区块链Blockchain预研

什么是Blockchain

Blockchain的概念跟Bitcoin比特币密不可分。所有比特币的交易数据被打包到一个“数据块”中，这个数据块就被称为一个区块Block。只有写到区块中，一个交易才真正确认。每一个区块的大小为1兆字节(MB)，每当填充完一个区块后就会生成另外一个区块，区块与区块之间前后连接，就构成了区块链Blockchain。

当区块链接到前一个区块之后，交易会得到进一步的确认。在连续得到6个区块确认之后，这笔交易基本上就不可逆转地得到确认了。比特币网络将所有的交易历史都储存在“区块链”中。区块链在持续延长，而且新区块一旦加入到区块链中，就不会再被移走。区块链实际上是一群分散的用户端节点，并由所有参与者组成的分布式数据库，是对所有比特币交易历史的记录 。

Bitcoin协议要求每一个客户端都需要保存完整的Blockchain副本，达到去中心化、分布式的设计目标。随着比特币交易的不断增加，区块链的大小也飞速增长。中本聪预计，当数据量增大之后，用户端希望这些数据并不全部储存自己的节点中。为了实现这一目标，他采用引入散列函数机制。这样用户端将能够自动剔除掉那些自己永远用不到的部分，比方说极为早期的一些比特币交易记录。

作为第一代的互联网虚拟货币，Bitcoin创造了历史，但是很多方面设计的不成熟也在实际交易过程中显现，比特币历史上最大的浩劫——比特币交易平台Mt.Gox破产——就是因为Bitcoin的设计缺陷导致的。2014年2月24日，Mt. Gox自有10万枚比特币和用户的75万枚比特币遭窃，损失达到了1亿多美元。有机构预测，作为第一代的虚拟现金交易平台，比特币及其相关技术将在2018年被下一代的虚拟货币平台所取代。

Blockchain与金融

在2015年发布的Gartner预测中，提到：

到2016年，80%的全球大银行会着手进行基于blockchain的项目。（到2018年，这些项目中的80%会因为第一代技术的不成熟，被中止。）
到2016年，至少有3个国家政府会发布声明，使用blockchain技术作为认证交易的手段，如房地产转让。
到2017年，至少一家主流的金融机构，会以区块链为核心，重新设计核心系统和商业模型。
到2018年，会出现下一代的比特币。
到2019年，全球经济交易总量的5%，会包含区块链等相关技术。

目前基于区块链的金融应用主要集中在跨境商务（Cross-border Commerce）和智能合约（Smart Contracts)领域。

跨境商务（Cross-border Commerce）

Align Commerce，一家旧金山的初创公司。使用区块链技术，为跨境中小型业务提供了快捷、便宜的发票和支付服务（Invoice and payment service）。

“全世界的支付系统有一个共同点，它们都是独立的系统，主要为了国内业务服务。”创始人Marwan Forzley说，“它们在建造的时候，根本没想到现如今，很多小的商业交易正在世界上不同的地区的卖家和买家间发生。”

传统支付系统间通过特定银行或者SWIFT报文进行连接，整个支付过程穿越国境，价格昂贵且速度缓慢。

Align Commerce使用区块链为资金的跨境移动铺平道路。付款人使用本地货币向Align Commerce发起一笔支付；Align Commerce发送支付指令到比特币交易所，将本地货币兑换成比特币；然后，Align Commerce把比特币转移到收款人本地的比特币交易中心，兑换为收款人当地货币。Align Commerce从中收取1.9%的支付费用。整个过程以比特币作为中间货币。

“区块链是透明的”，Forzley解释说，“区块链是连接全球支付系统的途径。随着商业变得越来越国际化，我们需要像区块链这样的全球基础解决全球问题（注：交换与记账）。”

智能合约（Smart Contracts)

基于区块链技术的智能合约被称为一个杀手级应用。智能合约是只要满足合约的事件发生，就可以被自动触发、自动执行的一系列计算机程序。

举一个简单的例子，比如中国队和韩国队的足球比赛。你打赌1000人民币（也可以是一个比特币），赌中国队获胜。你的朋友打赌1个比特币，赌韩国队获胜。第一步，你和你的朋友需要把一个比特币存入支持智能合约的账户中。当比赛结束，智能合约会通过CCTV5、凤凰体育或其他渠道获取比赛结果信息。比如最后中国队获胜，智能合约就会自动将朋友的1个比特币和你的1个比特币打入你的账户。因为智能合约就是一个计算机程序，因此除了胜负还可以将净胜球、系列赛等更加复杂的条款加入到智能合约中。

