区块链思想源于比特币
2008 年 10 月 31 日，化名 Satoshi Nakamoto （中本聪）的人提出了比特币的设计白皮书（最早见于 metzdowd 邮件列表），并在 2009 年公开了最初的实现代码，第一个比特币是2009年1月3日18:15:05生成。但真正流行起来还是在 2010 年后的事情。其官方网站是bitcoin。
尽管充满了争议，但从技术角度看，比特币仍然是数字货币历史上一次了不起的创新。比特币网络在 2009 年上线以来已经在全球范围内 7*24 小时运行接近 8 年时间，支持过单笔1.5亿美金的交易。比特币网络由数千个核心节点参与构成，没有任何中心的运维参与，支持了稳定上升的交易量。
比特币之所以受到无数金融从业者的热捧，在于它首次真正意义上实现了足够安全可靠的去中心化数字货币机制。作为一种概念金融货币，比特币主要是希望解决已有金融货币系统的几个问题：
被掌控在发行机构手中；
自身的价值无法保证；
无法匿名化交易。
实际上，要设计这么一套系统，最关键的还是一套强大的交易记录系
统和中立的货币发行机制。首先，这个系统要能中立、公正、无法被篡改地记录发生过的每一笔交易。对比已有的银行系统，可以看出，现在的银行机制作为第三方，是有代价的提供了这样的服务，即如果交易双方都相信银行的数据库，那么就没问题了。可是如果是世界范围内流通的货币呢？有哪个银行能让大家完全信任它？于是，需要有一套分布式的数据库，在世界范围内都可以访问，而且都无法去控制。这也就是区块链设计的目的。
货币的发行则是通过比特币的协议来规定的，总量必须控制，发行速度会自动调整。既然总量一定，那么单个比特币的价值肯定会随着承认比特币的实体经济的加入而水涨船高。发行速度的调整则避免了通胀或者滞涨的出现。
2014年开始，比特币背后的区块链（Blockchain）技术受到大家关注，并正式引发了分布式记账本（Distributed%20Ledger）技术的革新浪潮。人们开始意识到，记账本相关的技术，对于资产（包括有形资产和无形资产）的管理（包括所有权和流通）十分关键；而去中心化的分布式记账本技术，对于当前开放多维化的商业网络意义重大。区块链，正是实现去中心化记账本系统的一种极具潜力的可行技术。目前，区块链技术已经脱离开比特币，在包括金融、贸易、征信、物联网、共享经济等诸多领域崭露头角。现在当人们提到"区块链"时，往往已经与比特币网络没有直接联系了，除非特别指出是承载比特币交易系统的"比特币区块链"。
区块链概念及特征
1、什么是区块链
区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。
区块链是一种由节点参与的分布式数据库系统。它的基础逻辑是使用一串密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含过去一段时间内所有交易信息，用于验证其信息的有效性并产生下一个区块。
区块链的工作原理
区块链的特征
去中心化
整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，分布式数据备份在组成该网络的每一台计算机中，任意节点之间的权利和义务都是均等的，且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。
自带信用
整个系统的运作规则是公开透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间是不能也无法欺骗其它节点，各节点可自正其信。
集体维护
系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的，而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。
不可篡改
整个系统将通过分数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。而且参与系统中的节点越多和计算能力越强，该系统中的数据安全性高。
区块链的核心技术
（一）区块和链
区块链上可能出现的信息安全与不信任问题体现在两方面：第一，试图更改之前某个区块上的交易信息；第二，试图控制新区块的生成。解决这两个问题的关键都在于解数学题背后所代表的巨大计算能力的保证。
因此，恶意节点若想成功更改该交易信息，只有重新计算被更改区块后续所有区块，并且追上网络中合法区块链的进度后，把这个长的区块链分叉被提交给网络中的其它节点，才有可能被认可。在当前全网巨大计算能力的背景下，一个恶意节点想重新计算多个区块并且追上全网的情况很难出现。
