区块链技术解决的问题
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区块链技术解决的问题范文第1篇
【关键词】 区块链 加密货币 供应链 供应链金融 物流
1.引言
在Gartner公布的《Gartner2016年度新兴技术成熟度曲线》中，“区块链”首次成为一个独立的新兴技术板块处于接近曲线顶点的位置，是个备受期望的新兴技术。有人说，16年是区块链的元年，17年是区块链的落地年。关于区块链，现在还没有统一的定义，可以根据区块链的发展进程进行理解。区块链的发展可以分为三个阶段：区块链1.0可以理解为加密数字货币和公布式交易账簿的区块链理论，该理论认为区块链可以看做一个所有节点都可以“记账”，选出某段时间最快最好的“记账”，然后将该页帐发送给各节点的去中心化技术；区块链2.0是指资产数字化加智能合约，与1.0最大的差别就是通过高级的编程语言把现实中的业务场景与逻辑在区块链上加以实现；区块链3.0是指结合互联网、物联网、认知计算，将区块链应用在各个领域，而不仅仅是在金融领域。区块链有着去中心化、集体维护、去信任、可靠数据库、匿名化、可扩展等特征，引起了广泛关注。
2.区块链的优劣势
2.1 区块链的优势
2.11 去中心化，不可篡改
以往的信息系统中，为了防止数据被篡改，都是靠多层设防来控制访问。如果想进入数据库，必须进行身份认证、识别权限等过程，而且该过程将会留下痕迹。这种传统的保证数据安全的思路与银行将金库埋在地下深入类似。但是传统信息系统下的整个业务网络依赖于一个或几个中心系统，一旦发生问题，包括欺诈、网络攻击或错误，都会导致整个业务网络是出现问题，使得整个业务网络较为脆弱。
区块链对数据的保护则是另一种思路，即这些数据对每个节点的参与者都是共享的，没有所谓的中心。区块链的原理是基于共识算法与密码学的、所有节点都可以“记账”，选出某段时间最快最好的“记账”，然后将该页帐发送给各节点的去中心化技术。使用密码算法确保网络上的参与者仅仅可以看到和他们相关的账本内容，交易是安全带、授权的和验证的。如果想要篡改数据，不是攻击中心数据库即可，而是必须“串谋”大多数节点，几乎没有可能。
2.12 提高效率，节约成本
传统的商业模式中，每个参与方都有自己的账本，在交易时各自更改，所以各方都产生了协调各参与方而带来额外的工作。此外，为了解决各方的信任问题，常常需要一个中介机构来进行协调和管理，而各方都要支付给中介一定的服务费用，成本较高。
区块链架构使每一个商业网络的参与方都有一个共享的账本，当交易发生时，通过点对点的复制改变所有账本。去除了信任化，不必借助中介或对业务“合同”重复处理，从而优化业务流程、提高效率、节约成本。
2.13 高可用性
区块链系统是每个节点都在实体的操作与控制下维护一整个副本，再基于共识算法使数据保持一致的活性系统。在这样的活性系统下，单个节点遭到黑客攻击、硬件出现故障、软件发生错误或网络遇到问题等情况均不会影响其他节点，也不会影响整个系统。该节点要想再投入工作，只需要排除故障、同步数据即可。此外，由于个别节点出现问题不会影响整个系统的稳定运行，一些节点可以下线进行系统的例行维修。这些都是区块链高可用性的体现。
2.14 自动化
区块链的自动化是指通过智能合约实现业务流程的自动完成，还有可信度高、透明、实时、强制的优点。智能合约是与区块链1.0最大的差别，即通过高级的编程语言把现实中的业务逻辑在区块链上加以实现。以往智能合约由于一直没有一个合适的运行环境，即支持可信代码的运行，故无法自动执行，但区K链的出现让智能合约不再只是一个构想。结合资产数字化与智能合约就可以通过区块链来描述许多现实中的业务场景，从而将区块链应用到各个领域。
2.2 区块链的劣势
2.21 隐私保护不强
传统信息系统中数据的隐私保护通常是由中心来进行的，但是在区块链中，所有的数据对于所有节点的参与者都是共享的、透明的。现在区块链对于隐私保护的解决方案是匿名，即只可以看到交易的信息，但看不到是现实中的哪个人进行的交易。该方案对于一些领域可以解决隐私问题，如比特币，但是区块链必将应用到更广阔的领域，而对于一些需要实名的领域，这样的解决方案可能不再适用。同态加密等新型密码学的思想或许可以解决区块链的隐私保护问题。
2.22 耗费大量资源
区块链耗费大量资源主要体现全网算力和网络宽带两个方面。由于区块链是各节点都可以记账，然后再选择记的最快最好的帐，所以全网的算力不是类似于云计算的协同合作。每次只选择一个节点的记账成果，那么其他节点的运算就失去作用，被浪费。东北一家有2500台矿机的挖矿厂每月电费达40万元。另外，区块链在运算时需要耗费大量宽带资源，甚至可能导致网络性能瘫痪。
2.23 升级机制不完善
传统的信息系统进行升级修复时只需要先暂停运行进行集中升级即可，而区块链的升级机制与传统的信息系统不同，即区块链无法关闭系统来进行集中升级。现在的主要解决方案有软、硬分叉升级机制，但是还处在摸索阶段，有待完善。或许稍稍弱化“去中心”或实行多中心可以帮助解决该问题。
2.24 技术难操作
区块链作为一个全新的思想理念和技术，对于许多企业来说，从理解理念，到接受认同区块链，再到实际运用区块链技术都不是轻而易举的。此外，互联网是区块链的基础，目前等待解决的问题还有很多。因此对于不熟悉网络安全知识的用户而言，即使将加密算法、共识算法作为黑箱的一部分，应用起来还是有一定难度的，外包也要支付大量的费用。因此，区块链自身的复杂性可能会让一些企业望而生畏，选择保持原有的系统。
3.区块链在供应链领域的应用趋势
3.1 业务流程的跟踪查询
我国物流现在还存在着快递丢失、错领误领、快递员冒快递、信息泄露、信息难以追溯等问题。通过区块链技术记录货物从出发到接收过程中的所有步骤，并且不可篡改，从而确保信息的可跟踪性。比如对于多式联运，业务要经过多次中转，故信息很容易缺失。而区块链技术的应用可以保证各个参与方共享完整的信息，且易追溯和问责。对于快递业务，区块链技术的应用可以保证顾客签收行为的可验证性，从而避免错领误领、快递员冒领的现象发生。
3.2 产品的防伪追溯
区块链可以完整记录产品整个整个生命周期的信息，包括采购、运输、生产、加工、配送、销售、售后等环节。应用区块链技术后，当产品出现问题时可以追溯到产品的原材料来自哪里、由谁运输、在哪里生产和加工、什么公司进行配送、在哪里销售及谁负责售后等信息，可以快速、清楚地找到出现问题的地方，且具有不可抵赖性，从而精准、快速问责。同时，也可以避免产品被伪造，有利于打假，保证消费者和各方利益。
3.3 实现智能化运输
目前欧洲已经有地方利用区块链、借助集装箱尝试实现智能化运输，即把集装箱信息存储在数据库，区块链的存储解决方案会自动决定集装箱的运输路线和日程安排，还可以对以往的运输经验进行分析，不断更新路线和日程设计技能，使效率不断提高。对于收货人来说，不但可以随时掌握货物从出发到目的地全过程的物流信息，而且可以随时修改优化货物运输的日程安排。
3.4 替代港航EDI的应用
