区块链应用哪有比较详细的讲解?
区块链应用有数学货币、支付清算、数字票据、权益证明、银行征信
各个应用具体讲解如下:
1、数字货币
目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快,由于去中心化信用和频繁交易的特点,使得其具有较高交易流通价值,并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币,保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用,交易量越大,交易越频繁,数字货币交易信用基础越牢固。一旦在全球范围实现了区块链信用体系,数字货币将成为类黄金的全球通用支付信用。
2、支付清算
现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行,这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统,彼此之间需要建立代理关系,需要有授信额度;每笔交易需要在本银行记录,还要与交易对手进行清算和对账等,导致交易速度慢,成本高。与传统支付体系相比,区块链支付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。
以跨境汇兑为例,如果我在本国的一家小型银行开户,向境外另一家小型银行汇款,传统SWIFT体系下的转账过程中需要如下步骤:第一,我向自己所属的小型银行提交申请;第二,小型银行向签有汇兑条款的同国大型银行提交申请;第三,大型银行电汇境外合作银行;第四,合作银行向境外小型银行汇款。目前而言,根据所在国不同,该过程需要10分钟到两天不等。如果使用基于区块链的结算技术,在汇出人民币的同时在做市商处进行挂单,世界上某个参与体系的交易银行接单,双方握手从而完成兑换,支付平均确认的速度则在几秒之内。
3、数字票据
数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场,开发出的一种全新的票据展现形式,与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据的核心优势主要表现在:一是实现票据价值传递的去中介化。在传统票据交易中,往往票据中介利用信息差进行撮合,借助区块链实现点对点交易后,票据中介将失去中介职能,重新进行身份定位。二是有效防范票据市场风险。区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性,一旦交易,将不会存在赖账现象,从而避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步的问题。三是系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险。四是规范市场秩序,降低监管成本。区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳,使得监管的调阅成本大大降低,完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径,并且可以在链条中针对监管规则通过编程建立共用约束代码,实现监管政策全覆盖和硬控制。
4、权益证明
区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录,利用区块链可靠和集体维护的特点,可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求,区块链是理想解决方案,适用于土地所有权、股权交易等场景。其中股权证明是目前尝试应用最多的领域,股权所有者凭借私钥,可证明对该股权的所有权,股权转让时通过区块链系统转让给下家,产权明晰,记录明确。整个过程无需第三方的参与。
在伦敦举办的2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖的主题演讲中,纳斯达克首席执行官BobGreifeld宣布,该交易所打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作,区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票,人们用自己的手机就能投票,并且永远保存投票记录。区块链技术被视为股权交易领域能够在更短时间内确保透明交易的先进技术。
5、银行征信
目前,商业银行信贷业务的开展,无论是针对企业还是个人,最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心,需要查询时,在客户授权的前提下,再从央行征信中心下载参考。这其中存在信息不完整、数据不准确、使用效率低、使用成本高等问题。在这一领域,区块链的优势在于依靠程序算法自动记录海量信息,并存储在区块链网络的每一台计算机上,信息透明、篡改难度高、使用成本低。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,即去中心化,贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部征信工作。
总之,区块链已经成为金融业创新的热点之一,但是,作为新生技术,区块链同样也存在着相当大的风险。目前基于区块链技术的结算体系对监管风险非常敏感,如果参与者担心监管政策的不确定性,可能会导致支付体系因不稳定而崩溃。另外,由于其运营权由开发商掌握,显而易见的技术缺点在于,如果运营商本身掌握全网51%以上的算力,就能够实现双重支付,导致信任崩溃。这也是区块链技术在应用过程中需要解决的重要课题。
如何搭建自己的区块链
第一部分:从 0 到 1 建立自己的区块链 目录:
1.1 从模仿开始,初识区块链
1.2 区块链的基础:共识机制剖析
1.3 共识机制的设计原理和设计方法
1.4 如何快速克隆一条区块链
1.5 如何把比特币变成自己的私链–分叉比特币
1.6 如何把以太坊变成自己的私链–分叉以太坊
1.7 如何把 Ripple 变成自己的私链–分叉 ripple
1.8 如何把 stellar 变成自己的私链–分叉 stellar 1.9 如何搭建一个矿池,并挖出自己的创始区块
1.10 如何开发自己的区块链钱包(Windows 和 MAC) 1.11 如何开发自己的区块链钱包(Android 和 IOS) 1.12 如何开发一个类似于 blockquanchain.info 的在线钱包 1.13 如何增加自己的区块链网络的安全性和鲁棒性 1.14 如何利用 coind 来处理充值提现业务
1.15 如何利用资金池搭建一个混币服务
1.16 如何设计一种新的挖矿算法
一般情况下都是这个流程,但一般人也是非常难以完成的。区块链成熟的项目有以太坊、DECENT、比特币等等。
深入了解区块链的共识机制及算法原理
所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲,如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识,但他们都一致认为你是个好人,那么基本上就可以断定你这人还不坏。
要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据,同时保证每个参与者的公平性,整个体系的所有参与者必须要有统一的协议,也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以分为两个大的核心:工作量证明与最长链机制。所有规则(共识)的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转,从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。