而试图控制新区块的生成，则需要恶意节点率先得出数学题的解得到认可。由于区块中的交易由该节点决定，因此恶意节点可以永远不让某个交易得到认可。理论上控制新区块的生成是可能的实现的：当恶意节点的计算能力高于网络中所有其它节点的计算能力的总和时，也就是恶意节点占据了全网%2051%的计算能力，恶意节点就可以控制新区块的生成，这种攻击被称为%2051%攻击。然而，在现实当中，一个节点的计算能力超过其它所有节点的总和是非常困难的。
（二）数学加密
比特币的所有权通过数字密钥、比特币地址和数字签名来确定。其中，数字密钥由用户生成并存储在文件或数据库中，成为"钱包"。钱包中不包含比特币，只包含密钥。一个用户的数字密钥是完全独立于比特币协议的，由用户的钱包生成并自行管理，无需区块链或网络连接。每笔交易需要一个有效签名才会被存储在区块中。只有有效的数字
密钥才能生成有效签名，因此拥有了密钥就相当于拥有了对账户中比特币的控制权。
密钥是成对出现的，由一个私钥和一个公钥组成。其中，公钥是公开的，相当于传统货币交易场景中的银行账号，用来接收币特比；私钥仅限拥有者可见并使用，用于支付时的交易签名，以证明所有权。
私钥是一个随机选出的数字，通过不可逆的加密函数（椭圆曲线运算）产生一个公钥；再通过公钥，使用哈希函数生成一个比特币地址。比特币地址是由数字与字母构成的字符串，可以与任何人分享。
私钥、公钥与比特币地址之间的关系
分布式结构
区块链的分布式结构使得数据并不是记录和存储在中心化的电脑或主机上，而是让每一个参与数据交易的节点都记录并存储下所有的数据信息。为此，区块链系统采用了开源的、去中心化的协议来保证数据的完备记录和存储。
区块链中每一笔交易信息由单个节点发送给全网所有节点。因此，信息拦截者无法通过拦截某个信息传播路径而成功拦截信息，因为每个节点均收到了该信息。另外采用非对称加密的数学原理，只有拥有该交易信息私钥才能打开信息读取内容，保证了信息安全性。
区块链构建了一整套协议机制，让全网络的每个几点在参与记录数据的同时，也参与验证其他节点记录结果的正确性。只有当全网大部分节点（甚至所有节点）都确认记录的正确性时，该数据才会被写入区块。
在区块链的分布式结构的网络系统中，参与记录的网络节点会时时更新并存放全网系统中的所有数据。因此，即使部分节点遭到攻击或被破坏，也不会影响这个数据系统的数据更新和存储。
证明机制
区块链的证明机制也就是其证明算法，通过某一种证明算法以证明区块的正确性和拥有权，以使各个节点达成共识。目前区块链的证明机制有三种：
工作量证明机制%20Proof%20of%20work%20(POW)
权益证明机制%20Proof%20of%20stake%20(POS)
股份授权证明机制%20Delegated%20Proof-of-stake%20(DPOS)
其中，比特币使用的是工作量证明机制。
区块链的行业应用场景
所有跟信息、价值（包括货币、证券、专利、版权、数字商品、实际物品等）、信用等相关的交换过程，都将从区块链技术中得到启发或者直接受益。
（一）金融服务：
自有人类社会以来，金融交易就是必不可少的经济活动。交易角色和内容的不同，反映出来就是不同的生产关系。通过交易，可以优化社会的效率，实现价值的最大化。人类社会的发展，离不开交易形式的演变。可见，交易在人类社会中的地位有多重要。
交易本质上交换的是价值的所属权。现在为了完成交易（例如房屋、车辆的所属权），往往需要一些中间环节，特别是中介担保角色。这是因为，交易双方往往存在着不充分信任的情况，要证实价值所属权并不容易，而且往往彼此的价值不能直接进行交换。合理的中介担保，确保了交易的正常运行，提高了经济活动的效率，但已有的第三方中介机制往往存在成本高、时间周期长、流程复杂、容易出错等缺点。正是因为这些，金融服务成为区块链最为火热的应用领域之一。
区块链技术可以为金融服务提供有效可靠的所属权证明和相当强的中介担保机制。
金融服务涉及的领域包括货币、证券、保险、捐赠等。
（二）银行金融管理
银行分为中央银行和普通银行。
中央银行的两大职能是"促进宏观经济稳定"和"维护金融稳定"（《金融的本质》，伯克南），主要手段就是管理各种证券和利率。央行的存在，为整个社会的金融体系提供了最终的信用担保。
普通银行业则往往基于央行的信用，实际作为中介担保，来协助完成多方的金融交易。
