊鏈這個(gè)機(jī)遇》三篇文章整版報(bào)道了區(qū)塊鏈。同時(shí)，學(xué)術(shù)界對(duì)區(qū)塊鏈的關(guān)注也與日俱增。2015年，曹磊發(fā)表在《首席財(cái)務(wù)官》上的《區(qū)塊鏈: 金融的另一種可能》一文成為國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈學(xué)術(shù)研究的開端*曹磊.區(qū)塊鏈:金融的另一種可能[J].首席財(cái)務(wù)官,2015(24):12-13.。此后，我國(guó)區(qū)塊鏈研究論文數(shù)量呈井噴式增長(zhǎng)，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。以“區(qū)塊鏈”為主題在知網(wǎng)中進(jìn)行搜索，2015至2018年依次出現(xiàn)35篇、988篇、2201篇、653篇文章。但總的來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外的區(qū)塊鏈研究仍處在起步階段，現(xiàn)有的研究大多集中在一些簡(jiǎn)單的概念性問題，對(duì)區(qū)塊鏈尚未形成一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)知體系，學(xué)術(shù)研究也有待進(jìn)一步展開?；诖耍疚臄M從區(qū)塊鏈的概念、交易流程、基礎(chǔ)架構(gòu)、優(yōu)勢(shì)及問題、理論來(lái)源、技術(shù)支撐、發(fā)展及應(yīng)用等多個(gè)角度對(duì)已有研究進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，形成一個(gè)區(qū)塊鏈的整體認(rèn)知框架，希冀對(duì)相關(guān)研究提供有益的參考和借鑒。

一、 區(qū)塊鏈的概念、交易流程及基礎(chǔ)架構(gòu)

全面理解區(qū)塊鏈?zhǔn)紫纫羁陶J(rèn)識(shí)到區(qū)塊鏈的概念、交易流程以及基礎(chǔ)架構(gòu)。下面將從這三個(gè)角度綜合現(xiàn)有研究對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行詳細(xì)闡述。

(一) 區(qū)塊鏈的概念

作為比特幣底層支撐技術(shù)之一的區(qū)塊鏈概念源于2008年中本聰(Satoshi Nakamoto)在比特幣論壇發(fā)表的一篇奠基性論文《Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system》，即《比特幣: 一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》*Satoshi N.Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system[J].Consulted,2008:1-30.。此后，不同的學(xué)者基于不同的學(xué)科背景或視角對(duì)區(qū)塊鏈的概念進(jìn)行了闡述。但就現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)區(qū)塊鏈的多種解釋來(lái)看，目前尚未形成統(tǒng)一、公認(rèn)的區(qū)塊鏈定義。主要的定義集中在以下幾個(gè)視角：

第一，從數(shù)據(jù)視角看，一些學(xué)者認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比如，鄒均等指出，區(qū)塊鏈即由區(qū)塊組成的鏈，區(qū)塊是一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)單元，把數(shù)據(jù)區(qū)塊按時(shí)間順序連接組成的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)*鄒均，張海寧.區(qū)塊鏈技術(shù)指南[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.。另一些學(xué)者則認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，美國(guó)學(xué)者M(jìn)elanie Swan 在其著作《區(qū)塊鏈: 新經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖及導(dǎo)讀》中指出區(qū)塊鏈技術(shù)是一種公開透明的、去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)*Melanie S.Blockchain: Blueprint for a new economy[M].O'Reilly Media,Inc.,2015.。國(guó)內(nèi)學(xué)者梅海濤等認(rèn)為，區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種去掉了刪除和更新操作的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)*梅海濤，劉潔.區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、存在問題和政策建議[J].電信科學(xué),2016(11):134-138.。董慧等認(rèn)為，區(qū)塊鏈的本質(zhì)就是兼具去中心化、安全、可信等特點(diǎn)的，分布式記錄著全部交易信息的數(shù)據(jù)庫(kù)*董慧，張成巖，嚴(yán)斌峰.區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用研究與展望[J].互聯(lián)網(wǎng)天地, 2016(11):14-19.。秦誼認(rèn)為，區(qū)塊鏈可以被理解為一個(gè)基于計(jì)算機(jī)程序的公開的總賬數(shù)據(jù)庫(kù)*秦誼.區(qū)塊鏈沖擊全球金融業(yè)[J].當(dāng)代金融家,2016(2):43-46.。孫國(guó)茂也認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)是一種分布式的可靠數(shù)據(jù)庫(kù)*孫國(guó)茂.區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)特征及在證券業(yè)的應(yīng)用[N].上海證券報(bào),2017(8):1.。而林小馳等在其研究綜述中則較為全面地指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N把區(qū)塊以鏈的方式組合在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有去中心化、按時(shí)序記錄數(shù)據(jù)、集體維護(hù)、可編程和安全可信等特點(diǎn)。同時(shí)，也指出區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N幾乎不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)或稱為分布式共享總賬。他們還認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化、去信任的集體維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)*林小馳，胡葉倩雯.關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究綜述[J].金融市場(chǎng)研究,2016(2):97-109.。因此，從數(shù)據(jù)的角度來(lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，更是一種數(shù)據(jù)技術(shù)。

