1、区块链技术详解及应用分析区块链技术发展概述01区块链应用领域02区块链未来发展的展望0301区块链技术发展概述前言也没办法修改。 2016年12月，国务院发布“十三五”国家信息化规划，首次将区块链列入规划当中，以促进我国区块链技术的发展。国家目前对区块链技术本身是肯定的，并且在大力发展。 一些一线城市例如北京、广场、深圳对区块链单个项目的扶持政策力度也很大。北京对单个项目最高扶持额不超过500万元，广州为不超过300万元，深圳为不超过200万元。 2018年4月9日，“中国杭州区块链产业园”也正式启动了，首批入驻的十个区块链科技型项目成功集体签约。会上还宣布成立了“雄岸全球区块链百亿创新基金”
2、以及筹建“浙江雄岸区块链战略发展研究院”。什么是区块链也没办法修改。 从计算机上看：区块链是一种比较特殊的分布式数据库。分布式数据库就是将数据信息单独放在每台计算机，且存储的信息的一致的，如果有一两台计算机坏掉了，信息也不会丢失，你还可以在其他计算机上查看到。 区块链是一种分布式的，所以它是没有中心点的，信息存储在所有加入到区块链网络的节点当中，节点的数据是同步的。节点可以是一台服务器，笔记本电脑，手机等。 从字面上看：区块链是由一个个记录着各种信息的小区块链接起来组成的一个链条，类似于我们将一块块砖头叠起来，而且叠起来后是没办法拆掉的，每个砖头上面还写着各种信息，包括：谁叠的，什么时候叠的，
3、砖头用了什么材质等等，这些信息你也没办法修改。区块链与比特币概念澄清：l 区块链最初是作为比特币的底层技术和基础架构被发明的l 比特币诞生以来，区块链技术有了长足的发展什么是区块链？区块链做一个形象的类比，在一个经济体当中，所有人之间发生的交易都有该经济体中所有参与者共同来记账，每个人记账的这个小本本就是区块链，也就是我们所说的分布式账本。什么是区块链假如区块链是一个实体账本，一个区块就相当于账本中的一页，区块中承载的信息，就是这一页上记载的交易内容。区块链的本质区块链技术是由多方共同记录和维护的一个1分布式数据库，该数据库通过哈希索引形成一种链状结构，其中数据的记录和维护通过密码学技术来保护
4、其完整性，使得任何一方难以篡改、抵赖、造假。定义区块链的特点区块链的内涵全网分布保存-防丢失多方共识记账-防篡改块的链式结构-易追溯共享账本智能合约隐私保护共识去中心化、可共享的分布式交易记录系统交易条款和交易状态内嵌在区块链脚本中，驱动交易执行保证交易真实和可验证的同时通过匿名性来保护用户的隐私所有参与者一致同意才意味着交易在网络中通过验证区块链的技术特征区块链技术三项核心技术：密码学原理、分布式存储和共识机制。核心技术决定了区块链的四个特点：1、去中心化；2、开放性；3、信息不可伪造和篡改；4、自治性区 块 链 核 心 技 术密码学原理共识机制分布式存储特点去中心化开放性信息不可伪造和篡改
5、自治性分布式核算和储存，共享交易账本，共同维护对所有节点开放，数据可随时下载提取设置共识协议规范，在验证和可信条件下进行交易，信息永久地存储交易条件和状态内嵌，不需要人为干预区块链的技术演进所有数据上链关键数据上链单链多链协同单链信息孤岛跨链信息互联有形“区块+链”分布式账本技术Bitcoin:Lignting NetworkEthereum:Radien Network性能融合演化适配Piasma : root blockchain & sub blockchainRSCoin : high level block & lower-level blockCosmos : Tendermint
