区块链的局限性和挑战，区块链的类型及应用
区块链很火大家都知道，很多人认为区块链很难落地，因为它需要面临的问题很多，今天我们来聊聊区块链的局限性和挑战，区块链的类型及应用。
比特币区块链的局限性
目前比特币区块链设计存在一些局限性。
其中一些是：
（i）由于比特币区块链将所有记录（交易和区块）链接在一起，区块链的大小约为95 GB（2016年12月）并且还在增长。
（ii）吞吐量 - 每秒约7次交易（tps） - 比特币区块链网络比当前生产系统慢，如PayPal（150 tps），SWIFT（~200 tps），Visa（2000 tps）或Twitter（5000 tps） 。
（iii）延迟 - 目前创建一个新块需要大约10分钟，从而引入延迟
（iv）比特币区块链的设计消耗能力来执行复杂的计算作为工作的证据。对其功耗的估计有不同，例如，O'Dwyer（2014）估计2014年比特币生态系统中使用的总功率在0.1到10GW之间，而爱尔兰的平均电力生产和需求为3GW。比特币区块链计算机（包括超过5000个节点）的计算能力是500个最先进的超级计算机组合的计算能力的八倍（Cowley 2013）。然而，消耗大部分功率的POW是比特币区块链的设计组件，并且不容易被篡改。
（v）鉴于理论上比特币的供应量有限（2100万），一些经济学家认为比特币从长远来看可能是通货紧缩，这可能导致其垮台。
（vi）计算设备的改进，例如，量子计算可能会使POW计算相对微不足道，从而破坏其设计。比特币区块链需要设计额外的，更强大的计算挑战，以跟上计算能力的量子跳跃。
（vii）随着采矿变得计算密集，个别矿工与采矿池相关的能力已经减弱。如果这种趋势继续下去，可能会出现垄断采矿池的情况，并且颠覆了该系统的基本设计。此外，一个国家的哈希权力集中，即中国伴随着地缘政治风险。
（viii）比特币软件代码是“开源的”，由在非正式自治结构中独立工作的自愿编码员编写和维护，这种结构很容易受到各方的批评。为了将接受视为行业效用，需要重新定义其内部组织。例如，它的治理结构延迟了“隔离见证（SegWit）”的采用，这是一种新的协议，它从事务中剥离签名以提高系统吞吐量，因为采用这种“硬分叉”需要达到95％的共识。
（ix）革命性技术的监管影响为目前的法律结构带来了两难境地。
区块链和监管机构
世界各地的监管机构都对区块链技术带来的可能性保持警惕。一些监管机构采取了谨慎的观望态度，而一些监管机构采取了更积极的方法来帮助推动行业发展，并引导实现该行业所需的监管变革。
2016年5月，英格兰银行推出了一个“监管沙箱”，使金融科技公司能够通过轻微的监管监管推出新的业务模式。新加坡金融管理局拥有类似的金融技术创新沙箱，可以保证创新者能够与他们保持同步，在区块链等创新监管方面也不会遥遥领先。香港金融管理局也有类似的计划。在美国，
美联储发布了一份专注于DLT的研究论文，其中确定需要进一步研究，以检查现有新兴技术法律框架的充分性。一些国家，如韩国，乌克兰，加拿大，丹麦，厄瓜多尔，荷兰，塞内加尔，都已宣布计划使用区块链探索国家数字货币。虽然这些是由国家政府支持的数字货币的早期阶段，但是大量政府实体表现出的浓厚兴趣表明了基于区块链的解决方案对财务和非财务记录保存要求的潜力。
印度的区块链
在印度，印度储备银行（RBI）正在研究用于金融交易的区块链技术以及来自RBI，IDRBT和行业代表的官员。印度储备银行于2016年发布了题为“区块链技术在印度银行业和金融业的应用”的白皮书.RBI还与MonetaGo（美国区块链技术初创公司）合作，成功测试了区块链技术的贸易应用。国内银行在印度储备银行技术部门IDRBT的指导下进行。
ICICI银行，Yes Bank和Axis Bank等个别银行也在与Infosys，Stellar，Ripple等合作伙伴等贸易融资，汇款和跨境支付等不同领域开发概念证据方面取得了长足进展。IDRBT（2017）最近的一份白皮书暗示将与印度储备银行联合进行进一步的研究，以考虑将印度卢比数字化：
“区块链已经足够成熟，利益相关者也有足够的意识，这使得这是一个适当的时机，可以通过BCT（区块链技术）开展数字化印度卢比的合适工作。”
印度国家银行已主动成立印度首个Blockchain勘探财团，名为Bank-Chain。
最近，IBM和Mahindra宣布合作，为供应链融资创建POC。Bajaj Electricals和Yes Bank采用区块链技术设计供应商融资解决方案，将票据贴现时间从4-5天减少到实时交易。国家证券交易所以及ICICI银行，IDFC银行，Kotak银行，RBL银行等银行合作开展了涉及区块链的Know-Your-Customer（KYC）POC。在印度也有一些区块链初创企业，如Unocoin和CoinSecure，提供比特币交换和钱包设施; EzyRemit汇款解决方案; KrypC提供定制解决方案以满足客户需求; SignZy用于文档存储，签名，验证，EasterEgg用于赠送解决方案等行业机构，如ASSOCHAM，