第二，從記賬視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式記賬技術(shù)或賬本系統(tǒng)。例如，張銳認(rèn)為，作為比特幣底層技術(shù)的區(qū)塊鏈,實(shí)際上就是一種分布式記賬技術(shù)，即區(qū)塊鏈就是一個(gè)賬本，而區(qū)塊就是賬本的每一頁(yè)，區(qū)塊上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)就是記賬之人*張銳.基于區(qū)塊鏈的傳統(tǒng)金融變革與創(chuàng)新(下)[J].求知,2016(10):18-23.。何蒲等也將區(qū)塊鏈比作由一個(gè)個(gè)不可修改的區(qū)塊組成的，從首頁(yè)依次“鏈接”至下一頁(yè)的電子賬簿，每個(gè)區(qū)塊都記錄著發(fā)生在相應(yīng)時(shí)段的全部交易數(shù)據(jù)*何蒲，于戈，張巖峰,等.區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用前瞻綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2017(4):1-7.。同時(shí)，尹冠喬指出區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種基于非對(duì)稱加密算法的分布式賬本技術(shù)*尹冠喬. 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其潛在問題文獻(xiàn)綜述[J].時(shí)代金融,2017(6):299-301.。張健認(rèn)為區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種去中心化的記賬系統(tǒng)，是一個(gè)由信用記錄以及信用記錄的清算構(gòu)成的體系*張健. 區(qū)塊鏈[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2017.。

第三，從協(xié)議視角看，區(qū)塊鏈本質(zhì)是一種類似于HTTP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。在美國(guó)著名雜志《The Economist》上發(fā)表的文章《The promise of the blockchain: The trust machine》里，認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N可以在無(wú)第三方監(jiān)督的狀態(tài)下建立彼此信任的技術(shù)手段，從而可作為第二代互聯(lián)網(wǎng)“價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)協(xié)議，其地位可比目前的HTTP協(xié)議*Economist.The promise of the blockchain:The trust machine[J].The Economist,2016:1-6.。而國(guó)內(nèi)學(xué)者林小馳等也明確指出區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)際上是互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)的一種技術(shù)，類似于互聯(lián)網(wǎng)上的一項(xiàng)應(yīng)用協(xié)議，其本質(zhì)是一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，而且區(qū)塊鏈技術(shù)所達(dá)成的協(xié)議與這兩種協(xié)議類似*林小馳，胡葉倩雯.關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究綜述[J].金融市場(chǎng)研究,2016(2):97-109.。此外，陳龍強(qiáng)也指出區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)是能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)值傳遞的新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議*陳龍強(qiáng). 區(qū)塊鏈技術(shù):數(shù)字化時(shí)代的戰(zhàn)略選擇[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2016(6):56-58.。

第四，從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)滿足共享經(jīng)濟(jì)的價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)*馬昂，潘曉，吳雷,等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J].信息安全研究,2017(11):968-980.。于博認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷成熟，將帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)由信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變，而共享經(jīng)濟(jì)正是基于價(jià)值的經(jīng)濟(jì)新模式*于博. 區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)造共享經(jīng)濟(jì)模式新變革[J].理論探討,2017(2):103-107.。邵奇峰等也認(rèn)為，區(qū)塊鏈在互不了解的交易雙方間建立了可靠的信任，去中心化地實(shí)現(xiàn)了可信的價(jià)值傳輸，因此區(qū)塊鏈被稱為價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)*邵奇峰，金澈清，張召,等.區(qū)塊鏈技術(shù):架構(gòu)及進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2017(40):1-20.。

第五，從技術(shù)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N技術(shù)方案或一種由多種技術(shù)組合集成的新技術(shù)。例如，穆啟國(guó)指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)侵竿ㄟ^(guò)去中心化和去信任的方式共同維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案*穆啟國(guó).區(qū)塊鏈技術(shù)調(diào)研報(bào)告之一:具有顛覆所有行業(yè)的可能性——區(qū)塊鏈技術(shù)解析和應(yīng)用場(chǎng)景暢想[J].川財(cái)研究,2016(6):23-40.。諶麟艷認(rèn)為，區(qū)塊鏈就是一種不依賴第三方、通過(guò)自身分布式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、驗(yàn)證、傳遞和交流的一種技術(shù)方案*諶麒艷.區(qū)塊鏈:金融業(yè)即將面臨的一場(chǎng)革命?[J].銀行家,2016(7):14-16.。董慧等指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N融合數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科知識(shí)而形成的新技術(shù)，相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括：時(shí)間戳服務(wù)、共識(shí)機(jī)制、非對(duì)稱加密技術(shù)等*董慧，張成巖，嚴(yán)斌峰.區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用研究與展望[J].互聯(lián)網(wǎng)天地, 2016(11):14-19.。顏擁也認(rèn)為，區(qū)塊鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)安全散列算法、非對(duì)稱加密等密碼學(xué)原理、共識(shí)機(jī)制等一系列技術(shù)巧妙配合所形成的技術(shù)集合*顏擁，趙俊華，文福拴,等.能源系統(tǒng)中的區(qū)塊鏈:概念、應(yīng)用與展望[J].電力建設(shè),2017(2):12-20.。