6、Polkadot : Relay chain & ParachainsIOTA : directed Acyclic GraphCorda : “No block chain”区块链的基础技术架构区块链采用五层架构，从下到上分别是数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约层。l 应用层主要由客户端完成记账转账功能l 激励层包括发行机制、激励机制，激励的来源为交易费l 共识层主要解决拜占庭将军问题和工作量证明机制，双花问题，51%攻击等。l 网络层是使用P2P网络，其每个节点以区块链的形式全量存储着所有的全部交易记录l 数据层解决交易数据包含哪些信息，数据信息加密算法等问题智能合约层虚拟机DAPP
7、激励层发行机制分配机制共识层PBFTPOSDPOSPOW网络层P2P网络验证机制传播机制数据层区块数据哈希函数链式结构Merkle树数字签名非对称加密区块链2.0基础技术架构图区块链的分类BLOCKCHAIN公有链私有链联盟链允许任何人阅读、彻底去中心化任何人均可自由参加和退出仅单独个体或机构享有该区块链的使用权和控制权权利完全控制在一个组织中介于公有链和私有链之间，由一定数量的特定成员组成加入和退出需要经过联盟授权分布式比去中心化更能诠释区块链与金融的结合。在目前环境中去中心化是不现实的，多中心的分布式体系更适合目前的中国金融现状。孙立林这几年区块链技术在私有链、联盟链的应用已经有初步的进展
8、，但不是没有中心，还是有中心的，只是分布式的。中行前行长 李林辉区块链发展阶段区块链行业正处在从1.0到2.0的过渡阶段。2020年2030年2009年区块链2.0-智能合约区块链1.0-数字货币区块链3.0-去中心化互联网加密数字货币加密数字货币+智能合约成为成熟的数字经济基础设施分布式商业Token经济数字孪生城市个人信用体系互助保险供应链版权可编程货币，是与转账、汇款和数字化支付相关的密码学货币应用。区块链技术还在探索的过程，并没有大型的金融区块链应用（非数字货币类）上线，尝试很多，普及尚早。可编程金融，是经济、市场和金融领域的区块链应用，例如股票、贷款、抵押、产品、智能财产和智能合约。
9、区块链不仅仅是技术，所以这一轮技术革命中区块链的影响要远大于其他技术，可能会有颠覆性的业务、技术或者企业出现。可编程社会，是超越货币、金融和市场的应用，特别是在政府、健康、科学、文化和艺术领域的应用。应用生态决定最后的赢家。目前公链和私链（或联盟链）都有一些金融应用，但还不成气候，应该胜负未分，这里面大公司不一定有优势，开源力量不可小觑。区块链国内外政策国内：在区块链迅速发展的背景下，中国顺应全球化需求，紧跟国际步伐，积极推动国内区块链的相关领研究、标准化制定以及产业化发展国际：对推动区块链技术和应用的发展较为积极，区块链在各国快速发展工信部发布区块链参考架构，给予行业发展政策指导。意味着区块
10、链基础性标准确立国务院发布十三五国家信息规划，区块链写入“十三五”规划，首次提到支持区块链技术的发展，两次提及“区块链”关键词工信部发布中国区块链技术和应用发展白皮书，首提标准化路线图和标准框架体系。总结国内外区块链发展现状和趋势，指出区块链的核心技术路径。2015.122016.122017.5美国：2015年1月，批准比特币交易所成立，2015年6月，数字货币公司监管框架最终版本Biticense发布，2016年6月，国土安全部对6家致力于政府区块链应用开发的公司发布补贴日本：2016年5月，日本首次批准数字货币监管法案，并定义为财产；成立首个区块链行业组织区块链合作联盟（BCCC）欧盟：
11、2016年12月，欧盟委员会将加密数字货币放在快速发展目标领域的首位；2016年4月，央行计划对区块链和分类账簿技术与支付、证券托管以及抵押等银行业务的相关性进行评估俄罗斯：2014年，俄罗斯财政部建议禁止比特币及加密电子货币的操作；2016年初，央行烤炉比特币合法化和交易监管；2017年1月，关于“合法化”区块链技术的发展战略线图提交总统批准区块链的标准化国内：中国区块链的标准化进程处于起步阶段，需未来不断完善国际：IOS/IEC JTC1、W3C、机构贸易支流国际证券协会的欧洲分部等组织都对区块链标准化及其重点方向也提建议中国首个可信区块链标准已由中国信息通信研究院编制完成，并开展测评业务
