区块链是人类历史上第一个建立的可信系统,其核心功能是全方位提升治理能力。近期,党中央将区块链定位为核心技术自主创新的重要突破口和推进国家治理能力现代化的有效工具。本文将总结国内外区块链技术的发展历史,分析我国区块链技术发展面临的核心风险和应对策略,并为我国区块链技术的发展提出一些建议。区块链发展概况区块链作为点对点网络、密码学、共识机制、智能合约等技术的综合系统,为不可信网络中的信息和价值传递与交换提供可信通道。独特的信任建立机制,与云计算、大数据、人工智能等新技术、新应用交叉创新,融合演进新一代网络基础设施,重构数字经济产业生态。2019年10月24日,总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调,“要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入,着力攻克一批关键核心技术,加快区块链技术发展和产业创新。”区块链是人类历史上第一个建立的可信系统,其核心功能是提升各纬度的治理能力,这需要我们深刻认识和准确把握。十九届四中全会前,总书记组织中共中央政治局集体研究区块链的重大意义,要探究区块链技术的起源,比特币是一个绕不开的话题。区块链作为底层技术,最早可以追溯到比特币系统。2008年,笔名中本聪的学者(或团队)发表了一篇名为《比特币——一种点对点的电子现金系统》的文章,比特币作为一种基于分布式可信系统的数字资产诞生。基于特定算法进行的大量计算,比特币经济采用由实体中的许多节点组成的分布式数据库ire点对点网络对所有交易行为进行确认和记录,并采用密码学技术保证数字资产流通各个环节的安全。2009年,“区块链本质技术——分布式可信系统”研讨会在北京召开。会议通过文章《软件可信性动力学特征及其演化复杂性》揭示了分布式可信软件系统的动态复杂性,并讨论了分布式可信系统的构建。建立系统可信度的基础科学问题和度量理论等。自2008年比特币问世以来,区块链的发展大致可分为三个时期,其应用范围已从最初的数字货币或资产扩展到数字货币的方方面面。今天的社会和经济生活。其中,1.0阶段典型代表为比特币等数字资产,2.0阶段典型代表为智能合约应用,3??.0阶段典型代表为可编程社会。目前处于2.0高级阶段,区块链还是以小规模为主。本地应用为主,真正产业级、生态级落地的还很少。到3.0阶段,区块链将成为社会治理工具,以规则为基础的可信智能社会治理体系为典型特征,实现社会治理模式从传统信息技术辅助阶段到法治化阶段。基于区块链订单阶段的法律。区块链技术的现状是,国外侧重于区块链基础技术平台或操作系统的研发,而国内以区块链应用开发为主。我国企业应用开发主要依赖国外开源社区的成果,尚未出现自主可控的区块链底层架构。根据中国信息通信研究院2018年10月发布的《可信区块链标准测试情况通报》,一半的测试厂商使用了IBM主导的Hyperledger区块链底层平台。与以往的信息技术不同,以规则治理为特征的区块链技术具有很强的可扩展性。因此,推动我国区块链技术和产业健康发展的核心目标,首先是迫切需要推进自主可控的底层平台布局和基础技术的自主创新。区块链技术及理论分析区块链技术本质上是一个分布式可信系统。下一代区块链的核心技术研究包括共识算法优化平衡、安全与隐私保护、合约可信度、可扩展性和跨链技术等五个方向,分别对应分布式计算理论、密码学理论、软件可信理论、异构系统相互作用理论、运筹学和平行理论系统。只有从我国自主、安全、可控的区块链平台基础理论和原始创新出发,才能掌握全球区块链技术和标准的话语权,实现理论-技术-工程-平台-标准区块链分布式分布式可信的主权系统。