此外，學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域?qū)^(qū)塊鏈的概念還有一些較為綜合的闡述。例如，國(guó)外學(xué)者Decker等早在2013年就指出，區(qū)塊鏈衍生于比特幣的分布式技術(shù)，是一種基于比特幣協(xié)議、由不同節(jié)點(diǎn)共同參與的開放式賬簿系統(tǒng)，是海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、去中心化終端傳輸以及隱秘密碼學(xué)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式*Christian D，Roger W. Information propagation in the bitcoin network[C]∥IEEE Thirteenth International Conference on Peer-To-Peer Computing IEEE,2013:1-10.。而在我國(guó)工信部發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(2016)》中，區(qū)塊鏈被定位為分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式，是一種去中心化、去信任的基礎(chǔ)構(gòu)架與分布式計(jì)算范式*周平，杜宇，李斌,等.中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(2016)[M].北京:工業(yè)和信息化部,2016.。

綜上所述，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N計(jì)算機(jī)技術(shù)在價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的創(chuàng)新應(yīng)用模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)、密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)整合集成的結(jié)果，具有去中心化、去信任化、集體維護(hù)、不可篡改等特點(diǎn)。雖然不同的角度對(duì)區(qū)塊鏈有不同的理解，但單一的視角不能完全解讀區(qū)塊鏈，因此我們需要一個(gè)綜合的、全面的概念對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行定義(如圖1所示)。

圖1 區(qū)塊鏈的概念

(二) 區(qū)塊鏈的交易流程

區(qū)塊鏈主要經(jīng)歷流程：“新交易創(chuàng)建—通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)傳播—交易驗(yàn)證—驗(yàn)證結(jié)果通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)傳播—交易寫入賬本”，即從生成到在網(wǎng)絡(luò)中傳播，再到通過(guò)工作量證明、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證，最終記錄到區(qū)塊鏈*張健.區(qū)塊鏈[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.，具體如圖2所示。區(qū)塊鏈的交易流程如下：第一，創(chuàng)建新交易，制作交易單；第二，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將新的數(shù)據(jù)記錄向全網(wǎng)進(jìn)行廣播；第三，接受節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和檢驗(yàn)；第四，全網(wǎng)所有接受節(jié)點(diǎn)對(duì)區(qū)塊執(zhí)行共識(shí)算法；第五，區(qū)塊通過(guò)共識(shí)算法過(guò)程后被正式納入?yún)^(qū)塊鏈中儲(chǔ)存。以比特幣為例，區(qū)塊鏈的交易流程主要為五大步驟*馬昂，潘曉，吳雷,等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J].信息安全研究,2017(11):968-980.：第一步，所有者A利用他的私鑰對(duì)前一次交易(比特貨來(lái)源)和下一位所有者B簽署一個(gè)數(shù)字簽名，并將這個(gè)簽名附加在這枚貨幣的末尾，制作出交易單,此時(shí)B是以公鑰作為接收方地址；第二步，A將交易單廣播至全網(wǎng)，比特幣就發(fā)送給了B，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將收到交易信息納入一個(gè)區(qū)塊中；第三步，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)解一道數(shù)學(xué)難題，從而去獲得創(chuàng)建新區(qū)塊的權(quán)利，并爭(zhēng)取得到比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)(新比特幣會(huì)在此過(guò)程中產(chǎn)生)；第四步，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到解時(shí)，它就向全國(guó)廣播該區(qū)塊記錄的所有蓋時(shí)間戳交易，并由全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)核對(duì)；第五步，全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)核對(duì)該區(qū)塊記賬的正確性，沒有錯(cuò)誤后他們將在該合法區(qū)塊之后競(jìng)爭(zhēng)下一個(gè)區(qū)塊，這樣就形成了一個(gè)合法記賬區(qū)塊鏈。

(三) 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)

