【网安智库】区块链与价值互联网建设

W-design2017.09.13


在区块链技术的推动下,价值互联网正向全网发展的阶段演进。区块链技术为价值互联网提供有效的信任机制和价值传递方式,将在提供基础设施、提高用户规模、降低社会交易成本等方面推动价值互联网建设。结合对区块链应用现状的分析,建议在区块链产业未来发展中,注重与其他信息技术的融合,优先发展成熟领域应用,并加快建设发展生态。




价值互联网的概念与发展态势

价值互联网的概念

价值互联网是一个新兴的概念,是在信息互联网成熟之后,特别是移动互联网普及后出现的一种高级的互联网形式。价值互联网的核心特征是实现资金、合约、数字化资产等价值的互联互通。正如信息互联网时代实现了信息互联互通状态,在价值互联网时代,人们将能够在互联网上像传递信息一样方便快捷、安全可靠、低成本地传递价值。严格来讲,价值互联网与信息互联网之间并不是更替的关系,而是在信息互联网基础上增加了价值属性,从而逐渐形成实现信息传递和价值传递的新型互联网。

价值互联网的发展历程和最新态势

以区块链的出现为分界,价值互联网的发展可分为两个阶段:

(1)初步发展阶段:广义上讲,价值互联网的雏形可以追溯到20 世纪90 年代,美国安全第一网络银行(SFNB) 在1996 年开始网上金融服务,中国在1998 年也有了第一笔网络支付。其后,很多金融机构借助互联网技术来拓展支付业务,并出现了第三方支付、大数据金融、网络金融门户等模式,以互联网金融为代表的价值互联网相关产业不断发展,价值互联网特征逐渐显现。尤其是2010 年以来,随着互联网金融呈现爆发式增长,价值互联互通的范围和程度逐渐加大,价值互联网的规模和功能有了初步的发展。

(2)全网发展阶段:区块链的出现,为价值互联网带来了新的发展空间,触发了一个新的发展阶段。可以说,在区块链出现之前,价值互联网处于一个非常初级的发展阶段,基本上是以一些中介化机构为中心的碎片化发展模式。而区块链在技术上具有去中心化、透明可信、自组织等特征,使得其应用更容易扩散为全球范围内的无地域界限的应用,为价值互联网注入了新的内涵。随着应用的逐渐发展,区块链将推进形成规模化的、真正意义上的价值互联网。


区块链的概念与发展动态

区块链的概念

区块链是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,构建防伪造、防篡改和可追溯的块链式数据结构,实现和管理事务处理1 的模式。区块链是分布式数据存储、传输、加密等计算机技术在互联网时代组合创新的应用模式,具有分布式对等、数据块链式、防伪造和防篡改、透明可信、高可靠性等特征,被视作大型机、PC、互联网之后计算模式上的又一次颠覆创新,正在推动信息互联网向价值互联网转变,有望改变财税金融、贸易流通、生产制造、社会管理等人类社会活动形态。

区块链的技术起源可以追溯到2008 年,化名为“中本聪”(Satoshi Nakamoto)的学者发表了论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。该论文主要描述了比特币的构建原理,随后,比特币获得了大规模应用,其背后的技术应用模式,综合了加密技术、共识算法、隐私保护等技术,逐渐被人合称为区块链,并渐渐开拓这种技术应用模式在数字货币之外领域的应用。

区块链本身是集成多种信息技术的综合应用,同时,区块链产业与新一代信息技术的各个分支也有着千丝万缕的联系(如图1 所示)。从国内外发展趋势和区块链技术发展路径来看,新一代信息技术为区块链技术和应用提供基础设施支撑,例如,云计算可以为区块链提供部署基础设施;物联网为区块链提供设备网络基础设施;以5G 网络为代表的下一代网络很可能会成为未来大规模区块链应用的通信基础设施。未来,随着下一代通信网络和移动互联网的发展,区块链的应用环境将获得极大改善,其性能也将得到提升并有效扩大应用范围。