12、。标准供包括三个内容：可信区块链第1部分：区块链技术参考框架可信区块链第2部分：总体要求和评价指标可信区块链第3部分：评测方法针对14个评价指标，涵盖了功能、技术、安全、性能等54项测评点数据处理基本功能节点管理功能身份认证功能查询历史记录功能共识机制有效性数据私密性最小硬件要求故障恢复能力数据可审计性核心技术自主可控密码技术合规性吞吐率要求应用层稳定性妥善的私钥管理措施让区块链用户全方面了解一个区块链产品等情况2016.42016.92017.4标准技术委员会举办第一次会议，成立工作组与研究组。ISO/TC307已有全权成员国16个、观察国17个。澳大利亚标准协会提出全新国家标准化方案，并提
13、交ISOISO成立标准技术委员会ISO/TC307区块链的应用和发展部分互联网、互联网初创企业以及传统金融企业开始在部分项目进行尝试应用。互联网及初创企业传统金融项目仍多半属于非核心项目，而一旦涉及传统核心项目，现实业务与制度、技术规则等障碍横亘于前；项目大多具有实验性质，离大规模全面使用尚有距离；传统大型金融企业面临较大的改造成本。百度首发国内基于区块链的ABS项目以太坊提供开发的智能合约区块链平台阿里巴巴云优商城：提供基于区块链的积分及消费金融分期场所腾讯金链盟推出面向金融的区块链Baas云服务，共享区块链底层设施金股链区块链+股权管理，构建股权资产网络众安科技基于区块链+物联网+智能防伪
14、技术，打破农产品信任问题民生银行加入R3，搭建区块链服务云平台中国平安已落地资产交易和征信两大应用场景招商银行直联清算系统将正式投产中国邮储银行落地资产托管业务02区块链应用存证产品存证产品 | 核心痛点电子数据越来越多记录着交流和商业合作的内容，从而深远地影响着包括诉讼在内的社会生活的方方面面。但同时，现有的数据存储模式面临着巨大的挑战：l 数据公正性：集中式的存储在实际应用中存在被更改的风险，存储方会被质疑出于获利的目的而对数据进行修改。l 数据隐私保护：获取的数据大都存在涉及交易的关键隐私信息，近期隐私数据泄露的事件频发，暴露了隐私保护的不足。l 数据可追溯性：数据分散存储在各个数据存储
15、方，难以保证数据的可追溯性。积分产品积分产品 | 核心痛点国内大多数服务型企业，尤其是航空、银行、酒店、通讯运营商等都推出了积分体系，作为保持企业忠诚度和活跃度的重要营销手段。但是在实际运营中，消费者利用率较低，原因在于：l 积分使用不便：积分使用限制多、兑换繁琐、难以流通，很多消费者的积分处于停滞或者清零状态，从而导致积分与消费者的消费积极性无法形成良性循环。l 积分难以流通：传统积分缺乏真正的异业联盟，积分兑换难度高，无法转让、赠送，导致积分发行商户品牌传播十分有限，积分闲置度高。l 成本高：企业需要自建积分系统，成本消耗较大，导致很多企业没有专属的积分查询平台，消费者查询积分的成本较大。
16、溯源产品溯源产品 | 核心痛点随着中国经济的飞速发展，造就了一批批名优产品，但也不可避免的出现了一些仿冒伪劣产品。为保护消费者权益，国家和企业不断投入大量资金用以完善消费产品各环节的防伪溯源问题，虽取得了一定的进展，但见效缓慢，究其原因主要有以下几项痛点：l 数据公正性：生产企业自建的溯源平台在实际应用中存在着被更改的风险，企业的卖方身份容易被用户质疑，存在着因利益驱动而对数据进行修改或登记不实数据的动机。l 产品可追溯性：单个产品的产销流转信息被分散存储在不同企业系统或溯源平台中，容易造成产品各环节销售记录的追溯困难，数据连续性难以保证。l 建立溯源系统成本高：企业自主建立溯源系统的成本较高
