一、技术发展趋势

(一)发达国家引领区块链底层技术发展,我国仍有较大提升空间全球区块链技术主要领先团队均出自欧美,且掌握核心技术和行业话语权,在基础理论、核心技术、体系架构、创新应用方面尚有不足。自诞生以来,区块链经过10年的发展,在全球已形成了“5大平台+10余家行业协议中间层”。五大底层平台为比特币、以太坊、超级账本、Tendermint、Ripple,以五大公链为基础建立的行业组织几乎囊括了全球IT、金融等各领域的实力企业,垄断了底层行业标准的制定。处于行业协议中间层的十余家公司均位于美国,如分布式金融协议R3CEV、分布式证券协议DAH。当前,我国在区块链底层和行业中间层领先企业数量不多,具有代表性的企业包括企业NEO、Qtum、Vechain等。

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(二)既有基础协议面临商业化应用挑战,新型协议区块链3.0呼之欲出

当前,以以太坊为代表的区块链项目已能承载部分行业应用的开发,但仍存在诸多问题,如可扩展性低、效率低、手续费高、经济模型设计不合理,不能满足多领域分布式应用(DAPP)的大规模商业化落地。针对于此,一大批区块链底层基础公链运用分片、跨链、侧链等技术,采用多链优化、中心化优化、局部化优化、结构性优化等方法,升级优化共识机制,改进完善经济激励模型,致力于提供商用级别的高性能解决方案,代表项目有美国的EOS、中国的NEO、ONT、Qtum以及新加坡的Zilliqa等。随着技术的日益成熟,基础设施的不断完善,交易安全性和效率的持续提升,区块链有望从以金融应用为主的2.0时代向社会多领域大规模应用的3.0时代迈进。

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(三)区块链、人工智能、物联网等信息技术深度融合发展,共建智慧社会基础设施

近年来,以区块链、人工智能、物联网为代表的新一代信息技术呈现出系统性、整体性、协同性的融合发展态势。在智慧社会,人工智能解放生产力、区块链改变生产关系、大数据提供生产资料、云成为生产工具、物联网提供生产环境、软件定义成为生产方式,共同搭建起高速、智能、泛在、融合、安全的新一代信息基础设施。其中,区块链技术是新一代信息技术发展的关键,是构建高效可信数据共享、按需协同智能计算的核心,有望成为构建未来信息基础设施的核心技术、支撑未来信息空间的“IP”协议,促进“碳”基和“硅”基世界的深度融合,具体阐述如下。一方面,区块链技术是对互联网底层逻辑的革新,有望将“以通信为核心、计算存储为辅助”的互联网转变为“以计算存储为核心、以可信互联为辅助”的未来信息技术基础设施。另一方面,区块链技术有望促成信息流和价值流的深度融合,使得信息成为普遍商品,实现从“信息交换”的信息高速公路到未来“价值交换”的信息社会的转变。

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二、产业发展趋势

(一)大批公链项目主网上线测试,企业间激烈角逐即将展开

众多在2017年完成融资的公链项目在2018年上线主网或者开展网络测试,诸多配套产品亦将渐成体系,如挖矿软件、矿机、底层共识算法、超级节点竞选、区块浏览器、代币钱包等。底层公链稳健高效运转、配套设施搭建完善的企业,才有可能接入更多的商业应用,打造完善的组织生态。未来,区块链团队将面临推进DAPP商业落地、技术迭代,吸引更多社区开发者和用户参与区块链生态建设等难度更大的挑战,具备真正领先的技术实力、社区运营能力、战略布局眼光的区块链企业才能在激烈的公链竞争中脱颖而出。

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(二)垂直行业应用侧重于联盟链及私有链,行业解决方案提供商将大量涌现

联盟链和私有链具有易部署、易维护、运行成本低、交易速度快和扩展性强等特点,可加快企业间或企业内部支付、结算、清算等业务流程。相对公链,联盟链和私有链更易落地,当前国内外银行等重要金融机构大部分已开展联盟链应用测试。伴随区块链技术的发展和传统企业的认知升级,企业传统业务的区块链改造需求将大幅增加,可以预见,在数字票据、资产托管、物流航运、食品药品安全和溯源、公益慈善、数字内容版权等领域将出现众多区块链业务解决方案提供商。在技术快速迭代、市场竞争加剧、用户需求多样化态势下,能为不同类型的用户提供更高速、更安全、更兼容、更高效的区块链即服务提供商有望脱颖而出。

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(三)金融或成区块链率先落地领域,多元应用日渐兴起

金融业具有信息化程度较高、参与人数众多、网络效应较强等特点,数据上“链”难度较低。同时,区块链可天然解决金融业普遍存在的确认信息真实性的成本较高、对大规模共识需求较强等痛点。业内普遍认为区块链技术将率先在金融业的跨境支付、清算结算、证券发行与交易、票据贴现、银行征信等领域落地应用。除金融领域外,全球有相当一批发达国家已经开始围绕区块链技术部署多个维度的应用,给经济发展和社会进步带来新的动力。以下列出的五项应用中,前两项为物流和制造,是各国产业效益改进、能力提升的重点领域,是全球主要经济体重塑核心竞争力的关键着力点;后三项依然与支付和交易相关,但已经脱离了炒作虚拟货币和发起在线集资的小众领域,与社会福利的增加和实体经济的发展等公众需求紧密结合在了一起,这也正是区块链等新兴技术的长远发展方向。

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三、区块链专业名词解释

比特币(BitCoin)

