区块链科技背景(区块链诞生的背景)

互联网是工业革命以来人类最伟大区块链科技背景的技术发明，它解决了任何人之间可靠的、近乎零成本的信息传递，短短二十年时间就重塑了区块链科技背景我们的生活方式。然而，目前的互联网仍然存在很多缺陷，其中最大的痛点是无法从根本上解决信任建立的问题，导致价值的转移方式不得不依赖中介，成本高、效率低。

区块链（Block Chain）技术被认为是互联网发明以来最具颠覆性的技术创新，它依靠密码学和数学巧妙的分布式算法，在无法建立信任关系的互联网上，无需借助任何第三方中心的介入就可以使参与者达成共识，以极低的成本解决了信任与价值的可靠传递难题。区块链技术的重要应用——区块链金融，被认为是传统金融的颠覆者。郭峰博士是国内区块链技术早期的研究者和投资人，本次讲座将和大家分享区块链技术的原理、概念及国内外最新发展状况，介绍国内在区块链领域的投资与创新活动以及应用案例。在此基础上和大家共同探讨“互联网+区块链”模式，包括区块链技术在金融、物联网、社交、医疗、档案、司法、版权等各个领域的应用创新。

“区块链”作为一个最前沿的知识，目前还不被人们所熟知。但它是个很有意思的技术领域，虽然在90年代中期就没有人在从事这方面的研究，但是直到2009年，“比特币”出来之后，大家才慢慢知道区块链的价值。之前，我曾在大学和国企做过相关的研究开发工作，但是国家有国家的情况，尤其在这个领域，很前沿的科技常常不被很多人理解。那么我们为什么会介入“区块链”这样的领域呢？互联网和区块链有什么关系？

我们先从互联网的历史说起。先来看下面这张图片：

在图片的上半部分，大概从1978年到现在展示出了互联网的几个发展阶段。从 TCP/IP协议开始，互联网的发展经历了以下几个阶段：

在1978-1995年期间，互联网只是几所大学的专家科研工具而已，我本人在八十年代中期开始就在使用；1995年之后，我们国内逐渐引进了互联网，一直到两千零几年的时候互联网成为了大众信息工具，互联网真正走进千家万户是在“移动互联网”之后。在这期间，国内诞生了很多不错的公司，从华为、腾讯，再到百度、阿里巴巴。事实上到目前为止，我们接触到的互联网主要是信息传递的工具。从阿里巴巴、京东这些电商来讲的话，互联网已经是一个经济平台，但事实上，目前的互联网在经济尤其是金融领域的表现，有点力不从心。

2015年被业界称作“区块链年”，区块链能带来什么呢？大家可以在网上查一下区块链的概念，可能会比较难理解。我今天试图通过通俗简单的方式，让大家理解区块链是什么，今后区块链在应用方面可能会有什么创新，我们一起来思考。

　　第一，有关区块链的概念；

第二，国内外对于区块链的应用和技术开发程度；

第三，我们到底应该如何推动这方面做工作；

第四，分享有关区块链的应用案例。

　　一、区块链技术概要

1、互联网发展的问题

我们把时间再往回推300多年。互联网被很多人称为工业革命之后人类最伟大的发明。事实上我一直在想，其实从创业、创新的角度来讲，互联网在中国的历史，我个人感觉不应该叫做第二次技术创新？在我们中国的农业革命和手工业时期，我们中国有很多的发明创造，比如种子、农耕、瓷器、丝绸等等。事实上这些发明创造从全世界的角度来讲，我们中国都处于很领先的地位。我们晋商在明清时期兴起的票号，是中国人第一次技术创新浪潮的结晶。从1640年工业革命开始，世界上第二次技术创新大潮已经开始，只不过我们没有。互联网技术在中国文革期间（1966年到70年代）开始逐渐成熟，1978年TCP/IP的协议基本上已经成熟，而中国那时候刚刚改革开放。1995年互联网在全球进入发展大潮的时候，我们中国也逐步开始有了网络技术之类的研究开发。（参照下图）

2015年被称作全球区块链的元年，这时候政府提出“大众创业、万众创新”，我个人认为这才是中国第二次技术创新潮的起点。我们知道，互联网解决了我们任何人之间点对点、可靠、近乎零成本的信息传递。事实上，使用互联网我们可以实现任何两个人之间信息的传递，并且可以做到非常可靠、非常安全。1990年－1997年这段时间发生了一些事情，网络业界曾发生过TCP/IP和ATM架构之争。ATM代表了传统电信的思维模式，是一个集权式、中心式的协议架构。这时另外一些做计算机的人，从计算机或机器之间通信的角度提出了另外一个解决方案，这就是所谓的TCP/IP协议架构。区块链科技背景他们提出的观点和电信的做法完全不一样，经过实践和应用的考验，到九十年代末，TCP/IP协议占了上风。（参照下图）

