区块链及其应用研究

姚珂珂

摘要：区块链是点对点传输信息的分布式账本，其实现了从信息传递到价值传递的过程。根据区块链的各大特征在未来可以结合各大行业，切实贯彻创新、协调、开放、共享的发展理念。现主要分析了区块链的特征和区块链在保险行业的应用，及区块链的优势，其中包括区块链可以弥补互联网目前存在的缺点;区块链去中心化的优势。最后对区块链的风险问题进行了深入探析。

关键词：区块链;去中心化;信息

中图分类号：F239    文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2019）09-0123-03

一、区块链主要特征

区块链本质上是去中心化的数据库，利用块链式结构储存数据，密码学、自动化脚本代码保证数据传输和访问安全的分布式账本，因此区块链附有以下五大特征。

一是去中心化。去中心化是区块链技术的颠覆式特点，由于区块链使用的是分布式核算和存储，不存在中心化的硬件，且所有节点的权利和义务都是均等的。它无需中心化，实现了点对点的直接交互，实现了整个交易的自主化和便利性，且排除了被中心化代理控制的风险。二是匿名性。由于节点之间的交易是靠编码算法直接运算而来，其数据信息的交互无需信任，因此交易双方无需公开身份来取得信任，完全可以做到匿名交易。三是信息不可篡改。信息一旦经过验证并添加入区块链系统中，将会永久地储存起来。除非能够同时控制超过51%个节点，否则对单个节点上的信息进行篡改都无法影响整个数据库。四是开放性。区块链是一个公开的系统，除了各方的私有信息被加密外，其他的数据信息都可以公开。任何人都可以通过区块链的公开接口查询数据，使区块链更加公开透明。五是自治性。区块链是通过编码信任，有自己的规范协议。所有节点都能在公平信任的条件下合作，且所有节点都只基于编码算法的信任，任何人为控制都无法起到作用。

二、区块链在保险行业的应用

保險的本质是风险交易，通过保险合同的签订来实现自身风险的转移和分散的服务实体经济。目前在保险业中存在的两大问题是保险当事人双方的信任问题和保险欺诈。

当事人双方的信任问题出现在投保和出险计算赔偿金时发生的较多。其一，在保险合同签订时，保险人对投保人提供的过去材料证明完全有权利保持质疑态度，需要保险公司再次验证投保人提供的材料。特别是在医疗保险，在重大疾病方面若投保人故意进行隐匿，保险人将无法完全证明，对未来保险公司可能存在的损失无法预估，所以医疗保险存在潜在危险问题。另外在合同签订时，不仅保险人存在质疑，投保人也可能对保险合同需要支付的保险费用和保险范围存在异议。其二，在出险时，保险双方可能会因为对事故发生后产生的损失和保险合同中的承包范围认同不一致导致对保险金的赔偿额度说法相差较大。以上两点信任问题的解决办法是需要一个更高效透明的信息交互方式或多个行业的必要信息进行分享和第三方的评定。若区块链技术可以完全应用于保险业，区块链的追溯性于投保人而言可以追溯到保险服务流程，增大透明性，追溯到保险公司过去的保险合同交易，增加投保人对保险公司的信任度。于保险公司而言可以追溯到投保人过去的有效记录，合同签订时无需对投保人提供的材料进行验证，在理赔时不再需要保险代理人的介入检查索偿资料，缩短理赔周期，减少人工成本。

保险欺诈也是保险业的重大问题。保险欺诈是投保人不遵守诚信原则，故意隐瞒有关保险标的的真实情况，诱骗保险人承保，或故意制造保险事故，以谋取保险公司支付赔付金。保险欺诈不仅对保险公司有严重的利益损害，还大大地损害其他消费者的利益。中国保险界曾出现一件特大欺诈犯罪，广东胡氏四兄弟曾多次在各家保险公司投机动车辆险，并伪造证明材料，后在两年内九个营业网点骗取了近200万元的保险赔款。而利用区块链技术可以防止这一顽疾，通过区块链技术建立特殊链，在该链上每人只有一个数字签名，且可以追溯过去，就无法再匿名顶替或伪造材料。