一般來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)由六個(gè)層次組成——數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層、應(yīng)用層*袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2016(4):481-494.，具體如圖3所示。它們相互獨(dú)立，但又不可分割。第一，數(shù)據(jù)層包含數(shù)據(jù)區(qū)塊和相關(guān)的非對(duì)稱加密和時(shí)間戳等技術(shù)，主要目的是達(dá)到數(shù)據(jù)的去中心分布式儲(chǔ)存、校驗(yàn)區(qū)塊數(shù)據(jù)的存在性和完整性、保證數(shù)據(jù)的可追溯以及不可篡改性；第二，網(wǎng)絡(luò)層則包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、搭建了交易通道、制定了節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則*張健. 區(qū)塊鏈[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2017.；第三，共識(shí)層包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識(shí)算法，主要有工作量證明機(jī)制(PoW共識(shí)機(jī)制)、權(quán)益證明機(jī)制(PoS共識(shí)機(jī)制)、授權(quán)股份證明機(jī)制(DPoS共識(shí)機(jī)制)等，能夠在決策權(quán)高度分散的去中心化系統(tǒng)中使得各節(jié)點(diǎn)高效地針對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)，這是區(qū)塊鏈核心技術(shù)之一*顏擁，趙俊華，文福拴,等.能源系統(tǒng)中的區(qū)塊鏈:概念、應(yīng)用與展望[J].電力建設(shè),2017(2):12-20.；第四，激勵(lì)層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來(lái)，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制，例如比特幣中的區(qū)塊鏈采用了“挖礦”機(jī)制，激勵(lì)參與者不斷提供算力來(lái)獲得獎(jiǎng)勵(lì)；第五，合約層主要包括各類腳本、算法和智能合約，是建立在區(qū)塊鏈虛擬機(jī)之上的商業(yè)邏輯和算法，是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)靈活編程和操作數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)；第六，應(yīng)用層則是區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例，主要包括可編程貨幣、可編程金融和可編程社會(huì)，在該架構(gòu)中，基于時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制、基于共識(shí)算力的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和靈活可編程的智能合約區(qū)塊鏈技術(shù)最具代表性的創(chuàng)新點(diǎn)*袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2016(4):481-494.。

圖3 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)

二、 區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)及問題

任何一種能夠獲得高度關(guān)注的、廣泛應(yīng)用的、對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的新技術(shù)，必然有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然，也會(huì)存在一些問題。在綜合諸多研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文歸納總結(jié)了區(qū)塊鏈的主要優(yōu)勢(shì)和存在的問題，并進(jìn)行具體闡述，如圖4所示。

圖4 區(qū)塊鏈的主要優(yōu)勢(shì)及存在的問題

區(qū)塊鏈具有去中心化、去信任化、可追溯性、集體維護(hù)性、安全性和不可篡改性、開放性、匿名性等主要優(yōu)勢(shì)。第一，去中心化是核心優(yōu)勢(shì)。去中心化即去中心化的分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)中心化硬件或機(jī)構(gòu)，沒有中心核心系統(tǒng)，在現(xiàn)實(shí)中節(jié)約大量的中介成本，這也是區(qū)塊鏈得以廣泛應(yīng)用的最重要的原因之一*王發(fā)明，朱美娟.國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈研究熱點(diǎn)的文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].情報(bào)雜志,2017(12):69-74.。第二，去信任化。其實(shí)質(zhì)是指該系統(tǒng)將以往的“信任人”轉(zhuǎn)換為“信任機(jī)器”，即區(qū)塊鏈用技術(shù)規(guī)則加持信用，實(shí)現(xiàn)的信任不源于第三方的背書而是所有參與者對(duì)共識(shí)機(jī)制的認(rèn)同，因此區(qū)塊鏈改變了以往的契約和信任機(jī)制，實(shí)現(xiàn)可信任價(jià)值的交換，將大大減少契約中的失信行為*張銳.基于區(qū)塊鏈的傳統(tǒng)金融變革與創(chuàng)新(下)[J].求知,2016(10):18-23.。第三，可追溯性。即區(qū)塊鏈采用了時(shí)間戳技術(shù)，給數(shù)據(jù)增加時(shí)間維度，記錄交易的先后順序，使得數(shù)據(jù)具有可追溯性，便于監(jiān)管和追蹤*林小馳，胡葉倩雯.關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究綜述[J].金融市場(chǎng)研究,2016(2):97-109.。第四，集體維護(hù)性。指系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)由所有具有維護(hù)功能的參與節(jié)點(diǎn)集體維護(hù)，任何人都可以參與，同時(shí)任一節(jié)點(diǎn)的過(guò)失也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行*馬昂，潘曉，吳雷等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J].信息安全研究,2017(11):968-980.。第五，安全性。其表現(xiàn)在多方面:首先，非對(duì)稱加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保證數(shù)據(jù)的安全性；其次，共識(shí)算法形成的強(qiáng)大算力來(lái)抵御外部攻擊保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改和不可偽造；最后，時(shí)間戳技術(shù)保證數(shù)據(jù)可追溯和完整性及不可篡改等*王發(fā)明，朱美娟.國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈研究熱點(diǎn)的文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].情報(bào)雜志,2017(12):69-74.。第六，開放性。即區(qū)塊鏈系統(tǒng)是開放的，除了賬戶和交易各方的私密信息外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人開放，可以通過(guò)公開接口查詢數(shù)據(jù)記錄，保證信息高度透明。第七，匿名性。即節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間無(wú)需公開身份，信息傳遞可以匿名進(jìn)行，極大保護(hù)了用戶的隱私*林小馳，胡葉倩雯.關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究綜述[J].金融市場(chǎng)研究,2016(2):97-109.。因此，區(qū)塊鏈的眾多優(yōu)勢(shì)使其受到各個(gè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和應(yīng)用，并有望成為繼蒸汽機(jī)、電力、信息、互聯(lián)網(wǎng)科技后又一項(xiàng)改變?nèi)祟惿鐣?huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的技術(shù)。

