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区块链在哪些案例上发挥着重大作用

GitChat技术杂谈  · 公众号  · 程序员  · 2017-11-22 07:15

正文

本文来自作者 丹华CFA GitChat 上分享「区块链的应用案例剖析品」, 阅读原文 」查看交流实录

文末高能

编辑 | 润发

Blockchain technology is by far  the most profound paradigm shift revolution  ever seen. Every corner, every industry, and every people will witness its power.

——Friedrich August Danhua 《Road to Ultimate Liberty》

区块链因其独特精巧的设计,为我们释放了巨大的创新空间,在很多领域都出现了应用案例和概念验证。本节为您介绍区块链和智能合约最常见的一些应用场景和案例,包括:

  • 区块链的扩展:从数字货币到智能合约

  • 智能合约引入

  • 从纸质合同到智能合约

  • 身份管理的新模式

  • 政府记录

  • 证券的全周期管理

  • 国际贸易与金融

  • 房地产产权登记、交易及按揭管理

  • 保险

  • 用智能合约实现供应链管理

  • 智能设备与智能合约的联姻

  • 智能合约将干掉律师?Maybe

  • 航班信息共享案例——FlightChain

区块链的扩展:从数字货币到智能合约

有了区块链以后,我们能利用互联网做两件事:

第一,利用互联网传递信息;

第二,利用区块链传递钱。

再进一步,把这两个东西结合起来,我们能做的事情就大了去了:

根据信息,传递钱。

这就是智能合约,就是区块链的主要应用方向。我们可以把信息流动和钱的流动无缝地整合起来,实现标准化和自动化,以此替代绝大多数的“交易”,不论这些交易是实物的还是数字化的,是简单的还是复杂的,是双方参与还是多方参与的。

比特币的区块链应用于价值传递,就是转账,所以最简单的应用就是在金融领域,比如跨境转账,支付汇兑。

严格说起来,数字货币其实是区块链最简单、最直接的应用场景。绝大多数的区块链项目,都会有自己的内生代币。

区块链模型,也可以用于证券或资产的登记结算(价值转移的一种自然扩展)。

其他的应用包括数据存证、知识产权保护、产业链溯源、防伪、供应链管理、身份认证、政府公民服务、物联网、保险、医疗、赌博和预测市场等等。

金融巨头ING将区块链应用于金融服务的机会的大致分类:

区块链和智能合约的应用,其实不仅局限于金融行业。任何具备下述一个或多个特征的行业和领域,都有可能应用区块链技术:

  • 所有权证明,且该所有权可以转移(交易或授权);

  • 参与各方之间缺乏信任和透明度;

  • 多方参与、多边关系;

  • 多个不同类型的资产;

  • 资产的转移;

  • 流程依赖于手工、人工核准、依赖表格文档的;

  • 流程含有多个步骤多个环节的;

  • 含有中介和大量信息/资金/资产交接的;

智能合约引入

智能合约,完全由代码组成、自动执行的合约。可以自动核查某事是否发生、某物是否存在、某事是否完成等“条件判断”类条款,并据此对资金进行相应的转移。

人们一致认为在最简单、最标准化的场景中使用智能合约,是非常便捷高效的,比如债券发行、分期付款、预测市场等。

在这些场景中,智能合约能够取代中间人,大大降低达成交易的成本,同时大幅扩大交易规模。

比如,赌马、赌球、总统大选、电影票房预测、天气预测等。一句话,去中心化赌博才是预测市场的未来。

对当前阶段,完全脱离传统自然语言的文本合同的情况下,智能合约的前景会受到很大的限制,比如法律效力和仲裁的问题。

未来,随着区块链技术的普及、接受度的提高,越来越多、越来越复杂的智能合约将被创建出来。人们对智能合约的认识也会加速发展。

如果想看看智能合约长什么样子,巴比特近期有篇文章解释如何在Ethereum上构建一个简单的投票应用智能合约: http://www.8btc.com/smart-contract-dapp