在2000年之后，TCP/IP彻底战胜了以ATM为代表的电信架构。当时我们做研究开发的时候，很多人没有意识到TCP/IP的特点所带来的优势。

网络架构与建筑大楼类似，这个大楼被分为若干层次，其中，TCP/IP的核心路由、交换功能在网络层，电子邮件等应用在顶层，也叫应用层。TCP/IP在网络的层面实质上是去中心化的，不同的网络之间，路由可以共享，设备和设备之间是对等的、没有高低贵贱之分。这样使得网络的成本，包括设备成本和运营成本大大降低，并且使得网络的建设可由大众来完成，甚至每个人家里都可以设置路由器，这个效果最后凸显出来——我们之间传递信息的成本基本上接近于零。如果高科技的东西你用起来很贵，那么这个东西其实没有用。

2000年后，互联网在国内外快速地发展，没有几年的时间就建立了很多的应用中心，比如搜索、电子邮件、电子商务、社交微信等等这类大量的应用系统。不知大家意识到没有？这些应用系统其实是一个高度中心化的系统。比如说微信，我现在要发一个微信给宋老师，那这条信息一定是经过某一个服务器传递的。如果我跟宋老师之间不经过腾讯的服务器，而是我们之间在互联网上建立一个直接的通道，这可以保证绝对安全地传递信息，宋老师收到的信息百分之百一定是我发送的，不会有错。但是，如果我通过腾讯的服务器发送这个信息，这里面就会产生一个信任问题：我发了一条信息给宋老师，他说没有收到，我就没有一点办法，我说A他说B，这个时候找腾讯，它也不解决这个问题。另外就是对中心本身的信任问题，从技术上，腾讯的服务器可以看到发送的信息细节，如果由于某种原因服务器对信息进行了篡改，发送方和接受方是无法感知的。

当区块链技术从硅谷传到华尔街后，很多经济学、金融学专家认识到了区块链的重要性，认识到这是一个颠覆性的技术。为什么呢？因为区块链解决了端到端的信任和价值的传递，并且能以很低成本传递（参照上图）。那么它是怎么做到的呢？我们看看区块链的定义，简单地讲：“区块链是利用分布式账本进行交易和物品管理的数据处理技术。在无法建立信任的互联网上，区块链技术依赖密码学和巧妙的分布式算法，无须借助任何第三方中心机构的介入，用数学的方法使参与者达成共识，并且保证交易记录的存在性、合约的有效性以及身份的不可抵赖性”。

2、区块链相关技术

区块链是利用分布式账本进行交易和物品管理的数据处理技术，涉及到几类相关技术：

第一，密码学里边的东西，包括公钥和密钥体制、数字签名之类，我们现在在正常的银行系统和电子邮件，包括浏览器系统里边已经在用，这个技术本身是成熟的；

第二，分布式算法，这是我们在学计算机科学时学到的知识；

第三，网络，即互联网和TCP/IP等，比如P2P网络方面的内容；

第四，区块链金融，它和金融学、会计学等专业有关联。

下面借助漫画来讲一下一个区块链系统是如何工作的：

比特币的共识机制是大家都计算一个无聊的数学难题，俗称挖矿，谁先算出来谁就获得了记账权，这也是很多人认为比特币有问题的地方。

共识算法

这个问题的起源来自于东罗马时代，当时军阀混战，很多军阀结盟攻城，这和民国初期的军阀混战有点像。图片当中A、B、C、D是四位将军，其中A是同盟军司令，B是同盟军中叛徒，试图破坏这场攻城战争，C和D是正常的同盟军。

A司令发布了一个命令：攻城！这个命令的代号是“1”。他把这个信息发给了其他的将军，这类似于互联网中的P2P网络协议。B、C、D都会收到A将军发来的命令“1”，每个人把收到的命令签上自己的名字再发给其他将军。B收到之后，为了制造混乱，转发给C和D的不是“1”，而是“0”，但为了不暴露自己，发给A司令的仍然是“1”。C和D因为是正常的同盟军，他们把收到的命令签字之后再按照原样发出去。我们看到图中表格，在收到的命令当中，C和D收到的是“101”，但是根据共识算法，他们在之前约定，按大数判决确定正确的命令，因此，C和D认为是攻城，是“1”。在这个例子中，尽管有B的蓄意破坏，但A仍然可以和C、D一起联合攻城，取得战争的胜利。

“共识算法”在计算机科学领域已被广泛研究，有许多成熟的算法可供选用。具体设计时，可按需求不同设置系统指标，设计系统的安全可靠性。

分布式账本

下面我们来看一下“分布式账本”（参照上图）。从人类远古时期的结绳计数到当代的计算机记账，本质上使用的记账原理都一样。下面我们看看分布式账本是什么。图片右侧上面两个是传统的账本，底下两个是分布式账本。

首先我们顺着线往下看（参照上图），传统账本或者只有一个副本，或者可以允许多个副本，但限制账本的使用者。而分布式账本通常可允许多个账本分布式存在，并且允许多人同时维护账本。依据账本的记入方式不同，分布式账本又可再分为两类。

在分布式账本里，第一类是仅仅允许可信的人记账，第二类是任何人都可以记账。其实我们知道的比特币属于第二类。和单一中心传统记账方式相比，比特币走到了另一个极端，是彻底的去中心记账，所以它带来很多问题，譬如完全的民主记账造成容易被攻击等等。目前实用的区块链技术采用比较多的是第一类分布式记账方式，它从可信的节点中按算法随机挑选记账者。也就是说，每一个可信节点都有信用级别，根据信用级别确定这个节点可不可以记账。同时，有信用级别的节点并不知道自己能否记账，这是靠一个算法随机来决定的。