区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方,也无需一个可信的中介机构或中央机构,只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制,即在互不了解、信任的市场环境中,参与交易的各节点出于对自身利益考虑,没有任何违规作弊的动机、行为,因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则,来判断每一笔交易的真实性和可靠性,并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同,逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生,而当网络中有的节点拥有公共信誉时,这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法,在节点之间建立“信任”网络,利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。
目前区款连行业内主流的共识算法机制包含:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。
工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而,由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。
2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin,该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全,这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同,权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。
股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。
股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。
Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立,并辅之以数据验证机制,是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。
Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。不过,Pool验证池也存在一些不足,例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等
这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的,希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。
工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果,验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性:工作对于请求方是适中中的,对于验证方是易于验证的。它与验证码不同,验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。
下图所示的为工作量证明流程。
举个例子,给个一个基本的字符创“hello,world!”,我们给出的工作量要求是,可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce(随机数)的整数值,对变更后(添加nonce)的字符创进行SHA-256运算,如果得到的结果(一十六进制的形式表示)以“0000”开头的,则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标,需要不停地递增nonce值,对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则,需要经过4251次运算,才能找到前导为4个0的哈希散列。
通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程,那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了,当然不是了,这只是一个例子。
下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”,整数值取1~1000,也就是说将输入变成一个1~1000的数组:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。
由于哈希值伪随机的特性,根据概率论的相关知识容易计算出,预计要进行2的16次方次数的尝试,才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现,进行计算的平均次数为66958次,十分接近2的16次方(65536)。在这个例子中,数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”,重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。
统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下:
对于比特币网络中的任何节点,如果想生成一个新的区块加入到区块链中,则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法,区块是这道题的输入数据,难度值决定了解这道题的所需要的计算量。
比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据,检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量,从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。
难度值是矿工们挖掘的重要参考指标,它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块,如果在不同的全网算力条件下,新区块的产生基本都保持这个速度,难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何,使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。
难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块,所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值,这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长(按每10分钟产生一个取款,则期望时长为20160分钟)比较得出来的,根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说,如果区块产生的速度比10分钟快,则增加难度值;反正,则降低难度值。用公式来表达如下:
新难度值=旧难度值*(20160分钟/过去2016个区块花费时长)。
工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值(Target)的计算公式如下:
目标值=最大目标值/难度值,其中最大目标值为一个恒定值0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
目标值的大小与难度值成反比,比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。
我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成,通过不停变更区块头(即尝试不同nonce值)并将其作为输入,进行SHA-256哈希运算,找出一个有特定格式哈希值的过程(即要求有一定数量的前导0),而要求的前导0个数越多,难度越大。
可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下:
该过程可以用下图表示:
比特币的工作量证明,就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制,将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。
如何搭建区块链交易系统
首先区块链结合了多种技术,包括计算、经济学、密码学等,将这些学科结合起来做为区块链的基底。
其次把区块链与相对应的网路结合,然后运用数学知识将区块链的关系建立。就使区块链成为一个能独立运作的系统。
区块链交易系统由原来的单个中心系统控制变为灵活的社会化流通,使任何领域的资源都可以在此流通,并提高了工作效率。
区块链数字资产搭建于各个网络平台,这些平台涉及到多个资产领域包括了发行方、交易方、交易所、流通渠道等机构。
区块链常见的三大共识机制
区块链是建立在P2P网络,由节点参与的分布式账本系统,最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中,用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间,无需建立彼此之间的信任,只需依靠区块链协议系统就能实现交易。
可是,要如何保证账本的准确性,权威性,以及可靠性?区块链网络上的节点为什么要参与记账?节点如果造假怎么办?如何防止账本被篡改?如何保证节点间的数据一致性?……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题,由此产生了共识机制。
所谓“共识机制”,就是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;当出现意见不一致时,在没有中心控制的情况下,若干个节点参与决策达成共识,即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。
区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。
不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。
目前为止,区块链共识机制主要有以下几种:POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT(实用拜占庭容错算法)、dBFT、DAG(有向无环图)
接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景
概念:
工作量证明机制(Proof of work ),最早是一个经济学名词,指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作,通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。
工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出,并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。
应用:
POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中,在blockquan的生成过程中,矿工需要解决复杂的密码数学难题,寻找到一个符合要求的blockquan Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算(工作量),计算时间取决于机器的哈希运算速度。
而寻找合理hash是一个概率事件,当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到blockquan Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后,会马上对全网进行广播打包区块,网络的节点收到广播打包区块,会立刻对其进行验证。
如果验证通过,则表明已经有节点成功解迷,自己就不再竞争当前区块,而是选择接受这个区块,记录到自己的账本中,然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块,才会添加的账本中,其他的节点进行复制,以此保证了整个账本的唯一性。
假如节点有任何的作弊行为,都会导致网络的节点验证不通过,直接丢弃其打包的区块,这个区块就无法记录到总账本中,作弊的节点耗费的成本就白费了,因此在巨大的挖矿成本下,也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议,也就确保了整个系统的安全。
优缺点
优点:结果能被快速验证,系统承担的节点量大,作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。
缺点:需要消耗大量的算法,达成共识的周期较长
概念:
权益证明机制(Proof of Stake),要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。
权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。
应用:
2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin(点点币),是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式,采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全。
为了实现POS,Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase,专门设计了一种特殊类型交易,叫Coinstake。
上图为Coinstake工作原理,其中币龄指的是货币的持有时间段,假如你拥有10个币,并且持有10天,那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币,币龄被消耗(销毁)了。
优缺点:
优点:缩短达成共识所需的时间,比工作量证明更加节约能源。
缺点:本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,转账真实性较难保证
概念:
授权股权证明机制(Delegated Proof of Stake),与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。
授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。
同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
应用:
比特股(Bitshare)是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念,见证人可以生成区块,每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个(N通常定义为101)候选者可以当选为见证人,当选见证人的个数(N)需满足:至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。
见证人的候选名单每个维护周期(1天)更新一次。见证人然后随机排列,每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块,若见证人在给定的时间片不能生成区块,区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。
DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式达成共识,他们投票选出的N个见证人,可以视为N个矿池,而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机,或者试图利用手中的权力作恶。
优缺点:
优点:缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证
缺点:中心程度较弱,安全性相比POW较弱,同时节点代理是人为选出的,公平性相比POS较低,同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。
印度用区块链打造智慧城市
近日,印度启动了智能城市项目,作为莫迪总理的首要计划之一,将为其科技市场带来了巨大的发展潜力,区块链就是其中之一。尽管自2015年6月25日发布至今,其大型项目未能达到,目前为止只有1.8%的资金落实使用,但其区块链作底层技术的城市构建思路依然充满潜力,EtherFlyer将带您揭开区块链智慧城市的面纱。
为了创造更宜居城市,智慧城市计划将在100个城市中开展。该其目标是在这些城市中运用创新的数字技术,并与“数字印度”的愿景相结合,实现公民的数字化授权。该项目将把“数字”整合到城市生活的各个方面:从基础设施,医疗保健,教育,清洁,卫生,废物管理等各类服务。
5月17日,印度住房和城市扶贫部发布了关于智能城市计划的最新情况,称到目前为止已完成或正在实施、招标的超一千个项目。EtherFlyer了解到,这些项目的底层技术是区块链,其作用是保证智能城市的运转。区块链的出现将改变城市的基础,甚至是智慧城市的“大脑”,这个机制将适应性、问责制、透明性、准确性和运转效率等关键因素整合到整个城市中。
EtherFlyer先简要介绍一下,区块链是一种分布式账本技术,可以在多个系统中存储信息,实现点对点(P2P)交换,并使用验证过程创建可信、安全的分布式存储,这种方式是民主的,基于共识的。这里的安全可信是指:区块链网络不需要任何中间实体进行任何类型的验证。
最重要的是,区块链(公共)使用工作证明(PoW,Proof of Work)或股权证明(PoS,Proof of Stake)来达成共识,一旦信息记录在区块中并上链(区块链),该数据就不能被删除和操纵。这带来了数据的透明,消除了任何形式的篡改和操纵。
从投票,安全,土地登记,物流,医疗保健,配电,银行,证书,出生,死亡,教育,住宅等几乎任何需要登记治理的领域,区块链完全解决了信任问题。虽然印度政府尚未开发智能城市中区块链的所有潜能,但已经在上述领域内建立了一系列基于区块链的概念验证(PoC,Proof of Concept)。 尤其是在新技术出现的前夕,EtherFlyer认为这概念验证非常重要,对于区块链技术的大规模应用,印度的这一计划很有借鉴性,值得关注。所以EtherFlyer将这个项目的框架描绘出来,希望大家能对区块链“智慧城市”认识更具体,也带来更多启发。
澳洲格里菲斯大学的研究“使用区块链技术确保智能城市安全”中展示了安全框架,提出了如何将区块链与智能设备集成在一起,为智能城市提供安全的通信平台。使用区块链安全框架的主要优势在于,这种机制可以抵御许多威胁。此外,它还提供了许多独特的功能,例如提高可靠性,更好的容错能力,更快更有效的操作和可扩展性。
EtherFlyer认为,结合区块链技术的设备将在智能城市中集成为一个通用平台,所有设备都能够在分布式环境中安全地运行。 “未来应设计一个系统级模型,以调查智能城市中使用的不同平台的互操作性和可扩展性,”该论文也说明了这点。
在印度的现有体制下,一半的数据是硬盘拷贝,一半是跨部门和组织的系统集成,数据在任何中间环节可被轻易改动,控制或删除,用户必须依赖于对数据运营商,控制系统和处理器的“信任”。例如,对大量身份数据泄漏曾遭到大量投诉,但印度唯一身份识别机构(UIDAI)没有一次承认这个问题。现在的问题不仅仅是数据安全,而是关于组织中人员的“信任”。
为了解决这个问题,印度从爱沙尼亚的管理中得到了启发。爱沙尼亚已完成居民电子数据的构建,而印度的智能城市公民身份数据将运用公共区块链模型,这将一劳永逸地消除组织的“信任”问题。在爱沙尼亚,即使在获取数据节点后,公民也可获知谁查看了其个人信息,查看访问数据的组织列表,访问时的数据以及数据的用途。
区块链可以实现类似的系统,以确保印度投票系统的透明度和安全性。在以往每次选举时,关于操纵电子投票机(EVM),记录和数据的投诉都在增加。区块链将是消除机器“信任危机”的可靠方法,区块链不像机器那样可被随意操纵。印度智慧城市项目将应用到世界上最大的投票系统中,这将是区块链大规模应用的实例,不仅可以降低选举成本,还可以大大提高系统的透明度和效率。
除了银行业务,政府和私营医疗机构将推进电子健康记录(EHR),区块链可以改变目前药物、血液、器官、医疗许可证和医生记录等医疗数据的记录方式。EtherFlyer了解到,约70%的健康计划和卫生系统IT主管认为,区块链对医保的操作性有很大帮助。
与其他记录类似, 教育证书或记录,出生/死亡证明,土地记录,能源供给以及通讯的所有其他数据都可以上链。EtherFlyer在此说明一下,上链不是要把这些庞大的数据在区块链上运行,而是将区块链作为底层逻辑,保证数据不可篡改与记录透明。
区块链还可用于仓储、冷藏、运输等相关农业数据,以提高透明度,降低复杂性和成本。一旦在公共区块链上添加了与任何主题相关的数据,它就可以取代现有的“不可信”系统,任何人都可以随时获取数据,具体情况取决于授予的权限。在农业方面的垂直应用,EtherFlyer在《区块链在农业供应链上的应用》中有详细的介绍。
NITI Aayog一直致力于印度链(当地的一个区块链项目)的概念构建,它被描述为“共享的,印度专属的区块链基础设施”,但自去年以来没有提供进一步更新,而智能城市使命也没有按照计划的方式实施。执行力的缺乏(印度以行政效率低下而闻名),以及利益集团的阻碍,这两点都导致了区块链智能城市推进缓慢。但EtherFlyer认为,这个项目的框架还是非常有远见的,展现了区块链应用的巨大潜力,可以让智慧城市真正意义上变的“聪明”。EtherFlyer所理解的“聪明”不是科技发达或物质丰富,而是在底层逻辑上的公平、公开、透明、不可篡改,这与以飞的去中心化交易理念是一致的。个人通过区块链形成了真实的社会组群而非权利中心,这是未来的“智慧城市”。
区块链应用哪有比较详细的讲解?