區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，也會(huì)存在一系列的問題，如新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)、“三元悖論”、安全問題、資源浪費(fèi)問題、數(shù)據(jù)庫(kù)空間存儲(chǔ)問題、效率問題、處理大規(guī)模交易時(shí)的抗壓能力問題、交易延遲問題、存在中心化現(xiàn)象問題、智能合約的責(zé)任主體缺失問題以及法律和監(jiān)管不完善等*Jesse Y，Deokyoon K，Choi S.Where is current research on blockchain technology? A systematic review[J].Plos One,2016(10):e0163477.。以下內(nèi)容對(duì)這些問題進(jìn)行依次闡述。

第一，新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)問題。區(qū)塊鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)庫(kù)、密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)整合集成的結(jié)果，是一種組合集成的新興技術(shù)。因此，技術(shù)開發(fā)難度大，投入成本高。而且，區(qū)塊鏈正值初級(jí)階段，技術(shù)和應(yīng)用均不成熟，這些不確定性都是現(xiàn)階段面臨的高風(fēng)險(xiǎn)問題*諶麒艷.區(qū)塊鏈:金融業(yè)即將面臨的一場(chǎng)革命?[J].銀行家,2016(7):14-16.。

第二，“三元悖論”問題。即區(qū)塊鏈像傳統(tǒng)貨幣銀行學(xué)存在“不可能三角”現(xiàn)象，區(qū)塊鏈也無(wú)法同時(shí)滿足“去中心化”“高效低耗”與“安全”這三個(gè)要求。因此，區(qū)塊鏈若對(duì)某個(gè)要求進(jìn)行妥協(xié)，可能會(huì)更符合實(shí)際，更容易進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域*陳一稀.區(qū)塊鏈技術(shù)的“不可能三角”及需要注意的問題研究[J].浙江金融,2016(2):17-20.*楊濤.區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展數(shù)字貨幣的研究綜述[J].時(shí)代金融,2017(11):305-307.。

第三，安全問題。區(qū)塊鏈的安全問題主要體現(xiàn)在 “51%攻擊”問題、對(duì)非對(duì)稱加密機(jī)制的擔(dān)憂等。理論上，任一擁有51%及以上算力的節(jié)點(diǎn)都具有操縱整個(gè)區(qū)塊鏈的能力。雖然實(shí)際系統(tǒng)中為掌握全網(wǎng)51% 算力所需的成本投入遠(yuǎn)超成功實(shí)施攻擊后的收益，但51%攻擊的安全性威脅始終存在*Buterin V.A next-generation smart contract and decentralized application platform[J].Etherum,2014(1):1-36.*Alireza B，Joo S S.Trend of centralization in Bitcoin's distributed network[C]∥leee/acis International Conference on Software Engineering,Artificial Intelligence,Networking and Parallel/Distributed Computing.IEEE,2015:1-6.。同時(shí)，隨著數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，非對(duì)稱加密技術(shù)可能越來(lái)越不能保證絕對(duì)的安全*陳一稀.區(qū)塊鏈技術(shù)的“不可能三角”及需要注意的問題研究[J].浙江金融,2016(2):17-20.。此外，目前區(qū)塊鏈系統(tǒng)無(wú)法追蹤丟失的私鑰，即該系統(tǒng)無(wú)法確保用戶的身份信息不被盜用*沈鑫，裴慶祺，劉雪峰.區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào),2016(11):11-20.。

第四，資源浪費(fèi)問題。重復(fù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)會(huì)造成嚴(yán)重的存儲(chǔ)資源浪費(fèi)、過(guò)高的電能耗費(fèi)，相對(duì)中心結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有明顯的算力資源浪費(fèi)等*駱慧勇.區(qū)塊鏈技術(shù)原理與應(yīng)用價(jià)值[J].金融縱橫,2016(7):33-37.。比如，對(duì)于比特幣一年的耗電量，外媒Digiconomist公布了一個(gè)天文數(shù)字——300億度電，占全球耗電量的0.13%，超過(guò)數(shù)十個(gè)國(guó)家的全國(guó)年用電量。

第五，數(shù)據(jù)庫(kù)空間存儲(chǔ)問題,即區(qū)塊膨脹帶來(lái)的存儲(chǔ)空間容量要求。區(qū)塊鏈要求系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存一份數(shù)據(jù)備份，日益增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)存儲(chǔ)空間的要求不斷提升，這是制約區(qū)塊鏈發(fā)展的關(guān)鍵問題*袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2016(4):481-494.。以比特幣為例，完全同步自創(chuàng)世區(qū)塊至今的區(qū)塊數(shù)據(jù)需要約60GB存儲(chǔ)空間。