在进出口贸易中，涉及到采购方、销售方、承运人、港口及海关等众多主体，有十几种业务单证，极为繁琐和复杂。现在各国都是由EDI服务商来专门负责数据的整合与交换，由于只有EDI服务商一个中心，因此存在着信息泄露和数据安全等问题。此外，由于各个参与方的数据都有不同的标准和格式，造成了现在数据标准与格式混杂的复杂局面。有着“去中心化”和“去信任化”特点的区块链可以取代EDI服务商的应用，使其不再是中心。供应链上各个参与方都是平等的，都可以共享各环节的物流信息，可以用统一的格式对数据进行更新，从而节约成本和高效交换数据。当某环节出现问题时，也可以快速追溯，精准问责。
3.5 完善供应链金融的管理
供应链金融主要是通过授信供应链上的核心企业，为上下游的中小微企业提供金融服务。但是我国的供应链金融遇到了交易流程不够透明，核心企业对上下游企业评级和信息识别能力有限的瓶颈，而区块链的应用可以解决这些问题。
首先区块链可以实现所有交易流程和数据的准确记录，且不可篡改，实现供应链上各参与方数据的共享与同步。区块链使得所有数据透明公开化也打消了银行对中小企业交易数据的可信度的疑虑，从而降低了中小微企业贷款的难度。
对于核心企业对上下游企业评级和信息识别能力有限的问题，银行可以将区块链应用在供应链上所有的企业，来实现企业信用评级和信息识别的智能化，从而减少信用评级和信息核实的难度。
此外，现在我国银行对于供应链金融中“预付款融资”和“存款融资”的在押品管理难度较大，即使安排“巡核员”也不能保证在押品确实在押。银行可以通过区块链来进行资产的智能化管理，从而清楚、准确地掌握在押品的实时状态，减少风险和成本。
4.结论
区块链作为一个新兴的技术和理念，有着去中心化、集体维护、去信任、可靠数据库、匿名化、可扩展的特征，可能颠覆我们现有的一切体系。与传统的信息系统相比，区块链技术有着去中心化，不可篡改、提高效率，节约成本、高可用性、自动化，智能化的优点。但是作为一个还未成熟的技术，区块链也有着隐私保护不强、耗费大量资源、升级机制不完善和技术难操作的劣势。目前的区块链技术大多应用在金融领域，其他领域还在展望和探索阶段。可以预测到区块链在供应链领域会有业务流程的跟踪查询、产品的防伪追溯、实现智能化运输、替代港航EDI的应用和完善供应链金融的管理的应用，值得期待，但是要真正落实区块链在供应链领域的应用恐怕还需要一段时间的努力。
【参考文献】
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区块链技术解决的问题范文第2篇
一、“区块链+AI”行业概述：
1、“区块链+AI”行业简介
人工智能（ArtificialIntelligence）英文缩写为“AI”，主要研究如何使计算机去做更多过去只有人类才能完成的智能工作。AI一词最早是在1956年Dartmouth学会上提出，2015年美国伊利诺伊小组研究中表明，现阶段AI智力已可达4岁孩童智力水平。随着人工智能技术不断成熟应用，围绕着“AI+”的技术理念创新也在不断提出，其中“区块链+AI”的技术理念尤为突出。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其本身作为比特币的底层技术，拥有去中心化、开放性、自治性、信息难篡改、匿名性等特征，可有效弥补人工智能应用中存在的数据共享、数据安全等问题。区块链可以为人工智能提供“链”的功能，让人工智能的“自主”运行中需要的数据信息都得到可信记录并具备可溯源的特点，使得AI更可信、更安全。可以说“区块链+AI”是新型技术之间的通力合作，若两者可有机结合，将会创造更大的价值。
从金融、消费、医疗服务到政府服务，区块链和人工智能的结合正在逐步渗透各个行业和领域。人工智能和区块链的协作将会解决诸多的问题，在人工智能提供数据分析和匹配的同时，区块链将提供一个更加安全和可信任的网络。
2、人工智能和区块链行业现状概述
人工智能被誉为引领未来的战略性技术，是提升国家竞争力、维护国家安全的核心技术之一，也将成为经济发展中新一轮产业变革的核心驱动力。在我国，人工智能的发展受到高度重视，2017年7月8日国务院了《新一代人工智能发展规划》的战略部署，明确我国新一代人工智能发展的三大战略目标：至2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，成为重要经济增长点，全面支持建设小康社会；至2025年人工智能基础理论实现重大突破，成为我国产业升级和经济转型的主要动力，向智能社会建设迈进；至2030年人工智能理论、技术和应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，为经济强国奠基。根据中国互联网络信息中心（CNNIC）2017年的《中国互联网络发展状况统计报告》显示，2016年中国人工智能相关专利年申请数量达30115项，产业规模突破百亿，2017年中国人工智能产业规模达152.1亿元，该行业每年以40%～50%增长率进行增长，预估2019年将突破300亿元，截止2017年6月我国人工智能企业总数已达592家，仅次于美国。2017年9月，华为公司推出的芯片麒麟970及苹果公司推出的芯片A11SOC均具备机器学习处理单元，为人工智能硬件打下坚实的基础。人工智能行业目前已走过技术蛮荒期，处于通用技术与行业结合形成商业化场景应用阶段。根据目前沪深两市板块分类统计，涉及人工智能概念的上市公司共104家，基本涵盖了人工智能基础层、技术层、应用层各相关领域。
相比于人工智能技术已经经历了60多年的长足发展而言，区块链技术目前起步不到10年，且刚刚经历了三个初级的阶段，分别为：
起步期：2009年-2012年，以比特币为代表的加密数字货币使得区块链技术开始走进部分极客和新兴技术爱好者的视野当中，并开始在世界范围内形成一定程度的关注和研究。
雏形期：2013年-2017年，以太坊在比特币的基础技术架构之上引入了智能合约，使得区块链的可拓展性得到极大的提升，区块链技术开始延展到更多行业和领域。
发展期：2018年-，区块链技术开始迭展，行业发展聚焦于更为安全的技术架构的搭建与更加良好基础性能的提升，区块链安全、区块链与人工智能等方向开始受到行业重视，一些应用逐步在全球各个行业领域开始试点。
目前区块链技术发展总体阶段处于类似于互联网发展的初期阶段，距离大规模的应用落地仍然需要时间积累。“区块链+AI”是新兴技术相互赋能的良好应用结合，区块链技术在人工智能这一垂直领域的探索，有助于加速新兴技术的落地，并在实践过程中不断完善。目前大部分“区块链+AI”项目仍处于概念验证阶段或早期应用阶段。
二、“区块链+AI”具有的优势与挑战
在人工智能为区块链提供更强大拓展场景与数据分析能力的同时，区块链技术可为人工智能提供高度可信的原始数据以支持其持续的“深度学习”。在未来人工智能高度发展的同时，也可通过区块链的分布式、透明、可溯源的特点，来保障人工智能始终处于人类可控的范围之内。这对两者的技术发展进程都提出了更高的要求，总体而言，区块链技术本身处于早期阶段，与人工智能相结合需要持续迭代以满足人工智能对性能和稳定性的要求。
1、“区块链+AI”两项尖端科技的相互赋能
区块链与人工智能两项技术的结合，有以下七个方面的优势：一是区块链可以提高人工智能的数据安全性；二是区块链可以加速数据的累积，给人工智能提供更强大的数据支持，解决AI的数据供应问题；三是区块链可以解决数据收集时的数据隐私问题；四是人工智能可以减少区块链的电力消耗；五是区块链使得人工智能更加的可信任；六是区块链帮助人工智能缩短训练时间；七是区块链有助于打造一个更加开放与公平化的人工智能市场。双方结合的优势具体说明如下：
