摘要：区块链是当前互联网火热的一种技术，在互联网发展越来越蓬勃的年代，人与人之间的信息传递方式几乎被彻底改变。而区块链作为一种新型互联网构造信任的“机器”，正在引领世界一种新产业变革和技术变革，作为一项颠覆性的技术，区块链有可能会变成世界上模式创新和技术创新的“策源地”，推动从“信息互联网”向“价值互联网”变迁。到目前为止，我国的区块链技术在不断的更新，广泛应用于数字货币、跨境支付、票据交易、资产交易等广泛的金融领域。但是，区块链作为“创造信任的机器”，在防伪认证、可续医疗、能源利用、互联网公益、共享经济、电子商务等领域也有着无限的可能。
关键词：区块链金融；去中心化；互联网公益
1发展现状及前景
区块链的发展经历了三大阶段。第一阶段是区块链1.0，它是在密码学安全的基础上的，方便验证和更改的一个分布式账本，最典型的例子便是比特币。第二个阶段是区块链2.0，最经典的例子是以太坊，它颠覆了传统支付和货币的概念。第三个阶段是区块链3.0时代，它应用的范围更广，在最开始的货币金融的基础上，新增了政府、文化、艺术等应用范围。
从开始的比特币，再到数字货币，现在已经发展到的3.0阶段，虽然在国外已大规模发展，但在我国仍处于起步和发展阶段。当然，这也表明了中国在区块链技术上还有很大的增长空间和大范围应用的领域，近几年，我国一些领头公司已经开始着手于区块链技术区域。
例如，在区块链物流方面，京东集团和阿里巴巴集团便发现了区块链物流这块的商机，并且正式开始打响了区块链物流的第一场战役。京东已经与相关的部门建立了“京东质量安全联盟”，利用区块链技术对商品进行跟踪，从而保护消费者权益。而阿里巴巴在区块链技术的发展中也有了更广泛的应用，其中包括金融业、物流业和医疗保健业等主流行业。
除了国内两大电子商务巨头，国际零售巨头沃尔玛对区块链技术这个香饽饽也开始了新的行动。最近，沃尔玛集团提交了一份专利申请，该专利申请的主要内容便是利用区块链技术使物流信息跟踪更加智能化，“无人机”的分销方式是一大创新。
技术的发展离不开政策的支持。作为电子商务巨头，杭州是全国第一个写出政府对区块链技术工作意见的城市。此后，浙江、贵州等省、自治区的直辖市都发展了编写政府报告的区块链技术。
区块链技术所承载的延伸意义已经远远超出了加密货币这个范畴。区块链让人们可以在没有中央权威机构的情况下，对互相协作的彼此建立起信心。简单地说，它是一台创造信任的机器，是实现互联网向价值互联网转变的基础设施。
2区央链的核心技术
简单来说，区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库；从数据结构上看，它是基于时间序列的链式数据块结构；从节点拓扑上看，它所有的节点互为冗余备份；从操作上看，它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
区块链有以下七大特征：
1）区块链的存储基于分布式数据库；
2）数据库是区块链的数据载体，区块链是交易的业务逻辑载体；
3）区块链按时间序列化区块数据，整个网络有一个最终确定状态；
4）区块链只对添加有效，对其他操作无效；
5）交易基于非对称加密的公私钥验证；
6）区块链网络要求拜占庭将军容错；
7）共识算法能够“解决”双花问题。
无论是公链、私链还是联盟链，至少需要四个模块组成：P2P网络协议、分布式一致性算法（共识机制）、加密签名算法、账户与存储模型。
3区块链在金融行业的应用
越来越多的初创公司选择保留更长时间处于私人公司阶段，这意味着IPO之前的交易变得再次令人关注，因为投资者希望能够获得一些流动性，也可以减少早期阶段管理层的压力。
通常私营公司在处理其股票交易时需要经过大量的非正式系统。需要大量手工作业、基于纸张的工作，需要通过人工发放期权、更换票据和处理纸质股票凭证，需要律师手动验证电子表格等等，而这可能会造成很多的人为错误。许多企业正在寻求管理股份的有效解决方案，而LINQ则在这个领域提供了一个全新的选择。LINQ提供的端到端服务涵盖私营企业证券的发行、交易和登记管理。区块链可以移除私募股权市场对纸笔或者基于电子表格的记录保存的需求，为用户提供一种不可篡改、永久保存且兼具透明度和可审计性的记录。这个架构让使用者可以快速完成所有权转换，而进一步减少了对手方违约或操控该方的风险。区块链能帮助证券业达成长久以来梦寐以求的即时交易的目标。
