区块链作为一种新型的计算机技术应用模式，其发展历程充满了创新与变革。

概念源起于 1982 年，荷兰密码学家 David Lee Chaum 提出去中心化网络方案，为区块链技术奠定了思想基础。20 世纪 90 年代，“区块链之父” W. Scott Stornetta 和 Stuart Haber 从电子文件的原版确认问题出发，提出了时间戳和 Merkle 树的想法，并在 1990 年首次提到区块链架构技术。

技术落地在 2008 年，神秘人 “中本聪” 在区块链理念引导下提出发明去中心化加密货币 —— 比特币的设想，并于 2009 年 1 月 4 日，世界上第一条区块链网络正式开始运行。比特币的每一笔交易都会被记入到区块链网络的节点中，形成一个公共式记账本，通过工作量证明共识机制确保账本一致。

自比特币问世以来，区块链技术不断发展与应用。2008 年至 2013 年，区块链技术主要应用于电子货币；2014 年至 2017 年，完成了去中心化的应用与发展；如今，区块链技术在数字交易、金融行业、医疗健康、教育教学、慈善公益和社会治理等方面都有不同应用。

区块链技术的快速发展引起了广泛关注，但在未来的发展中，仍面临着诸多风险与挑战，如安全性、存储需求等问题。然而，随着技术的不断进步，相信区块链技术将在更多领域发挥重要作用。

二、区块链的多样类型

（一）公有链

公有链就像是一个完全开放的大广场，全世界任何人都可以读取上面的信息、发送交易并且参与到共识过程当中。它具有不可篡改的特性，就像刻在石头上的字，一旦写上去就很难改变。而且公有链还很匿名公开，大家可以在上面自由活动而不用担心被别人轻易认出。比如比特币、以太坊就是公有链的典型代表。在比特币的世界里，所有的交易都被记录在区块链上，形成一个公开透明的账本，任何人都可以查看。而以太坊则不仅可以进行数字货币交易，还能支持智能合约的开发，为各种去中心化应用提供了平台。

（二）联盟链

联盟链则像是一个有特定成员的俱乐部。它的共识过程是由预选节点控制的，这些节点通常是一些有共同利益的机构。比如在银行间支付结算场景中，多家银行可以组成一个联盟链，共同维护一个账本。这样可以提高支付结算的效率，降低交易成本。联盟链的交易只需要由几个可信的高功率节点来验证，而不需要全网络确认，所以速度更快。而且节点之间可以很好地连接，故障也可以通过人工干预快速修复。

（三）私有链

私有链是一个只属于特定组织的小天地。它的写入权限仅在一个组织手里，具有交易速度快的特点。因为参与的节点少，且都具有很高的信任度，并不需要每个节点来验证一个交易，所以私有链的交易速度甚至可以接近非区块链的常规数据库的速度。同时，私有链还能更好地保护隐私，使该区块链上的数据隐私政策完全一致，数据不会被任何有网络连接的人公开使用。交易成本也可以大幅降低，甚至可以免费或非常便宜地进行。但是私有链也存在一些缺点，比如由于是一个组织控制，风险相对较大，如果这个组织出现问题，可能会影响整个区块链的安全。而且私有链保留了区块链的真实性和部分去中心化的特性，但与 “去中心化” 理念有所出入，如果过于中心化，那就跟其他中心化数据库没有太大区别。

三、区块链的独特魅力

（一）六大显著特点

去中心化：区块链采用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构。系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点共同维护，即使任一节点停止工作，也不会影响系统整体的运作。比如在比特币网络中，全球各地的节点共同维护账本，没有一个中心机构能够完全控制整个网络。

去信任：由于数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此。这是因为区块链采用一套公开透明的加密数学算法，使整个系统中的所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交易或交换数据。

开放性：区块链系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开。任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。例如，以太坊上的开发者可以查看和使用区块链上的各种数据来构建去中心化应用。

自治性：区块链采用基于协商一致的规范和协议，整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对 “人” 的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来。区块链的算法确保了修改其上数据的极其苛刻的条件，而这一条件几乎不可能实现，保证了数据的真实性。例如，比特币自诞生以来，账本上的交易记录从未被篡改过。

匿名性：由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的，因此交易对信用的累积非常有帮助。在区块链上，用户可以使用匿名的地址进行交易，保护了个人隐私。

（二）运作机制探秘

区块链通过分布式账本技术，将数据存储在多个节点上，确保数据的安全性和可靠性。每个节点都拥有完整的账本副本，当有新的交易发生时，节点会将交易信息广播到网络中，其他节点会对交易进行验证。

节点在区块链中扮演着重要的角色，它们负责验证交易、存储账本副本，并参与共识机制。节点可以是个人电脑、服务器或者其他设备，只要能够连接到区块链网络并执行相应的功能即可。

智能合约是区块链的重要组成部分，它是一种自动执行的合约，其条款和条件被编码在区块链上。当满足合约条件时，智能合约会自动执行相应的操作，无需人为干预。例如，在供应链金融中，智能合约可以根据货物的运输情况自动支付货款。

