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一图读懂“区块链”
一图读懂“区块链”
3/26/2018 4:55:14 AM | 浏览:372 | 评论:0

 

一图读懂“区块链”

相关讯息:全球区块链应用未来十大发展方向

区块链技术发端于数字货币,自2009年以来,数字货币在全球范围内兴起,区块链技术逐步走进人们的视野。目前,世界各国政府、产业界和学术界都高度关注区块链的应用发展,相关的技术创新和模式创新不断涌现。

去年。中国信息通信研究院发布了中国信通院编写的《全球区块链应用十大趋势》报告。其中很多观点很极具前瞻性。而且我们正在一步一步地实现着。

一图读懂“区块链”

趋势一:

区块链行业应用加速推进,从数字货币向非金融领域渗透扩散。

一图读懂“区块链”

区块链技术作为一种通用性术,从数字货币加速渗透至其他领域,和各行各业创新融合。我们认为,未来区块链的应用将由两个阵营推动。一方面,IT阵营,从信息共享着手,以低成本建立信用为核心,逐步覆盖数字资产等领域。另一方面,加密货币阵营从货币出发,逐渐向资产端管理、存证领域推进,并向征信和一般信息共享类应用扩散。

趋势二:

企业应用是区块链的主战场,联盟链/私有链将成为主流方向。

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目前,企业的实际应用集中数字货币领域,属于虚拟经济。我们认为,未来的区块链应用将脱虚向实,更多传统企业使用区块链技术来降成本、提升协作效率,激发实体经济增长,是未来一段时间区块链应用的主战场。

与公有链不同,在企业级应用中,大家更关注区块链的管控、监管合规、性能、安全等因素。因此,我们认为,联盟链和私有链这种强管理的区块链部署模式,更适合企业在应用落地中使用,是企业级应用的主流技术方向。

趋势三:

应用催生多样化的技术方案,区块链性能将不断得到优化。

一图读懂“区块链”

未来,区块链应用将从单一到多元方向发展。票据、支付、保险、供应链等不同应用,在实时性、高并发性、延迟和吞吐等多个维度上将高度差异化。这将催生出多样化的技术解决方案。我们认为,区块链技术还远未定型,在未来一段时间还将持续演进,共识算法、服务分片、处理方式、组织形式等技术环节上都有提升效率的空间。

趋势四:

区块链与云计算的结合越发紧密,BaaS有望成为公共信任基础设施。

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云计算是大势所趋。我们认为,区块链与云的结合也是必然的趋势。区块链与云的结合,有两种模式,一种是区块链在云上,一种是区块链在云里。后面一种,也就是BaaS,Blockchain-as-a-Service,是指在云服务商直接把区块链作为服务提供给用户。未来,云服务企业越来越多地将区块链技术整合至云计算的生态环境中,通过提供BaaS功能,有效降低企业应用区块链的部署成本,降低创新创业的初始门槛。

趋势五:

区块链安全问题日益凸显,安全防护需要技术和管理全局考虑。

一图读懂“区块链”

区块链系统从数学原理上讲,是近乎完美的,具有公开透明、难以篡改、可靠加密、防DDoS攻击等优点。但是,从工程上来看,它的安全性仍然受到基础设施、系统设计、操作管理、隐私保护和技术更新迭代等多方面的制约。未来需要从技术和管理上全局考虑,加强基础研究和整体防护,才能确保应用安全。

趋势六:

区块链的跨链需求增多,互联互通的重要性凸显。

一图读懂“区块链”

随着区块链应用深化,支付结算、物流追溯、医疗病历、身份验证等领域的企业或行业,都将建立各自区块链系统。我们认为,未来这些众多的区块链系统间的跨链协作与互通是一个必然趋势。可以说,跨链技术是区块链实现价值互联网的关键,区块链的互联互通将成为越来越重要的议题。

趋势七:

区块链竞争日趋激烈,专利争夺成为竞争重要领域。

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随着参与主体的增多,区块链的竞争将越来越激烈,竞争是全方位的,包括技术、模式、专利等多维度。我们认为,未来,企业将在区块链专利上加强布局。2014年以来,区块链专利申请数量出现爆发式增长。区块链专利主要分布在北美洲的美国、欧洲的英国、亚洲的中国和韩国,未来将维持这类格局。中美专利差距在减小,中国2016年申请量已超越美国。可以预见,未来的区块链专利争夺将日趋激烈。