区块链应用有数学货币、支付清算、数字票据、权益证明、银行征信
各个应用具体讲解如下:
1、数字货币
目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快,由于去中心化信用和频繁交易的特点,使得其具有较高交易流通价值,并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币,保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用,交易量越大,交易越频繁,数字货币交易信用基础越牢固。一旦在全球范围实现了区块链信用体系,数字货币将成为类黄金的全球通用支付信用。
2、支付清算
现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行,这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统,彼此之间需要建立代理关系,需要有授信额度;每笔交易需要在本银行记录,还要与交易对手进行清算和对账等,导致交易速度慢,成本高。与传统支付体系相比,区块链支付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。
以跨境汇兑为例,如果我在本国的一家小型银行开户,向境外另一家小型银行汇款,传统SWIFT体系下的转账过程中需要如下步骤:第一,我向自己所属的小型银行提交申请;第二,小型银行向签有汇兑条款的同国大型银行提交申请;第三,大型银行电汇境外合作银行;第四,合作银行向境外小型银行汇款。目前而言,根据所在国不同,该过程需要10分钟到两天不等。如果使用基于区块链的结算技术,在汇出人民币的同时在做市商处进行挂单,世界上某个参与体系的交易银行接单,双方握手从而完成兑换,支付平均确认的速度则在几秒之内。
3、数字票据
数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场,开发出的一种全新的票据展现形式,与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据的核心优势主要表现在:一是实现票据价值传递的去中介化。在传统票据交易中,往往票据中介利用信息差进行撮合,借助区块链实现点对点交易后,票据中介将失去中介职能,重新进行身份定位。二是有效防范票据市场风险。区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性,一旦交易,将不会存在赖账现象,从而避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步的问题。三是系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险。四是规范市场秩序,降低监管成本。区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳,使得监管的调阅成本大大降低,完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径,并且可以在链条中针对监管规则通过编程建立共用约束代码,实现监管政策全覆盖和硬控制。
4、权益证明
区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录,利用区块链可靠和集体维护的特点,可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求,区块链是理想解决方案,适用于土地所有权、股权交易等场景。其中股权证明是目前尝试应用最多的领域,股权所有者凭借私钥,可证明对该股权的所有权,股权转让时通过区块链系统转让给下家,产权明晰,记录明确。整个过程无需第三方的参与。
在伦敦举办的2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖的主题演讲中,纳斯达克首席执行官BobGreifeld宣布,该交易所打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作,区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票,人们用自己的手机就能投票,并且永远保存投票记录。区块链技术被视为股权交易领域能够在更短时间内确保透明交易的先进技术。
5、银行征信
目前,商业银行信贷业务的开展,无论是针对企业还是个人,最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心,需要查询时,在客户授权的前提下,再从央行征信中心下载参考。这其中存在信息不完整、数据不准确、使用效率低、使用成本高等问题。在这一领域,区块链的优势在于依靠程序算法自动记录海量信息,并存储在区块链网络的每一台计算机上,信息透明、篡改难度高、使用成本低。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,即去中心化,贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部征信工作。
总之,区块链已经成为金融业创新的热点之一,但是,作为新生技术,区块链同样也存在着相当大的风险。目前基于区块链技术的结算体系对监管风险非常敏感,如果参与者担心监管政策的不确定性,可能会导致支付体系因不稳定而崩溃。另外,由于其运营权由开发商掌握,显而易见的技术缺点在于,如果运营商本身掌握全网51%以上的算力,就能够实现双重支付,导致信任崩溃。这也是区块链技术在应用过程中需要解决的重要课题。