　　区块链

区块链的数据结构

为什么叫做区块链？（参照上图）图片当中每一个“方块”都是由很精密的数学结构串起来的数据。这些数据本身链接到了另外的数据上，以后产生的数据也要链接到前一个数据当中，区块链的“链”就是从这里来的。

这些链条是加密的链条。每一个“块”里边有一些数据记录，它们用来记录交易。这些记录设计得非常巧妙。比如说100块钱的记录，假设是我的100块钱，那么记录当中除了有我的签名外，还有关于这100元的来历记录，依据这些记录，可以明确地知道这100块钱是哪个人支付给我，他的钱从哪里来，等等溯源的信息都记录在案。这些记录可以是钱，也可以是某一个钻石的凭证。

了解密码学的基本概念和掌握基本数据结构的知识后，就可基本搞懂区块链的数据结构，进而理解区块链的精妙之处。在座的同学如果有学计算机和数学的，我建议大家读一读这些技术细节，这非常有助于理解区块链的工作原理。

接下来我们从另外的层面来看区块链，区块链像一栋大楼，好比TCP/IP所谓的协议体系（参照上图）。区块链在应用的很高层，一边是IP，另外一边是TCP的很多的协议。从这张图我们看出，区块链不是一个新的事物，而是在互联网的基础之上加入的新的应用，比如电子邮件、浏览器等等。区块链本身和其它技术平行，如果互联网加入区块链，就使得互联网区块链化。再往下分可以分成三个层面：

第一，最底层的技术。包括密码的算法以及平台的路由协议。因为区块链本身有中国自己的标准，有自己的技术。国外有国外的技术，不同的区块链之间要进行沟通，这时候需要一些平台路由技术，跟互联网的网络层面有相似之处；

第二，区块链的应用。比如基于区块链的现金、银行、股票等等。还有一些是基于物联网方面的应用，比如我们在座的同学毕业之后要做开发，你们不需要把区块链搞的特别清楚，只需要把接口弄清楚就可以了。

区块链的三个核心特征

第一，共识。“共识”指的是靠共识算法建立信任，这些算法不依赖于人和机构，是靠民主的机制实现的。这个领域研究了很多年，现在也是是非常热的研究热点；

第二，安全。“安全”即可追溯交易的历史。一块钱的记录被一个链条指向上一个记录，一直到最初的记录。一旦交易记录被写入到这个区块链条当中，就不可以再更改。因为写进去之后是经过很多人投票才写进去的，签名之后，在技术上是绝对改不了的。区块链可以防止篡改、防止撤销，并且是靠分布式的方式运行；

第三，开放。开放性是互联网中的任何应用都需要满足的一个特点。

区块链的社会意义

刚才讲了很多关于区块链的知识，通俗地说，区块链到底能做什么？区块链最大的意义（参照下图）在于它降低了全社会的交易和运营成本，去掉了中间的环节，使工作效率提高了。我这里列了三条，包括在金融领域、物联网领域、以及对中国当下社会治理的意义。

　　二、国内外发展状况

1、谁在关注

下面我们来看一下都有谁在关注区块链？目前基本上国内外金融领域、IT行业的大佬都在关注区块链，而且有些已经做出了产品。除此之外还有政府机构、事业单位等也在关注区块链。

2、国外应用情况

下面讲一讲区块链在国外的应用情况。首先区块链的第一个应用是比特币，比特币在2009年上线，引起了大众的极大关注。我们认为比特币应用本身是没有前途的，事实上设计比特币的团队是90年代中期做“数字货币”的一些人，领头的人自称中本聪。我有一位朋友在1995年的时候，就在国际电联下面一个叫做数字货币标准化委员会任主席，他们做的数字货币方案在当时已经成为国际标准，但是在政府金融界层面一直没有被重视。比特币本质上是数字货币的一种，更确切地说是数字黄金，设计者非常厌恶美联储无休止的量化宽松的货币政策，他们试图设计一个更公平、不受政府驱动的金融机制。

3、区块链金融

关于区块链金融，我特意加了两个例子，有一个叫R3CEV的公司，简称R3，这是一个银行联盟公司，目前有43家大的银行机构加入了该联盟。R3致力于银行区块链的行业标准，构造全世界通用的清算体系。

4、国内动态

在2015年之前，国内有很多投资者、创业者介入比特币领域，热衷于挖矿淘金，对其底层技术的区块链却少有人问津。2015年初开始，区块链风由华尔街吹到中国，在国内投资领域形成了一股热潮。

　　三、如何推动区块链应用创新？

关于区块链领域的创新，由于涉及到基础的技术、新行业标准、传统应用对接等环节，的确有一定难度。点亮资本已经进行了若干年的布局，在底层软硬件技术、创新体制、以及应用创新上已经形成了生态链。

　　开通头条号（头条号名称：“上海创业汇”）

　　来源： 华夏基石e洞察