听起来似乎是很简答的一件事情，但是在比特币和区块链之前都是无法做到的。智能合约概念最早出现在1994年，但是在前比特币时代，所有的记账服务都会在各个支付系统的核心系统中，智能合约是无法简单的触发执行的。但是区块链对全球是公开访问的，通过他就可以实现智能合约的执行。

在未来物联网的发展，智能合约将带来更大的便利。以淘宝在线购物为例，你首先选择了一件商品，付款到支付宝。卖家收到支付宝确认后，联系物流公司开始发货。等到货物最终到你手里之后，你确认收货。卖家从支付宝中得到这笔货款。在智能合约的场景下，你有可能创建一个智能合约，自动跟踪顺丰快递的物流更新，如果到货则自动把货款打入到卖家账号。如果我们暂且不讨论退货等流程，我们可以发现支付宝也已经没有存在的必要了，只要你的账号和对方的账号能够加入到区块链交易当中。

类似的智能合约将逐步的将律师和银行排除到商业行为之外，合约的履行都是预先编程确定的，不需要任何的中间商担保等等。（注：貌似智能合约无法满足信贷等要求，对于支付特别是中小贸易的支付还是很有吸引力的）。智能合约的发展很大程度上会依赖周边众多技术的发展，比如物联网，比如API服务，比如可编程经济等等，现在仍然为时尚早。

区块链的银行案例

许多银行也开始在近几年陆续对区块链技术开始投入：

Fido Bank：Fidor Bank是德国的一家线上银行，是第一家实验虚拟货币和区块链的主流银行。与Karken合作在2013年10月推出了欧元与比特币的换汇交易。与Ripple Labs合作，使用对方的支付技术提供低费率的转账服务。在2015年2月，与bitcoin.de合作，推出了P2P比特币转账服务。

CBW Bank，Cross River Bank：与Ripple Labs在2014年9月发布合作声明，提供低费率跨境支付和基于区块链建设一个风险管理系统。

花旗银行：在内部基于区块链分布式技术，建设了三个独立系统。“Citicoin”是一个类似于比特币的电子现金交易系统，帮助花旗更好的理解此类系统。区块链技术也是花旗在2015年7月发布的5个重点关注领域之一。

巴克莱银行：同Safello（比特币换汇商），Atlas Card（比特币信用卡创始者）和Blocktree（保险业区块链创业公司），在2015年3月，启动了一个90天的加速器计划。计划在2015年的6月，同Safallo就银行服务如何运行在区块链上，进行一个概念验证。

下图是全球银行业对区块链相关发布的时间线：

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Blockchain的缺点

**无法扩展 **

每一个区块大小为1MB，每一个区块创建要求间隔10分钟，限制一天能够发生的交易量为60万笔左右。所有的节点都要求维护全球账簿（global ledger）的一份备份，现在大小已经达到了22GB，且每个月都在以2GB大小增长。虽然有机制为备份瘦身，但是并未得到全球的广泛支持。

相比现有支付系统，过高的交易延时

虽然数据传输是实时的，但是到交易数据写入区块位置，交易都是未确认的。也意味着任何一笔交易，至少会有10分钟的延时。一旦写入到区块链当中，交易就成为不可逆。为了保证交易的顺利进行（注：撤销等异常情况），网上交易平台通常会把交易确认时间延长到1个小时，才写入区块链。

潜在的安全设计缺陷

Bitcoin平台的正式出现也才5年，谁也不能清楚是否还有安全设计上的缺陷。

代码发展的限制

Bitcoin和区块链相关技术的核心开发团队实在太小了，且资源有限。在2014年核心代码仅仅收到了15次修改，大部分是由志愿者提交的。

并非真正的匿名

区块链中的信息在每个节点都有备份，因此可以通过一定的技术分析和收集到全球所有参与交易的用户信息和交易信息。

有限的可编程性

基于比特币的区块链技术，虽然提供了一种脚本语言进行编程，但是这个语言并非完备的，即有些需求无法满足。

作为第一代的技术，不论是区块链还是比特币都存在很大的改善空间。但这不能阻止全球对于区块链这种全球账簿系统的应用想象。

小结

区块链的主要作用，是为P2P经济提供了一套去中心化、分布式的解决方案，提高了P2P价值交换系统的发展速度。虽然很多商业案例并没有采用区块链，比如家庭短租服务Airbnb，私家车搭车服务Uber都是P2P经济的很好应用场景。

不管是跨境商业还是智能合约，这些应用场景目前来看还无法满足真正的投入到实际大规模使用的条件。无论是在任何国家，这些游离在金融监管机构之外的金融资产，都会承担很大的监管风险。目前来看，不论国内还是国际金融领域，区块链尚无法提供很有价值的案例。

2016年并不是一个适合企业，在区块链技术投入的时机。