2.1共识优化与平衡区块链共识机制的目标是让所有诚实节点对区块链保持一致看法,同时满足两个属性:一是一致性,所有诚实节点所持有的区块链存量完全相同;二是有效性。一个诚实节点发布的增量信息最终会被所有其他诚实节点记录在自己的区块链中。区块链上采用不同的共识机制,在满足一致性和有效性的同时,对系统的整体性能也会产生不同的影响。我们可以从以下三个维度来评估各个共识机制的技术水平:(1)安全性,是否有能力抵御来自具有一定资源和影响力的参与者的攻击;(2)可扩展性,即节点是否越多,整个系统处理事务的能力越大;(3)分布式程度,即节点的接入门槛和权限。共识机制存在三重悖论,即在区块链系统中,可扩展性、分布式程度和安全性不能同时实现,最多只能实现其次。因此,如何在三元问题中找到平衡点是设计下一代共识机制的关键。2.2安全和隐私保护在公有链中,需要保护交易数据、地址、身份等敏感信息,同时让记账节点验证交易的合法性;对于联盟链,在构建隐私保护方案的同时,需要考虑监管/授权追踪。采用高效的零知识证明、承诺、证据不可区分等密码学原语和方案,实现交易身份和内容隐私保护;基于环签名、群签名等密码方案的隐私保护机制,以及分级证书机制隐私保护机制也是一种可选方案;交易内容的隐私保护也可以通过使用高效的同态加密方案或安全的多方计算方案来实现;使用混币机制也可以实现简单的隐私保护。2.3合约可信度智能合约是区块链核心逻辑描述业务场景的预测。合约可信已成为区块链技术发展和应用的重要趋势和必然选择。信任区块链的前提条件和必要手段。为了探索和阐明合同可信度的基本科学问题,建立合同可信度测度的理论基础,我们可以结合动力系统的基本思想来讨论合同可信度及其演化规律,研究合同可信度在影响下的影响。各种内部和外部因素。合约可信度演化的动态机制,并建立相应的动态模型,使智能合约系统的可信度可以被认为是动态和开放环境下区块链行为的统计特征。通过建模分析,可以解释合约可信属性的极端演化行为与动力系统特性的对应关系,从而解释智能合约的动态特性和演化复杂性。另一方面,我们可以利用动态统计分析方法给出合同可信度统计指标的不变性度量和评价方法以及合同失信的动态判据。2.4可扩展性区块链(尤其是公链)要真正实现深度应用和普及,关键是要解决交易吞吐量和交易速度的问题,我们称之为“可扩展性”。可扩展性旨在在分布式账本协议的基础上提高整体性能效率、容量扩展或功能扩展,主要包括分片扩展和分层扩展技术:(1)分片扩展。区块链网络由主链和分片链组成。分片链上的交易都在自己独立的空间里。核心思想是每个节点只需要处理碎片区域内的交易,而不是整个网络;(2)层扩展。状态通道是一种分层技术。它的核心思想是允许链下交易的执行。状态通道中发生的事情仍然保持非常高的安全性和最终性。如果有任何问题,您仍然可以选择回到主链上进行仲裁。2.5跨链技术区块链是一种分布式总账。区块链是一个独立的账本,两条不同的链就像两个账本没有关联,所以本质上,账本之间是没有办法进行价值转移的,但是对于一个特定的用户来说,这个用户存储在一个区块链上的价值要求它可以转移到另一条链上的价值,这就是跨链资产流通。跨链资产流通,让价值跨越链与链之间的壁垒,进行直接流通。跨链本质上和货币兑换是一样的。跨链不会改变每条链的总价值??,只是在不同的持有者之间进行交换。再者,跨链分布式交易是指交易的多个步骤分布在不同的区块链上执行,需要保证交易的一致性。这是跨链资产流通的延伸,将资产交换行为扩展为任意行为。跨链分布式交易使跨链智能合约成为可能。一个智能合约可以在多个不同的区块链上执行,或者全部执行,或者都返回到执行前的状态。跨链智能合约将打破链与链之间的信息孤岛效应,极大地拓展区块链的应用场景。区块链发展中的风险及对策目前,我国区块链技术的发展现状是专利和论文多,代码少。