17、，且需要打通生产、配送、销售等各个环节，而溯源带来的收益难以短期计量，无法快速覆盖成本。供应链金融产品供应链金融产品 | 核心痛点传统模式下，经销商由于资金不足以及自身资信较差，只能通过与核心企业签署的真实贸易合同向银行/金融机构融资，而银行/金融机构为了降低信用风险，需控制经销商的货权，存在以下问题：l 控制货权流程复杂：银行/金融机构控制货权流程相对繁琐，成本耗费较大，致使其采用此模式融资给下游经销商的意愿不足，使得下游经销商融资难、融资贵。l 资金回笼困难：经销商因银行/金融机构控制货权无法快速出售货物并回笼资金，使得经销商没有意愿将货物质押在银行。物流溯源物流溯源 | 核心痛点 现有的
18、快递包装将用户信息暴露在外，造成了大量用户信息的泄露，为消费者隐私和人生安全带来了不可忽略的威胁。消费者在收到货物后时有发生收到的货物跟发货信息对应不上的情况，目前由于只有物流公司的发货信息，对于经销商发货的情况无法追溯，造成用户对货物溯源情况困难、成本过高。 因此可以利用区块链技术，让经销商、运输方、仓储方在链上进行信息登记及变更，参与物流的各方数据共享，都能在链上查询到货物的相关信息。区块链的不可篡改性保证了数据的真实性，通过数据经过加密后传输，只有相关权限的人员才能查看。数字版权溯源数字版权溯源 | 核心痛点 传统版权保护的申请必须完全完成作品创作，创作者的创作全过程无法记录，且申请版权
19、保护过程中确权难度较高，导致申请过程冗长繁杂。 目前版权使用者需要使用或购买版权的时候，需要向版权拥有者提出申请后经过合同签订，交易流程较长，造成了版权使用者的交易成本较高。 因此利用区块链技术去中心、防篡改、稳定等特性，将对版权的确权、追溯、流转、保护提供了有效的保障。区块链防篡改的特性可以完整地记录作者从最初的创作灵感到最终作品的所有变化过程，同时通过智能合约的调用，使用者可以向版权所有者支付相关的使用费用。贸易金融贸易金融 | 核心痛点 在贸易金融领域，信息散落在每家独立的系统中，流通和融资环节存在信息验证不准确，效率低下等问题；受各个供应链圈的信息流限制，中小企业和金融机构双向选择范围
20、有限；缺乏统一可靠的中小企业征信系统，风控成本全部转移给金融机构，导致金融机构风控难度大。 因此利用区块链分布式账本技术的不可篡改、去中心化和可追溯的特性，将中小企业信息记录上链，为后续环节提供统一凭证，保障信息真实可靠，降低风控核验成本；将过程完整记录和跟踪，增强履约透明度，提高融资管理能力；记录交易数据信息，促进企业征信的体系，减少风险控制成本，扩大凭证授信范围，增强流通性。企业间结算存证企业间结算存证 | 核心痛点 在制造业中，存在生产材料的供应与费用结算有时间差的现象。此现象多因为制造业本身的属性所决定，但也有人情关系、法制观念薄弱等原因，导致下游企业的利益受损。 因此利用区块链在企业
21、间结算存证系统中，企业将应付款项写入智能合约中，双方用CA进行签名，并设定进度更新和完成条件。 如下游企业的账户收到指定账户打款并满足指定金额，则自动推进合约金额度，在合约中设定的资金额度全部完成后，合约终止。 企业间结算存证系统，作为一个独立的第三方，免除企业间传统合作中的诸多条件与限制，为企业用户方便快捷的进行结算存证业务，避免产生纠纷时某方企业的利益受损。数字商品交易数字商品交易 | 核心痛点 随着互联网发展，生活中出现了越来越多的数字衍生品，与此同时，数字商品的交易需求也日益强烈。 但目前没有很好的解决方案，可以有效的保护数字商品的买卖双方权益，如在交易完成后，卖方通过身份认证手段，将
22、商品追回，而交易平台却无法解决此类问题。 平台与原生系统对接，平台中产生数字商品交易后，利用区块链不可篡改特性将数据上链存证。原生系统从区块链中获取交易信息，将交易的数字商品与卖家解绑，与买家绑定，实现数字商品自动化交易切割。出现纠纷时，平台可提供区块链中存储的交易证据。珠宝防伪溯源珠宝防伪溯源 | 核心痛点 现阶段，珠宝经销商和消费者存在一个巨大的矛盾点不信任，消费者无法追溯珠宝的真实来源，致使了一些无良商家利用该漏洞恶意篡改珠宝信息，滋生了市面上假冒伪劣商品的产生，给品牌商家造成了不良的影响。 从珠宝开采、加工、物流、销售等各个环节，不同环节的信息记录在不同的系统中，导致信息不对称、核对繁