区块链技术目前已初步应用于保险业，2018年10月支付宝新推出“相互宝”的保险众筹项目，用户已逾3 000万人，相互宝推出的口号是“门槛低、额度高、大家担、覆盖全”。社会上广泛存在的商业保险都要求每年交付一定额度的保险费用来分散未来可能发生的对财产或身体生命的损害，但保险费用要求较高且保险获得的收益远不如交付的保费。对投保人而言，相互宝提供的是一个保险费用低但保险金额高，且保险范围广的百利保险。相互宝的主要内容是由所有投保人组成，当其中一名投保人发生保险范围内的保险事故，由所有投保人分摊赔付金额，因参加人数多能做到单次支付不超过1毛钱。相比传统保险，相互宝项目有较多优势。其一，传统保险业获利的是保险公司。以较高保费来对未来可能发生的小概率、大损害的事故进行保障的传统保险公司明显获利众多。相互宝项目是去中介保险，减少第三方的获利。其二，传统保险是先付保费再对可能发生的事件进行赔付，几乎是付大于收。相互宝是对已发生的事故进行赔偿，把整个相互宝项目看做一个整体，付等于收。而对单个个体而言，做到单次支付不超过1毛钱，最高可赔额达到30万。相对传统保险，这是一个全新的保险项目，其有的优势能刚好弥补传统保险的劣势。

但是相互宝还存在两条目前暂未解决的问题。其一，赔付均摊。商业保险在签订保险之前对各个被保险人有研究分类，不同年龄段、不同差异个体的投保费用不同、保险范围不同、保险金额不同，以此做到相对公平。但是相互宝把所有人群都归为一类，作为一个整体。相对20岁投保人也需要对60岁投保人的病情费用进行平摊，但是20岁患者本身医患发生可能性较低，而每年都需要为别人的事故支付赔偿，这是相对不公平的。其二，分摊赔付金额水涨船高。正是因为相对20岁和60岁的不公平，越来越多的20岁投保人会放弃相互宝，想等以后自己60岁再参加相互宝，让别人来对自己的病情费用进行平摊赔付。随着平均年龄的增大，可能产生病情需要赔偿金额越来越多，那么相互宝中个体需要分摊赔付的金额也就水涨船高。

相互宝项目是区块链技术的初步应用，较传统保险业而言有较多进步。相互宝目前存在的问题在未来区块链技术的应用中是完全可以解决的。

三、缺点与优势

（一）区块链可以弥补互联网目前存在的缺点

第一，互联网创造了互联时代，但目前互信问题还没有完全解决。正是因为互联网的加入便捷，注册用户门槛低，互联网未完全引进中国人民银行征信系统，在互联网系统里制造虚假信息较为容易，成本几乎为零，因此互联网上出现了较多的虚假信息。

正因为区块链系统有信息不可篡改性和自治性等特点，区块链系统是以编码为基础，遵循固定的算法，使得系统节点信息交互能在信任的环境中进行，人为干预对系统起不到任何作用。那么在区块链整个系统中完全可以做到互信，无法人为加入任何虚假信息。

第二，互联网上的信息众多，单网站管理员一方也无法及时和众多发放垃圾信息的多方抗衡，这导致在互联网上的垃圾信息也众多。对于垃圾信息的过滤从互联网发展的开端便成为关注重点，而这些年来对过滤垃圾信息大家也有较多优秀成果，帮助网络警方更好地监管互联网，但是目前仍存在许多垃圾信息靠垃圾过滤系统无法过滤。

区块链产生过程中有一项重要发明——哈希算法。亚当·贝克在发明哈希算法时用到了工作量证明机制，这个机制的原型是用于解决互联网垃圾信息的问题。哈希函数是将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码，可以将一长串数字经过演算转化为一串固定长度的短的输出的散列数据且不可逆转。亚当·贝尔发明哈希算法的初衷是为了摒弃垃圾邮件的发送。在邮件发送前需要进行一个数学的演算，这样发送大量垃圾邮件的成本变大，通过成本的增大减少垃圾邮件的数量，并且通过哈希函数演算后输出的散列数据方便检验，更加能对垃圾信息进行过滤。

第三，互联网内没有完全的“隐私和安全”，能轻易“被人肉”。这是现在“网民”比较担心的一点，可以通过互联网信息打探一个人的真实身份。然而在区块链系统中只会以匿名来记录账本。例如账本中会记录A和B进行了一笔交易并不以实名记账，每个人被允许可以拥有无限个代号且所有代号只有本人知道，所以就算其中一條账被人认出也不会影响其他代号的匿名性。

