区块链不只是技术上的突破还改变了什么 区块链技术会成为革命吗

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为什么说区块链是一次工业革命

区块链技术处于早期阶段区块链技术会成为革命吗，尚未形成统一技术标准，其可扩展性有待大规模实践考验；区块链应用还刚刚起步，在有些行业区块链技术会成为革命吗的应用有待定量分析，诸如金融行业，目前金融基础设施投入超过数万亿，在现有技术没有被部署且获得使用案例的情况下，金融行业对采用区块链技术还会保持谨慎态度；区块链行业极其缺乏既懂技术又懂金融的跨界人才。

区块链最有价值的不是技术，而是其背后的思想理念

任何技术都不是万能的，区块链技术也是。作为一个信任连接器，它带给时代最大的价值是其背后公开、开放、透明的理念，一种以信立业，以诚为本的精神。基于这种精神所赋予的区块链技术，就像是最公正的机器法官，让每一个经于它手的信息都可以永久的存在于世间，受后人检验。

区块链技术与应用：未来的一场技术革命

区块链技术起源于中本聪提出的《比特币：一种点对点的电子现金系统》，其中的“区块”是指每一个信息块内含有一个时间戳，含有时间戳的信息区块彼此连接，构成的信息区块链条，便是“区块链”。

区块链是一种通过去中心化，去信任化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。从数据方面来看，区块链是一种单个节点或多个节点无法有意更改数据记录的分布式数据库，其分布化体现在对数据的分布式存储和分布式记录。从技术方面来看，区块链技术是多种技术融合后的新兴技术成果，通过多项技术的组合发展完善后，形成一种更为高效的数据记录，存储和表达的方式。

                                          （图片来源于网络）

区块链按照中心化可分为以下三类：（1）去中心化的公共链：无预先设定参与权限，权限对公众完全开放，记账者为所有参与人员组成，所有参与节点之间的信任机制为工作量证明机制，多使用于网络节点之间无信任基础的情况，例如比特币，以太坊等电子货币的流通使用。（2）多中心化的联盟链：由具有参与权限的成员组成，记账者由参与人员协商确定，所有参与节点之间的信任机制为共识机制，多使用于连接多个公司或中心化组织之间的清算。（3）中心化的私有链：由具有中心控制权限的成员组成，所有参与节点之间的信任机制为互信机制，多用于节点之间高度信任的情况，例如R3银行联盟。

区块链的目的在于验证所参与节点之间所传递信息的有效性，保证交易数据，确定交易数据的准确性。

在此以比特币的节点网络交易流程为例，介绍去中心化型区块链是如何实现信息有效性，数据准确性的。第一步，节点A利用系统所配给的私钥对前一次交易和下一节点B签署一个数字签名，并将此签名附加在该币的末尾，产生一笔新交易。第二步，节点A将交易单广播至网络系统，该币便发送给节点B，同时每个节点都将接收到的交易细则记录入一个区块内。第三步，每一个节点通过解一道SHA256的数学难题，去获取创建新区块的权利，并在得到合法记账权后获得相应的比特币奖励。第四步，当一个节点找到解时，便会向全系统广播该区块记录的所有盖时间戳交易，并由其他节点验证核对该解的合法性。第五步，当其他节点验证核对该区块记账合法后，所有节点便会在此合法区块之后继续竞争下一区块的合法记账性，以此往复便形成了一个合法记账的区域链。值得一提的是，通过区块链技术，比特币的运行成为人类历史上第一次不借助第三方中介机构参与便可实现参与者互信的转账行为。