23、琐，数据存在被人为恶意修改的可能性，无法保证数据的真实性。 传统模式下，数据保存在各自平台中，易于被篡改，真假难辨；利用区块链公开透明、无法作弊、不可篡改、信息安全等技术特性，解决珠宝行业信息不透明的问题。 消费者可通过JUICE平台便捷的查询珠宝来源，建立起企业与终端消费者的连接。增加了消费者对企业的信任感。 珠宝市场，假货盛行，让品牌商损失巨大，消费者难以辨别真伪，从而降低对企业的信任；利用区块链的不可篡改和信息安全等特性，打击了市场上假货的产生和流通，有利于树立企业品牌形象。公益公益 | 核心痛点 由公益慈善捐赠引发的社会热点问题层出不穷，各种诈捐事件、公款私用、钱款去向不明等问题侵蚀着
24、公众对公益慈善机构的信任。 传统公益项目，基于手工流程、纸张记录、信息有限共享以及参与者间缺乏信任，这些低效率和负面因素加高了公益审计高昂成本。 基于JUICE平台技术的不可篡改、可溯源等特性，将捐赠人和受捐项目通过公益账本实现直联。每笔公益收支的执行人员、执行时间、执行金额等均可在链上存证。捐赠者和公众可通过公益账本进行下载查看，从而保证了公益的公开度、透明度。身份认证身份认证 | 核心痛点 全球范围内每年有600万到800万人被贩卖，人口拐卖问题依然严峻，拐卖者没收被拐人的身份信息和文件，即便被解救也难以识别个人身份信息。 联合国难民署发布的最新报告显示，全球难民和流离失所者人数创新高，达
25、到6560万人，难民身份证的识别、查验和跟踪工作量大且复杂。 目前国内出生证明开立和补办，需要医院或者卫计部门出具，然而实操过程中超声、非婚生等问题导致出生证明开设不方便。 因此利用JUICE平台去中心化分布式的存储技术，实现个人身份数据信息防篡改、可溯源，完成可信的身份验证，增强真实有效的实名认证。将用户信息回归到个人所有，改变当前数字身份集中认证方式，从而提高隐私性和安全性。05区块链未来发展的展望最新行业发展动态2017年11月15日，新加坡央行公布“Project Ubin”第二阶段工作细节 新加坡金融管理局发布了一份关于其区块链项目 “Project Ubin”第二阶段工作的报告,详
26、细介绍了在该阶段所进行的主要研究,即区块链在RTGS系统中的作用，并指出这种新系统可能会对中央银行构成挑战。同时,该报告也透露这个项目会向着新阶段继续进发。 2018年2月14日,美国召开主题为“超越比特币:区块链技术新兴应用”的听证会 此次听证会的目的是听取区块链技术基础，及其除加密货币和金融科技领域外潜在的、新兴的应用，主要聚焦于区块链技术如何改善政府与企业的、服务或产品。2017年11月17日,加拿大去跨链数字身份认证系统将于2018年上线 加拿大正在测过一种安全度亭，县花技术的新系统可以使加拿大公民轻松证明自己的身份。2018年3月8日,欧盟委员会宣布启动一项新机制，以促进欧洲区块链技
27、术发展欧盟委员会启动了名为“区块链天文台和论坛”的新机制、负责监督区块链的发展。区块链应用开发商Consensys将与欧盟官员合作,收集信息，分析相关趋势,聚集行业专家,为这项技术找到新的用途 2018年1月15日，上海票据交易所数字票据交易平台实验性系统成功上线试运行 上海票据交易所会同中国人民银行数字货币研究所，组织中钞信用卡公司、工商银行、中国银行、浦发银行和杭州银行共同开展建设的基于区块链技术的数字票据交易平台实验性系统成功上线试运行,顺利为智能秤急于去苦练技术的数字票据签发、承兑、贴现和转贴现业务,是区块链应用于金融市场基础设施的一项重要举措。各主体积极推动区块链在金融领域的发展区块