第六，效率問題。區(qū)塊鏈的交易速率由于受到工作量證明機(jī)制的限制無(wú)法與目前支付系統(tǒng)的高效率同步。比如，以目前最成熟的區(qū)塊鏈應(yīng)用——比特幣為例，目前每秒僅能處理7 筆交易，這極大地限制了區(qū)塊鏈在大多數(shù)金融系統(tǒng)高頻交易場(chǎng)景中的應(yīng)用*梅海濤，劉潔.區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、存在問題和政策建議[J].電信科學(xué),2016(11):134-138.。

第七，處理大規(guī)模交易時(shí)的抗壓能力問題。目前區(qū)塊鏈還未真正處理過(guò)大規(guī)模的交易問題，極大的數(shù)據(jù)空間要求、較低的交易效率、交易延遲等問題都限制了區(qū)塊鏈在大規(guī)模交易環(huán)境下的應(yīng)用*Andreas M A.Mastering bitcoin:unlocking digital crypto-currencies[M].O'Reilly Media, Inc.,2014.。

第八，交易延遲問題。P2P網(wǎng)絡(luò)的天然缺陷以及交易的確認(rèn)需要全網(wǎng)客戶端參與，使其具有較高的交易延遲性。以目前區(qū)塊鏈應(yīng)用最成熟的比特幣為例，交易確認(rèn)存在至少10分鐘的延遲時(shí)間*沈鑫，裴慶祺，劉雪峰.區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào),2016(11):11-20.。

第九，存在中心化現(xiàn)象問題。目前，區(qū)塊鏈并達(dá)到完全的“去中心”，實(shí)際上更多的是一種多中心或者弱中心。比如，比特幣雖然實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行時(shí)的“去中心”，但是比特幣區(qū)塊鏈的實(shí)際控制權(quán)掌握在少數(shù)程序員手中，其“中心化”的過(guò)程從運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)換到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)。此外，算力資源也已經(jīng)有了中心化的發(fā)展趨勢(shì)*楊濤.區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展數(shù)字貨幣的研究綜述[J].時(shí)代金融,2017(11):305-307.。

第十，智能合約的責(zé)任主體缺失問題。區(qū)塊鏈智能合約的簽訂主體往往是虛擬賬戶而非自然人，由此會(huì)產(chǎn)生合同授權(quán)、違約責(zé)任方的追責(zé)等一系列倫理問題*張寧，王毅，康重慶,等.能源互聯(lián)網(wǎng)中的區(qū)塊鏈技術(shù):研究框架與典型應(yīng)用初探[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2016(15):4011-4022.。

第十一，法律和監(jiān)管不完善等問題。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新興事物，相關(guān)法律法規(guī)仍不完善，缺乏一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同時(shí)，相關(guān)監(jiān)管者缺乏深刻的認(rèn)識(shí)和理解，相關(guān)的監(jiān)管制度和監(jiān)管手段嚴(yán)重滯后。此外，區(qū)塊鏈的匿名性等特征，為犯罪組織提供了洗錢的備擇手段*喬海曙，謝姍珊.區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)金融創(chuàng)新的理論與實(shí)踐分析[J].新金融,2017(1):45-50.。

盡管如此，區(qū)塊鏈技術(shù)不會(huì)因?yàn)樯鲜鰡栴}的存在而停滯不前或消失。隨著人們對(duì)區(qū)塊鏈認(rèn)識(shí)的不斷加深，越來(lái)越多的資源會(huì)投入到區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)的研究中，克服上述缺陷只是時(shí)間問題，而區(qū)塊鏈技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟，應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

三、 區(qū)塊鏈的理論來(lái)源及技術(shù)支撐

綜合現(xiàn)有文獻(xiàn)，本文認(rèn)為區(qū)塊鏈有三大理論來(lái)源(信息不對(duì)稱理論、自由貨幣理論和拜占庭容錯(cuò)理論)以及五大技術(shù)支撐(P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、時(shí)間戳技術(shù)、非對(duì)稱加密、智能合約和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù))，具體如圖5所示。