图1 区块链与新一代信息技术

( 资料来源:《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》


区块链的典型应用场景

区块链的应用将有利于建立更有效的信任机制、优化业务协作机制和流程、降低资产交易和事务处理成本、提高事务处理的透明性和安全可靠性,带来多方面的价值。在数字货币领域的应用获得成功之后,其应用经验正逐步转移到金融领域,在其他诸如通信、域名管理、公证、供应链服务、医疗等领域也已有小规模应用或解决方案,未来还可能扩张到任何需要记录和协调决策的工商业和社会活动领域。目前,区块链的应用已从单一的数字货币应用,例如比特币,延伸到经济社会的各个领域,已形成金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益、教育就业等各种应用场景(如图2 所示)。

图2 区块链应用场景

( 资料来源:《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》

例如,在金融服务领域,针对对账、清算、结算成本高,资产管理凭证伪造、证券交易耗时长等行业痛点,区块链可以凭借数据防篡改和可追溯特性,实现点对点的价值转移,在客户识别、智能证券、支付领域、清算和结算、资产数字化等场景有很大应用前景。在供应链管理领域,区块链技术作为一种大规模的协作工具,在物流、溯源防伪等场景具有很大的应用价值。区块链应用于社会公益,可以通过高度透明性提高慈善机构的公信力,并能利用智能合约,使得公益行为完全遵从预先设定的条件,更加客观、透明、可信,杜绝过程中的造假行为。

总体发展现状

目前,区块链技术和产业发展已经显示出以分布式账本为主要特征的区块链1.0、以可编程资产为主要特征的区块链2.0 和以可编程合约为主要特征的区块链3.0 三个阶段的发展趋势,并且形成了公有链、联盟链和专有链三种类型。这三种类型是根据应用场景和设计体系的不同进行划分的。其中:

公有链是指任意区块链服务客户均可使用,任意节点均可接入,所有接入节点均可参与共识和读写数据的一类区块链。联盟链是指仅由一组具有利益相关的特定区块链服务客户使用,仅有授权节点可接入,接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链。

专有链是指仅由单个区块链服务客户使用,仅有授权的该客户节点可接入,接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链部署模型。

从比特币投入应用以来,参与者数量不断增加,区块链产业持续壮大,从最初的以比特币、以太坊等公有链项目开源社区,已发展出各种类型的区块链产业联盟、骨干企业、初创公司和金融机构。

开源社区。目前,国际上具有代表性的区块链开源项目有两类:一类是以比特币、以太坊为代表的源自于技术社区的开源项目。另一类则是由传统企业和社会组织发起的区块链开源项目,最具代表性的是Linux 基金会发起的超级账本(Hyperledger)项目。国内方面,部分企业和社会组织已经开始投入布局区块链开源社区,但至今还没有大规模应用的自主开源社区。

产业联盟。国际上有专注于金融领域的R3联盟。国内方面,近两年相关产业不断成立区块链产业联盟,例如有分布式总账基础协议联盟(简称“Chinaledger”)、金融区块链合作联盟(简称“金链盟”)、中国区块链技术和产业发展论坛(简称“CBD-Forum”)等。

骨干企业。目前,国内外互联网、IT 等领域的大量企业开始涉足区块链行业,着手研发或推出从基础设施到应用案例的一系列解决方案,国际上以IBM、英特尔和微软为代表。国内也已经初步发展形成了一批区块链骨干企业,如,万向控股旗下的万向区块链实验室设立专门基金,用于区块链领域的风险投资。蚂蚁金服在以公益为代表的普惠金融场景中利用区块链解决信任缺失的问题。万达网络科技将区块链技术融入智慧生活、物流网等领域。基于联盟链技术,腾讯微众银行已上线试运营了银行间联合贷款清算平台。

初创公司。近几年,国际上区块链领域的初创公司如雨后春笋般涌现,将区块链技术应用到包括金融与非金融在内的多个领域中。其中,金融领域包含支付汇款、智能债券、资产发行与交易后清结算等应用。在非金融领域包括数字存证、物联网、供应链、医疗、公益、文化娱乐等应用。此外,还出现了一些为区块链开发者提供开发平台的技术型公司。国内的区块链初创公司越来越多投入在数字货币以外的应用领域,例如数字存证、支付、供应链、公益、房产等。

金融机构。自2015 年以来,全球主流金融机构纷纷开始布局区块链,以高盛、摩根大通、瑞银集团为代表的银行业巨头分别成立各自的区块链实验室、发布区块链研究报告或申请区块链专利,并参与投资区块链初创公司。国内的平安银行、中国邮政储蓄银行等金融机构也在区块链领域积极布局。

