文/ 徐思彦 腾讯研究院研究员
近日，第一个区块链官方指导文件出炉。工信部联合蚂蚁金融云、万向控股、微众银行、乐视、万达网络、平安科技等企业共同发布《区块链技术和应用发展白皮书》。白皮书总结了区块链发展现状和趋势，分析了核心关键技术及典型应用场景，提出了我国区块链技术发展路线图和标准化路线图等相关建议。为区块链技术与应用的推动提供了指导性框架。
区块链是与比特币一同诞生的。一般民众都将比特币简单视为一种电子货币。但从根本上来说，它搭建的是一种计算机协议主体结构的技术。从应用上来说，区块链是一种分布式账本；从技术上来说，区块链是P2P组网、非对称加密技术以及数据库技术等多种技术的综合。
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区块链的技术架构
区块链发展之初，概念热炒。常与云计算、大数据等热门概念混淆。事实上区块链与其他的新一代信息技术有互相渗透，共同促进的关系。区块链技术和应用的发展需要云计算、大数据、物联网等新一代信息技术作为基础设施支撑，同时区块链技术和应用发展对推动新一代信息技术产业发展具有重要的促进作用。也有人将其称为“区块链+”，其影响渗透到各个技术领域。报告中解读了区块链与六种新一代信息技术之间的关系：
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区块链与新一代技术的关系
区块链技术的开发、研究与测试工作涉及多个系统，时间与资金成本等问题将阻碍区块链技术的突破,基于区块链技术的软件开发依然是一个高门槛的工作。云计算服务具有资源弹性伸缩、快速调整、低成本、高可靠性的特质，能够帮助中小企业快速低成本地进行区块链开发部署。两项技术融合，将加速区块链技术成熟，推动区块链从金融业向更多领域拓展。2015年11月，微软在Azure云平台里面提供BaaS服务，并于2016年8月正式对外开放。开发者可以在上面以最简便、高效的方式创建区块链环境。IBM也在2016年2月宣布推出区块链服务平台，帮助开发人员在IBM云上创建、部署、运行和监控区块链应用程序。
点评：区块链的发展出现了大量重构不同业务领域基础技术架构的需求。云计算+区块链降低了区块链的开发门槛。不少技术实力强的企业因此进入了区块链技术服务供应商的领域。
典型应用：微众银行区块链开发平台、微软Azure云平台、IBM Hyperledger平台
区块链是一种不可篡改的、全历史的数据库存储技术，巨大的区块数据集合包含着每一笔交易的全部历史，随着区块链的应用迅速发展，数据规模会越来越大，不同业务场景区块链的数据融合进一步扩大了数据规模和丰富性。区块链提供的是账本的完整性，数据统计分析的能力较弱。大数据具备海量数据存储技术和灵活高效的分析技术，极大提升区块链数据的价值和使用空间。区块链以其可信任性、安全性和不可篡改性，让更多数据被解放出来，推进数据的海量增长。区块链的可追溯特性使得数据从采集、交易、流通，以及计算分析的每一步记录都可以留存在区块链上，使得数据的质量获得前所未有的强信任背书，也保证了数据分析结果的正确性和数据挖掘的效果。区块链能够进一步规范数据的使用，精细化授权范围。脱敏后的数据交易流通，则有利于突破信息孤岛，建立数据横向流通机制，并基于区块链的价值转移网络，逐步推动形成基于全球化的数据交易场景。
点评：区块链不等于海量数据。而一个完备的账本必然会累积海量数据。区块链保证了数据的完备性，支持了信息流和资金流合并，而其本身不具备数据分析功能。区块链对于大数据的意义在于提高大数据的安全性。
典型应用：反洗钱应用
物联网作为互联网基础上延伸和扩展的网络，通过应用智能感知、识别技术与普适计算等计算机技术，实现信息交换和通信，同样能满足区块链系统的部署和运营要求。另外，区块链系统网络是典型的P2P网络，具有分布式异构特征，而物联网天然具备分布式特征，网中的每一个设备都能管理自己在交互作用中的角色、行为和规则，对建立区块链系统的共识机制具有重要的支持作用。根据有关机构预测，2015年全球的物联网设备数量将达到49亿台，2020年将达到250亿台左右。随着物联网中设备数量的增长，如果以传统的中心化网络模式进行管理，将带来巨大的数据中心基础设施建设投入及维护投入。此外，基于中心化的网络模式也会存在安全隐患。区块链的去中心化特性为物联网的自我治理提供了方法，可以帮助物联网中的设备理解彼此，并让物联网中的设备知道不同设备之间的关系，实现对分布式物联网的去中心化控制。