当大众对区块链技术还只是假设大过于实际应用的时候，纳斯达克已经成为了行业领先者，并踏上了新进程，尽管这会彻底改变资本市场基础设施系统的核心。区块链用于证券交易时仍然存在交易结算延时大、吞吐量小的问题。目前比特币公有链每秒可以完成7笔交易，联盟链每秒可以实现1000—10000笔交易，表面的私有链每秒可以达到10万笔。不过，基于股份授权证明机制的Bitshare每秒也可以达到10万笔交易,即使在恶劣情况下仍然能完成1万笔/秒的交易。相信随着技术进步发展，区块链交易吞吐量能适应现实世界金融交易的需求。
4区块链+物联网的应用场景
物联网和区块链技术的融合创新被业界认为是天作之合，一方面，借助物联网设备的物理防篡改，有助于实现区块链数据从链下到链上的“过程可信”；另一方面，区块链将各自分离、协议不同的物联网网络链接在一起，并通过事先约定规则、“沙箱式”数据处理等方式，形成了跨系统跨边界的数据共享协作新模式。
4.1新型“共享”经济
共享经济可以认为是平台经济的一种衍生：一方面，平台具有依赖性和兴趣导向性；另一方面，平台也会收取相应的手续费，弥补平台服务提供方的原始成本。初创公司Slock.it和OpenBazaar等主要是希望构建一个普适的共享平台，依托去中介化的区块链技术，让供需双方点对点地进行交易，加速各类闲置商品的直接共享，并节省第三方的平台费用。区块链带来的优势是精准计费。根据智能合约上的计费标准，可以实时精准地付费，而不是像目前共享单车按半小时、1小时的方式进行粗犷式收费。
4.2基于智能电表的能源交易
传统输电线路的损耗率约5%，住户建立的微电网中盈余能源既无法存储，也不能共享给有能源需求的其他住户。纽约初创公司LO3Energy和ConsenSys合作，由LO3Energy负责能源相关的控制，ConsenSys提供区块链底层技术，在纽约布鲁克林区实现了一个点对点交易、自动化执行、无第三方中介的能源交易平台，实现了10个住户之间的能源交易和共享。
4.3基于区块链的电动车即时充电系统
该应用场景中，主要面临的是多家充电公司支付协议复杂、支付方式不统一、充电桩相对稀缺、充电费用计量不精准等行业痛点。德国莱茵公司和Slock.it合作，推出了基于区块链的电动汽车点对点充电项目。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过在各充电桩安装树莓派等简易型Linux系统装置，基于区块链将多家充电桩的所属公司和拥有充电桩的个人进行串联，使用适配各家接口的SmartPlug对电动车进行充电。以Innogy软件为例，使用流程为：首先，在智能手机上安装ShareChargeAPP，在APP上注册，并对数字钱包进行充值；需要充电时，从APP中找到附近可用的充电站，按照智能合约中的价格付款给充电桩主人；APP将与充电桩中的区块链节点进行通信，后者执行电动车充电的指令。
4.4无人机安全通信和群体智能
针对未来无人机和机器人的快速发展，机器与机器之间的通信必须要从两个方面去考量：一方面，每个无人机都内置了硬件密钥。私钥衍生的身份ID增强了身份鉴权，基于数字签名的通信确保安全交互，阻止伪造信息的扩散和非法设备的接入。另一方面，基于区块链的共识机制，未来区块链与人工智能的结合点———群体智能，充满了想象空间。MIT实验室已经在这个交叉领域展开了深入研究。区块链+物联网在无人机安全通信和群体智能应用场景也是基于对以上两个方面的考量。
5区块链与互联网公益
5.1水滴互助
水滴互助是由北京纵情向前科技有限公司的沈鹏创立的一个互帮互助社群，方便所有会员一起互帮互助，共同抵御癌症和意外等风险。加入水滴互助社群，会员如果不幸患癌或者遭遇意外可以按照“一人患病，众人均摊”的既定规则获得一笔医疗资金，最高可获得30万元。
功能优势：
1）资金透明：资金由第三方独立监管，专款专用。秉承全流程安全、透明、公平、公正原则，定期公示互助会员资金使用情况，并接受社群内以及来自社会各方的全程监督。
2）五级风控措施：观察期+平台专业团队审核+第三方公估机构实地调查+全员公示+实地探访，目前是业内严谨、高效的风控措施。
3）低门槛：9元即可加入享受互助保障。
4）高性价比：用户缴纳互助金全部用于互助，中低收入群体也能够轻松承担并获得抵御风险的能力。
5）普惠性：网络互助模式可以覆盖广泛的群体，并通过不同互助计划的设置，满足不同群体的多样性需求。
传统的公益慈善十分依赖公益组织，没有公益组织，整个公益过程就无法顺利完成，公益组织在捐赠活动中拥有绝对的话语权。即使是在互联网时代，公益组织转变成各个公益平台，其中介的作用依然没有改变。水滴筹利用区块链去中心的技术，使公益平台不在作为中介，而仅仅是一个信息发布平台，不存在中心化的管理机构，利用点对点传输，实现捐赠者与受助者的直接对接，捐助者和受助者都可以从公益平台获取信息，信息三方共享。如此一来，直接实现了捐赠者对受助者的对接，不经过公益机构，大大节省了中间成本，降低了损耗，也因此使得工作效率大大提高。