总的来说,国际上由相互依赖的供应商、投资机构、社会组织和其他利益相关者组成的区块链发展生态已经形成。而国内由于起步稍晚、部分技术落后等现实原因,目前在开源社区等方面还落后于国际领先水平,发展生态有待完善。


区块链推动价值互联网建设

区块链在各领域的应用在信息互联网的基础之上,衍生出新型的价值存储和传递机制,推动了价值互联网的快速发展。区块链在各领域的应用案例和模式表明,其能够在提供基础设施、提高用户规模、降低社会交易成本等方面有效促进价值互联网建设,是未来价值互联网发展的关键技术。

区块链应用模式与价值互联网建设的关系

区块链在广泛的应用场景下,演变出多种类型的产品和服务,这些产品和服务在公开程度、功能、层级等方面存在异同。区块链应用模式是指特定区块链应用为用户提供什么服务(特定目标和功能框架)、如何提供服务(服务提供的方式以及实现这种方式的方案)的概念模型。

我们通过梳理和比较区块链应用的产品和服务,总结了区块链应用的模式,主要分为存储模式、传递模式和智能服务模式三大类,如图3 所示。这些模式之间相互存在关联关系,例如,传递模式其实是以存储为基础的,但如果某种应用实现的核心功能是基于传递,就需要将其归为传递模式。平台模式也可能是对其他各种应用模式的组合。实际上,大部分区块链的应用并非是单一的模式,而是多种模式的组合。

图3 区块链应用模式分类

存储模式可分为信息存储和价值存储模式,传递模式可分为信息传递和价值传递模式,智能服务模式可分为智能管理模式和平台模式(即多服务集成)。信息存储主要是指传统意义上的信息存储,主要利用区块链分布式存储、防篡改等优点。例如:在医疗领域,可利用区块链进行病历资料和基因图谱的保存等,主要体现了这一应用模式。除此之外,还有利用现有公有链开展小量数据永久性存储的服务。价值存储模式包括公共记录和所有权证明等形式,区块链具有可信可追溯、开源可共享等特点,可作为可靠的数据库来记录各种价值类信息,例如,身份认证、所有权证明等信息,并且方便对这些价值信息进行访问和管理,可用于真实性验证、土地所有权、股权交易以及更多的应用。例如,用于记录钻石证书和交易信息的区块链应用用于防止钻石交易中的欺诈,洪都拉斯的房产登记已经开始利用区块链技术来实施。除此之外,还有利用区块链实现艺术品所有权登记以及公司股权登记等应用。

信息传递模式利用了区块链的分布式存储和加密传输的特点,在通讯领域已有应用。例如,利用区块链进行邮件通讯的系统,邮件发送给网络中的所有节点,但只能通过私钥来打开,在保证邮件发送的同时,信息的传输路径无法被跟踪,提高了安全性。价值传递模式在数字货币支付、清算和结算、证券、资产数字化等领域都有体现。例如,通过基于区块链的数字货币在网络中实现交易、支付等活动,可以为价值提供安全可靠的传递通道。

智能服务模式实际上是通过在区块链基础上开发出智能合约而实现各种自动化服务。首先是智能服务模式,区块链可以保证全网节点可以自动安全地交换数据,建立起多方信息交互的信任机制,例如,区块链在物联网中的应用可以实现物联网中的设备的自我管理和智能交互,除此之外还可用于合同的智能化管理包括自动处理等。多服务集成的平台模式是指基于区块链的应用程序开发与运行平台,在这一模式下的企业通过建立自己的区块链系统,或者借助已有的公有链系统,进行多种服务的开发和集成。例如以太坊提供自己创建的公开链和定制化的联盟链、私有链,其Frontier 平台面向高级开发者,为匿名投票、建立金融交易所、众筹、合同管理、知识产权注册等领域的应用程序提供平台。

此外,还有Counterparty(基于比特币区块链系统的服务平台)、Eris(智能合同技术的应用开发与运行平台)和Azure(提供区块链即服务平台BaaS)等平台。

在区块链应用模式中,价值存储模式的大规模应用,有望建立价值互联网的信息基础和信任基础,价值传递模式能够为价值互联网提供一种无中介的点对点的透明可信的价值互联网的基础价值传输协议,而智能服务模式则可以在智能合约等方面构建价值互联网的上层智能化应用。