从纸质合同到智能合约

我们将简单剖析一下常见的纸质合同类型和特征,看理论上是否存在被智能合约代替的可能性。

常见的合同包括:买卖合同,水电煤热类公用事业合同,借款合同,租赁与融资租赁合同,赠与合同,劳动合同等。

1. 买卖合同

买卖合同是一方转移标的物的所有权于另一方,另一方支付价款的合同。转移所有权的一方为出卖人或卖方,支付价款而取得所有权的一方为买受人或者买方。

买卖是商品交换最普遍的形式,也是典型的有偿合同。买卖合同广义上的标的物不仅指物、而且包括其他财产权利,如债权、知识产权、永佃权等。

可以想象,买卖合同可以简单,也可以复杂。大多数买卖都可以通过数字货币的形式进行支付和价值转移。高度标准化的买卖合同,也可以通过智能合约的形式转移所有权。

比如,智能合约可以这样设定,一旦收到足够货款的支付,即激活买卖程序,将使用该货物(车辆、房产、设备、影视音乐)的密钥和产品信息发送给对方,即完成完美的“一手交钱一手交货”的交易过程。

2. 水电煤热合同

供用电、水、气、热力合同,是当事人约定,一方在一定期限内供给一定种类、品质和数量的电、水、气、热力予他方,而由他方给付价金的合同。公用事业合同的特征是公益性、政府统一定价、持续性、格式性。

想想当前的收费和记录模式有多傻X吧:

哐哐哐,开门,查水表!

水电煤热合同如果要智能化,最好的办法就是将智能合约直接写入智能电表:智能合约与用户许可的银行账户关联,同时也可以读取电表的用电数据。

用户可以实时查看自己的使用情况和费用支出,控制消费阶梯和家庭支出。电网公司也可以获得更多的用电信息,以及更及时更低成本的现金流到账。

3. 借款合同

借款合同是借款人向贷款人借款,到期返还借款并支付利息的合同。 借款合同又称借贷合同。按合同的期限不同,可以分为定期借贷合同、不定期借贷合同、短期借贷合同、中期借贷合同、长期借贷合同。

借款合同可以方便地用智能合约来设立,并通过智能合约管理利息流。

4. 融资租赁

融资租赁是指, A向B提出想租赁某设备,B根据要求花钱买来设备,租给A使用,A分期支付租金给B,所有权和使用权分离。如果A同时也是出售设备一方,则称为回租租赁。

对于那些可以注册在区块链上,或者可以通过密钥控制使用的设备,都可以设计智能合约来替代融资租赁合同。

5. 劳动合同

劳动雇佣合同也可以通过智能合约来实现,只不过,在衡量员工是否完成期望的工作绩效上,未必能够实现让软件自动检测。

可能需要人工介入和确认。一些标准化程度高的工作,可以通过智能合约来完成。比如编程、制造等。

6. 自我管理的合同

比如,你可以与自己订立合同,如果半年内不能减肥5千克,自动往某慈善机构打款1个比特币,或者自动将某资金账户锁定三个月无法取现。

此例中,智能合约需要跟体重仪通信,读取体重信息和时间信息,并据此自动激活合约的执行。

与之类似的跑步、储蓄、写日记等易量化、需要持续付出、短期痛苦但长期受益的活动,都可以通过智能合约来增强个人自制力和对生活的计划性。

7. 不宜公开或不愿公开的合同

匿名资助贫困生、养小三等,潜规则和销售回扣等。
这个,这个,还需要我深入解释吗?

