1.2
区块链技术与挑战

区块链技术被广泛认为是一种可以在数字空间中构建信任的系统技术，其主要特征包括去中心化、多副本冗余、防数据篡改、分布式环境下建立共识等。区块链的相关应用，如溯源、供应链金融、资产证券化和智能合约等在不同的领域被逐步采纳和推广。区块链的核心构建技术和理论，包括有链式安全存储、共识算法、对等网络和智能合约等。自区块链概念首次提出后，区块链技术从加密数字货币逐渐延伸到各行各业的创新应用。目前，大众对区块链的认识从一个由对等网络中的节点共同维护和扩展的共享账本这一比特币的底层技术，转变成为“区块链+领域”的应用发展模式。认知的转变从某种程度上说明了区块链技术正成为全球技术创新的竞争高地。区块链是一种集成式创新，其涉及的技术包括对等网络、拜占庭容错 、智能合约及分布式共识算法等。基于这种集成式的技术堆叠，区块链形成了一个可以在数字空间里达成一致信任的去中心化系统。其核心思想是在对等网络的去中心化特性下，在节点之间达成一致性共识，并共同维护一个按时间顺序以链条的方式将数据区块首尾相连的数据链条（该数据链条上的每一个区块均以数字签名等数据校验方式防止数据篡改和伪造），以实现一个去中心化共享账本。这种模式可以解决传统中心化系统普遍依赖中央权威、信任和共识而造成的高成本、低可靠性和低安全性等问题，对于传统社会组织和运作方式是一种颠覆性的变革。

区块链这种具有普适性的技术架构，可以很容易扩展延伸到其他应用场景。事实上，根据目前区块链的发展情况，区块链技术可以分为三个阶段，即区块链1.0模式、区块链2.0模式及区块链3.0模式。区块链1.0模式以可编程数字加密货币体系为主要特征，该阶段的区块链可扩展性稍微欠缺且功能相对单一，主要能力体现在价值交换上，如比特币、数字资产、在线支付等。随着智能合约的兴起，人们通过在区块链上运行和存储计算机程序代码，实现了数字化合约的可信存储和执行，使区块链技术进入2.0模式。金融领域的区块链应用层出不穷，不但标志着区块链技术从加密数字货币这单一的功能逐渐扩展到其他金融领域，而且还实现了现实世界中业务系统数字化的协同工作，让区块链技术得以在包括股票、清算和私募股权等众多金融领域崭露头角。区块链3.0模式则强调区块链向行业的渗透，区块链技术陆续被尝试应用到物联网、隐私保护和商品防伪等领域中，其应用范围涵盖了社会的方方面面。区块链技术去中心化、去信任的特点，能够从根本上减少组织形态的摩擦并且提高协作效率，以便在大规模协作领域更好地提升个人或组织的工作效率。与此同时，区块链技术也有其局限与面临的问题。首先，由于区块大小具有容量限制，且共识过程需要一定的时间，因此交易的吞吐量和区块链的容量成为区块链大规模应用的障碍。其次，目前的工作量证明共识算法需要至少6个区块的确认，才能在概率上确保交易的安全性，因此区块链的实时性较差。而如果参与共识的算力联合起来超过总算力的51%，算力联合体则很容易发起恶意分叉或双重支付的攻击。最后，区块链的隐私保护亟待加强。目前人们可以通过一定的技术手段获得网络中节点IP的相关信息，通过追溯交易对其进行聚类，获得很多有价值的信息，而用户的使用不当也可能会造成分布式应用程序（DApp）的隐私泄露。 GuxOEwe2dhJtlwlLoKfuCLqbGxzsqcBWHmP2lDpZthxp6jWjAkKtTCzfvqUiIf/3