没有独立、安全、可控的底层平台,没有一体化的软硬件平台,将直接导致区块链核心技术受制于人。风险、国外开源平台抢占金融市场的金融风险、国外开源平台渗透我国实体经济和虚拟经济的经济风险。这里我们以Libra平台为例进行分析,同时给出相应的应对策略。全球社交巨头Facebook的加密货币项目Libra于2019年6月18日发布了一份白皮书。Libra的使命是一方面构建简单无国界的数字货币,另一方面构建服务于数十亿人的金融基础设施。Libra构建的普惠金融体系可以概括为三大要素:(1)Libra建立在安全、可扩展、可靠的区块链基础之上。从技术角度来看,Libra紧随区块链发展,相对成熟。(2)Libra不同于比特币等数字货币,它没有内在价值。其内在价值依赖一揽子储备金融资产,具有低波动性的特点;(3)Libra由独立的Libra协会管理。该协会的使命是区块链平台的运营、储备管理和Libra金融生态系统的推广。目前,Libra是一个多中心化的许可网络平台,未来将根据其发展规划向去中心化的非许可网络平台过渡。网络平台。归根结底,Libra的最终目标可以概括为“一链一币一智能合约平台”。以链为基础操作系统,以货币为支付手段,以智能合约平台搭建生态应用。目前业内多数人将Libra解读为一个开放、即时、低成本的全球货币体系。对中国而言,Libra可能以低成本、短时间、高效率、覆盖面广等特点挑战中国现行的货币政策:(1)中国外汇管理的一个基本要求是强调外汇交易必须有真实的(2)非法跨境资金流动可能增加;(3)Libra锚定美元等主权货币,Libra的推广也将为美元增添能量,强化美元的主导地位;(四)挤压人民币国际化空间;(五)可能扩大美国的长臂管辖范围。Libra拥有50%的美元储备,美元的长臂管辖权将跟随Libra大幅扩张;海外汇款小额汇款业务。目前大家对Libra的担忧主要集中在对我国货币政策的挑战上,我们还有一些更深层次的担忧。我们注意到,Libra不仅构建了数字货币,还构建了智能合约平台,而图灵完备的智能合约平台意味着Libra平台可以构建类似windows系统、Android系统的任何应用,覆盖任何行业和业务。现阶段,我国互联网发展迅速,我国信息化程度较高。几乎所有行业都离不开信息系统。如果这些行业的信息系统被Libra平台取代,后果不堪设想。因此,我们认为Libra不应该被简单地理解为一种支付清算结算工具,而应该能够支持任何形式的跨境、跨行业、跨领域、多类型(B2B、B2C、C2C)未来的经济。活动。需要警惕的是,几乎所有的虚拟经济都可能迁移到Libra平台,与此同时,相当一部分实体经济的业务流程也可能借助Libra平台部署业务系统。经济是我国发展的首要任务,Libra平台可能抢占我国经济发展的信息化和支付服务,让我国经济在不受监管和控制的平台上运行。如果说Libra是美国和美元意志的全球延伸,那么独立、可控、安全的区块链就是我国国家意志的全球延伸。互联网经历了信息互联、人人互联、万物互联等几个阶段。在互联网发展初期,美国推出互联网并使其成为国际标准,从而掌握了互联网世界的话语权。至此,全球都处于互联网标准体系之中。发展新一代信息产业。现阶段,世界处于价值互联时代的初期。区块链构建服务实体经济和虚拟经济的价值互联网。在这一轮竞争中,我国应尽快推出自主、可控、安全的区块链,并以此为主链,制定区块链的一系列国际国内技术标准、接口标准、应用标准等标准。同时推出,体现国家意志和治理规则,通过技术标准和应用标准规范和约束国内区块链的发展和应用。通过接口标准实现主链与各应用平台的无缝对接,最终实现“以链合链、以链治链”的目标。在推出主链的同时,我们还需要考虑推出服务于“一带一路”战略的国家间的联盟链。