5.2相互宝
支付宝出了一个新产品，相互宝。做的宣传是蚂蚁区块链。不知道这算不算是一种区块链技术的应用。
“相互宝”是蚂蚁金服在2018年推出的一款大病互助计划。表面上看来，它更像一个互助合作基金，只不过这个基金针对的是某一种特殊困难情况，包括恶性肿瘤在内的100种大病。还有就是参与的人数超级多，加入的门槛不高。但实际上，应用了区块链技术的相互宝，让互助保障变得公开、透明，并且大幅缩减了成本。
相互宝打破了关于信任的难题，一方面是参与者的相互信任。相互宝通过支付宝的“芝麻信用分”进行筛选，只有芝麻分650分以上的人才能参与互助，也就筛选出了全国值得信任的人。上千万参与者都变成了一个村的村民，相互信任分摊风险，先出事儿后掏钱，没有中间商赚差价。另一方面是参与者对公司的信任。相互宝引入了区块链技术，每一期互助的资金、信息都会被记录上链，公开透明不可篡改。所以做到了“0元加入、每个案例分摊不超过1毛钱”的超低门槛。
相比传统公益，相互宝已经有了很大的进步，。如果全面应用区块链技术，公益体系将不存在主体，全部由智能合约执行。一个人生了大病，医疗链将信息后发送给互助链，互助链审核通过后自动向所有参与者发送均摊请求，从而完成一次互助。过程中没有任何利益，完全公开透明自动，而成本只需要一点电费，赔付率或许能达到99.9%。谁也不能确定这一天何时到来，但可以确定的是，区块链技术终将改变这个世界。
总的来说，我国的公益事业进步空间大，互联网公益成为当今公益事业的主要形式，因而，解决互联网公益中存在的公益信息真假难辨、公益资金流向难以追溯、公益监管困难等问题，提高其公信力，成为公益工作中的重中之重。因此，从区块链的特点出发，详细分析区块链在互联网公益中的应用，使公益捐赠流程透明化，让每一份捐赠真实有据可查，增强互联网公益的可信度、真实度和隐私保护，才能进一步促进中国公益事业的发展。
6区块链的优势及面临的挑战
解决共享经济中的互信问题，减少欺诈、增加信任区块链技术的应用使计算改、增加、删除历史交易记录而不被发现变得非常困难。这样可以解决消费者和卖家之间的不信任问题，加速共享经济的发展，特别是用户之间的物理距离甚远的商业情景下。
提高多方参与交易的效率和透明性通过提高现有系统中的理应共享的数据的透明性，可以节省成本且提高效率。例如区块链技术能够使各个交易方共享所有的交易数据,简化交易清算结算的过程,完全避免由于数据错误引发的手工的校对、处理流程，缩短结案窗口。
区块链数据军技术极高的可信数据和在其应用联盟内的跨企业的高度透明性同时也预示在开始商用时面对着很多的硬性的挑战。它们更多是区块链项目相关企业、联盟、政府之间的利益协调、IT系统上的商业流程的对接，甚至是IT实施过程中需要最终解决的区块链负载能力的问题。这些因素是决定区块链数据技术能多快在一个应用领域内推进的最关键的事情。其在任何一个应用领域最重要的挑战是:
标准:
如果一个应用领域需要运用区块链进行广泛的应用，大星行业领域内的企业和其IT服务商需要对数据和流程进行详尽的规范和定义，确保这一协议可以在整个行业中通用。
企业间的利益冲突和业务流程冲突:
在区块链系统中交易对手方如果由于商业利益冲突和业务流程上的不符而无法达成共识，会显着地减慢对区块链技术的采用。
政策和法规:
银行业务、支付、清算，以及与股票和保险产品相关的种种业务领域都有很多的政策和法规的规定和监管;在这些领域中由于引入区块链而改变的数据格式和业务流程都需要调整相关的政策法规，有些需要监管层的授权才可以开始实施。
速度:
分布式区块链数据库的速度要比传统的关系式数据库响应速度慢，因为它是分布式的、各节点完全备份的系统。所以在最终的实时在线的区块链系统必须要能适合于高速的交易量,由于没有高频交易的系统实例，现在专家们还不知道这技术的负载潜力。
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论文作者:何小红 姜文旭 罗文广 张小宜
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月52期
论文发表时间:2019/11/27
标签：区块论文; 互联网论文; 公益论文; 技术论文; 数据论文; 无人机论文; 系统论文; 《知识-力量》2019年11月52期论文;