趋势八:

区块链投资持续火爆,代币众筹模式累积风险值得关注。

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区块链成为资本市场追逐的热点。未来投资还将延续2014-2016年不断上升的趋势。与其他科技领域的融资模式不同,区块链领域出现了一种称为“代币众筹”的模式,即Initial Coin Offering(ICO),是创业公司发行代币、募集资金的一种众筹方式。2016年,全球代币众筹的份额已占区块链相关风险投资总额的48%,成为一个重要渠道。预计2017年还将出现200个以上的ICO案例。我们认为,随着代币众筹交易量攀升,其缺乏审核、价值波动巨大、处于监管边缘等风险将随之增大,值得关注。

趋势九:

区块链技术与监管存在冲突,但矛盾有望进一步调和。

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区块链的去中心化、去中介和匿名性等特性与传统的企业管理和政府监管体系不协调。但也应该看到区块链给监管带来的机遇。我们认为,未来企业将积极迎合监管需求,在技术方案和模式设计上主动内置监管要求,不仅要做到合规运作,还能大幅度节约监管合规的成本。我们也认为,未来全球的监管部门也将拥抱区块链这项新的监管科技,用新科技提升政府监管效能。

趋势十:

可信是区块链的核心要求,标准规范的重要性日趋凸显。

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在未来以区块链为基础的价值传递网络上,我们把将完全用算法和软件来构建信任基础。但我们认为,这是远远不够的,还需要标准为区块链增信。未来,区块链的标准,将从用户的角度出发、以业务为导向,从智能合约、共识机制、私钥安全、权限管理等维度,规范区块链的技术和治理,增强区块链的可信程度,给区块链的信任增加砝码。

总结

以上就是我们总结的十大趋势。总结一下,有四点:一是区块链是价值网络的基础,逐渐成为未来互联网不可或缺的一部分。二是随着应用场景日益丰富,应用将推动着区块链技术不断完善,区块链与云的结合日趋紧密。三是区块链虽在数学上具有完备性,但也存在安全问题,未来还需要从工程和管理等层面加强安全,也需要标准提升可信程度。四是区块链技术未来将逐步适应监管政策要求,逐步成为监管科技的重要工具。

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量子计算能攻破区块链吗


      颠覆性、划时代、革命性……量子计算光环太多,又有不近人情的“高冷”。另一边,开年以来,区块链火得一塌糊涂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”,神秘而火爆。

      最近,它俩不期而遇了。据外媒报道,一台具有4000个以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链。若有人能做出这样的量子计算机,就能解出并验证每笔交易,未来产生的所有加密货币都会被其垄断,加密货币的信任系统也将被瓦解。

      这听起来很可怕。俩“神仙”似乎要打架,是真有此事还是杞人忧天?

      “攻链”威胁从何而来

      在量子计算威胁区块链的相关论述中,持有此观点的一方给出的论据主要包括两点:一是量子计算会威胁比特币的安全协议;二是算力更大的量子计算机能垄断“挖矿”。

      诞生于2009年的比特币是区块链技术最著名的应用。比特币的安全协议涉及两种类型的密码学,即挖掘过程中使用的散列函数和用于在区块链上提供数字签名的非对称密码术。

      在“击破论”支持者看来,量子计算机可能会对这两道安全防线产生巨大威胁。未来,量子计算机能很快破解哈希函数,从而垄断整个区块链,让比特币的安全协议“作废”。

      “挖矿”是指利用芯片的计算能力,在比特币全球网络中不断进行哈希运算,比对手更快地求解,找出符合特定要求的随机数,以此赢得在公开账簿上的记账权,从而获得系统奖励的比特币。本质上,“挖矿”是个数学问题。

      比特币常说的“51%攻击”就是指在区块链中,如果一个矿工组拥有整个网络51%的算力,他们就会永远比其他拥有49%算力的矿工组更快地处理区块。也就是说,他们将垄断整个区块链,得到之后产生的所有比特币。

      针对量子计算机威胁“挖矿”的问题,来自新加坡国立大学的戴夫士·阿加沃尔和该校研究人员在2017年10月发表了相关论文。他们认为,至少在未来十年内,ASIC矿机(使用ASIC芯片作为算力核心的矿机)的“挖矿”速度会比量子计算机快,但十年后量子计算机的“挖矿”速度将大幅提升。