因此，印度公司和监管机构似乎开始意识到这项技术提供的机会，并开始谨慎地尝试相同的技术。
区块链或分布式分类帐作为通用技术
区块链或更一般地，分散式分类帐技术（“DLT”）可以适用于处理和维护任何数字货币或令牌的交易记录或任何资产的唯一标识。
Davidson（2016）将区块链描述为“通用公共技术”（Bresnahan和Trajtenberg 1995，Lipsey等2005），其中包括蒸汽机，电力和互联网等技术。因此，它对跨行业的使用以及公共和私人生活中的交易具有重大影响。
Werbach（2016）通过允许用户信任系统的输出而不信任系统中的任何参与者，讨论区块链如何成为自互联网以来IT中最重要的发展，解决了古老的人类信任问题。他进一步指出，区块链中的挑战基本上是治理而非计算机科学。他设想法律和区块链需要通过合作而不是竞争或冲突共同努力。
在当今世界，几乎每个数据库都是集中的，例如，公民登记，土地所有权登记，资产登记，护照系统。集中式解决方案的优势在于能够有效地创建，建立和实施规则，但它们往往是昂贵的，垄断的并且随着时间的推移容易被滥用。区块链可能会破坏任何集中式数据库。
Davidson（2016）认为区块链作为公共数据库是机构，治理和组织的革命，而不仅仅是简单的技术或货币创新。作者指出，企业家或技术创新导致的竞争往往会受到政治反应的影响，而政治反应虽然不能仅仅依靠成本竞争，但却选择立法或监管来否定技术创新模式（Williamson 1979）。作者引用交易成本经济学（TCE）（Coase 1937,1960）来询问为什么某些交易发生在市场中，而某些其他交易发生在有组织的公司中。他们认为，不完整的合同只在有组织的公司环境中发生，而完整的合同在市场中发生。
区块链的类型
区块链具有广义公用事业的特征。它可以被视为互联网或万维网（WWW）等元技术。
因此，它可以支持本地区块链应用程序以及互联网上的混合应用程序，从而解决了互联网世界中的电子商务问题。它还可以创建为驻留在封闭墙内的专用网络，以便在专用网络内使用和使用联盟。它可以享受DLT的所有好处，而无需管理基于POW的共识的开销。在私有区块链域中，出现了诸如“股权证明”之类的替代共识模型，因为参与者通常是“可信”群组的一部分，而不是比特币区块链中的匿名对等体或节点。这具有显着提高可伸缩性的优点。
皮尔金顿（Pilkington，2015）确定了私有，公共和混合区块链，并确定了它们之间的相似点和不同点以及适合的特殊情况。例如，由公共分类账维护的土地登记处可能无法被政府接受或认可，因为他们无法进行干预以纠正记录。
Morini（2016）认为区块链用例不是将技术应用于商业模式，而是对商业模式本身的改革。作者指出，区块链正在促进从双重记账和对账范式转变为单一记录保存范围，消除了数百年的浪费。他还指出，虽然金融合约目前被编码为软件，但区块链引入了软件代码本身就是契约的范例。
这引起了像以太坊这样的区块链系统，这是一个图灵完备的区块链。以太坊引入了分散自治组织（DAO）的概念，这是一个自营公司，没有任何个人可以在没有任何人工干预的情况下以编程方式进行交易。基本上是一个自营公司网络，可以在一些明确定义的公共事件发生或不发生之间进行交易。这种DAO的申请在金融服务以及其他行业和政府部门中可能很重要。
除了比特币区块链和以太坊，在DLT系统中还有许多其他工作实例。其中大部分是由技术专业领导的多个领先公司的协作努力（例如，由Linux基金会领导的HyperLedger项目或由金融部门参与者或私人实体的行业协会R3联盟，例如Ripple）。表2是一些流行的区块链和DLT系统的对比表。
区块链：常见应用程序
已经在金融和非金融领域确定了区块链的多个用例。在金融领域，高盛，摩根大通，桑坦德银行等大型企业跨子域和大陆从事区块链项目。像R3这样的全行业联盟包括全球50多家金融机构，从事行业研究，原型建设，标准制定和福音传播活动。SWIFT（全球银行间金融电信协会），DTCC（存管信托和清算公司）和纳斯达克等大型多边机构和中央对手方正积极与IBM，埃森哲，德勤等技术领导者合作，推动区块链的采用。据估计，仅在证券交易功能方面，
Crossby，Nachiappan等人（2015）研究并确定了金融和非金融领域中引人注目的区块链相关应用。他们还研究了他们所谓的革命性技术面临的潜在挑战和机遇。
同样，Bheemaiah（2015）也研究了采用区块链的创新业务解决方案和商业模式。作者将钱包提供商确定为比特币区块链中最早的商业创意。大多数提供商现在已经发展到提供额外的服务，如外汇转换，对冲，分析（例如，coinbase，区块链，圈子等）。他将金融包容性确定为一个主要用例，因为世界70亿人口中只有大约20亿公民拥有银行账户。现有的金融服务提供商由于其集中模式而具有高成本结构; 因此，他们无法为小票大小提供服务，留下一些不可融资的人/交易。