区块链对推动价值互联网建设的作用

区块链基于分布式对等网络,使用块链式的数据存储结构实现数据的防篡改,应用加密算法保证数据安全可靠,共识算法保证网络公平性,以及时间戳技术实现数据的可追溯性。区块链通过构建新型的社会信任机制,通过高度普适性的价值存储和价值传递的应用模式的不断推广,正逐渐引发价值转移方式的根本性转变,以及社会协作方式的深入变革,对价值互联网的建设意义重大。

一是区块链为价值互联网提供基础设施,通过基于区块链的身份认证等方式可实现对价值载体的确权,通过加密和隐私保护等机制确定价值的安全可靠传输,结合共识机制等技术提供基础价值传输协议,为价值互联网提供信任基础和价值传递机制。

二是区块链的应用带来价值互联网门槛的降低,基于区块链能够实现资产的数字化,将包括金融服务、供应链管理、物联网在内的多领域的更多用户纳入价值互联网系统,可以有效提高价值互联网的规模并提高其价值。例如,区块链有潜力推动普惠金融进程,将更多落后地区的居民纳入金融体系,从而进一步提高价值互联网的价值。

三是区块链的应用可以通过实现中介化等方式,优化价值相关的业务协作机制和流程,能有效提升社会交易效率,降低社会交易成本,加快价值互联网的形成。例如区块链有望应用在全球范围内的小额跨境汇款场景中,从而省去大笔手续费。

未来,随着区块链技术和应用的发展,伴随着从区块链2.0 到区块链3.0 时代的演进,价值互联网的规模将逐渐扩大,价值互联网的运作模式有望获得突破,对社会生产生活的影响也将逐步加深。


区块链推动价值互联网建设的思考和建议

尽管发展前景广阔,现阶段区块链还处于发展的初级阶段,仍存在很多问题和挑战:一是由于区块链在很多领域的应用需要颠覆现有业务体系,应用的置换成本和风险较大,存在应用场景选择难和应用落地难的问题;二是部分应用在推广过程中对现有监管体系带来一定冲击,在很多领域还在逐步摸索与现有监管体系融合发展的路径;除此之外,国际上多种技术并驾齐驱,应用开发缺乏标准化引导,并且国内技术和产业发展生态还亟待完善。另一方面,价值互联网也还处于刚刚开始形成的阶段,其发展完善必将是一个长期而复杂的过程。基于以上思考,我们提出加快推动区块链技术和产业发展,从而促进价值互联网建设的几点建议。

(一)注重与新一代信息技术的融合发展

区块链与新一代信息技术之间关系紧密。因此,在区块链产业发展过程中,应注重利用大数据、云计算、物联网、加密技术、人工智能和新一代移动通讯网络等新一代信息技术,通过多种方式的技术和产业合作,实现相互支撑、相互促进和融合发展。通过区块链与新一代信息技术的深入结合,将有助于为价值互联网建设提供更加成熟有效的技术实现手段。

(二)选择应用价值大、应用技术成熟的领域优先发展

区块链在当前发展阶段的一个突出问题是缺乏成功的应用,尤其是在数字货币之外的领域。尽管区块链被预言在很多领域都有重要价值,但由于技术不成熟、现有系统的短期置换成本,以及不适合现有监管机制等原因,使得真正的成功应用阻碍重重。建议在区块链产业发展初期,通过深入研究,选择应用价值大以及应用技术成熟的领域优先发展,并逐步探索更多成功的商业模式。

(三)建设国内区块链发展生态,加强合作共赢

区块链技术本身具有开放性,从国际区块链产业发展情况来看,联盟化或完全开放的合作对于区块链应用十分重要。针对目前国内区块链发展生态不完善的现状,建议通过建设自主开源社区,开展基础和核心标准的研制等方式,加强产业力量之间的联合发展,形成合作共赢的发展生态。


(为便于排版,已省去原文注释)

