浅谈区块链特点、问题及发展前景

王宇新

摘要：近年来区块链技术随着比特币价格的大幅上涨而逐渐被人们所熟悉，区块链技术具有去中心化、匿名性、透明性及可追溯性、安全性高等特点，但是其存在的一些问题也不容忽视，作者通过对区块链技术的特点、存在的问题进行分析，认为其具有广阔的应用前景。

关键词：区块链；特点；问题；前景展望

2009年中本聪提出了比特币的设想并付诸于实践，比特币网络在无管理中心的方式下稳定运行了近10年的时间，随着比特币价值的不断上升，人们在惊叹于比特币的精巧设计同时，支撑比特币的底层技术区块链也逐步进入了大众的视野，虽然比特币收到各国政府的强力监管，区块链却越来越得到各国的重视，认为是下一代互联网的雏形，在金融、教育、溯源、认证等领域都有着广阔的应用前景。

一、区块链的诞生

2008年，密码朋克组织中的一名叫中本聪的成员，发表了一篇《比特币：一种点对点的电子现金系统》的文章，很快比特币软件也公布于众，虽然没有使用区块链这个名词，但是中本聪的这篇文章中阐述的就是区块链技术，它抛弃了以前的数字货币系统都由一个总部来管理运行的设计，这个区块链没有管理者，每一个节点都把自己的计算机资源贡献出来，为比特币网络的正常运转出一份力。虽然没有管理者，但只要有人在线，比特币网络就会存在，而且已经完美运行了近十年的时间。

二、区块链的特点

区块链其实并不是一种新的技术，而是几种原有技术的精巧组合，实现了比特币这种数字货币系统自动运行、无人管理的目的。区块链有以下特点：

（1）去中心化。传统的货币系统都有一个庞大的数据库来负责记录每一位客户的交易信息，我们日常使用的银行卡是由银行总部来负责管理，微信零钱则由腾讯公司来负责维护，总之涉及到我们资金变化的信息必须由我们非常信任的一个机构来负责记录，这个机构也会尽心尽力付出大量人力物力守护好我们的交易信息。而区块链数字货币系统没有这样一个中心机构，它将我们的交易信息广播到比特币网络，由所有的節点共同验证，共同记录，依靠集体的力量来保证我们交易信息的准确性。一段时间内的交易信息打包成一个区块，一个个区块再用加密算法链接起来。

（2）匿名性。与银行开立账户不用，在区块链网络里，所有的节点不需要实名认证，一个人也可以开设多个地址，这样用户的身份就化作一串密码地址，最大限度保护了个人隐私，系统采用非对称密钥的算法，只有掌握私钥的人才能处理账户地址内的货币，这种只认私钥不认人的机制导致了区块链地址的实际拥有人的真实身份很难被确认。

（3）透明性及可追溯。由于账本公开，所有节点共同记账，所以一切交易信息在区块链上都是公开的，可以被查看的，甚至每个节点都可以拥有一份完整的账本。在比特币区块链网络中，收款、付款都需要知道彼此的地址，只要知道了比特币地址，也就能够查看这个地址中的所有收付款信息，可以追查到每一枚比特币的来龙去脉。

（4）安全性高。区块链中的每一个区块都是一段时间内交易信息的打包数据，前后区块之间用密码学算法相连接，一旦信息记录被人篡改，前后区块的校验信息就会发生错误，被网络所抛弃。正是由于账本全网公开，大家共同验证，导致做假账的成本极大，非常困难，从而能保证在无中心的情况下，交易信息的准确性与真实性。

三、目前区块链存在的问题

区块链技术在最近几年越来越热，不少企业在区块链上增加研发投入，希望能利用区块链技术降低运行的成本，但是笔者看来，区块链距离一项成熟的技术尚有差距，存在的一些问题制约了其迅速发展。

（1）性能与效率问题。区块链为去中心化的运行方式，必然会增加两项在中心化系统中不必要的设计，一是去中心化账本，也叫分布式账本，二是共识机制。分布式账本导致每个节点都要保存一份全网数据交易流水信息，以比特币为例，现在一份账本已经超过100G，存储资源占用巨大。与此同时，每一笔交易的核实都要利用共识机制来进行全网确认，必然导致时间的花销，比特币每笔交易的确认时间是10分钟，需要牺牲性能和效率来换取去中心化的安全性，因此区块链在一些实时性较强的应用中是难有用武之地的。

（2）安全性问题。一是存在被黑客攻击的可能性。针对区块链的51%攻击在参与节点数量较多的应用中是很难办到的，但是对一些小规模的应用场景，参与节点数较少，全网算力有限，一旦有利可图，发动51%攻击还是可能做到的，而且由于无人管理，攻击后果也较为严重。二是私钥泄露影响资金安全。在区块链网络中，不存在用户身份认证，私钥是唯一证实用户身份的信息，一旦私钥泄露，会给用户账户造成不可挽回的后果，安全保障较为脆弱。

（3）资源浪费严重。比特币区块链采用的是PoW（Proof of Work），即工作量证明机制来鼓励更多的节点来参与验证交易信息，只有最快解出哈希难题的幸运者能够得到比特币奖励，其他绝大部分节点虽然贡献了算力，付出了电力等成本，却一无所获，从而造成巨大的浪费。有统计表明，比特币网络一年的用电量超过一个国家全年的电力需求。如果不能让区块链高效节能的运转，势必影响其大范围的应用。

四、区块链应用展望

虽然区块链技术尚存一些有待解决的问题，但其做为一种新型计算机网络技术，在去中心化场景应用中将发挥巨大的作用。当今社会大量包括现金支付、价值转让等在内的权益转移、信息公证类的工作无一例外都需要一个权威的第三方中心机构来完成，造成整个社会的运行成本增加，运转效率低下，区块链为我们在无中心的模式下完成资产转移、信息存证提供了可能。梅兰妮·斯万在《区块链：新经济蓝图及导读 》一书中为我们描绘了区块链3.0时代下DAS（Decentralized autonomous society）去中心化自治社会的蓝图，到时我们的个人信息、个人资产全部运行在区块链上，由区块链技术本身来保证这些信息的准确性以及信息流转的安全性，整个社会不再需要额外的第三方机构来为这些信息服务，各类信息自动化记录、自动化转移，精确地运转，无法篡改，永远存证。我们将进入一个崭新的、智能的、可编程的时代。

参考文献：

[1]失控，[美]凯文·凯利.东西文库翻译.新星出版社.

[2]https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1595352483307984978&wfr=spider&for=pc一文了解数字货币发展史.

[3]http：//baijiahao.baidu.com/s？id=1601353303357508885&wfr=spider&for=pc 比特币挖矿一年的用电量超过一个国家全年的电力需求.

[4]韩锋，龚鸣，等翻译.Melanie Swan.Blockchain：Blueprint for a NewEconomy[M].O'Reilly Media2015.中文版：《区块链–新经济蓝图》.新星出版社.