Catalini（2016）研究了区块链降低到接近零的两个关键成本：验证成本和网络成本。基于这种下降的中间成本函数，作者研究了各种交易，这些交易可以完全通过技术进行中介和执行，而人为参与者的干扰最小，从简单的资产转移到成熟的市场平台和结算系统。仍然为交易增加价值的中介机构（例如，提供筛选服务，监控服务仍然可以提高溢价，但非增值交易中介机构可能会被推向区块链技术。
平均费用高达转账金额10％的汇款对于加密货币和与之相关的区块链来说是一个很低的成果，例如，Bitpay，coinbase，BitPesa的收费为转账金额的0.01％-0.05％或者说3％包括BitPesa的本地货币转换费用。据估计，2013年的汇款费用为490亿美元，其中430亿美元（或90％）可通过采用比特币服务节省。其他例子包括Abra，BTC Jam，Plutus。
由多位作者识别的跨行业的一些其他基于区块链的应用程序（一些公司名称在括号中）是
（i） 纳斯达克私募股权基金通过chain.com进行私募股权交易。数字证券交易的其他参与者包括Symbiont，Bitshares和SecureAssetExchange。
（ii） 多货币兑换，包括法定货币和替代货币（波纹）
基于区块链的结算服务，结算时间目标为T + 10分钟而不是T + 2/3天（Coinsetter）
（iii） 智能合约（以太坊）
（iv） 利用“人群智慧”的分散预测市场（Augur）
（v） 钻石认证和交易历史分类帐（EverLedger）
（vi） 文件存在，所有权和真实性认证（Stampery，BlockNotary，Bitrated，Codius，BitProof，Blockai）
（vii） 身份证明（ShoCard，UniquID，OneName）
（viii） 分散的物联网（Filament，Chimera）
（ix） 防伪解决方案（BlockVerify，Provenance，ChainLink）
（x） 供应链完整性（SKU Chain）
（xi） 从双面平台的私人所有权到平台的用户所有权的平台中断（例如，LaZooz试图在没有中介的情况下在搭乘平台上破坏优步）
（xii） 将功耗证明工作转为头脑。BOINC（伯克利开放式基础设施网络开放计算网格）运营GridCoin，这是一种点对点加密货币，可以补偿参与BOINC项目的矿工，从而推动医学，生物学，天体物理学，气候学等方面的进步。
（xiii） 使用区块链系统以可信方式记录和审核投票的投票系统（FollowMyVote）。纳斯达克最近宣布成功，一项近一年的区块链投票POC（与chain.com）。
（xiv） 在没有可信中介的情况下进行对等交易的分散市场（Open Bazaar，Slock.it出租/分享财产）
（xv） 基于比特币区块链的声誉管理系统（Carboni 2015）
Olnes（2015）指出，电子政务中缺少区块链技术的应用，并探讨了其中可能的用例。
区块链及其法律意义
Walch（2015）研究了采用比特币区块链作为金融市场基础设施的理论可能性，并得出比特币设计的基本核心（分散的，点对点的，开源的软件，没有可识别的所有者或组织结构，没有实体）。负责其维护，缓慢的决策制定，硬化的可能性，使其成为当前形式的金融市场基础设施的能力受到损害。
Wright（2015）提出了一个新的Lex Cryptographia的案例，以处理新兴的区块链技术及其可能造成的潜在业务中断，将其比作互联网的兴起以及法律系统追赶技术进步的必要性。
Kiviat（2015）研究了区块链技术监管准备的现状，并表明监管机构仍在努力应对虚拟货币和区块链的各个方面。个别司法管辖区已开始审查并着手起草法规，以规范其中一些活动，例如，纽约金融服务部于2015年6月发布了BitLicense框架。此外，区块链的非比特币应用仍在出现，法律体系尚未设想监管的必要性和范围。旨在降低这种强大技术风险的法规值得欢迎，但必须谨慎和精确地加以实施，以促进创新。
区块链及其在未来的应用
Blockchain的启动和融资活动继续获得动力，新公司参与多个职能，领域和行业，在新的区块链世界中重新构想业务。总而言之，Blockchain目前似乎处于Gartner在其整体技术采用框架中称之为“炒作周期”的研究机构的高峰期。最大的问题是，区块链和DLT现在是否会在未来几个月和几个季度陷入“幻灭的低谷”，这可能会以许多有前途的初创企业未能实现，或项目未超越POC或行业的形式出现财团解体或强大的使用案例，使DLT无法转化为真正的增值市场。
基于区块链的技术解决方案从根本上破坏许多行业和流程的潜力仍然有效。它在关键任务应用中的应用将取决于社会，政府和企业（i）识别与这种新技术相关的风险，（ii）设计和采用系统以确保获得新技术的好处，同时（iii）未知采用这种技术的潜在危险副作用得到了很好的理解和减轻。
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