作者 >>>


周平,中国电子技术标准化研究院主任,高级工程师,主要研究方向为信息技术及标准化。

唐晓丹,中国电子技术标准化研究院工程师,理学博士,主要研究方向为区块链。



(本文选自《信息安全与通信保密》2017年第八期


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在区块链技术的推动下,价值互联网正向全网发展的阶段演进。区块链技术为价值互联网提供有效的信任机制和价值传递方式,将在提供基础设施、提高用户规模、降低社会交易成本等方面推动价值互联网建设。结合对区块链应用现状的分析,建议在区块链产业未来发展中,注重与其他信息技术的融合,优先发展成熟领域应用,并加快建设发展生态。




价值互联网的概念与发展态势

价值互联网的概念

价值互联网是一个新兴的概念,是在信息互联网成熟之后,特别是移动互联网普及后出现的一种高级的互联网形式。价值互联网的核心特征是实现资金、合约、数字化资产等价值的互联互通。正如信息互联网时代实现了信息互联互通状态,在价值互联网时代,人们将能够在互联网上像传递信息一样方便快捷、安全可靠、低成本地传递价值。严格来讲,价值互联网与信息互联网之间并不是更替的关系,而是在信息互联网基础上增加了价值属性,从而逐渐形成实现信息传递和价值传递的新型互联网。

价值互联网的发展历程和最新态势

以区块链的出现为分界,价值互联网的发展可分为两个阶段:

(1)初步发展阶段:广义上讲,价值互联网的雏形可以追溯到20 世纪90 年代,美国安全第一网络银行(SFNB) 在1996 年开始网上金融服务,中国在1998 年也有了第一笔网络支付。其后,很多金融机构借助互联网技术来拓展支付业务,并出现了第三方支付、大数据金融、网络金融门户等模式,以互联网金融为代表的价值互联网相关产业不断发展,价值互联网特征逐渐显现。尤其是2010 年以来,随着互联网金融呈现爆发式增长,价值互联互通的范围和程度逐渐加大,价值互联网的规模和功能有了初步的发展。

(2)全网发展阶段:区块链的出现,为价值互联网带来了新的发展空间,触发了一个新的发展阶段。可以说,在区块链出现之前,价值互联网处于一个非常初级的发展阶段,基本上是以一些中介化机构为中心的碎片化发展模式。而区块链在技术上具有去中心化、透明可信、自组织等特征,使得其应用更容易扩散为全球范围内的无地域界限的应用,为价值互联网注入了新的内涵。随着应用的逐渐发展,区块链将推进形成规模化的、真正意义上的价值互联网。


区块链的概念与发展动态

区块链的概念

区块链是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,构建防伪造、防篡改和可追溯的块链式数据结构,实现和管理事务处理1 的模式。区块链是分布式数据存储、传输、加密等计算机技术在互联网时代组合创新的应用模式,具有分布式对等、数据块链式、防伪造和防篡改、透明可信、高可靠性等特征,被视作大型机、PC、互联网之后计算模式上的又一次颠覆创新,正在推动信息互联网向价值互联网转变,有望改变财税金融、贸易流通、生产制造、社会管理等人类社会活动形态。

区块链的技术起源可以追溯到2008 年,化名为“中本聪”(Satoshi Nakamoto)的学者发表了论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。该论文主要描述了比特币的构建原理,随后,比特币获得了大规模应用,其背后的技术应用模式,综合了加密技术、共识算法、隐私保护等技术,逐渐被人合称为区块链,并渐渐开拓这种技术应用模式在数字货币之外领域的应用。

区块链本身是集成多种信息技术的综合应用,同时,区块链产业与新一代信息技术的各个分支也有着千丝万缕的联系(如图1 所示)。从国内外发展趋势和区块链技术发展路径来看,新一代信息技术为区块链技术和应用提供基础设施支撑,例如,云计算可以为区块链提供部署基础设施;物联网为区块链提供设备网络基础设施;以5G 网络为代表的下一代网络很可能会成为未来大规模区块链应用的通信基础设施。未来,随着下一代通信网络和移动互联网的发展,区块链的应用环境将获得极大改善,其性能也将得到提升并有效扩大应用范围。