（二）区块链去中心化的优势

不需要较大的储存成本。由于存在中心系统，支点产生的各种信息都会发送给中心，由中心进行保管，当支点需要信息再由中心发送出去。因每一次的信息输送到中心，中心需要储存信息的空间和成本也逐渐增大。然而在去中心化的区块链系统中，没有需要统一存储所有账本信息的中心，做到所有信息公有，完全没有中心容量不够大的问题，不需要扩大中心容量需要的成本。不存在较大潜在危险。当中心被他人进行攻击，会导致信息泄露或者系统无法正常使用，更加严重会导致整个系统瘫痪。如果十分重要的系统中心被攻击将会导致无法预测的极大危险。正是因为区块链系统的去中心化，所以任意一个支点被摧毁都不会影响整个系统的正常运行。这是区块链去中心化带来的最大优势。

四、风险问题

（一）区块链的资源消耗问题

在区块链整个去中心化的过程中如何做到共识，其中较为重要的一点是算力竞争。算力竞争在保障去中心化系统安全的同时，也带来了资源消耗浪费的问题。在区块链系统中大约每十分钟进行一次算力的竞争，只有竞争的胜利者才能真正参与一次总账本中的记账并向其他节点同步更新账目信息。算力主要是SHA256哈希和随机数的搜索，在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解，而得到解的过程中并没有固定算法，只能靠计算机随机的哈希碰撞。一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞，就是其“算力”的代表。一般而言这种算力的竞争会被认为是一种“浪费”，浪费CPU的物力，占用资源，浪费人力、电力。之后人们也开始寻找新的、更好的共识机制用以取代算力竞争减少随之产生的资源消耗，但是新的共识机制的产生带来的是新的“山寨币”的产生，且没有比算力竞争有更强大的优势，于是到目前为止，算力竞争仍然被大多数人认同为最牢靠、安全的共识机制。

（二）51%攻击

区块链系统中每个节点的权利是一样的，任何一个节点被摧毁都不会影响整个系统的安全。同时任何一个节点上的数据也是一样的，任一节点数据被修改都是没有意义的。如果系统发现有两个版本的账本存在，系统自动认定相同账本数目多的节点的版本为正确版本。那么就存在51%攻击的可能性，也就是说如果系统中有一方掌握了足够的算力超过51%，那么就能够修改系统中的账本，可以运用算力优势修改交易记录。当整个系统中的节点数目高达成千上万个，那么如果人为要修改其中51%个节点的数据耗费的成本将会极大，修改数据的可能性大大降低，且整个系统中的节点是分散于各地，理论上说若是想产生51%攻击就能几乎同时控制世界上成千上万个电脑，否则系统会识别出单个节点数据有篡改、立马舍弃这个节点。所以在过去51%攻击几乎不存在，但是现在随着矿池的兴起，产生了新的51%攻击的方法，不再把想法放在控制电脑，而是自主产生跟原先相同的系统、较多的节点去加入原系统，再运用算力竞争的方式胜过系统中原先的节点，用人为创造的账本取代原先。例如原系统中有100个节点账本，人为创造101个节点加入，由于超过51%，系统便会认同人为加入的账本是正确，51%攻击因此成功。虽然现在比特币发展较好，算力迅速，节点增多，人为产生51%攻击成功可能性较小，但是一些发展较弱的山寨数字货币被51%攻击的可能性增大。靠单个组织产生51%攻击的能力是有限，但如若结合市场掌握部分节点的组织联合攻击，那么造成的影响将十分恶劣，且在2014年的Ghash.io矿池便曾经掌握了50%的全网算力，在未来也可能再次出现像Ghash.io矿池一样的算力，那么51%攻击也仍然是我们应该值得关注的问题。

五、总结

在新时代背景下，习近平总书记曾多次强调要牢固树立并且切实贯彻创新、协调、开放、共享的发展理念，积极调动社会力量参与社会事务。区块链这一个新兴科学技术完全可以应用于多个产业，和多个传统行业进行合作，弥补劣势积极发扬共享经济。虽区块链在应用初期会存在不少问题，但随着科技进步与研究深入，区块链的简单问题在未来都可以得到解决，为结合的行业和区块链的自身发展与变革创造更多的机会。

参考文献：

[1] 曾于瑾.区块链在保险行业的应用现状与未来[J].清华金融评论，2017（12）.

[2] 程剑波，魏久胜，常 浩.迎接区块链与数字资产的新时代[J].链接未来，2018（4）.

[责任编辑：王功巧]