（1）提高数据安全性
区块链可以帮助人工智能避免因数据存储问题导致的故障。区块链中每个节点都按照链式结构存储完整的数据，每个存储节点都是独立的、地位等同的。区块链的高冗余特性，分布式数据存储，可避免系统级别风险的发生。理论上看除非所有节点全部出现风险，否则数据就是安全的。
此外，考虑到人工智能诊断的“黑箱”问题，清晰谁建立了人工智能，使用什么数据进行训练，以及谁部署了最终的，是我们应对人工智能可能出现的问题的最佳防控手段。目前使用的大多数人工智能程序都是“深度学习”算法的变体。不良的数据内容将给人工智能带来相应的安全隐患，区块链则通过记录哪些核心算法是使用哪组训练数据开发的，避免了这一问题。更宽泛地说，区块链可以记录谁编写了原始的人工智能算法以及用什么数据来训练算法。
（2）大量且丰富的数据支持
一些企业为了自身发展会进行海量数据收集，同时因为市场竞争而拒绝进行数据共享。由此造成这些公司接触到的数据有限，缺少完整的数据集做支撑，使得人工智能产品质量较差。采用区块链技术，可以利用数据分类帐进行部分数据的购买销售。可靠性强、可用性高的数据将会使得企业生产出高质量的计算机识别，语音识别和其他数据密集型应用。
当收集了大量同类型数据用于训练AI模型时，数据会受到偏差或“过度拟合”的影响。数据样本将不具备典型的随机性来代表总体的特性。使用此类型数据训练的模型比使用更多不同样本进行训练的模型表现能力要差很多。通过引入区块链技术，让不同的人和公司来提供可信的不同数据，可以获得更多样化的数据样本，帮助AI完成“自主性”决策。
（3）隐私保护
人工智能的高速发展需建立在大量的数据基础上，不可避免地涉及到个人隐私数据合理使用的问题，例如从公共数据库中推导出私人隐私信息，通过这些信息又推导到其他相关人员的信息，这已经超出大部分人同意披露的信息范围。区块链采用非对称加密和授权技术，交易信息公开透明，但对于账户身份信息是高度加密的，只有经过数据拥有者授权才可访问该数据，即使遭到入侵，也仅是一小部分信息内容，无法获取用户完整的个人身份信息，此技术在AI大数据运行环境下，个人的隐私免于被侵犯，不法企业难以利用用户数据来牟取不正当利益。同时，区块链与加密算法相结合可以在数据分享过程中分离数据所有权和使用权，让数据使用方可以利用密文进行模型训练和使用，彻底杜绝原始数据泄露的风险，从而打通企业和政府中的数据孤岛。
（4）能源消耗减少
采用POW共识机制的区块链项目需要消耗大量的电力资源，人工智能可以通过学习算法，提升数据中心的负载，操控计算机服务器和相关的散热系统，优化冷却，有效地进行设备管理，从而减少电力的消耗。对于AI可以优化能源消耗已被谷歌和百度等公司证实，2017年6月百度的智能楼宇项目一个月内为百度省下了25万度用电量，谷歌旗下AI实验室DeepMind利用人工智能技术帮助谷歌削减了15%的用电量。
（5）可信任度的提升
一个人工智能管理的区块链可以为独立于人工智能运行的底层平台的人工智能提供一个分散的标识。每一个主要的人工智能都可以注册成为被普遍认同的节点，这将为AI识别提供一个解决方案，类似于今天的网站证书，以验证网站所有权。
一个人工智能管理的区块链还可以允许每个人工智能将其活动的常规哈希函数写入区块链分类，以便具有加密密钥的可以对其进行不可篡改的检查。区块链搭载的人工智能分布式账本记录了人工智能做了什么，确保人工智能的错误行为被及时的发现、分析和纠正。而区块链的不可篡改性使得人工智能几乎不可能“掩盖它的踪迹”和删除犯罪活动数据。
最后，区块链的共识机制可以确保人工智能处于控制之下。通过人工智能执行任务的公共记录(必须由多个区块链节点进行验证)，我们可以确保人工智能的运行不会超出界限。
（6）更短的AI训练时间
在使用区块链技术保障训练数据的真实可靠性的前提之下，可以通过区块链的分布式数据存储的方式将一台人工智能的深度学习训练时间大幅度的减少。例如一个人工智能的训练可以采用模型并行或者数据并行的方式，将单个的模型或者数据分布在不同的机器之上，从而减少训练时间。人工智能也可以在同步数据并行中删除同步约束限制，而采用异步并行模式——人工智能在每一步的信息处理中不必等待数据的相互确认，可以直接进行下一步的操作，从而进一步减少人工智能的深度学习训练时间。
（7）开放公平性
区块链提供的核心价值是“去信任中介化”。如果想要创建一个自组织和自我调节的人工智能网络——那么分布式记账技术是最好的途径。谷歌、腾讯、IBM、Facebook和其他大型科技公司已经彻底改变了分布式计算——将计算任务分散在多台虚拟机之间，以实现高效的可伸缩任务处理。但是他们的布式处理工具仍然是非常集中的，并且专注于由中心化的控制器统一调度特定任务，以实现非常特定的目标。
而基于区块链技术的智能合约将使“去信任中介”的网络得以实现，在这种可信网络中，两个人工智能系统可以安全可靠地进行交互，而无需任何中心化的中介。区块链还可为人工智能提供声誉系统，这样每个人工智能都可以在选择与其他人工智能进行交易之前检查其声誉。另外，区块链的无中介、高透明度将鼓励这些人工智能开发人员共享他们的数据和他们的产品，而不必担心出现某些偏袒竞争对手或窃取其知识产权的情况，并确保所有相关方为他们的工作获得适当的报酬。
2、“区块链+AI”面临的挑战
“区块链+AI”的面临的问题主要包括两方面：一方面是AI和区块链自身的缺点，在结合后仍无法有效解决；另一方面是AI和区块链结合过程中可能造成原有优势被破坏。例如：
（1）政策性风险
区块链目前部分的衍生应用在世界各地存在着一定的政策风险——例如未来是否采用区块链技术伴生的通证来激励人工智能开发或节点管理，但无论是在经济上还是在政策上如何定义通证仍有很大的不确定性。
（2）技术融合的不确定性
作为两个前沿的新兴技术，且都处于尚未完全成熟的阶段。无论是从当前区块链的技术指标，还是从人工智能的实际落地性来讲，距离两者真正的结合并实现落地，需要面对的不确定性因素仍然存在。目前区块链的主要问题为扩容、隐私、和计算能力，主流的公有链难以支撑人工智能的链上实现。
（3）大规模的社会应用面临挑战
数据共享威胁大型企业利益。通过弱化数据的中心化，降低了大型企业相对小公司的竞争优势。如果任何人都可以访问这些数据集和计算，那么任何人都有机会与世界上最大的公司竞争。从技术领域中去除这些障碍将会改善社会，但共享市场的尝试可能会让大公司感到不安。如果任何人都有能力在世界上制造出最好的人工智能，那么市场将与许多正在争夺一部分市场的初创企业和小企业共同分享。之前使用用户数据来制定广告或业务策略的公司和政府组织将再次被迫以较不直接的方式获取其数据。因此，大公司可能会反对数据去中心化，并可能游说维持AI模型开发方面集中式数据集的现状。
（4）不可控性
当使用了“一旦运行不可停止”的智能合约时，如果合约代码存在漏洞被黑客利用，黑客将通过智能合约漏洞牟利，因在区块链上运行的事务和交易不可撤销，可能会给企业和个人造成不可挽回的损失。
三、AI与区块链结合的应用场景
结合两者技术优势，通过AI让区块链更智能，区块链让AI更“自主”，更可信。目前对于AI和区块链的结合应用，市场上已经涌现出很多相关项目和理论创新，描述了不同场景下结合，比如：