图1 区块链与新一代信息技术

( 资料来源:《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》


区块链的典型应用场景

区块链的应用将有利于建立更有效的信任机制、优化业务协作机制和流程、降低资产交易和事务处理成本、提高事务处理的透明性和安全可靠性,带来多方面的价值。在数字货币领域的应用获得成功之后,其应用经验正逐步转移到金融领域,在其他诸如通信、域名管理、公证、供应链服务、医疗等领域也已有小规模应用或解决方案,未来还可能扩张到任何需要记录和协调决策的工商业和社会活动领域。目前,区块链的应用已从单一的数字货币应用,例如比特币,延伸到经济社会的各个领域,已形成金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益、教育就业等各种应用场景(如图2 所示)。

图2 区块链应用场景

( 资料来源:《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》

例如,在金融服务领域,针对对账、清算、结算成本高,资产管理凭证伪造、证券交易耗时长等行业痛点,区块链可以凭借数据防篡改和可追溯特性,实现点对点的价值转移,在客户识别、智能证券、支付领域、清算和结算、资产数字化等场景有很大应用前景。在供应链管理领域,区块链技术作为一种大规模的协作工具,在物流、溯源防伪等场景具有很大的应用价值。区块链应用于社会公益,可以通过高度透明性提高慈善机构的公信力,并能利用智能合约,使得公益行为完全遵从预先设定的条件,更加客观、透明、可信,杜绝过程中的造假行为。

总体发展现状

目前,区块链技术和产业发展已经显示出以分布式账本为主要特征的区块链1.0、以可编程资产为主要特征的区块链2.0 和以可编程合约为主要特征的区块链3.0 三个阶段的发展趋势,并且形成了公有链、联盟链和专有链三种类型。这三种类型是根据应用场景和设计体系的不同进行划分的。其中:

公有链是指任意区块链服务客户均可使用,任意节点均可接入,所有接入节点均可参与共识和读写数据的一类区块链。联盟链是指仅由一组具有利益相关的特定区块链服务客户使用,仅有授权节点可接入,接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链。

专有链是指仅由单个区块链服务客户使用,仅有授权的该客户节点可接入,接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链部署模型。

从比特币投入应用以来,参与者数量不断增加,区块链产业持续壮大,从最初的以比特币、以太坊等公有链项目开源社区,已发展出各种类型的区块链产业联盟、骨干企业、初创公司和金融机构。

开源社区。目前,国际上具有代表性的区块链开源项目有两类:一类是以比特币、以太坊为代表的源自于技术社区的开源项目。另一类则是由传统企业和社会组织发起的区块链开源项目,最具代表性的是Linux 基金会发起的超级账本(Hyperledger)项目。国内方面,部分企业和社会组织已经开始投入布局区块链开源社区,但至今还没有大规模应用的自主开源社区。

产业联盟。国际上有专注于金融领域的R3联盟。国内方面,近两年相关产业不断成立区块链产业联盟,例如有分布式总账基础协议联盟(简称“Chinaledger”)、金融区块链合作联盟(简称“金链盟”)、中国区块链技术和产业发展论坛(简称“CBD-Forum”)等。

骨干企业。目前,国内外互联网、IT 等领域的大量企业开始涉足区块链行业,着手研发或推出从基础设施到应用案例的一系列解决方案,国际上以IBM、英特尔和微软为代表。国内也已经初步发展形成了一批区块链骨干企业,如,万向控股旗下的万向区块链实验室设立专门基金,用于区块链领域的风险投资。蚂蚁金服在以公益为代表的普惠金融场景中利用区块链解决信任缺失的问题。万达网络科技将区块链技术融入智慧生活、物流网等领域。基于联盟链技术,腾讯微众银行已上线试运营了银行间联合贷款清算平台。

初创公司。近几年,国际上区块链领域的初创公司如雨后春笋般涌现,将区块链技术应用到包括金融与非金融在内的多个领域中。其中,金融领域包含支付汇款、智能债券、资产发行与交易后清结算等应用。在非金融领域包括数字存证、物联网、供应链、医疗、公益、文化娱乐等应用。此外,还出现了一些为区块链开发者提供开发平台的技术型公司。国内的区块链初创公司越来越多投入在数字货币以外的应用领域,例如数字存证、支付、供应链、公益、房产等。

金融机构。自2015 年以来,全球主流金融机构纷纷开始布局区块链,以高盛、摩根大通、瑞银集团为代表的银行业巨头分别成立各自的区块链实验室、发布区块链研究报告或申请区块链专利,并参与投资区块链初创公司。国内的平安银行、中国邮政储蓄银行等金融机构也在区块链领域积极布局。