      “攻破”一说为时尚早

      针对“4000量子比特的量子计算机能瓦解区块链”的说法,中科院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员吴振华表示这并非空口无凭。

      “这个是有依据的,是比对了枚举法破解区块链所需要的计算能力和4000个量子比特的计算能力之后做出的判断。当然要求也很高,需要4000个量子纠缠的比特,同时要保证极低的错误率。”吴振华解释说。

      而现实情况是,目前的量子计算机最多实现72比特的计算能力,并且越往上增加难度越大。

      作为国内最早的区块链技术研究者之一,中科院自动化所副研究员袁勇的态度非常明确:“总体上来说,我不太认同量子计算对区块链产生威胁(的说法)。”

      “首先,对方并没有以发展的眼光来看待问题。量子计算和区块链,或者说量子计算跟密码学一定会呈现共生演化的趋势,二者互相促进,不能用十年后的量子计算与现有的比特币密码体系相提并论。”袁勇说,“我相信密码学体系和区块链的技术一定会有相应的手段应对量子计算的威胁。”

      针对量子计算算力惊人的观点,袁勇也予以了反驳。据他介绍,比特币的共识算法是以算力为基础的,因此可能面临量子计算的威胁。但是区块链技术体系中的共识算法自PoW(即Proof of Work,工作量证明机制)之后,呈现出百花齐放的发展态势,目前至少已有30余种共识算法。很多其他加密货币的共识算法都不是以算力挖矿为基础,例如权益记账、代表记账、随机记账等。此外,还有Paxos和Raft传统分布式一致性算法可以运用,这些共识协议在很大程度上可以抵御量子计算攻击。所以,如果量子计算确实产生威胁,区块链可以通过切换共识协议来解决。

      袁勇解释说:“当然,这些新共识协议,特别是用于公有链的共识协议,还未能证明其有效性,目前最安全的还是比特币的PoW共识。但这些共识算法的未来可期,我们实际上有很多选择。”

      袁勇笑道:“量子计算对比特币有威胁,但它对传统银行体系的威胁更大。天塌下来有个子高的顶着,以体量来说,还轮不到比特币‘杞人忧天’。”

      短期内或难实现“量子霸权”

      量子计算近来捷报频传。3月6日,谷歌宣布推出一款72个量子比特的通用量子计算机Bristlecone(“狐尾松”),其错误率低至1%,与9个量子比特的量子计算机持平。此前,IBM刚刚曝光其50个量子比特量子原型机的内部构造。

      本土力量也不甘示弱。近日,中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟正式发布中科院联合阿里云打造的11量子比特超导量子计算的云平台,这是继IBM后全球第二家向公众提供10量子比特以上超导量子计算云服务的系统。郭光灿院士团队也介绍其本源量子计算云平台已成功上线32比特量子虚拟机,并已实现了64量子比特的量子电路模拟,打破IBM Q的56位仿真纪录。

      这一系列动作,让今年的“量子霸权”争夺战来得比预期更早。“量子霸权”又被称作量子优越性,即50量子比特的量子计算机优于现在的任何一台经典计算机,达到“量子霸权”才算真正意义上的量子计算机。

      量子计算可以颠覆现有计算行业,它能轻易通过枚举算法解决大量现有复杂算法才能解决的问题,对量子效应实现直接模拟仿真。但吴振华表示:“虽然量子计算的功力没有被夸大,但它的实现难度很大。由于种种原因,现在很多观点或报道(对量子计算的预期)过于乐观。”

      谷歌推出的量子计算器Bristlecone能够支持多达72个量子位,号称“为构建大型量子计算机提供了极具说服力的原理证明”。而如果能将量子处理器的错误率控制在足够低的水平,在解决明确的计算科学问题时就能超越传统硅计算机,实现所谓的“量子霸权”。

      但实现“量子霸权”要克服很多困难,何时成真还没有定论。

      量子计算伴有噪声,即随机波动和错误。对此,技术乐观派们认为“降噪”是个技术性、工程性难题,迟早可以解决。

      另一拨人却不这么想。耶路撒冷希伯来大学数学家吉尔·卡拉伊是反量子计算的代表人物,他一直关注量子计算复杂度与噪声问题。在他看来,噪声的降低必然伴随着量子比特数指数式的增加。由于后者无法实现,因此“量子霸权”也难以实现。(崔爽)

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