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点评：区块链的去中心化特性为物联网的自我治理提供了方法，可以帮助物联网中的设备理解彼此。每个设备生成自己的唯一公开密钥，来进行和另一台设备进行通信。物联网设备不需要依靠任何中心控制，进一步保障了用户安全及隐私。
典型应用：智能家居设备、P2P电网等
区块链是点对点的分布式系统，节点间的多播通信会消耗大量网络资源。随着区块链体量的逐步扩大，网络资源的消耗会以几何倍数增长，最终会成为区块链的性能瓶颈。5G网络作为下一代移动通信网络，理论传输速度可达数十Gb每秒，这比4G网络的传输速度快数百倍。对于区块链而言，区块链数据可以达到极速同步，从而减少了不一致数据的产生，提高了共识算法的效率。另外，预计到2020年时，大约有500亿部设备将连接到5G网络，并且将融合到物联网之中。下一代通信网络的发展，将极大提升区块链的性能，扩展区块链的应用范围。
点评：移动通信网络是区块链发展的土壤。区块链的大规模应用对现有网络基础设施提出了更高的要求。
现代信息的应用越来越趋于全球化和全民化,对于信息安全的要求除了防篡改、抗抵赖、可信等基础安全之外，更需要加强隐私保护、身份认证等方面的安全。从某种意义上看，区块链技术是因为现代密码学的发展才产生的，但今天区块链技术所用的密码学主要是二十年前的密码学成果，还存在很多问题需要解决。将区块链技术应用于更多分布式的、多元身份参与的应用场景，现有的加密技术是否满足需求，还需要更多的应用验证，同时更需要深入整合密码学前沿技术，包括目前国际国内在零知识证明、多方保密计算、群签名、基于格的密码体制、全同态密码学等最新前沿技术。新兴的区块链技术有助于推动信息化沟通模式从多对多沟通发展到物联网沟通模式，密码学需要不断创新才能满足趋于复杂的通信方式的安全需求，从某种程度上说，区块链技术在推动密码体系创新的同时，也给现代密码学带来新的发展契机。同时在区块链治理过程中，身份认证系统是第一要务，数字证书对于区块链技术也是极其重要的，区块链技术的发展对数字证书的发展和应用也有极大的促进作用。
点评：区块链的加密技术是区块链“去信任”特征的保障。随着加密技术的成熟。机构与机构、机构与个人之见的数据传输将得到更可靠的保障。从而进一步降低第三方信用中介机构在其中的作用。塑造一个点对点的网络和商业模式。
典型应用：比特币
基于区块链的人工智能网络可以设定一致、有效的设备注册、授权及完善的生命周期管理机制，有利于提高人工智能设备的用户体验及安全性。此外，若各种人工智能设备通过区块链实现互联、互通，则有可能带来一种新型的经济模式，即人类组织与人工智能、人工智能与人工智能之间进行信息的交互甚至是业务的往来，而统一的区块链基础协议则可让不同的人工智能设备之间在互动过程中不断积累学习经验，从而实现人工智能程度的进一步提升。
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点评：区块链本身并没有用到人工智能的核心技术。区块链提升了人工智能的契约管理。例如让设备的使用者在区块链上进行注册，通过智能合约实现用户不同层次的访问，为不同层次的用户提供个性化功能。
典型应用：IBM Watson+区块链
目前，区块链标准化成为重点方向。无论国内外，区块链标准尚属空白状态。统一行业技术标准、应用标准及操作标准，对于企业降低商业化成本，对于政府制定政策都是重要的依据。
与人工智能、云计算等其他的前沿技术不同的是，区块链不仅是一种技术，而是一个包含服务、解决方案的产业。技术和商业是区块链发展中不可或缺的两只手。技术和商业将是螺旋式上升。著名风险投资家马克·安德森评价区块链提供了一个机会，让人们重新思考金融系统在互联网时代的商业模式。像一个催化剂一样重塑一个更强大，更有利于个人的商业系统。在即将到来的区块链革命中，如何利用分布式思维中重新改造现有的商业模式也将是最重要的考验之一。