总的来说,国际上由相互依赖的供应商、投资机构、社会组织和其他利益相关者组成的区块链发展生态已经形成。而国内由于起步稍晚、部分技术落后等现实原因,目前在开源社区等方面还落后于国际领先水平,发展生态有待完善。


区块链推动价值互联网建设

区块链在各领域的应用在信息互联网的基础之上,衍生出新型的价值存储和传递机制,推动了价值互联网的快速发展。区块链在各领域的应用案例和模式表明,其能够在提供基础设施、提高用户规模、降低社会交易成本等方面有效促进价值互联网建设,是未来价值互联网发展的关键技术。

区块链应用模式与价值互联网建设的关系

区块链在广泛的应用场景下,演变出多种类型的产品和服务,这些产品和服务在公开程度、功能、层级等方面存在异同。区块链应用模式是指特定区块链应用为用户提供什么服务(特定目标和功能框架)、如何提供服务(服务提供的方式以及实现这种方式的方案)的概念模型。

我们通过梳理和比较区块链应用的产品和服务,总结了区块链应用的模式,主要分为存储模式、传递模式和智能服务模式三大类,如图3 所示。这些模式之间相互存在关联关系,例如,传递模式其实是以存储为基础的,但如果某种应用实现的核心功能是基于传递,就需要将其归为传递模式。平台模式也可能是对其他各种应用模式的组合。实际上,大部分区块链的应用并非是单一的模式,而是多种模式的组合。

图3 区块链应用模式分类

存储模式可分为信息存储和价值存储模式,传递模式可分为信息传递和价值传递模式,智能服务模式可分为智能管理模式和平台模式(即多服务集成)。信息存储主要是指传统意义上的信息存储,主要利用区块链分布式存储、防篡改等优点。例如:在医疗领域,可利用区块链进行病历资料和基因图谱的保存等,主要体现了这一应用模式。除此之外,还有利用现有公有链开展小量数据永久性存储的服务。价值存储模式包括公共记录和所有权证明等形式,区块链具有可信可追溯、开源可共享等特点,可作为可靠的数据库来记录各种价值类信息,例如,身份认证、所有权证明等信息,并且方便对这些价值信息进行访问和管理,可用于真实性验证、土地所有权、股权交易以及更多的应用。例如,用于记录钻石证书和交易信息的区块链应用用于防止钻石交易中的欺诈,洪都拉斯的房产登记已经开始利用区块链技术来实施。除此之外,还有利用区块链实现艺术品所有权登记以及公司股权登记等应用。

信息传递模式利用了区块链的分布式存储和加密传输的特点,在通讯领域已有应用。例如,利用区块链进行邮件通讯的系统,邮件发送给网络中的所有节点,但只能通过私钥来打开,在保证邮件发送的同时,信息的传输路径无法被跟踪,提高了安全性。价值传递模式在数字货币支付、清算和结算、证券、资产数字化等领域都有体现。例如,通过基于区块链的数字货币在网络中实现交易、支付等活动,可以为价值提供安全可靠的传递通道。

智能服务模式实际上是通过在区块链基础上开发出智能合约而实现各种自动化服务。首先是智能服务模式,区块链可以保证全网节点可以自动安全地交换数据,建立起多方信息交互的信任机制,例如,区块链在物联网中的应用可以实现物联网中的设备的自我管理和智能交互,除此之外还可用于合同的智能化管理包括自动处理等。多服务集成的平台模式是指基于区块链的应用程序开发与运行平台,在这一模式下的企业通过建立自己的区块链系统,或者借助已有的公有链系统,进行多种服务的开发和集成。例如以太坊提供自己创建的公开链和定制化的联盟链、私有链,其Frontier 平台面向高级开发者,为匿名投票、建立金融交易所、众筹、合同管理、知识产权注册等领域的应用程序提供平台。

此外,还有Counterparty(基于比特币区块链系统的服务平台)、Eris(智能合同技术的应用开发与运行平台)和Azure(提供区块链即服务平台BaaS)等平台。

在区块链应用模式中,价值存储模式的大规模应用,有望建立价值互联网的信息基础和信任基础,价值传递模式能够为价值互联网提供一种无中介的点对点的透明可信的价值互联网的基础价值传输协议,而智能服务模式则可以在智能合约等方面构建价值互联网的上层智能化应用。