国家联盟链旨在从技术层面获得“一带一路”沿线国家的信任,基于共商共建共享模式,从技术层面实现人类命运共同体,实现国家联盟就国际实力、共同利益、可持续发展和全球治理达成共识。区块链总书记与国家治理能力现代化强调“推动区块链与实体经济深度融合”等七个“需要”,为我国如何发展和应用区块链技术指明了方向,为区块链和各行各业做出了巨大贡献。我们可以将区块链的应用价值归结为促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提高协作效率、构建可信系统的五??个共同功能。站在当地省市的角度,可以结合七个“刚需”和省市实际,以某一生态或产业为切入点,带动和促进生态应用在其他领域的良性发展.要看到,党中央之所以高度重视区块链技术,是因为看重其在实体经济、民生和国家治理中的应用前景。这也为各级政府部门在结合“区块链”促进区域产业转型、改善民生服务、政府治理升级等方面提出了具体目标。各级政府部门要参照七个“要求”,让市场“看不见的手”发挥决定性作用,更好发挥政府“看得见的手”作用,促进相关资源向科技流转研发和实际应用,引导人才、资金、项目、数据等流向能真正提高生产效率、加快新旧动能更替的领域,流向能切实改善民生服务和社会保障的领域。公共服务,提高人民群众获得感,流向真正推动智慧城市建设的领域,促进政务数据共享领域。我们要努力用区块链来完善社会治理。区块链中的共识机制和智能合约可以打造透明、可信、高效、低成本的应用场景,构建实时互联、数据共享、联动协同的智能机制,从而优化政务服务流程、城市管理和应急保障,提高治理效率。例如,依托区块链建立跨区域、跨层级、跨部门的监管机制,有助于降低监管成本,打破不同行业、区域监管机构之间的信息壁垒。当审计部门、税务部门、金融机构和会计机构通过区块链技术共享审计数据、纳税申报数据、资金数据和会计数据时,数据造假、逃避监管等问题将得到有效解决。我国区块链发展前景总书记指出了我国区块链技术的发展方向。总书记提出,加快推进区块链技术发展和产业创新,积极推动区块链与经济社会融合发展。实现两个发展,关键在于两点:一是区块链技术核心技术的突破。区块链技术是目前我国与欧美差距最小的技术,所以总书记特别强调,在这个新兴领域,我国要走在理论前沿,占领创新制高点,获得行业新优势。要推进协同攻关,加快突破核心技术,为区块链应用发展提供安全可控的技术支撑。目前大部分区块链技术还停留在概念炒作阶段,很多业务场景纯粹是为了区块链。迄今为止,我国还没有人能够在全球范围内解决三难困境等核心技术困境。因此,我们必须回归基础理论和核心技术,只有通过长期潜心研究,才能取得重大突破。事实上,总书记对区块链技术的理论技术和后续应用开发提出了非常高的要求。做好区块链基础理论研究,着力攻克一批关键核心技术,真正扛起技术研发重任。是当前区块链发展的关键。二是提升国际话语权和规则制定权。从以上我们可以看出,不同于以往的信息技术,区块链技术具有很强的扩张性,或者说攻击性,它的规则或者话语权决定了它的影响范围,因为每一个发展链的企业个人或者机构都必须遵守由它制定的规则。区块链,国内外。比如你使用windows系统,你必须遵守windows的规则,但是windows只是规定了用户信息交互的规则,这是我们可以接受的,而区块链规定的是行业治理的规则。区块链以其分布式的特点,治理规则可以快速超越国界和地域限制。为实现以上两点,必须加强人才队伍建设,建立健全人才培养体系,打造多种形式的高层次人才培养平台,培养一批领军人物和高水平创新团队。.区块链作为一种结构性创新技术,对复合型人才需求巨大,要求从业者掌握涉及密码学、信息科学、基础数学等各类专业技术知识。发展区块链,需要加强学科深度交叉融合的人才队伍建设,从基础研究、应用研发、产业融合等方面建立具有前瞻性、系统性的人才培养体系.