（1）区块链+AI在医疗方面进行结合
相关的结合领域有医疗数据加密和医疗计算分析。关于医疗数据方面，据统计，大部分的医生会直接将病人的病情、个人信息等信息发给同事，这涉及侵犯病人隐私的问题。应用区块链的非对称加密和授权等技术，对关键信息进行加密，只有经过数据拥有者授权才可访问该数据，将大大的提高医疗数据的隐私性。关于医疗计算分析方面，AI在医疗机构提供数据错误率小于2%，利用区块链的技术，可以对于医疗数据进行信息交换，相比传统AI，数据可更好地进行共享。谷歌旗下DeepMindHealth正在开发区块链医疗数据审计系统，利用“区块链+AI”技术让医院、NHS、病人自身都能实时跟踪其个人健康数据。
（2）区块链+AI在数据市场进行结合
利用区块链集合群体的力量，进行数据上的共享、AI模型的训练等。AI的发展离不开庞大的数据集，区块链可以利用数据分类帐进行高质量数据的购买销售，当收集了大量的、多样化的数据样本后，可用于训练AI模型，这些数据及AI模型将会解决信任的数据孤岛问题，使得人工智能机器人可以进行共享学习，自我成长，产出高质量的计算机识别，语音识别和其他数据密集型应用。目前SingularityNet、DeepBrainChain、Bottos、OceanProtocol、Indorse、ARPAChain等项目涉及该领域。
（3）区块链+AI在金融领域进行结合
相关的结合领域有市场情绪分析、去中介交易商经纪人（IDB）和检测金融欺诈行为等。关于市场情绪分析及去IDB方面，利用AI进行深度学习和时序分析，再结合区块链技术保护下的个人数据相整合，为个人提供更精准的交易服务。具体来说，就是从用户面板上进行大数据采集及处理，通过人工智能分析用户情绪数据，对市场波动进行预算，最后自动化下单。利用机器人取代人工，提升效率，降低了IDB佣金。在检测金融欺诈行为方面，使用交易机器人，高频加密交易，弱中心化减少人为操控的可能性，降低金融欺诈风险，此外，AI监控加密市场，让恶意攻击变得更难。目前有Autonio、Aigang、Numeraire、Endor等项目涉及该领域。
（4）区块链+AI在云计算方面进行结合
当前AI云计算方面面临计算资源昂贵、训练时间长、训练数据多、开发去中心应用困难等问题，结合区块链技术后能较好地解决以上问题。把区块链中挖矿及电力消耗过程中过剩的资源转换为AI云算力，资源上进行整合，降低计算成本。目前有NebulaAI项目涉及该领域。
（5）区块链+AI在物联网方面进行延展
首先，区块链技术可以帮助解决“如何证明自己是自己”的问题，用户可通过区块链+AI技术完成生物身份识别和身份认证，将个人身份与物联网联系在一起。其次，解决了更新的问题，所有物联网设备在区块链+AI的加持下，数据共享，设备可智能化更新。具体的垂直应用包括：应用在工业制造上，制造生产的设备在区块链中传递信息，更智能化地成长，提高效率、增加产能；应用在交通上，更好地铺开无人驾驶应用，解放人们的时间，智能化管理交通，有利于减少交通堵塞、交通事故的发生；应用在监控等公共基础设备上，身份认证能快速的识别出罪犯，有利于维护社会稳定。目前有智行者、美图等项目涉及该领域。
四、“区块链+AI”行业展望
区块链技术解决的问题范文第3篇
关键词：区块链 内涵 特点 投融资环境 建议
一、问题的提出
所有经济交易活动都是建立在信用的基础上，没有信用，交易很难实现。传统条件下，法定纸币以国家信用为基础，进行买卖交易；金融机构依赖于信用，开展存贷款、信托、保险，债权股票买卖等金融活动。这种条件下产生的信用成本相对较高。大数据时代，金融机构、企业、个人的信用情况趋向透明，信用成本有所降低，但数据真实性问题依然存在。“区块链”技术则提供了一种新的信用创造机制，信用数据呈分布式存储，具有公开透明、不可篡改和加密安全性，使信用更加坚固，说谎将无比困难。2016年10月，工信部信息化和软件服务业司出台的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》指出，金融服务是区块链技术的第一个应用领域。区块链技术探索应用的进一步深入，有望开启新的信用r代，对有效降低信用成本、构建高效便捷投融资环境将产生积极影响。
二、区块链内涵及其特点
区块链是把加密数据（区块）按照时间顺序进行叠加（链）生成的永久、不可逆向修改的记录，是一种具备去中心化、高安全性、信用成本低、无法篡改和公开透明的分布式账本技术，被视为继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。主要特点是：
去中心化。区块链是分布式记录、分布式储存、分布式传播。所有交易记录对全网络公开，没有第三方机构负责管理，每个节点都有参与、数据记录储存、退出权利。一个节点出现问题，其他节点会继续数据更新和存储，信息完整可靠（见图）。
不可篡改。信息经过验证添加至区块链，就不能被随意篡改，具有极高的稳定性和可靠性。
加密安全。区块链通过数学方法解决信任问题，依靠非对称加密和可靠数据库完成信用背书，不需借助第三方机构进行担保验证。非对称加密将交换摩界降到最低，保护个人隐私，确保加密安全。
开放共享。区块链中数据具有高度共享性，任何人都可查看区块链中涉及到自己交易或相关所需信息。且保证数据私密性，为隐私保护下的数据开放提供了解决方案。
区块链可广泛应用于任何缺乏信任的生产生活领域，如金融、互助保险、教育、物联网、司法仲裁、健康管理等。目前，发达国家正积极布局区块链，各领域多点开花。截至2015 年底，我国已经成立区块链应用研究中心（北京）、区块链应用研究中心（杭州）、中国区块链产业联盟、中关村区块链产业联盟。且国内多家企业开始探索技术应用，如金融机构在数字货币、支付清算、保险管理等领域进行研究开发，部分企业拟通过在云端使用区块链技术，构建以集物联网、互联网、车联网于一体，以智能生活、智能交通、智能服务为内容的“数字化城市”。随着央行对区块链重视加深、新科技的溢出效应、区块链应用趋向成熟，区块链有望成为“互联网+”后的下一个投资热点。
三、区块链技术在优化投融资环境中的作用
（一）极大地降低交易成本
由于信息不对称，企业与企业、企业与个人，以及个人与个人交易过程，都会产生很大的信用成本，导致交易成本高企，交易效率低下。区块链技术不仅可以降低交易前的信用成本，使信用成本趋近于0，也可有效降低交易过程中产生的各种成本，进而提高交易效率。一方面，区块链改变了传统平台“管理信用”的方式，把所有信用链接起来，形成信用池。交易时，只需要查看对方信息表中的数据即可了解对方信息，省去了原来依赖第三方实现的信任过程和成本，交易即结算。另一方面，区块链可以使大多数类型的金融交易实现实时结算，简化清算和结算流程，缩短结算窗口，将大幅降低交易成本。此外，区块链技术有望最大限度地减少交易错误，有效交易成本。
（二）有效破解中小企业融资难困局