圖5 區(qū)塊鏈的理論來(lái)源及技術(shù)支撐

(一) 理論來(lái)源

自由貨幣理論為區(qū)塊鏈的產(chǎn)生提供了精神指南，信息不對(duì)稱理論為區(qū)塊鏈的出現(xiàn)提供了動(dòng)力來(lái)源，拜占庭容錯(cuò)理論為區(qū)塊鏈的誕生提供了理論可行性。因此，自由貨幣理論、信息不對(duì)稱理論、拜占庭容錯(cuò)理論為區(qū)塊鏈奠定了理論基礎(chǔ)。首先，自由貨幣理論來(lái)源于Hayek于1976年出版的經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的專著《貨幣的非國(guó)家化》，他提出了去中心化貨幣的精神指南，認(rèn)為貨幣體系應(yīng)該去中心化和非國(guó)家化，而且貨幣體系的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)帶來(lái)更加穩(wěn)定的貨幣*Hayek F A.Denationalization of money[M].London: Institute of Economic Affairs,1976.。例如，在區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)中，任一人可發(fā)行數(shù)字貨幣，且各種數(shù)字貨幣可以自由兌換。其次，信息不對(duì)稱是指在交易活動(dòng)中，由于信息掌握存在差異，擁有優(yōu)勢(shì)信息的一方會(huì)利用此獲取更多的利益，信用問題隨之而產(chǎn)生*Akerlof G.The market for “l(fā)emons”:Quality uncertainty and the market mechanism[M].Macmillan Education UK, 1995:488-500.。而在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中，信息不對(duì)稱問題一直無(wú)法得到很好的解決。區(qū)塊鏈通過(guò)建立全民參與的去中心化的信用來(lái)保證信息的高度透明與安全可信，極大程度地消除交易過(guò)程中的信息不對(duì)稱。同時(shí)，市場(chǎng)參與者無(wú)需中介，極大地節(jié)約了中介成本。因此，一定程度上來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈?zhǔn)菫榻鉀Q信息不對(duì)稱問題而產(chǎn)生的新技術(shù)。最后，拜占庭容錯(cuò)理論是為了解決拜占庭問題而產(chǎn)生的，指在缺少可信任的中央節(jié)點(diǎn)和可信任的通道的情況下，即使部分節(jié)點(diǎn)失效仍可確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，可讓多個(gè)基于零信任基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識(shí)，并確保信息傳遞的一致性*Miguel C，Barbara L.Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery[J]. Acm Transactions on Computer Systems, 2002(4):398-461.*Temudo D C.Practical byzantine fault tolerance[M].Massachusetts Institute of Technology, 2000.。以區(qū)塊鏈為例，區(qū)塊鏈通過(guò)數(shù)字加密技術(shù)和分布式共識(shí)算法，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)需信任單個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況下構(gòu)建一個(gè)去中心化的可信任系統(tǒng)*Marco P，Daniel O，Thomas T.On choosing server-or client-side solutions for BFT[J]. Acm Computing Surveys,2016(4):1-30.*Schwartz D，Youngs N，A Britto. The ripple protocol consensus algorithm[J]. 2014:1-8.。

(二) 技術(shù)支撐

區(qū)塊鏈以P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、時(shí)間戳技術(shù)、非對(duì)稱加密、智能合約和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等五大技術(shù)作為技術(shù)支撐。第一，P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，亦被稱為對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”或“端對(duì)端”網(wǎng)絡(luò)，是區(qū)塊鏈系統(tǒng)連接各對(duì)等節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)技術(shù)。不同于中心化網(wǎng)絡(luò)模式，P2P網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)地位平等，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有相同的網(wǎng)絡(luò)權(quán)力，不存在中心化的服務(wù)器*沈鑫，裴慶祺，劉雪峰.區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J].網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào),2016(11):11-20.。P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)達(dá)到去中心化、分布式記錄與存儲(chǔ)的核心技術(shù)支撐。第二，時(shí)間戳技術(shù)，即區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)讓全網(wǎng)的記錄者在每一個(gè)區(qū)塊中都蓋上一個(gè)時(shí)間戳來(lái)記賬，表明區(qū)塊數(shù)據(jù)的寫入時(shí)間，為區(qū)塊鏈加入了時(shí)間維度，形成了一個(gè)不可篡改、不可偽造的數(shù)據(jù)庫(kù)。時(shí)間戳技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)的最大創(chuàng)新點(diǎn)之一*袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2016(4):481-494.。第三，非對(duì)稱加密技術(shù)由對(duì)應(yīng)的一對(duì)唯一性密鑰(即公開密鑰和私有密鑰)組成的加密方法。公鑰可公開發(fā)布，用于發(fā)送方加密要發(fā)送的信息，私鑰用于接收方解密接收到的加密內(nèi)容。區(qū)塊鏈正是使用非對(duì)稱加密的公私鑰對(duì)來(lái)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)間信任的*馬昂，潘曉，吳雷等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J].信息安全研究,2017(11):968-980.。第四，智能合約，可視作一段部署在區(qū)塊鏈上可自動(dòng)運(yùn)行的程序，其涵蓋的范圍包括編程語(yǔ)言、編譯器、虛擬機(jī)、事件、狀態(tài)機(jī)、容錯(cuò)機(jī)制等。簽署合約的各參與方就合約內(nèi)容達(dá)成一致，以智能合約的形式部署在區(qū)塊鏈上，即可不依賴任何中心機(jī)構(gòu)自動(dòng)化地代表各簽署方執(zhí)行合約。智能合約具有自治、去中心化等特點(diǎn)，一旦啟動(dòng)就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，不需要任何合約簽署方的干預(yù)。智能合約是區(qū)塊鏈可編程性的基礎(chǔ)，也推動(dòng)了區(qū)塊鏈向區(qū)塊鏈2.0和3.0發(fā)展。第五，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)性技術(shù)，支撐著區(qū)塊鏈技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用。從某種意義上來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈的本質(zhì)就是一種可靠的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。

