今天大宇铂疆观察员将详细解读什么是区块链，区块链如何产生的，在各个行业里的意义，以及未来的机遇与挑战。（本文略长，但是对未来各行业有着需求认知的同学看完收获一定很大）

什么是区块链

一句话解释，区块链本质上是一个去中心化的“分布式账本”数据库。

区块链，是比特币的核心与基础架构，不同于传统的中心化账本，区块链是一个去中心化的账本系统，又称分布式账本。

传统的中心化账本由可信第三方充当中心化清算和中心化担保，账本可靠性依赖于可信第三方的信用和技术。一旦这个中心出现问题，如被篡改、被损坏，整个系统就会面临危机乃至崩溃。

随着信息的发展和爆炸，我们是否能构建一个去中心化的、不依赖任何第三方的，但却可信的记账系统呢？分布式账本（区块链）由此而生，它不再依赖可信第三方，而是通过区块链技术实时同步各自的账本，且无法篡改。

去中心化、去特权化、无需信任维护，成为区块链的3大特征。

目前区块链的应用层次划分为3个阶段：

区块链1.0：可编程货币，是与转账、汇款和数字化支付相关的密码学货币应用；

区块链2.0：可编程金融，是经济、市场和金融领域的区块链应用，例如股票、债券、期货、贷款、抵押、产权、智能财产和智能合约；

区块链3.0：可编程社会，是超越货币、金融和市场的应用，特别是在政府、健康、科学、文化和艺术领域的应用。

综上，我们不妨这样归纳区块链各发展阶段的关键词：1.0-货币，2.0-智能合约，3.0-治理

区块链的运行机制

大宇铂疆了解到，区块链是由一串使用密码学方法产生的数据块组成的，这个数据块叫做区块。每个区块里面都包含有此区块内的所有交易信息，具体是什么信息呢？看区块链用于什么领域，如果用于数字货币，比如比特币，那就是旷工的挖矿信息；如果是跨境支付，那就是该笔支付的相关信息。

此外，为了与其他的区块产生联系，每个区块都会包含上一个区块（即产生时间仅早于该区块的上一个区块，称为父区块）的哈希值，里面还会有时间戳，表明该区块的产生时间。同时，每个区块都是下一个区块的父区块。这样，从创始区块（Genesis block，可视作第一个区块）开始，由于每一个区块都必须包含上一个区块的哈希值（hash），所以只有上一个区块出现后，才能去产生下一个区块。这样，把一个接一个的区块串接起来，就形成了区块链。

区块链优势

1、时序且不可篡改

区块链的每个区块都带有时间戳，并基于每个区块的哈希值前后连接在一起，在这种机制下，伪造的区块是不可能与前后的真实区块相连接，进入到整个区块链的链条中去的。所以，区块链具有极强的可追溯性和可验证性。

2、公开透明

因为具有很好的可追溯性和可验证性，同时作为一种共享账本，对所有参与者而言，信息都是公开透明的。

3、分布式结构

区块链并非集中存放在某个服务器或数据中心，也不是由第三方权威机构来负责记录和管理，而是分散在网络中的每一个记账节点，所以区块链是构建在分布式网络基础之上的，具有去中心化的特征。

4、建立信任

基于上述几个特征，不难发现区块链可以有效地建立信任。

本来，作为一种普及，区块链的运作机制介绍到这里差不多便够了。但鉴于我们经常会听到 “51%算力攻击”的说法，这一说法显然与上面区块链的“不可篡改”特征是矛盾的。这便涉及到区块链分叉。

如上所述，父区块产生后，参与者们便开始“生产”下一个区块，什么是下一个区块产生的标志呢？可以理解为完成某一个大家都认可的任务，比如算力证明。

便会出现这么一种情况，同时有两个参与者宣布说自己完成了任务，便会产生两个区块。这两个区块都连接到同一个父区块那里，然后各自向下发展，便出现了区块链分叉。如何打破僵局呢？基于这么一个原则，“诚实旷工只创建最长有效链上的最新区块”，于是看看两个叉哪个更长，即两个区块下面谁先产生下一个区块，这个叉就获胜了，其余的叉便被抛弃，分叉问题就解决了。