根据《中国中小商业企业协会》数据显示，截至2016年，全国中小企业数量超过4千万家，占企业总数99.7%。但目前，中小企业陷经营困境，融资难仍是制约中小企业发展的主要瓶颈。为此，国家多次出台扶持政策，如鼓励商业银行发展小微金融业务，推行供应链金融等，由于小微金融信用评价体系缺失、供应链金融信息不对称等问题，最终收效甚微。随着大数据的广泛应用，区块链技术有望成为解决中心企业融资难的突破口。区块链技术将线下供应链数据化，把买方、卖方、物流都接入平台，并对所有交易信息进行确权，实现供应链数据在互联网真实、公开、透明传输，有效破解信息不对称问题。金融机构可逐渐接入供应链体系，凭借区块链技术高可信优势，后加入的金融企业将不再需要为风控和授信投入更多精力，从根源上化解了金融机构面对小微企业，无处征信，无法授信，不敢贷款的困局。同时，区块链可实现供应链上下游企业、物流供应商、商流供应商、产品经销商和金融机构的整体协作，推动信息流、物流、商流、资金流的四流融合，推动整个生态圈高校运转，将从根本上改善中小企业投融资环境。
（三）进一步优化完善信用体系
由于覆盖范围小、数据片面、调整僵化等局限性，传统金融信用评估模式越来越不适应信息社会的发展。大数据时代，快速增长的行为数据与区块链数字信任技术的发展，为经济个体的信用评测提供了新模式，有利于开启新的信用时代，进而优化投融资环境，推动经济活动规模扩大。主要表现为，一是降低征信和管理成本。区块链技术可无限地使用与分享信任数据，实现信用评估、定价、交易与合约执行的全过程自动化运行与管理，有效降低征信成本和信用产品的管理成本，大幅提高信用业务处理规模。二是拓展信用评估覆盖范围。区块链技术可覆盖传统人工收集信息无法顾及的客户群体，如没有银行账户（或账户数据信息含量稀少）但能接触互联网的特殊群体，信用产品服务对象进一步拓展。三是提高信用创造能力。区块链下的可信任代码技术，使信用产品的全过程都具有动态编程能力，极大地拓展了信用产品的创新空间。如“智能合约”模式对各种金融场景都具有极强的适应性。四是有效挖掘信用客户资源。区块链使银行业深度嵌入实体产业运营过程，产融融合度将得到极大提升，信用资源的可应用场景进一步扩展，信用资源的利用效率将得到大幅提高。
（四）突破地域限制，改善欠发达地区的投融资环境
基于信用卡、ATM机、银行网点等传统金融体系基本上是中心化的，货币依赖“央行”，结算依赖“银行”，信用成本相对较高，尤其在没有金融服务的贫困地区，以及跨境支付情形下的金融成本过高。据相关调查显示，全球仍有四分之一人口没有银行账户，尤其在贫困地区，有超过一半的人无法享受金融服务；跨境支付中，全球支付成本约5%左右。区块链的全网记账方式可建立“全球性”的信用，有望形成全球“信用”的基本协议，自动剔除“虚假信息”、“欺诈信息”、“双重支付”等信用信息，为全球市场提供基本的“信用”资源和低成本价值转移通道。同时，区块链可创新借贷模式，通过合约账户可实现C2C（个人对个人）、B2B（企业对企业）、B2C（企业对个人），甚至是C2B（个人对企业）的借贷关系。可见，区块链技术的广泛应用，将突破地域限制，为不同地域和不同属性的交易方提供交易的信用基础，实现跨地区、跨时空的点对点实时交易，欠发达地区与发达地区、国内与国外、企业与个人均可建立交易关系，对欠发达地区拓宽投融资渠道，优化投融资环境形成重大利好。
四、几点建议
（一）发挥政府带动作用，引导区块链技术探索应用
一是强化政府引导。从战略层面制定区块链发展远景目标、总体发展规划及实施计划，并提供平台支持。制定区块链协议的规范，出台相关产业优惠政策和产业扶持政策，引导区块链新兴技术研究与应用。二是加强法律约束。加快制定相关法律法规，构建保持管制与鼓励创新兼顾的区块链治理框架。三是推动行业基础设施建设。进一步完善行业数据共享平台，利用区块链技术建立健全风险评估、信息、信用体系，整合行业资源。
（二）加强行业间交流合作，助力区块链推广落地
一是建立区块链产业联盟。成立跨行业跨机构的产业联盟，启动一批重点课题研究，推M相关领域的基础研究和应用研究，破解区块链发展中存在的问题，推动技术落地应用。二是加快建立行业标准。联合行业力量，加快研究制定统一的区块链数据架构设计、信息披露与隐私保护、经营与监督等技术标准，力求在国际统一标准的制定中抢占话语权。引导企业进行专利布局，预防专利“陷阱”，做好知识产权保护。三是加强国际合作。加强与国外知名的区块链研究机构和组织交流合作，推动区块链技术落地应用。
（三）探索金融领域先行先试，开辟业务增长新途径
一是推动大型金融机构投资布局。早期研发阶段，鼓励大型金融机构广泛参与区块链项目，选择业务量大、交易关联简洁、技术应用提升效果明显的业务场景作为切入点，如客户征信、票据与供应链金融、跨境支付与结算、登记确权等，推进区块链技术应用；开展试点和建立容错机制，培训团队，积累经验。待政策环境和市场技术成熟，探索利用区块链技术打造全新支付、信用评级、信贷等金融服务体系。二是推动中小型金融机构和互联网金融企业引入成熟应用。依托中小型金融机构和互联网金融企业体制灵活、市场敏感度高等优势，鼓励其引入成熟的区块链应用，打造特色金融产品和服务模式，寻找新的业务增长点。
（四）强化科研院所作用，增强区块链金融人才和技术支撑
区块链技术解决的问题范文第4篇
区块链将使所有个体都有可能成为金融资源配置中的重要节点，也将促进现有金融体系与金融规则的改良，构建共享共赢式的金融发展生态体系。区块链技术的出现是人类信用创造的一次革命，它能让交易双方在无需第三方信用中介的情况下开展经济活动，从而实现低成本的价值转移。可以说，区块链技术是互联网时代效率更高的价值交换技术，互联网由此从传递信息的信息互联网向转移价值的价值互联网进化，这有利于传统金融机构借势转型，将内生的业务流程和应用场景互联网化。
一、区块链的特征与不足
(一)区块链的主要特征
(1)去中心。在区块链中，不存在中心化的硬件或管理机构，分布式的结构体系和开源协议让所有的参与者都参与数据的记录和验证，再通过分布式传播发送给各个节点，每个参与的节点都是“自中心”，权利和义务都是均等的。区块链又不是简单的去中心，而是多中心或弱中心。当物联网使所有个体都有可能成为中心节点时，传统金融中介的中心地位发生改变，从垄断型、资源优势型的中心和强中介转化为开放式平台，成为服务导向式的多中心当中的差异化中心。
(2)去信任。从信任的角度来看，区块链采用一套公开透明的数学算法，基于协商一致的规范和协议，使所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交换数据。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题，所有的规则都以算法程序的形式表达，参与方不需要知道交易对手的信用水平，不需要第三方机构的交易背书或者担保验证，只需要信任共同的算法，通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。
(3)时间戳。区块是一段时间内的数据和代码打包而生成的，下一区块的页首包含上一区块的索引信息，首尾相连便形成了链。记录完整历史的区块与可进行完整验证的链，形成了可追朔完整历史的时间戳，可为每一笔数据提供检索和查找功能，并可借助区块链结构追本溯源，逐笔验证。所以，区块链生成时都加盖了时间戳，形成不可篡改、不可伪造的数据库。单个节点上对数据库的修改是无效的，除非能够同时控制系统中超过51%的节点，因此区块链的数据可靠性很高。