多人记账是区块链的核心机制之一，通过工作量证明等共识机制，确保账本的一致性。在工作量证明机制中，节点需要通过计算复杂的数学问题来竞争记账权，最先解决问题的节点将获得记账权，并将新的交易记录打包成一个区块添加到区块链上。同时，该节点还会获得一定数量的加密货币作为奖励。

（三）与传统数据库差异

从分布式账本方面来看，区块链是分布式账本技术，每个节点都拥有完整的账本副本，数据在多个节点上存储和验证，确保了数据的安全性和可靠性。而传统数据库通常采用中心化的存储方式，数据存储在一个或几个中心服务器上，一旦中心服务器出现故障，数据可能会丢失或损坏。

在控制权方面，传统数据库的控制权通常掌握在管理员手中，管理员可以对数据库进行创建、删除、修改等操作。而区块链是去中心化的，没有一个中心机构能够完全控制整个网络，节点之间通过共识机制共同维护账本。

性能方面，区块链与我们今天通过 Visa 和 PayPal 看到的数字交易技术相比，被认为是一个缓慢的数据库。这是因为区块链技术的本质要求牺牲一些速度，在区块链技术中，分布式网络使用的方式意味着它们不共享和复合处理能力，它们各自独立地服务于网络，然后将其工作的结果与网络的其余部分进行比较，直到达成一致意见。而传统数据库已经存在了几十年，并且已经看到了它们的性能提高，并采用了一个在数字时代定义创新的公式：摩尔定律。

保密性方面，一个许可的区块链，像一个集中的数据库，可以被写控制和读控制。这意味着网络或协议可以被设置，因此只有被许可的参与者可以写入数据库或读取数据库。但是，如果机密性是唯一的目标，而信任不是问题，那么区块链数据库对集中式数据库没有任何优势。在区块链上隐藏信息需要大量的密码学和网络中节点的相关计算负担。没有什么方法比仅仅将数据完全隐藏在一个不需要网络连接的私有数据库中更有效。

四、区块链的价值体现

（一）优势凸显

区块链就像一个超级安全卫士，为交易打造了一个坚不可摧的堡垒。首先，它的集体维护特性让数据更加可靠。在区块链中，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点共同维护，这就好比有一群忠诚的卫士共同守护着宝藏，大大提高了数据的安全性。

去中心化的特点则让区块链摆脱了传统中心化机构的束缚。没有了中心机构的控制，交易更加自由、公平，也降低了被单一机构操纵的风险。就像一个没有独裁者的自由国度，每个人都有平等的权利参与到交易中。

无须信任系统是区块链的又一大优势。由于数据库和整个系统的运作是公开透明的，节点之间无法欺骗彼此。这就像在一个阳光普照的广场上，所有的行为都暴露在众人眼前，没有人敢作弊。大家可以放心地进行交易，无需担心对方的诚信问题。

信息不可篡改的特性更是为交易提供了坚实的保障。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久存储起来，几乎无法被篡改。这就如同把重要的文件刻在坚硬的石头上，历经岁月的洗礼也依然清晰可见。比如比特币自诞生以来，账本上的交易记录从未被篡改过，为用户提供了高度的信任和安全感。

（二）短板亦存

然而，区块链也并非完美无缺，它也存在一些短板。首先是隐私性问题。由于区块链是分布式的，交易账本必须公开透明，这就意味着没有隐私可言。一旦知道某个人的账户，就能知道他的所有财富和每一笔交易。比如在比特币网络中，虽然交易是匿名的，但通过分析交易记录，还是有可能推断出一些用户的信息。

安全性问题也是区块链面临的挑战之一。虽然区块链采用了先进的加密技术，但仍然存在被攻击的风险。例如，“51% 的攻击” 就是一种潜在的威胁。如果单一个体掌控了整个网络一半以上的哈希算力，该攻击便有可能发生，从而扰乱整个网络。不过，在实际中，这种攻击发生的概率相对较低，因为随着网络的不断壮大，其安全性也会随之提高。

数据确认延迟性也是区块链的一个缺点。以比特币为例，当前产生的交易的有效性受网络传输影响，要被网络上大多数节点得知这笔交易，还需要等到下一个记账周期。而且，当网络上同时有两个或以上节点竞争到记账权力时，就会产生区块链分支，这时候到底哪个分支记录的数据是有效的，则要再等下一个记账周期，最终由最长的区块链分支来决定。这就导致了交易数据存在延迟性。

此外，区块链的监管也是一个难题。区块链项目遍地开花、鱼龙混杂，许多 ICO 项目融资完成后很难对项目的落地进行监管，导致投资者的资金投入后有巨大的风险。而且，由于区块链上的节点可位于世界任何地方，这可能会造成一些复杂的司法管辖问题。法律监管和主体不确定之间也存在矛盾，一旦有人上传了不良信息，很难确定谁在打包、记录这个信息。