28、链技术受到国际组织、各国政府和相关金融机构的高度重视。金融机构积极开展跨机构和行业的区块链合作，研究制定金融领域区块链行业标准和协议框架国际组织鼓励采用区块链技术金融机构成立区块链联盟【全球主要区块链联盟及成员分布】世界银行：宣布发起区块链实验室,重点领域是土地的登记、电子身份、援助发放和金融基础设施的建设等国际清算银行：发布报告，称分布式账本技术可以帮助央行更换已经老化的支付系统 IMF ：敦促政策制定者采取灵活、试验性和合作的方式来处理区块链和数字货币埃森哲、思科与美国证券集中保管结算公司、荷兰银行等大型金融机构合作开展Hyperhedger项目R3 CEW发起R3区块链联盟,吸引42家银
29、行参与制定行业标准和协议中国的ChinaLeger与国内11家商品交易所共同研发区块链技术金融机构科技公司其他行业公司区块链技术未来可能颠覆现有金融领域的商业模式从发展路径来看，区块链的应用将从交易频率低、交易金额小的零散场景中逐步向核心金融领域延伸；从影响深度来看，区块链技术有可能全面颠覆现有商业模式尚未形成中心化交易所交易频率低，交易量小，比如：保险保单（场景保险，体量较小）数字资产（卡券、积分、游戏装备等）场外金融资产交易（私募股权、P2P债权）。区块链的发展将从尚未形成中心化交易所的零散场景中诞生，逐步向核心领域深入延伸区块链将对现有金融体系的制度基础和商业模式产生颠覆性影响法律条文和
30、交易规则写入底层程序，不得篡改；同意的技术协议使得交易双方充分信任，不需第三方信用中介；交易“发生即清算”，“清算”将不复存在。区块链发展趋势预判内部实验探索内部试点应用跨机构和行业的共享基础设施涌现全面应用及相关资产增值2014-20162016-20172017-20202020-2025区块链应用于金融业务的考虑理性务实看待和推动区块链技术创新发展，客观认识其发展阶段及改良作用。即不神化，也不泛化区块链的应用，在概念层、逻辑层、操作层得到统一和共识正确评估区块链的技术本质，取其精华，回避短板，区块链的实现需要多种技术的突破，需要社会各界共同推动其发展区块链是当前金融科技探索的热门技术，但
31、由于其内生性的技术缺陷，是否能够得到大规模应用还有待于观察p 业界应该积极发挥区块链本身的技术改良作用，寻找契合其技术特点，并且明显优于传统技术的实体经济适用领域，让区块链技术真正解决行业痛点p 政府相关部门通过提供政策性基础设施的支撑，实现系统层面的总体收益p 选对应用领域，必须与金融机构的主要风险一起考虑等p 充分保证技术的可行性，避免引入新的风险，如共识算法完备性、性能等p 区块链的探索也激活了计算机行业其他方面的发展区块链技术发展的根本真正能够提高金融效率、带来充足利润、减少交易成本、改善社会福利、并且符合监管和法治才是区块链金融能够发展的根本。全球重要的金融机构、金融科技公司都开始在
32、区块链的金融应用领域展开探索区块链在金融领域发展探索的过程是充满挑战和未知结论的成立区块链应用企业或是在自身内部成立研发团队、进行局部试验；进行跨机构合作，像R3、Hyperledger以及我国的分布式总账基础协议联盟和金融区块链合作联盟，致力于区块链基础设施和技术环境的开发，工程、研究项目的协作，以及跨国别的行业标准及协议制定。区块链的安全措施和内部协议具有较大的差异性，开发结果要达成原则兼容和技术实施，不仅需要把金融的商业逻辑编写整合成代码，通过清晰、便捷、可靠的交互性实现信任机制，建立自由市场能够进行有效价值交换的前提；也需要进一步在存储容量、处理速度、加密算法等方面剔除障碍，满足高频、低延迟的现代金融市场的需要；同时，更艰难的步骤是让监管机构、银行、交易所、清算机构、经纪公司都同意采用同一套崭新的内部系统，保证金融稳定性、市场包容性和消费者权利。u 在对变革和技术进行展望的同时，也应审慎评估，不能因为一项技术的颠覆性和革命性而顺理成章地认为一定要在现行的金融机构与金融市场中进行试验。u 在已经有充分共识的效率与成本之外，监管与法治将是不可逾越的关键问题。