(4)非对称加密。区块链使用非对称加密算法，即在加密和解密过程中使用一个“密钥对”，“密钥对”中的两个密钥具有非对称特点。在区块链的应用场景中，一方面，密钥是所有参与者可见的公钥，参与者都可用公钥来加密一段真实性信息，只有信息拥有者能用私钥来解密。另一方面，使用私钥对信息签名，通过对应的公钥来验证签名，确保信息为真正的持有人发出。非对称加密将价值交换中的摩擦边界降到最低，能够实现透明数据的匿名性，保护个人隐私。
(5)智能合约：由于区块链可实现点对点的价值传递，传递时可以嵌入相应的编程脚本，通过这种智能合约的方式去处理一些无法预见的交易模式，保证区块链能够持续生效。这种可编程脚本本质上是众多指令汇总的列表，实现价值交换时的针对性和条件性，实现价值的特定用途。所以，基于区块链的任何价值交换活动都可通过智能编程的方式对其用途、方向和各种限制条件等做到硬控制，省去了以法律或者合同软约束的成本。
(二)区块链存在的主要问题
(1)高能耗问题。传统货币银行学体系中存在不可能三角，即不可能同时达到去中心化、低能耗和高度安全，在区块链构建中也同样存在不可能三角。比如，在比特币的实际应用中，其发展带来了计算机硬件的快速膨胀，在“挖矿”过程中的主要成本转移到硬件成本和电力成本等。所以，应用区块链技术实现权益成本收益后，让其技术功效发挥至最大化成为急需解决的问题。
(2)存储空间问题。由于区块链记录系统中自初始信息的每一笔交易信息，并且每个节点都要下载存储并实时更新数据区块，所以，每个节点的数据都完全同步的话，网络压力较大，每个节点的存储空间容量要求可能会成为制约其发展的关键问题。
(3)抗压能力问题。基于区块链构建的系统遵循木桶理论，要兼顾所有网络节点中处理速度和网络环境最差的，所以，如果将区块链技术推广至大规模交易环境下，其整体的抗压能力还有待验证。如果每秒产生的交易量超过系统(最弱节点)的设计容纳能力，交易就自动进入到队列进行排队，带来不良用户体验。
二、区块链在金融领域的应用
(一)金融基础设施
区块链可能作为互联网的基础设施，在很多领域都表现出广阔的应用前景。在金融行业中，区块链技术将首先影响支付系统、证券结算系统、交易数据库等金融基础设施，随后该技术也会扩及一般性金融业务，比如信用体系、“反洗钱”等。这是因为，基于区块链技术的特点，其将首先切入信任要求高且传统信任机制成本高的基础设施领域，过去，基础设施都是公共产品，而区块链新技术和新制度使更多人有可能参与公共产品供给。未来的互联网金融是要利用区块链等互联网技术，改造传统金融机构的核心生产系统，把金融企业架构在互联网上。
当前的信息互联网可统称为TCP/IP模型，HTTP是应用层中最重要的应用协议。在价值互联网中，区块链是在应用层里的一个点对点传输的协议。它的价值与信息互联网中HTTP协议的价值是一样的。区块链的巨大潜力和前景就是可以重构传统金融业的基础设施与核心生产系统，而不仅仅停留在APP等应用层面。这是因为，在网络层次，区块链是建立在IP通信协议基础上的，是建立在分布式网络基础上的;在数据层面，区块链这一数据库系统是崭新的，明显优于现有金融体系的数据库;在应用层面，基于区块链的登记结算、清算系统以及智能合约、物联网能大幅提升效率，区块链上的金融活动是可编程的金融。.
(二)数字货币
从安全、成本等角度看，纸币被新技术、新产品取代是大势所趋。数字货币发行、流通体系的建立，对于金融基础设施建设和经济发展都是十分必要的。遵循传统货币与数字货币一体化的思路，数字货币的发行、流通和交易应由央行主导，体现便利性和安全性，做到保护隐私与维护社会秩序、打击违法犯罪行为的平衡，要有利于货币政策的有效运行和传导，要保留货币主权的控制力，数字货币是自由可兑换的，同时也是可控的可兑换。
(下转第27页)
(上接第25页)
区块链技术在比特币上的成功证明了可编程数字货币的可行性。英国央行的研究表明，中央银行可以考虑发行基于区块链的数字货币，这可增加金融稳定性。数字货币的技术路线可分为基于账户和不基于账户两种，也可分层并用而设法共存。区块链技术的特点是分布式簿记，不基于账户，而且无法篡改，如果数字货币重点强调保护个人隐私，可选用这一技术。不过，目前区块链占用的计算资源和存储资源太多，应对不了现在的交易规模，需要解决这一问题才能得到推广应用。
(三)自金融
如果从服务的角度、从非货币创造角度来看，现代金融都是通过中介机构实现的。互联网时代，有可能实现去中介化的真正意义上的直接金融。不过，这种可能性还不完全，最主要的原因是目前互联网金融是在原有金融基础之上的，无法跳出来，区块链技术提供了一种可能性。区块链可分为公有区块链和私有区块链。公有区块链就是像比特币这样的，认可了协议，就成为区块链的组成部分。私有区块链仍然是要获得许可的，银行系统的区块链技术，需要对每一个参与者进行审核。私有区块链非常近似于一种自金融的形态，公有区块链更类似于对私有区块链底层的支持和保障。当区块链技术普遍应用，金融管理技术的第三方化普通呈现，基于区块链技术的自金融就完全成为可能。
三、区块链应用与金融监管
区块链技术是目前唯一无需第三方就可用于记录和证明交易一致性和公司财务准确性的工具。因此，它可以满足潜在监管者和公众对于审计有效性、准确性和时效性的要求，在金融领域有着广阔的应用前景。但其发展仍受到现行制度的制约。一方面，区块链对现行体制带来了冲击，因为其去中心、自治的特性淡化了国家、监管等概念。比如，以比特币为代表的数字货币挑战了国家的货币发行权和货币政策调控权，导致货币当局对数字货币的发展持保守态度。另一方面，监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期，法律和制度建立将会严重滞后，导致区块链运用缺乏必要的制度规范和法律保护，增大了市场主体的风险。
区块链金融技术一旦在金融业普遍展开以后，监管的去金融属性化就产生了，监管职能、监管方式和监管手段将会被重新界定。比如，证券借贷、回购和融资融券如能通过区块链交易，监管部门就可考虑利用这个公共账本的信息对市场中的系统性风险进行监控，不仅高效而且可靠。从宏观金融视角看，当自金融时代产生以后，货币创造和传导机制以及信用创造格局将会变化。从微观金融视角看，随着区块链技术的进一步发展，金融与商业已经难以区分，将超越分业和混业监管的含义，金融监管体系的改革需要从这个视角来探讨。
区块链技术带来的“去中心化”仍需要中心化的部门提供规范和保障支持。监管机构可主动拥抱互联网金融的新技术，美国证监会委员Kara Stein认为，监管机构需要处于引导位置，利用区块链技术的优势并快速响应其潜在的弱点。比如，区块链技术希望打破特权和人为操纵，让计算机算法实现“信用自由公证”。但从实践来看，由于缺乏监管，比特币等数字货币交易面临的投机和洗钱风险就很高。因此，区块链技术应用需要监管部门制定相关标准和规范，保证金融创新产品得到合理运用。同时，还要提高消费者权益的保护，加强金融消费权益保护的教育工作，提高消费者的风险防范意识。
区块链技术解决的问题范文第5篇
[关键词]区块链；比特币；应用
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.088
从达沃斯论坛到国际货币基金组织，从美国商品期货交易委员会听证会到中国人民银行数字货币研讨会，作为比特币的底层技术，区块链技术的未来应用越来越受到科技界以及金融界的关注，然而现在对于其潜在应用的讨论依然并不具体。文章将着重讨论区块链技术在金融领域的现有开发以及未来可能出现的新变化。
