基于区块链的数字货币技术原理与发展趋势分析

摘 要：文章在阐述区块连和数字货币内涵的基础上，分析以比特币为代表数字货币技术背后的区块连技术，并从货币发行、隐私和监管、安全保障等角度出发思考怎样设计出符合央行发展需求的国家数字货币发行模式，旨在更好的促進国家经济发展。

关键词：区块连；数字货币技术；原理；发展趋势

在2016年的G20峰会上，习近平总书记提出了全球化的数字经济发展理念，在会议上将数字普惠金融作为发展的重要议题。在2016年1月的时候，中国人民银行将数字货币的发行和管理作为数字货币发展的重要目标。在金融科技的逐渐发展下，数字货币成为一种新型货币形式，具体包括电子货币、虚拟货币、法定数字货币等。科学技术的发展也推动了金融科技发展新高潮，区块链技术产生。基于区块链的数字货币大体上分为游戏币、网络服务商发行的专用货币、用于互联网金融投资的虚拟货币（比特币）等，其中最为代表的是比特币。为此，文章以比特币为基本视角，对基于区块链的数字货币技术原理与发展趋势问题展开探究。

一、区块链技术

（一）原理

区块链技术是基于密码学椭圆曲线数字签名算法，为了实现去中心化的数据库技术形式。区块链技术形式以链的形式组合在一起形成数据结构，以参与者的基本共识为基础存储先后关系的，且能够在系统中得到验证的重要数据信息。区块链技术方案是让参与系统的多个节点，将一段时间内系统内部信息进行有效交流，并通过密码学算法将数据记录到一个数据块中并生成这个数据块的指纹验证，从而系统化的判断各个参与节点是否真实。

（二）特点

第一，数据信息的完整、可靠、安全。在区域链技术中，记录数据的区块按照时间的前后顺序形成，在应用的时候和周围的区块存在密切的关联，彼此互相作用、互相组合。在区块链技术应用中形成和存储的数据信息具有不可篡改的特点。第二，开源去中心的高容错分布式结构。区块链系统协议是去中心化的，打造的数据库具有全国性的特点，显示出很强的包容性。基于区块链的各个数据信息产生、记录、存储等需要以分布式分配的形式来传达给系统的各个点。第三，高效率运作，低运营成本。区块链技术的应用建立在不对称的密码学基础上，在不需要了解对方基本信息的情况下就能进行任意数据信息的交换，不仅提升了信息交换效率，而且节省了系统运作成本。第四，透明度。区块链技术是一种分布数据库，能够在同一个时间上对多个节点进行维护操作，且交易数据信息需要保持一致才能被应用到区块链中。区块链这样的设计能够让多个交易方访问同样的数据，在很大程度上增强了数据信息的透明性。

二、数字货币机理

数字货币的主要代表是比特币。比特币的发展应用实质主要是记账单位，具体是在区块链这样的“账簿”上进行交易记录。区块链创建的过程被人们定义为挖矿，挖矿人员获得的比特币和挖矿过程中产生的新币不同，一些比特币的交易有手续费。在一般情况下，比特币的交易会涉及到收款人和付款人。在具体交易中，收款人会将地址信息告诉给付款人，在账户所拥有资金充足的情况下，付款人能够向收款人支付相应的比特币。在比特别交易完成之后，系统会自动确认，从而有效保证交易信息的真实性。

三、区块链技术在数字货币中的应用模型

（一）货币的发行以及货币的流通

数字货币的有效运行需要得到三方的支持，分别是货币发行方、验证交易、系统交易记录方。比特币系统中的货币发行机制和货币发行数量一般是由固化的算法规定的。数字货币的交易验证和记录由各个比特币网络节点决定。但是在国家发行的数字货币中，货币对发行数量和时间等需要由央行根据市场供求关系调整。基于这些要求，可以借助区块链技术建立一个数字货币发行流通模型，将央行、商行等作为货币发行流通的重要参与者，二者在数字货币发行中扮演不同的决策，通过合作来完成算法协同工作，并保证数据交易信息不被篡改。

（二）金融隐私保护和监管实现

区块链技术在数字货币中的交易数据可以从两个方面进行展示，一个是数字货币流通交易信息，一个是数字货币持有者的个人账户信息。在比特币的数字系统中，货币交易信息能够在整个网络中公开，账户信息能够通过证书的签发来被加密处理，从而在保证信息本身安全的基础上，保证交易数据信息的透明、安全。另外，央行发行的数字货币还需要能够满足对个人隐私的保护和对社会经济秩序的维护。区块链技术在数字货币中应用时候，央行和商行共同负责维护数字货币运行账本，负责记录、验证交易的商业银行只拥有部分访问权限，中行则是可以拥有全部的访问权。

（三）比特币系统的运行承载能力和安全性

比特币本身交易运行承载力的不足是因为比特币网络中所有节点在运行中需要承载整个网络的验证，网络延迟和发展瓶颈会使得比特币的发行量出现限制。央行数字货币体系中，借助联盟链的设置能够让比特币发行和应用在相对安全的网络环境中进行，提升了虚拟货币应用、交易的发展效率。

四、区块链技术的发展应用挑战和前景

（一）挑战

第一，安全问题。安全问题表现在网络安全和用户端安全两方面。区块链的网络安全性是建立在大量可计算节点上，怎样保证这些大量可信节点不被攻击是相关人员需要思考的问题。另外，区块链在和其他领域合作的时候 存在双方的信任问题。加上参与计算节点数量多减少也在无形中加大了信息的不稳定因素。区块链的用户端安全也是存在的。以比特币的发展为例，虽然比特币网络不容易被破坏，但是在实际应用中网络系统对比特币的攻击是比较突出的，这种网络安全技术问题是相关人员在操作中需要思考的问题。第二，监管问题。现阶段监管部门对区块链技术的应用发展缺乏明确目标，管理区块链应用的技术、法律等不够完善。第三，区块链技术缺乏统一的标准。区块链技术在应用的时候存在不同的体系和标准，在实际应用中区块链的应用标准问题没有得到统一。

（二）前景

第一，区块链技术基于点对点，不具备中心化的机构决策，一个节点的退出不会影响整个系统的稳定运行。第二，区块链技术是分布式的记账数据库。对于各个点的信息能够记账操作，在使用的时候可以查看账本。第三，区块链技术通过加密技术建立了一种点对点的价值转移协议，能够实现点对点信息的转移。第四，区块链技术还是一个账务系统，不仅适用在货币上，而且还适用在取得信任的任何交易上。

参考文献

[1]杨洋，敬春玉.基于区块链技术的我国央行数字货币的前路展望[J].中国市场，2017，（14）：14-15.

[2]庄雷，赵成国.区块链技术创新下数字货币的演化研究：理论与框架[J].经济学家，2017，（05）：76-83.

作者简介

段明萱 性别：女 学校名称：陕西省西安中学 出生年月日：2000年2月19日 籍贯：陕西西安

（作者单位：陕西省西安中学）