基于区块链技术提出的第一种加密货币。参与其中的特殊节点(即“矿工”)依赖“群智”(即分布式共识机制)争取记账权(即“挖矿”)并对交易进行确认,最终将记录写在公链上。

侧链(Sidechain)

用于确认来自于其它区块链的数据的区块链,通过双向挂钩(Two Way Peg)机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以一定的汇率实现转移。

超级账本(Hyperledger)

一个旨在推动区块链跨行业应用的开源项目,由Linux基金会在2015年12月主导发起该项目,

成员包括金融、银行、物联网、供应链、制造和科技行业的领头羊。

点对点(P2P,Peer to Peer)

对等网络,也被称为点对点或者端对端网络,是建构于互联网上的层叠网,是一种非中心化的网络,其中不存在中心化的服务器,整个P2P网络仅靠规则共享信息,各个节点拥有同等权力,在被比特币采用之前已经在视频分发等领域得到广泛应用,典型系统包括Napster、Gnutella、Pastry等。

分布式(Decentralized)

相对于集中式Centralized而言,是计算和通信模式的一种。分布式是区块链的典型特征之一,完整的表达形式是不依赖于中心服务器(集群),利用分布的计算机资源进行计算的模式。

分布式应用(DAPP,Decentralized Application)

分布式应用程序是指应用程序分布在不同计算机上,通过网络来共同完成一项任务,通常为服务器/客户端模式。分布式应用由分离运行环境下的不同组件构成的应用程序,通常是在不同的平台上通过网络互联起来。

分布式账本(Distributed Ledger)

一个可以在多个站点、不同地理位置或者多个机构组成的网络中分享的资产数据库。其中,资产可以是货币以及法律定义的、实体的或是电子的资产。

分片(Sharding)

一种基于数据库分成若干片段的传统概念扩容技术,它将数据库分割成多个碎片并将这些碎片放置在不同的服务器上,在底层公链的系统内,网络上的交易将被分成不同的碎片,其由网络上的不同节点组成。

工作量证明(PoW,Proof of Work)

工作量证明是一种对应服务与资源滥用、或是阻断服务攻击的经济对策。一般是要求用户进行一些耗时适当的复杂运算,并且答案能被服务方快速验算,以此耗用的时间、设备与能源做为担保成本,以确保服务与资源是被真正的需求所使用。现时此技术成为了加密货币的主流共识机制之一,如比特币所采用的技术。

公链(Public Blockchain)

全世界任何人都可读取、发送交易且能获得有效确认的共识区块链。

共识机制(Consensus)

区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

哈希锁定(Hash-locking)

一个相对来说比较容易实现的跨链技术,它主要可以确保跨链交互操作的原子性。

加密货币(Crypto Currency)

密码货币、数字代币,基于密码学等计算机技术构建的数字货币

加密算法(RSA Algorithm)

RSA算法是一种非对称密码算法,所谓非对称,就是指该算法需要一对密钥,使用其中一个加密,则需要用另一个才能解密。

莱特币(LTC,Litecoin)

一种基于“点对点”(peer-to-peer)技术的网络货币,也是MIT/X11许可下的一个开源软件项目。它可以帮助用户即时付款给世界上任何一个人。

链克(LinkToken)

迅雷推出的基于区块链技术设计的数字资产。

门罗币(XMR,Monero)

一个创建于2014年4月开源加密货币,它着重于隐私、分权和可扩展性。

区块链(Blockchain)

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用模式。区块链可以被看作是一种分布式账本(分布式数据库),依靠“群智”(分布式共识机制)构建可信共识的分布式系统,具有记录不可篡改性、可溯源性。

权益证明(PoS,Proof of Stake)

主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。

瑞波币(Ripple)

Ripple网络的基础货币,它可以在整个ripple网络中流通,总数量为1000亿,并且随着交易的

增多而逐渐减少,瑞波币的运营公司为Ripple Labs(其前身为OpenCoin)。

实用拜占庭容错(PBFT,Practical Byzantine Fault Tolerance)

实用拜占庭容错是一种状态机副本复制算法,即服务作为状态机进行建模,状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态,同时也实现了服务的操作。将所有的副本组成的集合使用大写字母R表示,使用0到|R|-1的整数表示每一个副本。为了描述方便,假设|R|=3f+1,这里f是有可能失效的副本的最大个数。尽管可以存在多于3f+1个副本,但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。

授权拜占庭容错(dBFT,Delegated Byzantine Fault Tolerance)

基于持有权益比例来选出专门的记账人(记账节点),然后记账人之间通过拜占庭容错算法(即少数服从多数的投票机制)来达成共识,决定动态参与节点。dBFT可以容忍任何类型的错误,且专门的多个记账人使得每一个区块都有最终性、不会分叉。

数字货币(DIGICCY,Digital Currency)

货币的数字化,通过数据交易并发挥交易媒介、记账单位及价值存储的功能,但它并不是任何国家和地区的法定货币。

挖矿(Mining)

比特币系统中争取记账权从而获得奖励的活动。

有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)

有向无环图指的是一个无回路的有向图。如果有一个非有向无环图,且A点出发向B经C可回到A,形成一个环。将从C到A的边方向改为从A到C,则变成有向无环图。有向无环图的生成树个数等于入度非零的节点的入度积。

智能合约(Smart Contracts)

一种用计算机语言取代法律语言去记录条款的合约。

中继(Relay)

两个交换中心之间的一条传输通路。中继线是承载多条逻辑链路的一条物理连接。