综上,大部分的“简单”纸质合同,理论上都可以被转化为自动执行的智能合约。

身份管理的新模式

我们每个人都遇到过这样的情景,银行服务、政府服务、购买车票机票、入住酒店、医院就诊、进入学校、开立证券账户、房产中介,甚至进入办公楼,都需要 “完全出示”你的身份证和个人信息。

我们必须相信对方打死都不会泄露我们的信息,也坚信不会有不法分子试图获取这些信息以获利。然而,无数的账户信息泄露、银行卡信息泄露和身份信息泄露证明,这样想实在是太天真。

随便给两个例子。

网上“艺人李易峰杨洋身份证信息遭泄露”事件中,根据官方说法,江苏如皋市某女民警的女儿,在母亲办公场所私自查询了公安网的身份信息并拍照上传,造成了泄露。换言之,这类“常住人口基本信息”的截屏,大多来自公安系统。

2006年,某网站“热帖吧”发现了一个名为“内地明星身份证照片大全”的帖子,上面有徐静蕾、袁泉、章子怡等24位明星的身份证照片,他们的照片一律为黑白大头照片,看得出确实是证件照片。

2009年 ,这起事件升级为“近百位内地艺人身份证照片曝光”。很多网友反映,只要在警察局“认识人”,很容易获取此类信息。

实际上,大规模信息泄露的主要渠道是,获知该信息的公司或机构员工,主动倒卖信息。来自银行、政府、公安、铁道部12306、医院、酒店、学校、房产中介、旅游中介(携程、旅行社)等的信息泄露事件层出不穷。

因此,集中式的身份认证系统有严重的安全问题,单点故障、黑客攻击和恶意泄露等。

有了区块链和加密技术之后,我们完全可以建立极高安全度的数字身份。我们的身份将被整合,以便我们自己能够完全控制谁来访问这些信息。

这将保护我们免受日益复杂的欺诈和盗窃威胁。在向第三方提供数据信息的时候,你必须能够获得好处。

比如出示护照跨出国界,出示医疗记录以便找到新的医生,出示犯罪历史记录以通过背景调查等。

但出示这些数据必须获得你的允许,没有你的同意第三方无法使用。唯一拥有客户数据的人应该是客户本人。

更进一步,数字身份可以仅仅给出必要而非完全的信息,比如“超过18岁”、拥有驾照、本地居民、复杂投资者、XX会员等,而不是更多的私人信息以证明(完全暴露)自己的身份。

上图简单地展示了当前状态的身份管理和未来理想状态的身份管理模式。当前模式是我们用户把自己的身份信息完全保存在公司和机构里面,而且,我们在不同的公司、机构和网站里,拥有不同的身份。

未来的模式是,依靠自我主权的数字身份,数字居民们可以完全掌握信息的暴露,公司和机构只能在必要时验证我们的身份。即,把身份的控制权还给它们的主人。

遗憾的是,这方面的技术进展依然不够成熟,目前已知的数字身份解决方案不多,也缺乏更多的技术细节。一个已知的项目是 Indy。

Indy 是一个区块链数字身份项目,由 Sovrin 基金会发起,现在已宣布将在“超级账本”联盟进行孵化。

超级账本 Indy 项目的目标是,提供一个适用于个人、企业和连接事物的去中心化的自我主权数字身份实用程序,并在所有项目中保持身份信息的安全性、私密性、去中心化和互操作性。

通过超级账本Indy项目,全球各地的人员和组织可以首次拥有自己永久性的自我主权数字身份(不会为他人所夺走),并开始以完全信任和隐私的方式进行面对面互动。

实现个人数字身份的区块链化,也是未来实现物理资产映射到区块链上的必要前提条件。

因此,我们有理由期待,未来的数字身份技术将日趋完善、可用,实现真正的self-Sovereign Identity,用技术的方式来完成现实社会无法完成的理想。

关于Self-Sovereign Identity的概念,可以参考下文的探讨: https://www.coindesk.com/path-self-sovereign-identity/

政府记录

政府记录包含很多形式不同、实质相同、以记录为核心的公共服务,包括但不限于婚姻登记、车辆登记、房产登记、工商注册、税务登记、卫生教育登记、药品食品登记、名胜古迹、出版物影音视版权、专利权、劳动社保、残疾登记等。

所有这些记录都有类似的缺点,比如手工和纸质文档、易丢失、易篡改、易出错、流程繁琐、成本高、保存期有限等问题,给政府部门和企业、个人等带来巨大的成本和不便性,更遑论因为人工和官僚主义带来的成本了。说到底,都是因为政府的“中心化”特征造成的。