                                          （图片来源于网络）

通过对比特币运作过程的简单概述，我们可以大致总结出以下五点技术特点：（1）去中心化：网络中无中心化的物理节点与管理机构，网络功能的维护由网络中具备维护能力的正常节点完成，各节点地位平等，一个节点或多个节点损坏不会影响到整体的运作。（2）去中介信任：网络节点之间的数据传输是以匿名形式进行，并通过数学算法来建立分布式结构与各节点之间的信任关系，使各节点之间的互通往来不需要以信任机制为担保。整个系统通过公开透明的数学算法运作，使每一次运作细则都对各节点可见。（3）数据库可靠：网络各节点皆可获得一份完整数据库的拷贝。并且运用非对称加密技术（哈希散列，PKI公钥体系）对数据进行加密处理，借助强大算法来抵御外部攻击，保证区块链数据不会被修改，伪造。如若有意修改数据库内容，则不仅需要同时控制总数51%的节点，并且计算机的算力要有能力支持其伪造篡改区块的速度快于区块链系统的更新速度，才可完成操作，否则伪造篡改的区块会被很快发现并被弃用。（4）集体维护：分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程，每一个节点都享有相同的权利并承担相应的义务。（5）时序性：采用带时间戳的链式区块结构储存数据从而为数据增加了时间维度，使其拥有可验证性和可追溯性。

而反观由第三方中介机构支持的网络系统，在其运行过程中所有节点要进行交易都必须通过系统唯一的中介结构进行，而此中介机构便成为了唯一的运行维护者与特权参与者，这种系统结构决定了该系统较易崩溃，维护成本较高，信息无法完全共享等技术劣势。

基于以上两种网络系统的对比，我们可以看出区块链的主要优势在于无需第三方中介机构的参与，数据高度安全可靠，运行过程中高效透明且成本较低等特点。因此有关区块链技术的应用已经受到了欧美等国的陆续关注，并开始了相关应用的落实。IBM已经开发一整套包括成员管理，区块链管理，交易管理，区块链基础设施和技术开发环境在内的技术框架和标准；爱沙尼亚也开始采用国家级公钥基础设施PKI，采用区域链技术管理公民身份信息，企业管理信息和政府行政事务等；纳斯达克，澳大利亚证交所ASX，Overstock平台也都开始尝试区块链技术的部分应用。同时区块链技术应用的兴起也开始被我国部分行业所关注，中央银行已经表示有意在不久以后推出数字货币，在一定程度上推动人民币的国际化并减轻美元对人民币的冲击；部分区块链公司也开始着手开发基于证券交易的区块链技术应用与基于区块链技术的外汇交易产品；同时以区块链技术为基础开发的商业平台也将会出现，并开始挑战以淘宝为代表的第三方中介平台。

就目前来看区块链的技术与应用程度尚处于萌芽状态，仍有较多问题需要解决。比如如何实现真正意义上的隐私保护；如何降低商业化成本；如何落实系统监管；如何获取行业市场等多方面对该技术的潜在价值的认可；如何优化系统结构攻克技术瓶颈。如若能够尽快解决以上仍存问题，那么区块链技术必定从一种新兴趋势逐渐演变成为一场技术革命，并对未来世界产生深远影响。

出品：科普中国

制作：中国矿业大学 邓浩然

监制：中国科学院计算机网络信息中心

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区块链如何带来个人数据保护“革命”

区块链如何带来个人数据保护“革命”

美国媒体当地时间17日晚间披露说，深陷滥用个人隐私数据丑闻的英国“剑桥分析”公司原本计划推出个人隐私数据存储服务，并通过区块链技术以加密货币的形式出售。个人信息加密货币化的概念其实并不新鲜，这个设想的关键在于每个人对个人信息的自主权。一些业内人士认为，区块链技术可能带来个人数据保护“革命”。

大数据时代，个人的数据被认为是黄金般珍贵。个人数据泄漏令人担忧，但绝大部分人不可能因为害怕数据被收集而切断与互联网的联系，而现阶段有责任保管个人信息的企业、学校、酒店、社交网站等往往担责不力。专家们认为，区块链技术作为一种带有加密、信任、点对点、难篡改等特征的“中间件”，有望解决这个难题。

区块链技术的出现令个人数据掌控权从互联网公司转移到用户自己手中，使人人掌控自己的个人数据成为可能。通过它，用户个人数据可以与个人数字身份证相关联，用户可以选择数字身份证是匿名、化名或公开，还可以随时随地从任何设备访问区块链应用平台，控制他们的互联网个人数据。

举例来说，某人的身份证号码在区块链上的信息可能被转换为一串密文，人脸图像信息也被加密。他在酒店办理入住时，仅需通过应用将身份证号码密文发送给酒店，酒店将信息同区块链应用上的加密数据比对，不需要知道他的任何真实信息，但只要加密数据比对结果相符就可以保证入住。