银行的活动包括发行货币，完成存款、贷款等大量的交易内容。银行必须能够确保交易的确定性，必须通过诸多手段确立自身的信用地位。
传统的金融系统为了完成上述功能，开发了极为复杂的软件和硬件方案，不仅消耗了昂贵的成本，还需要大量的维护成本。即便如此，这些系统仍然存在诸多缺陷，例如很多交易都不能在短时间内完成，每年发生大量的利用银行相关金融漏洞进行的犯罪。
此外，在目前金融系统流程情况下，大量商家为了完成交易，还常常需要额外的组织（如支付宝）进行处理，这些实际上都增加了目前金融交易的成本。
区块链技术被认为是有可能促使这一行业发生革命性变化的"奇点"。除了众所周知的比特币等数字货币之外，还有诸多金融机构进行了有意义的尝试。
欧洲央行评估区块链在证券交易后结算的应用，目前，全球交易后的对账和处理费用超过%20200%20亿美金。区块链作为分布式账本技术，可以节约对账的成本，同时让证券所有权的变更可能变得近乎实时。中国中央银行投入区块链研究，前央行行长周小川曾表示央行数字货币可能将采用区块链模式，彻底改变传统货币流通模式。
据悉，已有专门的团队在进行评估和实践。2016%20年%201%20月%2020%20日，专门组织了"数字货币研讨会"，邀请了花旗、德勤等公司的区块链专家就数字货币发行的总体框架、演进、国家加密货币等话题进行了研讨。会后，发布对我国银行业数字货币的战略性发展思路，提出要早日发行数字货币，并利用数字货币相关技术来打击金融犯罪活动。
英国银行在数字化货币方面进展十分突出，已经实现了基于分布式账本平台的数字化货币系统，RSCoin。
RSCoin%20目标是提供一个由中央银行控制的数字货币，采用了双层链架构、改进版的%202PC%20提交，以及多链条之间的交叉验证机制。因为主要是央行和下属银行之间使用，通过提前建立一定的信任基础，可以提供较好的处理性能。
中国邮储银行将区块链技术应用到核心业务系统2016年10月，中国邮储银行宣布携手%20IBM%20推出基于区块链技术的资产托管系统，为中国银行业首次将区块链技术应成功用于核心业务系统。新的业务系统免去了重复的信用校验过程，将原有业务环节缩短了约60-80%，提高了信用交易的效率。
（三）各种新型支付业务
基于区块链技术，出现了大量的创新支付企业。
Abra：区块链数字钱包，无需银行账户，实现不同币种的兑换。
Bitwage：基于比特币区块链的跨境工资支付平台。
BitPOS：低成本的快捷线上支付。
Circle：由区块链充当支付网络，允许用户快速进行跨币种的快速汇款。
Ripple：实现跨境的多币种低成本实时交易，引入了网关概念（类似银行）。
（四）征信和权属管理
征信管理是一个巨大的潜在市场，据称超过千亿规模（平安证券报告，美国富国银行报告），也是目前大数据应用最有前途的方向之一。
目前的征信相关的大量有效数据主要集中在少数机构手中。由于这些数据太过敏感，并且是商业命脉，往往会被严密保护起来，进而形成很高的行业门槛。虽然现在大量的互联网企业（最成功的应该属%20facebook）尝试从各种维度都获取了海量的用户信息，但从征信角度看，这些数据仍然存在若干问题。
数据量不足：数据量越大，能获得的价值自然越高，而数据产生有效价值存在一个下限。低于下限的数据量无法产生有效价值；
相关度较差：最核心的数据也往往是最敏感的，在隐私高度敏感的今天，用户都不希望
暴露过多数据给第三方，因此企业获取到数据中有效成分其实很少；
时效性不足：企业可以从明面上获取到的用户数据往往是过时的，甚至存在虚假信息，对相关分析的可信度造成严重干扰。而区块链存在着天然无法篡改、不可抵赖的特性。同时，区块链将可能提供前所未有规模的相关性极高的数据，这些数据可以在时空中准确定位，并严格关联到用户。
因此，基于区块链提供数据进行征信管理，将让信用评估的准确率大大提高，并且降低进行评估的成本。另外，跟传统依靠人工的审核不同，区块链技术完全依靠数学成果，基于区块链的信用机制将天然具备稳定性和中立性。
包括%20IDG、腾讯、安永、普华永道等都纷纷投资或进入基于区块链的征信管理领域，特别是跟保险和互助经济相关的应用场景。
比如，目前要交易房屋，如果买卖双方互相不认识的话，往往需要依托中介机构来确保交易的进行，通过纸质的材料证明房屋所有权。但实际上，很多时候中介机构也无法确保交易的正常进行。
而利用区块链技术，物品的所有权是写在数字链上的，谁都无法修改，并且一旦出现合同中约定情况，区块链技术将确保合同能得到准确执行。