四个应用场景的痛点和区块链技术的变革

1、跨境支付：痛点在于到账周期长、费用高、交易透明度低。以第三方支付公司为中心，完成支付流程中的记账、结算和清算，到账周期长，比如跨境支付到账周期在三天以上，费用较高，比如以PayPal为例，普通跨境支付交易手续费率为4.4%+0.3美元，提现到国内以美元进账，单笔一次35美元，以人民币进账为1.2%的费用。

变革：区块链去中介化、交易公开透明和不可篡改的特点，没有第三方支付机构加入，缩短了支付周期、降低费用、增加了交易透明度。

2、供应链金融：痛点在于融资周期长、费用高。以供应链核心企业系统为中心，第三方增信机构很难鉴定供应链上各种相关凭证的真伪，造成人工审核的时间长、融资费用高。

变革：区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，不需要第三方增信机构鉴定供应链上各种相关凭证的真实性，降低融资成本、减少融资的周期。

3、票据市场：痛点在于三个风险问题。操作风险：由于系统中心化，一旦中心服务器出问题，整个市场瘫痪。市场风险：根据数据统计，在2016年，涉及金额达到数亿以上的风险事件就有七件，涉及多家银行；道德风险：市场上存在"一票多卖"、虚假商业汇票等事件。

变革：区块链去中介化、系统稳定性、共识机制、不可篡改的特点，减少传统中心化系统中的操作风险、市场风险和道德风险。

4、资产证券化：业务痛点在于底层资产真假无法保证；参与主体多、操作环节多交易透明度低出现信息不对称等问题，造成风险难以把控。数据痛点在于各参与方之间流转效率不高、各方交易系统间资金清算和对账往往需要大量人力物力、资产回款方式有线上线下多种渠道，无法监控资产的真实情况，还存在资产包形成后，交易链条里各方机构对底层资产数据真实性和准确性的信任问题。

变革：区块链去中介化、共识机制、不可篡改的特点，增加数据流转效率，减少成本，实时监控资产的真实情况，保证交易链条各方机构对底层资产的信任问题。

上面都是在比特币场景下进行的论述

那么在哪些领域里也会用到区块链技术呢？

1.银行业

作为一种数字化，安全防干扰的帐户，区块链实现了银行业的核心功能：即价值的安全储存和转移中心。也就是说，在将来的几年内，一波基于区块链技术的公司或将影响到银行业。

2.支付和转账

区块链技术能够避开繁杂的系统，在付款人和收款人之间创造更直接的付款流程，不管是境内转账还是跨境转账，这种方式都有着低价、迅速的特点，而且无需中间手续费。

3.网络安全

虽然区块链的系统是公开的，但其核验、发送等数据交流过程却采用了先进的加密技术。这种技术不仅确保了数据的正确来源，也确保了数据在中间过程不被人拦截。如果区块链技术的应用更为广泛，那么其遭受黑客袭击的概率也可能会下降，因此人们认为区块链系统要比传统系统更为稳妥。区块链系统之所以能降低传统网络安全风险，一大原因就是它解除了对中间人的需求。

4.选举

大家的投票“绝不可能被我们——即程序员，学校管理员或学生修改、删除。”

5.智能合同

智能合同实际上是在另一个物体的行动上发挥功能的电脑程序。和普通电脑程序一样，智能合同也是一种“如果-然后”功能，但区块链技术实现了这些“合同”的自动填写，无需人工介入。这种合同最终可能会取代法律行业的核心业务，即在商业和民事领域起草和管理合同的业务。

6.股票交易

许多年来，各个公司都在想方设法简化股票的购买、销售和交易过程，新兴的区块链技术创企认为他们能够超越以往，实现整个流程的自动化，提高安全性和效率。

区块链前景虽然看起来美好，但是当前我们区块链面临几个严峻的挑战：

1, “自行车”级的性能：目前公链网络(也适用于大部分私链）的吞吐量极其有限，而且不具备向外扩容性。一个几千人参与的热门ICO都会让整个网络堵上一天。这样的性能显然无法支撑起“世界电脑”所需要的大型计算能力。

2, 链无法自主进化，而必须依赖"硬分叉"。区块链平台像一个生命体，它需要不断地自我适应和升级。然而今天的大部分区块链没有任何自我变更的能力，唯一的方式是硬分叉 - 也就是启用一个全新的网络并让所有人大规模迁移。然而，在比特币和以太坊的经验，我们已经看到每一次的硬分叉升级都面临一系列的社区分化风险，甚至面临各种僵持不下的局面，迟迟不能推进网络进化。

来源：大宇铂疆