洪都拉斯曾经出现过一幕荒唐的闹剧。

一个老太太在自家房子里住了30多年。忽然有天来了警察要将她赶走,原因是国家财产局的记录显示,该房子为另一人所有。

住了30多年的房子竟然属于另一人?如何证明我的房子就是我的呢?老太太出具了土地凭证,但法院未与采信,依然依据国家财产局的记录为准判定房屋归属于另一人。

老太太无奈地眼睁睁看着自己的房屋被拆毁。这个故事的滑稽结尾是,老太太的房屋被拆毁后,法院才发现,财产局的记录有误,房子确实是属于老太太的。

这个故事证明了中心化的数据存证可能出现的问题和困境。

传统的数据存证和公证系统的缺点是显然的,速度慢,无法快速查找、上传和下载,更新困难容易出错,成本较高,存储复杂(纸质容易丢失、过时和模糊,电子数据又可能发生单点故障和复制错误),信任缺失。

另外,我们都是社会中的人,经常会遇到需要证明“我妈是我妈”、“我没结过婚”、“我没生过孩子”、“我没买过房子”、“我没犯过错”的场景。

面对这些问题,大多数的解决方法是有重大瑕疵的,比如通过村委会、居委会、大量亲属、当地派出所等来解决,这些替代型的所谓证明,技术上很难保证是低成本的、可信的、不可造假的。这就需要区块链来实现真正的数据存证。

区块链技术可以完美地解决这些问题。区块链因其去中心化、历史不可更改、易于验证、自动更新、便于审计监管等特征,天生适合于替代笨重的政府记录功能。

数据存证,说白了就是存在证明,证明所有权、证明这个文件在某时刻就存在、证明这个文件没被更改过。

这些都依赖于 Hash 的指纹。比较知名的是 Factom 公证通项目,技术实现上相对简单。这个模型的缺点在于大文件存储成本较高。

应用于存储记录的区块链首先要解决的挑战就是记录存储问题,其次,应能支持更灵活、更复杂的政府功能,以适应监管政策和行业的变化。

上图以美国 Uniform Commercial Code (UCC)制度为例,展示了基于区块链的智能合约对政府记录带来的巨大改变。

TIPS:Uniform Commercial Code (UCC)

The Uniform Commercial Code (UCC) is a set of standardized rules that applies to most commercial transactions in the United States. It isn’t law in and of itself, but most states have adopted it in some form or another.

Overall, the code’s objective is to eliminate confusion and conflicts between state laws in the matter of trade and sales. The code includes nine articles, and covers a range of topics including the sale of goods, bank instruments, negotiable instruments, letters of credit, bills of receipts, bulk transfers, investment securities, and secured transactions. These rules also seek to make commercial paper transactions, such as the processing of checks, less complex.

证券的全周期管理

大多数熟悉ICO的读者应该已经意识到了,ICO模式可能会对传统的证券发行承销上市等制度构成革命性的颠覆。实际上,区块链能够走得更远。这同样要归功于“去中介化”这一核心特征。

以最简单的股份和债券发行为例,涉及到公司设立、发行股份并募集资金、股份注册、董事会、股份投票、付息分红、股份拆分合并、股份交易与交割、信用评级变化等。

其中,绝大部分功能都可以以区块链、数字货币和智能合约的方式轻松地实现公司运营的标准化、代码化和自动化。

比如,彻底的数字化和无纸化、轻松实现证券交割的T+0、自动支付债券利息和股票分红、更低成本更高参与度更准确的投票(传统模式下部分投资者无法赶到现场投票)、无需托管和登记中介、更全球化更高效的证券交易与交割、更低成本的证券上市、完全去除对手方风险和操作风险。

这一变化,对于基于证券的更负责的衍生品市场也会带来更多的福音,因为衍生品市场也面临着类似的问题。

从目前的发展态势来看,ICO 影响最大的主要还是私募股权市场,公开上市证券市场发展的相对成熟完善,体系庞大,中心化程度极高,短期内被替代的可能性比较低。

如果把 ICO 所对应的传统证券功能称为 Pre-Trade,那么交易后的 post-trade 管理也能大规模应用区块链和智能合约。

DTCC 在一份白皮书中总结当前传统的证券交易系统的缺陷为:

  • 多个版本的真相,低透明度,低效率;

  • 系统脆弱,技术安全性不高;

  • 架构缺陷和演化史上的路径依赖导致的不必要的复杂性;

  • 交易仅限于可信对手方;

  • 无法适应24/7/365交易的处理要求(美国权益市场是T+3,正向T+2过渡);

很显然,设计理念完全不同的区块链技术将可能实现更优美更简洁的交易后处理:

  • 单一版本的、跨机构共享的、格式标准化的真相,高透明度,高效率;

  • 高可靠性和高安全性;

  • 系统架构极度简洁,高容错,对大规模协作(低信任)友好;

  • 准实时交割;

实际上,区块链上的资产账本能实现多方自动维护更新,实现中央存管的全部功能。

智能合约还能实现资产的代码化,将其变成可编程的智能资产,比如股票分红、债券派息、债券转换、股东投票、禁售限制等等,替代人工操作。

另外,因为账本单一,规则透明,可以代替中央清算所的多边结算,自动实现证券交易的实施全额结算,彻底杜绝了清算、交收的流程,多边轧差的关系也不复存在。

在纳斯达克上市的电商公司 Overstock 开发了一个T0的交易平台,顾名思义,就是实现了彻底的 T+0. 现在国内股市是 T+1,香港 T+2,美国是资金 T+3 股票 T+0。

可以想象,未来一定会进化到 T+0 的时代。只有区块链能够实现这样的愿景:交易即结算。

可以想象,全球的交易所和清算行都在探索区块链用于交易后结算的各种模型。

国内的NEO(原小蚁股)在这方面也做了积极的尝试。美国特拉华州宣布,允许公司通过区块链技术等级股权,以简化注册流程,实现更好地管理和流转。

尽管当前的区块链技术存在着一些诸如延展性、标准化、数据高速存取、与现有系统对接困难等问题,DTCC依然断言:更成熟的区块链技术具备超越现有金融基础设施之缺点和限制的潜力。

国际贸易与金融

国际贸易结算中,使用最广泛的金融工具当属信用证 Letter of Credit 了。

在国际贸易活动,买卖双方可能互不信任,买方担心预付款后,卖方不按合同要求发货;卖方也担心在发货或提交货运单据后买方不付款。

因此需要两家银行作为买卖双方的保证人,代为收款交单,以银行信用代替商业信用。银行在这一活动中所使用的工具就是信用证。

信用证(Letter of Credit ,L/C)是指由银行(开证行)依照(申请人的)要求和指示或自己主动,在符合信用证条款的条件下,凭规定单据向第三者(受益人)或其指定方进行付款的书面文件。

即信用证是一种银行开立的有条件的承诺付款的书面文件。信用证是国际贸易中最主要、最常用的支付方式。

典型的信用证交易模式(CIF价格)如下图所示。图片取自百度百科。

正如你预期的那样,在这种高度依赖中介、高度标准化、依赖文档、大量重复人工审核、缺乏信任、高欺诈风险的交易中,正是区块链和智能合约大显身手的好时机。

我们期待未来的国际贸易至少能够简化成这样子:

基于区块链的智能合约大规模应用的前提包括,达到行业标准的、广受认可的智能合约模板问世,与其他交割系统、物联网等的融合,以及法律上的支持。

房地产产权登记、交易及按揭管理

前面提到过产权证明的区块链化,这里深入介绍在房地产产权登记、交易及按揭管理中应用区块链的可能模式。

房屋产权登记(推而广之,所有的中心化的权利登记服务)天生适合于用区块链和智能合约处理。房产产权登记的现状(左)和未来(右)可以用下图展示:

在房地产的按揭贷款管理中,一般你会通过银行获得抵押贷款,多数抵押贷款可能会被再打包以出售给投资者。

银行仅仅成为每月还款现金流的处理者。显然,这是一个非常简单、重复的操作任务,但是大多数银行需要耗费大量的人工和资源来处理抵押贷款的现金流问题。

理论上,智能合约可以非常方便高效地处理这些问题。如果贷款还款均有智能合约处理,那么处理费用将大幅降低,最终使得全产业的交易成本降低,业主获得房屋所有权的成本也降低。

实际上,按揭建立和解除时的文档工作、现金流配置、税务问题、多方协作导致的信息不对称(比如按揭持有者和业主之间)是传统按揭的四大痛点,在标准化和代码化的智能合约这里,全都不!是!事!而且还能降低成本、降低差错率。

如下图所示,智能合约业将处于按揭贷款业务的核心地位,负责协调多方关系、现金流的配置、抵押权管理(建立、维持和解除)。

保险

以财产及意外险P&C为例。财产意外险是仅次于生命健康险的第二大险种。

当前保险模式可以用下图表示。赔付处理是行业面临的关键瓶颈。行业主要痛点包括:大量表格和单据导致体验很差,海量的经纪人队伍,数据源分散,易于欺诈,赔付的手工处理等。

在智能合约作为保险业务核心的新模式下,即使不能实现全流程的自动化,也可以大大简化所有那些简单重复的步骤。

比如,赔付申请提交可以大大简化,甚至是自动化(如果是智能财产的话)。

取消了经纪人环节,信息流动更顺畅,提升客户体验。如果将赔付规则写入智能合约,可以实现赔付审核流程的自动化,一举破除业务的核心瓶颈。

接入外部数据源和全部数字化的背景下,保险公司更容易识别和筛查出可疑行为和诈骗案件。一旦赔付确认,智能合约可以自动发放赔付款,减少延迟。如下图所示。

车辆保险的智能合约模式

从多方协作的角度上看,车辆保险业务的模式与上述的其他业务模式没有本质区别。

简单来说,保险业务,利用区块链可以做到透明、实时,改善合同,可以引入智能合约和外部数据接口,自动核算理赔,拨付金额。

如果智能合约足够成熟和标准化,有可能能够实现彻底的去中心化保险,即“自动自助保险”。

埃森哲认为,未来几年,区块链技术奖成为保险业生态系统中的主流技术。

法国保险巨头安盛保险(AXA)正在使用以太坊公有链为航空旅客提供自动航班延迟赔偿。

凭借这款叫做“Fizzy”的新区块链保险产品,AXA如今宣称成为“第一家提供使用区块链技术的保险产品的大型保险集团”。

如果航班延迟超过2小时,“智能合约”保险产品将会向乘客进行直接的自动费用偿还。

AXA 称 Fizzy 是一种“100%自动化,100%安全的平台,为航班延误提供参数化保险。AXA 解释道,他们将公有以太坊区块链用于记录保险产品购买以及通过使用区块链上的智能合约来触发自动支付。

以太坊智能合约还与全球空中交通数据库相连接来不断监视航班数据。当航班延误超过2小时时,赔偿机制将会自动执行,独立于AXA的决定。

核心关键词在于“赔偿机制自动执行独立于AXA的决定”。

当前的传统保险模式已经接近完美,然而,受制于规模、成本和利润追求,大保险公司的赔偿承诺并不是那么容易得到遵守的。

网上的各种延误险,演化到最后变成耍赖和偷换概念,而遭到消费者的诟病。

完全透明、完全自动化的智能合约驱动的保险赔偿机制,将解决这个顽疾,给保险业提升用户体验、公司可信度和品牌、降低运营成本和差错率带来新的可能性。

用智能合约实现供应链管理

供应链实现完美协调的前提是信任。 没有信任,供应链的上下游无法充分共享和交互信息,信息流变得扭曲失真孤岛化;

没有信任,供应链上的账期会被越拉越长,资金流会短路或造成栓塞;没有信任,供应链上的物权转移需要核对大量的单证,实物流就会变成蜗牛。







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