公正通（Factom）尝试使用区块链技术来革新商业社会和政府部门的数据管理和数据记录方式。包括审计系统、医疗信息记录、供应链管理、投票系统、财产契据、法律应用、金融系统等。它将待确权数据的指纹存放到基于区块链的分布式账本中，可以提供资产所有权的追踪服务。
其他应用
1、资源共享：
资源共享目前面临的问题主要包括：共享过程成本过高；用户身份评分难；共享服务管理难。而应用区块链可以有效地解决这些问题
（1）短租共享
大量提供短租服务的公司已经开始尝试用区块链来解决共享中的难题。
一份来着高盛的报告中宣称：Airbnb%20等%20P2P%20住宿平台已经开始通过利用私人住所打造公开市场来变革住宿行业，但是这种服务的接受程度可能会因人们对人身安全以及财产损失的担忧而受到限制。而如果通过引入安全且无法篡改的数字化资质和信用管理系统，我们认为区块链就能有助于提升P2P住宿的接受度。该报告还指出，可能采用区块链技术的企业%20Airbnb、HomeAway%20以及%20OneFineStay%20等，市场规模为%2030-90%20亿美元。
（2）社区能源共享
案例主要包括家庭太阳能发电后通过社区的电力网络进行买卖，例如纽约的%20微型电网。
ConsenSys%20和微电网开发商%20LO3%20共建光伏发电交易网络，实现点对点的能源交易。
主要难题包括：
太阳能电池
社区电网构建
电力储备系统
交易系统
现在已经有大量创业团队在解决这些问题，硬件部分已经有了很多很好的案例。而通过区块链技术打造的平台主要解决最后一个问题，可以很容易实现社区内低成本的可靠交易系统。
2、电商平台
OpenBazaar%20试图在无中介的情形下，实现安全电商交易。
电商平台起到了中介的作用，一旦发生纠纷，会作为第三方机构进行审判。这种模式存在着周期长、缺乏公证、成本高等缺点。OpenBazaar%20通过多方签名机制和信誉评分机制，让众多参与者合作进行评估，零成本解决纠纷问题。
3、大数据共享
大数据时代里，价值来自于对数据的挖掘，数据维度越多，体积越大，潜在价值也就越高。一直以来，比较让人头疼的问题是如何评估数据的价值，如何利用数据进行交换和交易，以及如何避免宝贵的数据在未经许可的情况下泄露出去。区块链技术为解决这些问题提供了潜在的可能。利用区块链构成的统一账本，数据在多方之间的流动将得到实时地追踪和管理，并且通过对访问权限的管控，可以有效减低对数据共享过程的管理成本。
4、跨境贸易
在国际贸易活动，买卖双方可能互不信任。因此需要两家银行作为买卖双方的保证人，代为收款交单，并以银行信用代替商业信用。区块链可以为信用证交易参与方提供共同账本，允许银行和其它参与方拥有经过确认的共同交易记录并据此履约，从而降低风险和成本。
5、物联网
曾经有人认为，物联网为大数据时代的基础。区块链技术是物联网时代的基础。
6、物流供应链
供应链行业往往涉及到诸多实体，包括物流、资金流、信息流等，这些实体之间存在大量复杂的协作和沟通。传统模式下，不同实体各自保存各自的供应链信息，严重缺乏透明度，造成了较高的时间成本和金钱成本，而且一旦出现问题（冒领、货物假冒等）难以追查和处
理。通过区块链各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台，可以实时查看状态，降低物流成本，追溯物品的生产和运送整个过程，从而提高供应链管理的效率。当发生纠纷时，举证和追查也变得更加清晰和容易。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。
例如运送方通过扫描二维码来证明货物到达指定区域，并自动收取提前约定的费用，可以参
考%20区块链如何变革供应链金融%20和%20区块链给供应链带来透明。Skuchain%20创建基于区块链的新型供应链解决方案，实现商品流与资金流的同步，同时缓解假
货问题。
7、公共网络服务
现有的互联网能正常运行，离不开很多近乎免费的网络服务，例如域名服务（DNS）。任何人都可以免费查询到域名，没有%20DNS，现在的各种网站基本就无法访问了。因此，对于网络系统来说，类似的基础服务必须要能做到安全可靠，并且低成本。
区块链技术恰好具备这些特点，基于区块链打造的%20DNS%20系统，将不再会出现各种错误的查询结果，并且可以稳定可靠的提供服务。
（一）区块链在国内发展情况
区块链相关企业分布
区块链行业分布
数据由搜集整理而来截止2017年6月
区块链投融资区域分布
（二）应用区块链技术企业相关信息
%20
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