1 区块链技术概述
1.1 区块链技术的起源
区块链起源于比特币，而比特币最早由中本聪（Satoshi Nakamoto）于2008年发表的Bitcoin： A Peer-to-Peer Electronic Cash System提出概念，该文提出了一种完全通过点对点技术实现的电子现金系统，它使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方，中间不需要通过任何的金融机构。虽然数字签名在某种程度上解决了双重支付的问题，但是仍然需要第三方的支持，中本聪在文中提出一种解决方案，使现金系统在点对点的环境下运行，并防止双重支付问题。该网络通过随机散列对全部交易加上时间戳，将它们合并入一个不断延伸的基于随机散列的工作量证明的链条作为交易记录，除非重新完成全部的工作量证明，形成的交易记录将不可更改。
紧接着在2009年，中本聪的理论就被投入了实践，1月9日，代号为1的区块与代号为0的被称为创世区块相连，标志着区块链的诞生。
1.2 区块链技术的定义
区块链技术是交易各方旨在提高安全、透明度和效率而共享的数据库系统。它从根本上讲是一种用来解决一些特殊问题而产生的优化的数据库技术。因为在此之前，数据库是被一些大型的组织，比如说金融机构或者是一些类似于SWIFT的国际性组织用来存储中央数据，支持交易以及计算，但是这些机构出于对技术和安全的考虑一般不会分享这些数据，并且会对与这些数据相关的服务收费。而区块链技术恰恰要打破这些传统。
从技术层面上，区块链是将具有跨多个位置或节点复制的数据库副本的数据库拆分成块（每个小块包含如卖方、 买方、 价格、 合同条款和其他相关交易细节），并将这些区块通过将一般交易信息以及各交易对象的数字签名结合的方式进行加密，并向全网络广播进行核实，只有全网络的节点计算结果都相同才会证明该节点合法并被加入之前的区块链中，从而也就实现了两个及多个交易商之间的交易。
资料来源：高盛全球投资研究。
1.3 区块链技术的特性
1.3.1 安全性
区块链技术依赖于加密验证的方式来验证参与交易各方的身份。这将确保“虚假”的交易由于未经交易各方的同意而不能被添加到区块链中。每个新的交易在被添加进区块链之前都必须经过复杂的数学计算，这种被称为“哈希”的计算建立于交易数据的基础之上，而这些交易数据不仅包括新交易的相关信息，还有之前交易的结果，而这一特性保证了之前数据的不可修改性，因为一旦有人妄图修改之前的交易数据，这将会影响当前交易的哈希值而使得它与其他数据副本不匹配。
1.3.2 透明度
由于其本身的性质，区块链是一个分布式的数据库，同时在多个节点进行维护和同步。此外，交易数据必须保持一致才能被添加到区块链中。这就意味着，这样的设计会使得多个交易方可以访问相同的数据，因此相较于将数据库放置在防火墙之后而不能够被放在组织之外查看的传统系统，可以说大大增强了透明度。
区块链技术本身的透明、安全性以及高效性使得其成为一个用来重塑由于被低效率所阻碍的商业模式的发展并促进能够建立于分布式市场及技术型的商业模式的出现的绝佳选择，它相对于之前的中心化模式占据优势。
1.3.3 高效率
从概念上讲，似乎要维持多个与区块链完全相同的数据副本并不会比维持一个中心化的数据库来得高效。然而在现实当中，许多缔约方却已经建立起包含同样的交易信息的重复数据信息。这是因为一旦与同一交易相关的数据发生了矛盾或不匹配，将会导致交易各方不得不花费大量时间和精力进行手动核验和修改，这种错误的发生概率并不低而且往往需要耗费大量的成本。而像区块链这样的分布式数据库却有效避免了这种错误的发生，从而大大提高了交易的效率。
2 区块链技术的应用
区块链技术最典型的应用自然是数字货币，其中最成功的是比特币，以及最近突然崛起的以太坊。但其实作为数字货币的底层基础，区块链技术已经引起金融领域的高度重视，包括高盛、摩根大通、汇丰银行、花旗银行、巴克莱银行、UBS、摩根士丹利在内的多家金融机构纷纷与区块链公司进行合作研究，探索区块链技术在金融市场的应用潜力，世界经济论坛更是大胆预测，到2027年世界GDP的10%将被储存在区块链上。
目前主要的研究方向包括公证防伪、智能合约、物联网、身份验证、预测市场、资产交易、电子商务、社交通讯、文件存储、数据APL、银行结算等方面。本文将结合具体的实例探讨区块链在金融领域的应用现状和潜在发展方向。
2.1 比特币
2.1.1 比特币的定义
比特币是建立在区块链基础之上的，它是一个分布式的点对点网络系统。因此，没有“中央”服务器，也没有中央控制点。比特币在区块链技术的基础之上完成交易，而正如上文提到的每一笔交易的处理都需要向全网广播，并由矿工完成计算、验证以及记录交易，新的比特币便作为激励机制发行给矿工，这也就是所谓的挖矿。理论上比特币网络中的任何参与者都可以成为潜在的矿工，用他们的电脑算力完成验证和记录，但是事实上目前比特币挖矿算力已经超过全球前十计算计算力之和的4倍，可见算力要求之高并不是轻易能实现。
比特币协议包括了内置算法，该算法可以调节网络中的挖矿功能。矿工必须完成的任务――在比特币网络中成功地记录一个区块交易的难度是在动态调整的，新比特币开采出的每四年，这项协议也会减半开采速率（因此2016年也会是第二次减速），并限制比特币的开采总量为一个固定值：2100万枚。其结果是，在流通中的比特币数量很容易根据预测曲线得出，将会在2140年达到该值。由于比特币的发行率是递减的，从长期来看，比特币是一种通货紧缩的货币。因此，通过超出预期发行率来“印刷”新比特币，造成通货膨胀是不可实现的。
2.1.2 比特币衍生品
（1）比特股。BTS是一种多态数字资产，这意味着它可以演化成多种不同形态的比特资产（Bit Assets）。比特资产的运作方式类似于比特币，但是一些优化和新的规则能够让比特股来支撑其价值。比特股除了拥有比特币的所有特性以外，还提供了一些新的特性使得持有比特股或者由比特股衍生的比特资产超过24小时后可以获取红利，这些红利来自于挖矿奖励和交易费用的一部分，会奖励给每个区块，并且以一种不增加网络负担的方式分发。比特股的开发可以说是比特币的开展，其通过其衍生出的资产可以与黄金、白银、美元以及其他资产先挂勾，然而其存在的价值一直颇受争议，尤其是在比特币市场现在越来越成熟的情况下。
（2）莱特币。litecoin是一个类似于比特币的P2P货币，预期产出8400万个LTC，刚好是比特币货币总量的4倍。可以说莱特币似乎扮演着比特币的辅币角色，但由于比特币自身的可分割性，莱特币的存在意义并不明显，不过莱特币在中国市场相当受欢迎。
（3）比特币期货。目前世界多家比特币交易平台都有推出比特币的期货产品。以国内交易所okcoin为例，其旗下一共有两种类型的合同，一种为10%的保证金比例，另一种则是5%的。与传统的期货合约不同的是由于比特币期货是24小时交易的，并没有开盘和收盘，所以自然也没有每日结算制度，okcoin的爆仓制度是在仓位盈亏比达到-90%时强行平仓。
2.1.3 比特币现状
不同国家对于比特币的态度相差巨大。支持的主要有德国、加拿大、法国、日本和芬兰。2013年德国成为首个承认比特币合法地位的国家，并允许比特币用于缴纳税款。世界首个比特币ATM机在加拿大的温哥华投入使用，值得一提的是上海自贸区也有比特币提款机。反对的国家主要有巴西、泰国和俄罗斯，泰国更是全面禁止比特币。