区块链对推动价值互联网建设的作用

区块链基于分布式对等网络,使用块链式的数据存储结构实现数据的防篡改,应用加密算法保证数据安全可靠,共识算法保证网络公平性,以及时间戳技术实现数据的可追溯性。区块链通过构建新型的社会信任机制,通过高度普适性的价值存储和价值传递的应用模式的不断推广,正逐渐引发价值转移方式的根本性转变,以及社会协作方式的深入变革,对价值互联网的建设意义重大。

一是区块链为价值互联网提供基础设施,通过基于区块链的身份认证等方式可实现对价值载体的确权,通过加密和隐私保护等机制确定价值的安全可靠传输,结合共识机制等技术提供基础价值传输协议,为价值互联网提供信任基础和价值传递机制。

二是区块链的应用带来价值互联网门槛的降低,基于区块链能够实现资产的数字化,将包括金融服务、供应链管理、物联网在内的多领域的更多用户纳入价值互联网系统,可以有效提高价值互联网的规模并提高其价值。例如,区块链有潜力推动普惠金融进程,将更多落后地区的居民纳入金融体系,从而进一步提高价值互联网的价值。

三是区块链的应用可以通过实现中介化等方式,优化价值相关的业务协作机制和流程,能有效提升社会交易效率,降低社会交易成本,加快价值互联网的形成。例如区块链有望应用在全球范围内的小额跨境汇款场景中,从而省去大笔手续费。

未来,随着区块链技术和应用的发展,伴随着从区块链2.0 到区块链3.0 时代的演进,价值互联网的规模将逐渐扩大,价值互联网的运作模式有望获得突破,对社会生产生活的影响也将逐步加深。


区块链推动价值互联网建设的思考和建议

尽管发展前景广阔,现阶段区块链还处于发展的初级阶段,仍存在很多问题和挑战:一是由于区块链在很多领域的应用需要颠覆现有业务体系,应用的置换成本和风险较大,存在应用场景选择难和应用落地难的问题;二是部分应用在推广过程中对现有监管体系带来一定冲击,在很多领域还在逐步摸索与现有监管体系融合发展的路径;除此之外,国际上多种技术并驾齐驱,应用开发缺乏标准化引导,并且国内技术和产业发展生态还亟待完善。另一方面,价值互联网也还处于刚刚开始形成的阶段,其发展完善必将是一个长期而复杂的过程。基于以上思考,我们提出加快推动区块链技术和产业发展,从而促进价值互联网建设的几点建议。

(一)注重与新一代信息技术的融合发展

区块链与新一代信息技术之间关系紧密。因此,在区块链产业发展过程中,应注重利用大数据、云计算、物联网、加密技术、人工智能和新一代移动通讯网络等新一代信息技术,通过多种方式的技术和产业合作,实现相互支撑、相互促进和融合发展。通过区块链与新一代信息技术的深入结合,将有助于为价值互联网建设提供更加成熟有效的技术实现手段。

(二)选择应用价值大、应用技术成熟的领域优先发展

区块链在当前发展阶段的一个突出问题是缺乏成功的应用,尤其是在数字货币之外的领域。尽管区块链被预言在很多领域都有重要价值,但由于技术不成熟、现有系统的短期置换成本,以及不适合现有监管机制等原因,使得真正的成功应用阻碍重重。建议在区块链产业发展初期,通过深入研究,选择应用价值大以及应用技术成熟的领域优先发展,并逐步探索更多成功的商业模式。

(三)建设国内区块链发展生态,加强合作共赢

区块链技术本身具有开放性,从国际区块链产业发展情况来看,联盟化或完全开放的合作对于区块链应用十分重要。针对目前国内区块链发展生态不完善的现状,建议通过建设自主开源社区,开展基础和核心标准的研制等方式,加强产业力量之间的联合发展,形成合作共赢的发展生态。


(为便于排版,已省去原文注释)

作者 >>>


周平,中国电子技术标准化研究院主任,高级工程师,主要研究方向为信息技术及标准化。

唐晓丹,中国电子技术标准化研究院工程师,理学博士,主要研究方向为区块链。



(本文选自《信息安全与通信保密》2017年第八期


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