与此同时，大数据及人工智能开发需要大量用户数据资源，用户可以将个人数据作为加密货币选择性出售，同时收到一定回报。例如，如果电商需要用户数据开发一个新应用，用户可以选择出售自己的购物历史数据，但自己的地址账号等信息仍可以保密。

在基因测序领域，区块链应用已经开始让传统基因测序公司出售个人数据的“生财之道”受到挑战。

近年来，面向普通人的基因测序服务备受追捧。以美国“23与我”染色体生物技术公司为例，消费者仅需不到100美元和几口唾液就能得到家族遗传信息，如果再付80美元，就能在原始数据基础上获得遗传健康风险等方面的深度解析。然而这家企业并不满足于测序服务收入，还将自己掌握的数百万份客户遗传数据分类打包卖给制药公司，仅2015年初出售的帕金森病数据就高达6000万美元。不少类似的生物技术公司一边从消费者获得服务收入，一边转卖消费者的数据“挣双份钱”。

今年2月，美国哈佛大学遗传学家乔治·彻奇创建了“星云基因”公司，希望通过区块链技术打破这个格局。该公司计划以低于1000美元的价格完成全基因组测序，这一费用由客户承担，作为回报，客户在直观了解自身遗传信息对应疾病风险的同时，也拥有对测序数据的自主权。遗传信息将通过区块链技术保障安全，同时加密货币化，按照顾客的意愿进行存储出售等交易。

这家公司计划推出一种“星云币”作为交易媒介，顾客可以将自己的遗传信息兑换为“星云币”，也可以用“星云币”支付自己的测序费用，制药公司可以用传统货币购买“星云币”来获得普通人的遗传信息数据，整个交易买卖过程都通过区块链平台完成，加密透明且安全。

彻奇表示，在综合测序花费、遗传信息保护、数据管理及基因组大数据处理等多方面因素后，区块链技术让更多人真正地“拥有”自己的遗传信息。

为什么说区块链是一次工业革命？

挖链网:因为区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是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。

区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

基于这些属性，所以它是第四次工业革命的基础技术。

区块链会引发第4次工业革命吗

第一次工业革命带来了蒸汽动力和工厂。第二次产生了铁路和电力。第三次给了我们互联网、数字计算机和现代世界的便利。

这些革命的开始与结束都是以创建更好、更高效的机器完成的。但第四次革命，物联网工业（Industrial Internet of Things简称IIoT）断言，即将来临，而且它不会紧跟在其前辈的脚步。

第四次革命的重点不会放在更强和更快的机器上：它会围绕着机器，处理、共享、自发的信息行为，从根本上改变我们与工具、世界、彼此之间的关系。

数据革命

不是煤炭、钢铁，也不是硅，第四次革命的货币将是数据。

单个燃气轮机，其耦合到工业因特网，其在一天产生的数据是全球推特整体的四倍多，但我们分析的数据不到1％。 通用电气数码首席执行官Bill Ruh，预计数字信息将泛滥，今天的分析工具无望解析。

“十年前，我们可能每天引入1TB的数据。”Ruh在接受波士顿环球报采访时说， “今天，上升到约1万TB的数据。到2020年，我们预计每天引入约1百万TB的数据。”

未来的机器每天产生的数据大概与美国国会图书馆的信息相同。想象一下，你读了国会图书馆里的每一本书，然后必须在10页纸中总结你所学到的东西。该任务不仅是巨大的，还是可笑的。

第四次产业革命的真正奇迹不会是制造数据，而是能分析这些数据并与其同类在网络中交流的智能机器。然后，每个联网的机器将采取行动，改变其流程，以提高效率，并向网络反馈其改变。

希望这些智能机器能把我们的世界经济带入高潮：Ruh和通用电气相信，在未来的20年里，智能机器和物联网产业将为全球经济增加10至15万亿美元。考虑到全球国内生产总值（GDP）在2015年约为74万亿美元，这是一个巨大的增长。

革命的基础

对即将来临的革命而言，有两个部件是重点和必要的：一个集中的、工业特定因特网的通信网络，如通用电气的Predix；以及系统的、分散的方式，以及阻碍不诚实通信来促进商业发展。

