中国区块链技术发展及应用研究

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　　【摘要】区块链作为国家战略技术，已逐步向数字金融、供应链管理和数字资产交易等领域渗透，与物联网、智能制造等实体经济的融合也不断加深，在加快传统产业转型升级中发挥越来越大的作用，对优化数字经济产业生态，提升国家现代化治理体系和治理能力有重要意义。对区块链进行概述，并对其发展趋势进行分析，在此基础上提出了区块链的应用方向。
　　【关键词】区块链;共识机制;行业应用
　　【中图分类号】TP311.1
　　【文献标识码】A
　　1 区块链概述
　　1.1 区块链的内涵与外延
　　区块链本质是带时间戳的分布式数据库，以块（ Block）、链（ Chain）结构存储数据。当前，区块链依托其块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据，已发展成为一种全新的分布式基础架构与计算范式。
　　1.2 区块链分类
　　按照系统是否具有节点准人机制，区块链可分为公有链、私有链及联盟链三种。公有链是指任何节点都可以参与、无访问限制的区块链，所有节点可以随时自由加入退出并参与数据的读写，实现完全的去中心化。私有链各个节点的写入权限收归内部控制，读取权限视需求有选择性地对外开放，拥有完全中心化的意识形态。联盟链介于公有链与私有链之间，节点需通过授权后才能加入与退出，属于部分去中心化。
　　2 区块链技术发展趋势
　　2.1 架构方面，公有链和联盟链持续融合
　　联盟链是区块链现阶段的重要落地方式，随着应用场景日趋复杂，公有链和联盟链的架构开始融合，逐步出现公有链在底层面向大众、联盟链在上层面向企业的混合架构模式，结合钱包、交易所等人口，形成一种新的区块链技术生态。
　　2.2 部署方面，BaaS新模式加速应用落地
　　云计算和区块链结合发展出区块链即服务（BaaS，Blockchainas a Sewice）新商业模式，其将区块链框架嵌入云计算平台，利用云服务基础设施的部署和管理优势，为开发者提供便捷、高性能的区块链生态环境和配套服务。基于BaaS的区块链开发更注重区块链与垂直行业的对接，将加快区块链的普及，降低用户的使用门槛，提升区块链技术后端流程效率，降低应用开发、运作成本。
　　2.3共识方面.共识机制从单一走向混合
　　常见PoW、PoS、DPoS等共识机制为提升效率，在安全性、可靠性、开放性方面各有取舍，因此各自有其缺陷。当前，区块链正呈现出根据场景切换共识机制的趋势，并且将从单一的共识机制向多类混合的共识机制演进，运行过程中支持共识机制动态可配置，或系统根据当前需要自动选择相符的共识机制。
　　2.4合约方面.可插拔、易用、安全成重点
　　智能合约的开发和执行效率取决于开发语言和执行环境。为提高开发效率和质量，未来需创造新的合约语言或为现有语言增加更为严格和规范。为提高执行效率，需创造低耦合、安全的执行环境构架，在沙箱执行环境中实现进行并发处理。
　　3 中国区块链应用方向
　　3.1 区块链在金融领域的应用
　　区块链提供的信任机制可利用分布式账本、智能合约等技术将各类金融资产整合到区块链账本中，实现交易信息同步，进而改变金融基础构架。当前，区块链技术在交易清算、证券交易等方面应用较为成熟，依托区块链可信、统一的分布式账本技术，实现信息穿透，解决融资方面上各参与方信息不对称、审批流程冗长的问题，有效降低交易清算方面对账流程及对账成本。依托区块链智能合约技术，可实现交易清算的自动执行和无延迟的交易，同时可通过金融工具和相关合同协议的建模实现复杂金融工具操作流程的自动化，有效减少证券交易成本。当前，趣链科技、微众银行等中国主要金融区块链解决方案商均采用联盟链的基础架构、使用拜占庭算法（ RBFT）和一致性算法（ RAFT）两种共识算法，兼顾区块链的安全性和适用性，有效推动供应链金融、交易清算等方面应用落地。
　　3.2 区块链在实体经济领域的应用
　　区块链具有分布式、不可篡改、可追溯等特性，可将实体经济运行情况转化为可信任、完整、安全的数字信息，在产品溯源、供应链、工业等实体经济领域实现了应用落地。在溯源方位、物流、供应链管理方面，依托区块链不可篡改、分布式存储等技术，通过供应链上下游多方上链的记账方式，推动商品信息流、物流、资金流透明机制建立，进而通过高昂的造假成本规避单方账本伪造情况。在工业领域，工业区块链与工业云的有机融合，能够在多方协同生产、工业互联网数据安全、工业资产数字化等方面促进制造业转型升级，推动传统“串行制造”模式向“并行制造”模式转变，大幅提升生产制造智能化管理水平。当前，京东、沃尔玛、顺丰等企业纷纷建成基于区块链的溯源平台，突破区块链在防伪、供应链管理、药物溯源等领域的应用。
　　3.3 区块链在信息化领域的应用
　　区块链可将在链上的所有数据有效确权，保证数据实时统一、真实，实现“可信数字化”，可有效打破目前各行业面临的信息孤岛的局面，为电子政务、电子存证、医疗数据、版权等以数据和信息为核心的行業提供可信、完整、安全的数据库。同时，依托智能合约技术及不对称加密技术，可解决版权交易需求及版权归属问题，实现版权交易环节透明化，简化确权流程，有效制止侵权行为发生。此外，实体经济实现数字化转型后产生的实物流向信息流的映射速度、广度和深度都将剧烈提升，区块链技术将强化可信信息流，进一步拉近资金流和实物流的距离，最终高度连通物理实体、数字世界与资金体系，实现“三流合一”。
　　4 结语
　　区块链作为中国核心技术自主创新的重要突破口，需坚持勇于先行先试、敢于改革创新的原则，聚焦区块链技术与应用发展重点，统筹布局，着力推进区块链的政策试点、应用试点，形成一批可操作、可复制、可推广的典型做法，加快推进区块链产业应用发展。
　　[参考文献]
　　[1]区块链国际标准研讨会在中国信息通信研究院召开[J].电信工程技术与标准化.2020， 33（ 01）：88.
　　[2]刘虹男，魏凯.联盟链技术测试观察与分析[J].信息通信技术与政策，2020（ 01）：35-45.
　　[作者简介]王琪（1989-），男，重庆人，研究方向：数字经济、智慧城市等。
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