四、 區(qū)塊鏈的發(fā)展及應(yīng)用

美國(guó)學(xué)者M(jìn)elanie Swan在其著作《區(qū)塊鏈：新經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖及導(dǎo)讀》中將區(qū)塊鏈技術(shù)帶來(lái)的對(duì)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的顛覆影響分為三個(gè)時(shí)代：區(qū)塊鏈1.0(可編程貨幣)、區(qū)塊鏈2.0(可編程金融)和區(qū)塊鏈3.0(可編程社會(huì))*Melanie S.Blockchain: Blueprint for a new economy[M].O'Reilly Media,Inc.,2015.(如圖6所示)。區(qū)塊鏈1.0時(shí)代主要是數(shù)字貨幣時(shí)代，是加密貨幣的應(yīng)用，它構(gòu)建了去中心化的數(shù)字支付系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了快捷的貨幣交易、跨國(guó)支付等多樣化的金融服務(wù)，它的主要代表是比特幣。區(qū)塊鏈2.0時(shí)代主要是智能合約的應(yīng)用，主要領(lǐng)域擴(kuò)展到金融領(lǐng)域，是智能資產(chǎn)、智能合約市場(chǎng)的去中心化，可作貨幣之外的數(shù)字資產(chǎn)轉(zhuǎn)移，區(qū)塊鏈在市場(chǎng)和金融的應(yīng)用中更加廣泛。區(qū)塊鏈3.0主要是區(qū)塊鏈的全面應(yīng)用時(shí)代，區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化的方式配置全球資源，進(jìn)一步延拓到貨幣、金融和市場(chǎng)以外的領(lǐng)域，其潛在的應(yīng)用領(lǐng)域包括選舉、醫(yī)療、公證、公益、版權(quán)以及網(wǎng)絡(luò)安全、汽車租賃和學(xué)歷鑒定等。目前，區(qū)塊鏈已經(jīng)歷了區(qū)塊鏈1.0時(shí)代，正處于區(qū)塊鏈2.0時(shí)代，正在向區(qū)塊鏈3.0時(shí)代穩(wěn)步邁進(jìn)。有學(xué)者預(yù)言2018年將完全進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈3.0時(shí)代*肖風(fēng).預(yù)計(jì)2018年區(qū)塊鏈技術(shù)將進(jìn)入3.0時(shí)代[EB/OL] .http:∥www.sohu.com/a/220572236_118792.。

圖6 區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)正處于區(qū)塊鏈2.0到3.0的過(guò)渡階段，其應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的數(shù)字貨幣擴(kuò)展到更廣泛的金融領(lǐng)域，并且逐漸向其他眾多領(lǐng)域延伸，其中金融領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛和成熟。本文在綜合現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，歸納整理了區(qū)塊鏈的一些典型的應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括：金融、教育、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)、物流供應(yīng)鏈、通信、社會(huì)公益、共享經(jīng)濟(jì)、大數(shù)據(jù)、人工智能、投票、審計(jì)、拍賣和彩票等*曹淑艷，王小鈺，盧艷橋,等.中外金融區(qū)塊鏈研究綜述[J].理論學(xué)習(xí)與探索,2017(3):84-87.(如圖7所示)。由于篇幅有限，這里不做詳細(xì)闡述?？傊?，區(qū)塊鏈以其去中心化、去信任化、可追溯性、集體維護(hù)性、安全性和不可篡改性、開放性、匿名性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)正逐漸運(yùn)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，解決各個(gè)行業(yè)的難點(diǎn)、痛點(diǎn)問題，最終達(dá)到節(jié)約中介成本、建立信任關(guān)系、便于追蹤、保證信息安全完整透明和保護(hù)隱私等目的。

圖7 區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域

五、 結(jié) 語(yǔ)

由于實(shí)業(yè)界對(duì)于區(qū)塊鏈的研究和應(yīng)用尚處在理論探討和實(shí)踐設(shè)想階段，區(qū)塊鏈的諸多問題和限制仍未得到有效解決，真正落到實(shí)處的應(yīng)用還很缺乏。同樣，雖然學(xué)術(shù)界已經(jīng)開始對(duì)區(qū)塊鏈展開了廣泛討論，但起步階段的文獻(xiàn)大多集中在一些簡(jiǎn)單的概念性問題。因此，未來(lái)關(guān)于區(qū)塊鏈的研究會(huì)更多地集中在區(qū)塊鏈存在問題的解決方案、區(qū)塊鏈的應(yīng)用研究即將區(qū)塊鏈技術(shù)付諸實(shí)踐的研究以及相關(guān)法律法規(guī)和監(jiān)管問題。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟以及人們對(duì)區(qū)塊鏈認(rèn)識(shí)的不斷深入，區(qū)塊鏈問題終會(huì)得到解決，當(dāng)成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域時(shí)，“區(qū)塊鏈+”時(shí)代隨之而來(lái)。