具体IIoT网络必须作为智能机器彼此之间以及与人类创造者交互的枢纽。计算机上的传感器搜集大量数据，然后实时筛选数据。也就是说，可以想象，其发生在一个都是机器的基础上。但是中继设备的调查结果和无需人工干预作出决定，要真正打造一个智能网络，机器需要一个单一的通信网络。

想象一下，当飞机还在空中时，飞机引擎的传感器识别到即将出现故障的部分，然后与目的地机场沟通，该发动机将需要维护，并在降落前订购更换部件。

这种直观的机械不是科幻梦想：这是我们的将来。

我认为，IIoT信息网络仅仅是成功的一半，最终还是关于电子商务。把它看成是公共道路，几百万自动驾驶汽车有一天会在上面跑。

现在，这些自动驾驶汽车运行的是单一的系统。但是，我们如何确保每一台自动驾驶汽车将遵守交通规则？比如，我们如何确保在发生事故的时候，车辆没有发送关于它下落的诈骗信息呢？如果事故只是发生两方，那每位乘客都将证实了他自己车的故事，就没有办法核实每一方所声称的位置了。

考虑到分散的、基于卫星的GPS将影响情况。这个系统是公正的，并连接到每一辆车。当然，每辆车可以继续撒谎，但是验证哪一方说的是真话就简单多了。

由于GPS的系统、不能取消的性质，自动驾驶汽车没有理由，或被主人篡改，在发生事故时谎报其位置。这种强烈的激励诚信，无异于促进自动驾驶汽车之间的贸易，并有必要让车主感受到他们对这些车辆的投资是安全的。

GPS技术对自动驾驶汽车辆而言，就像网络区块链技术对工业因特网一样。当然，自动驾驶汽车可以在没有GPS在道路上行驶，但它们的主人大概不会允许其这样做。同样，在一个更大的规模，机器可以在工业互联网单一、集中式网络上通信，但必须保证在无风险的情况下才能这样做。（区块链BlockChain是比特币BitCoin技术中的核心部分,其功能简单而言类似于一种账本，记录所有的交易数据。这个账本：1、存放在互联网的各个比特币节点上，每个节点都有一份完整的备份；2、里面记录着自比特币诞生以来的所有比特币转账交易；3、账本是分区块存储的，每一块包含一部分交易记录。每一个区块都会记录着前一区块的id，形成一个链状结构，因而称为区块链；4、当你要发起一笔比特币交易的时候只需把交易信息广播到P2P网络中,矿工把你的交易信息记录成一个新的区块连到区块链上，交易就完成了。

区块链刺激了其他地方的革命

当然，区块链已经促进电子商务在金融业的发展。但数字信息数据包和货币一样是离散的资产，并且区块链可以创建其存在和传输的数字记录。该技术本质上是一个纪录，或数字事件统一的分类账本。该分类账本分散在网络中，并由不同的各方之间共享，并且只能通过这些当事方的多数一致更新。一旦创建了分类帐项，就永远无法抹去。

区块链是革命缺少的环节，因为它激励的电子商务将定义的机器和利益相关者之间的信任。举个例子，大众最近的排放丑闻。大众的测试表明其车辆排放过多的氮氧化物，所以它选择隐藏问题逃避后续检查。

虽然区块链不会阻止机器或人篡改数据，但是它将创造透明的、共享的，关于原始排放数据的不可磨灭的文档。如果这个数据已经创建了，并通过区块链系统共享，大众决不会走上欺诈的道路，因为这两个数据集之间的差异是昭然若揭的。

IIoT的好处是显而易见的，我们已经开发了机器对机器通信技术；现在，是社会和下一次革命之间的标准化挑战。这在过去的三十年里已经推动数据库技术的发展，而且我们终于看到了构建的势头。

不同的企业有不同的目标，但如果我们都想从第四次工业革命所带来的高效率中受益，我们必须采用机器对机器电子商务的单一模式。而且由于通信网络必须在自愿参与者之间的商业运作，我们必须将区块链整合到这个系统。在需要不断修改数据，而且无拘无束的信息贸易所需的细致环境条件下，区块链是迈向新一次工业革命的最佳路径。

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