中国近年对于比特币的态度也有微妙的转变，2013年12月出台的《关于防范比特币风险的通知》（以下简称《通知》）明确比特币不具有法偿性与强制性等货币属性，而是一种特定的虚拟商品，不具备与货币相同的法律地位。《通知》还禁止金融机构与支付机构开展关于比特币的业务。
当然在风险自担的前提下，投资者可以参与到比特币的交易中来，中国的比特币市场占据全球市场的份额已经超过了50%，国内有多家与比特币相关的交易平台和支付平台，例如okcoin、huobi和BTCC等。
2.2 证券业――以Linq为例
众所周知，纳斯达克是世界上最繁忙的交易所之一，但是它仍然注意到了区块链这种小众技术，预见该技术的创新性和优势会给传统金融市场带来挑战。因此纳斯达克有了试验该技术的想法，Linq平台是由纳斯达克内部技术开发人员与由纳斯达克内部的技术开发人员与区块链初创公司Chain共同合作创建的，开发过程中也得到了全球设计和创新公司 Ideo 的技术支持，平台旨在促进纳斯达克私人证券市场的股份以一种全新的方式进行转让和发售。
Linq平台为投资者和企业家提供了一个直观的用户体验。
股份发行人在登录Linq时，会找到一个配有可管理估值的仪表板，发行人还可以对每轮融资的发行股价以及提供股票期权的比例进行管理。股份的数字代表是可视化的，那些已花费的交易在时间轴上会“作废”，并变成灰色。用户还可以看到箭头，说明这些股份是如何进行转移和划分的。
Linq还力求通过数据分析，让企业家们更容易地深入了解他们的业务。例如，创业者可以点击交互式股权时间轴，显示发行给投资者的个人股权证明。有效的证明和废除的证明会以不同的可视展示效果，前者会显示包括如资产的ID以及每股的价格的信息。创业公司在使用该平台时，还可以查看证明的发行日期，查看最新或者最旧的证明，以及整体的股份所有权，向下单击则可以查看该公司拥有最多股份的持有者。在其他方面，创业公司还可以评估公司单一投资者的股份。投资者的详细资料例如交易ID，反过来，它也可以为投资者们提供透明度，跟踪一家创业公司的进程。
通过Nasdaq Linq私募的股票发行者享有一种“数字化”的所有权。通过网上交易，Linq极大地缩减了结算时间，并且交易双方在线完成发行和申购材料也能有效简化多余的文字工作。
除此之外，Linq还能进一步加速公开市场的交易结算。现在的股权交易市场标准结算时间为3天，区块链技术的应用却能将效率提升到10分钟，这能让结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。发行者因繁重的审批流程所面临的行政风险和负担也将大为减少。
当然纳斯达克对于区块链技术的应用和还未成熟，其区块链战略负责人认为较大规模的产品开发会在2017年，不过也足以看出区块链技术在证券行业的巨大潜力。
2.3 银行业――以R3CEV为例
近来R3可谓是风光无限，这家位于纽约的金融技术创业公司，专注于研究基于区块链的金融技术解决方案，已经建立了一个由40多家国际银行机构组成的团体，目的是为了建立一种定制的基于以太坊的跨境区块链解决方案。R3联盟目前的成员已经包括的金融机构有：花旗银行、美国银行、高盛集团、摩根大通、瑞银集团、摩根史坦利投资公司，还有许多其他公司。
R3CEV目前正在研究至少8种不同的概念验证（PoCs），包括系统互操作性、支付、结算、贸易金融、企业债券、回购、互换和保险。这些概念验证将被用于分布式账本，有助于大范围简化交易程序并使交易监管更加容易。与传统支付体系相比，区块链支付清算为交易双方直接进行，不涉及中间机构，即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。如果基于区块链技术构建一套通用的分布式银行间金融交易协议，为用户提供跨境、任意币种实时支付清算服务，则跨境支付将会变得便捷和成本低廉。SWIFT作为全球数万家银行的通信平台，已经被新兴崛起的区块链技术所威胁。不过R3大多数的技术开发还在试验阶段，是否会带来颠覆性的突破还并不能确定。
3 区块链技术面临的挑战
3.1 安全问题
一是区块链网络的安全性是建立在大量可信的计算节点基础上的，在发展大量可信节点之前确保不被攻击是其发展面临的一大挑战。二是合作方的信任问题，如果将区块链技术应用于一个新的领域，如小额跨行转账，即使几家银行合作建立私有区块链，也存在合作组织之间的信任问题。三是驱动大量公共计算资源参与问题，如果参与计算的节点数太少，将面临51%的节点很容易被攻克的问题。
除了网络安全，用户端的安全问题也不可忽视。以比特币为例，尽管比特币网络从未被破坏，但比特币钱包和比特币交易所被攻击的情况却屡见不鲜，最著名要数曾经最大的比特币交易所Mt.Gox破产事件。原因是比特币钱包的私钥是存储在计算机中的，与银行网银系统没有USBKey之前的软证书存储在本地一样，极易被黑客攻击窃取，即便将私钥存储于类似USBKey的硬件中，在本地也存在生成和传输的环节，所以如何保障用户的私钥安全将会是区块链技术急需攻克的一个技术难题。
3.2 监管问题
目前监管部门对于区块链的应用态度尚不明确，由于监管部门对区块链技术缺乏充分的认识和预期，法律和制度建立可能会滞后，从而导致与区块链相关的经济活动缺乏必要的制度规范和法律保护，无形中增大了市场主体的风险。
3.3 容量和时效性问题
比特币网络是目前最大的区块链网络，日均交易笔数约20万笔，总账容量50GB，其规模只相当于银行间转账交易的一个零头，在尚未经历大规模广播风暴的情况下，已经出现交易确认速度越来越缓慢的情况，大量未确认交易的堆积导致下一笔交易可能要10个小时以上才能确认。
此外，比特币钱包使用前要先下载总账，使用普通计算机下载需要几天时间。如果将比特币模式应用于金融领域或者其他大交易量的领域，系统压力和带宽占用将会耗费极大的资源。
3.4 区块链技术缺乏统一的标准
区块链技术下存在很多不同的体系，最著名的有区块链联盟R3、全球贸易分布式账本联盟PTDL、中关村区块链产业联盟等。关于建立区块链共同标准的问题，业内也正在努力解决。2016年4月，国际标准化组织（ISO）收到正式请求，为区块链和数字分布式账簿技术开拓一个新的ISO标准。
4 区块链技术的前景
虽然区块链技术还不够稳定，但也无法忽视其带来的革命性变化，究其根源，区块链技术是中心化平台的克星，带来了分布式清算机制的拓展，进而可能推动分布式金融交易创新。它的拥趸者正在尝试利用这项新技术重构信用形成机制等金融基础设施，从而更深刻地影响和改变金融交易过程。
世界经济论坛创始人克劳斯・施瓦布指出，自蒸汽机、电和计算机发明以来，我们又迎来了第四次工业革命――数字革命，而区块链技术就是第四次工业革命的成果。这是一项颠覆性的技术，银行业都为此兴奋不已。
5 结 论
区块链技术虽不成熟，但已经引起了金融领域的广泛关注，其中不乏顶级金融机构和央行。对于区块链的开发利用可以说才刚刚开始，业内的标准和规范也需要进行统一，不过可以肯定的是区块链技术的出现已经开始向原有秩序发起挑战，机遇与风险并存，期待区块链进一步的突破。
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