五、区块链的广阔应用

（一）数字货币领域

数字货币作为区块链技术最早也是最广为人知的应用领域之一，正朝着更加便捷、高效、安全的方向发展。我国早在 2014 年就开始了央行数字货币的研制，我国的数字货币 DC/EP 采取双层运营体系，央行不直接向社会公众发放数字货币，而是由央行把数字货币兑付给各个商业银行或其他合法运营机构，再由这些机构兑换给社会公众供其使用。区块链在数字货币中扮演着至关重要的角色，它具有易携带存储、低流通成本、使用便利、易于防伪和管理、打破地域限制等特点。比如比特币技术上实现了无需第三方中转或仲裁，交易双方可以直接相互转账的电子现金系统。

（二）金融资产交易结算

在支付结算方面，区块链分布式账本体系可将几分钟就完成交易、清算、结算，降低跨境交易的复杂性和成本。同时区块链的底层加密技术保障参与者不能篡改账本，交易透明，便于监管与追踪。在证券发行方面，区块链可以弱化承销机构作用，发行人通过智能合约自行办理发行，投资者也可以绕过中介机构进行直接操作。数字票据和供应链金融方面，区块链技术可以有效解决中小企业融资难问题。只要建立一种联盟链网络，涵盖核心企业、上下游供应商、金融机构等，核心企业发放应收账款凭证给其供应商，票据数字化上链后可在供应商之间流转，每一级供应商可凭数字票据证明实现对应额度的融资。

（三）数字政务

区块链可以精简办事流程，政府部门集中到一个链上，所有办事流程交付智能合约，办事人只要在一个部门通过身份认证以及电子签章，智能合约就可以自动处理并流转，顺序完成后续所有审批和签章。最早落地使用的区块链政务是区块链发票，将税务集中到一条链上，实现 “交易即开票”、“开票即报销”，提升办事效率的同时也用区块链的特性防止偷税漏税，篡改数据等情况出现。区块链扶贫也是同样的道理，精准高效投放扶贫资金，防止资金挪用或到位不及时。

（四）存证防伪

区块链可以通过哈希时间戳证明某个文件或者数字内容在特定时间的存在，加之其公开、不可篡改、可溯源等特性为司法鉴证、身份证明、产权保护、防伪溯源等提供了完美解决方案。在知识产权领域，区块链链接原创平台、版权局、司法机关等各方主体，提供各类电子证据存证，可以快速地辨别谁才是原创作者，有效解决版权纠纷问题。在防伪溯源领域，以疫苗为例，区块链链接加工厂、物流系统、售卖方、消费者，记录了疫苗制作、加工、运输、售卖、注射的全过程，患者可以通过了解疫苗所有信息，在确保疫苗安全后，再接受注射。

（五）数据服务

区块链技术将大大优化现有的大数据应用，在数据流通和共享上发挥巨大作用。未来互联网、人工智能、物联网都将产生海量数据，现有中心化数据存储（计算模式）将面临巨大挑战，基于区块链技术的边缘存储（计算）有望成为未来解决方案。再者，区块链对数据的不可篡改和可追溯机制保证了数据的真实性和高质量，这成为大数据、深度学习、人工智能等一切数据应用的基础。并且，区块链可以在保护数据隐私的前提下实现多方协作的数据计算，有望解决 “数据垄断” 和 “数据孤岛” 问题，实现数据流通价值。

六、我国的坚实保障

（一）法律保障

我国对区块链的法律保障日益完善。《中华人民共和国密码法》的实施，为推动我国区块链技术和产业创新发展提供了重要的法律指引和保障。此外，我国还出台了一系列法律法规，如《网络安全法》《电子商务法》《电子签名法》等，这些法律为区块链的应用提供了基本的法律框架。同时，在区块链快速演进过程中，主管部门出台了一些非规范性的通知、公告，如《关于防范比特币风险的通知》《关于防范代币发行融资风险的公告》《关于防范以 “虚拟货币”“区块链” 名义进行非法集资的风险提示》等，虽然不是规范性文件，但也能从中窥探到主管部门政策掌控者的基本观点及立法趋势，对于研究相关法制及企业合规工作亦具有重要参考作用。

（二）技术保障

密码技术是区块链安全体系的核心，是区块链系统建立的基础。我国高度重视密码技术在区块链中的应用与创新。国家密码管理局商用密码检测中心指出，密码杂凑算法、公钥密码算法、基于密码的共识协议、零知识证明等密码算法和密码协议在区块链技术中得到广泛应用，成为实现区块链基本功能、保障区块链稳定安全运行的关键技术。合理采用符合国家密码管理政策的密码算法、密码协议、密钥管理机制等密码技术，遵循相关密码标准规范要求，深入全面开展密码测评认证，是保证区块链可用、可信、可管的重要前提。

（三）政策保障

工信部开展网络安全技术应用试点示范项目，其中包含 6 个区块链项目，分别为面向电力 “互联网 +” 业务的可信区块链公共服务平台、基于区块链的电子发票系统、基于 SM 系列密码的联盟区块链底层平台研究及示范应用、基于联盟区块链的第三方电子数据保全平台、政务联盟区块链政务信息可信传递平台、面向区块链行业的安全风险监控平台。这些项目的入选，体现了我国对区块链技术在网络安全应用方面的重视和支持。同时，国家陆续出台了多项政策，鼓励区块链行业发展与创新，《七部门联合印发关于推动未来产业创新发展的实施意见》《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》等产业政策为区块链行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。