【现货速发】世界因区块链而不同

区块链作为将颠覆未来众多传统行业、引爆新一轮资本投资热潮的新技术，已被正式列入国家“十三五”规划。

本书是青岛“链湾”区块链系列丛书的开山之作,共由4章组成：第1章介绍区块链技术的起源；第2章描述区块链产业链以及国内外行业动态，并介绍目前国内几个主要的区块链平台；第3章介绍青岛打造全球区块链中心的构想，包括区块链应用孵化、协同创新、专项基金等；第4章介绍区块链应用示范案例，包括供应链管理与金融、跨境贸易、股权期权、版权、慈善公益、数字存证等多个已在青岛落地或正在落地的行业的成熟解决方案。

陈东敏

北京大学国家“千人计划”专家；北京大学产业技术研究院、前沿交叉学科研究院、北京大数据研究院讲席教授，主讲“创业基础”及“创业模拟”等系列课程；主持筹建北京大学创新创业学院。联合国知识产权组织创新指数研究中心的国际顾问，美国《应用物理周刊》副主编，美国硅谷华美半导体协会前会长和荣誉顾问。

郭峰

点亮资本合伙人，中关村区块链产业联盟副理事长，北京大学产业技术研究院及清华同方创业孵化器创业导师，国内早期互联网及区块链技术研究者。目前专注于区块链、人工智能与机器人、物联网等领域的天使投资，具有20多家创业公司投资经验。曾任西安电子科技大学教授、通信工程学院副院长，及国内外知名企业高管。

广红

序

前言

第1章 区块链技术的起源

1.1 比特币的前世今生/3

1.2 区块链2.0/6

1.3 区块链的本质:建立信任的机器/9

第2章 区块链的行业应用动态

2.1 区块链产业链和生态系统/13

2.2 国内外区块链应用及发展现状/18

2.3 布比区块链平台:用户数多的国产区块链底层技术/26

2.4 超级账本/31

2.5 ChinaLedger/41

2.6 区块链与政务大数据的融合方案探索/47

第3章 青岛全球区块链中心构想

3.1 “区块链 ”创新孵化器与“双创”平台/54

3.2 “区块链 ”应用试验区暨公共服务平台/58

3.3 青岛市区块链产业发展思路探讨/63

1

第4章 青岛“区块链 ”应用示范案例

4.1 供应链管理与金融/69

4.2 跨境贸易与金融/74

4.3 区块链技术在非上市公司股权期权管理领域的应用/79

4.4 版权链/83

4.5 区块链慈善公益管理平台/91

4.6 区块链电子数据存证服务平台/96

参考文献/100

区块链作为将颠覆未来众多传统行业、引爆新一轮资本投资热潮的新技术，已被正式列入国家“十三五”规划。

本书是青岛“链湾”区块链系列丛书的开山之作,共由4章组成：第1章介绍区块链技术的起源；第2章描述区块链产业链以及国内外行业动态，并介绍目前国内几个主要的区块链平台；第3章介绍青岛打造全球区块链中心的构想，包括区块链应用孵化、协同创新、专项基金等；第4章介绍区块链应用示范案例，包括供应链管理与金融、跨境贸易、股权期权、版权、慈善公益、数字存证等多个已在青岛落地或正在落地的行业的成熟解决方案。

陈东敏

北京大学国家“千人计划”专家；北京大学产业技术研究院、前沿交叉学科研究院、北京大数据研究院讲席教授，主讲“创业基础”及“创业模拟”等系列课程；主持筹建北京大学创新创业学院。联合国知识产权组织创新指数研究中心的国际顾问，美国《应用物理周刊》副主编，美国硅谷华美半导体协会前会长和荣誉顾问。

郭峰

点亮资本合伙人，中关村区块链产业联盟副理事长，北京大学产业技术研究院及清华同方创业孵化器创业导师，国内早期互联网及区块链技术研究者。目前专注于区块链、人工智能与机器人、物联网等领域的天使投资，具有20多家创业公司投资经验。曾任西安电子科技大学教授、通信工程学院副院长，及国内外知名企业高管。

广红

近两年来,从旧金山硅谷到纽约华尔街,从北京中关村到上海陆家嘴,从各国央行到各大商业银行,从联合国、国际货币基金组织到许多国家的政府研究机构,区块链已成为讨论的热点,风险投资和产业界也纷纷加大投入力度,“区块链 ”应用创新正在成为引领发展的动力。

为什么区块链会受到如此广泛的关注呢?

我们知道,互联网是工业革命以来人类伟大的技术发明之一,因为它解决了人与人之间近乎零成本的信息传递,短短20年时间就改变了我们的生活方式。然而,目前的互联网仍然存在很多问题,其中的痛点就是无法低成本解决信任传递问题,导致信任的传递与价值的转移方式不得不依赖于中介,不仅成本高、效率低,而且容易产生腐败与安全漏洞。而区块链技术被认为是可以低成本解决信任传递问题的有效方案。借助区块链技术,在现有的互联网上,无需第三方中介的介入,就可以使参与者以极低的成本建立信任,并在信任的基础上进行包括支付购物、提交文件、签合同、约定记录等在内的交易活动。

但区块链究竟是什么东西呢? 有人说比特币是区块链,有人说区块链是个加密的分布式共享账本。2016年10月由国家工业和信息化部信息化和软件服务业司指导编写的《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》中说,“区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式”。下面我们从一个一般的区块链网络的工作原理入手,看看区块链到底是什么。为便于非专业人士阅读,后面的叙述中我们尽量回避使用专业的密码学术语。

一个区块链网络包含多个参与者(可以是人、设备,或者其中的功能),每个参与者都有一个经过认证的身份,并连接在同一个可直达的网络上。参与者通过这个网络完成某种事情,下面统称为交易。任何两个或多个参与者都可以在这个网络中进行交易,包括支付购物、提交文件、签合同、约定记录等。交易完成后,交易者共同把交易记录发布到网络上,每一个参与者都可以参与审核这些交易记录的合规性,包括交易人的身份验证以及交易是否合规等,并提交审核结论。审核结论由大家投票确定,后以大家达成共识的方式把审核结论和交易记录一起存储在一个时间有序的链条上。该链条可阅读但不可更改,被分布式地存储在整个网络上。

区块链网络的特点归纳如下:

① 所有的网络参与者都参与审核,审核人身份不可抵赖;

② 以大家达成共识的方式见证、封存交易记录;

③ 封存的交易记录按时间排序,分布式地存储共享,但不可篡改。

在上述区块链网络中,对参与者的身份认证、共识决策的达成、记录的不可篡改等,是由严格的数学算法来保证公平、公正的,是用现代密码学来保证安全的,并且在互联网上由智能设备实现一系列操作。为表述方便,我们暂且把上述特点再简单地归纳为“区块链思维”:人人审核、大家见证、身份不可抵赖、记录共享但不可篡改。

其实,上述“区块链思维”并非凭空而来,它是互联网自然演进的结果。我们知道,路由器是互联网底层的基础设施,它的基本功能就是传递信息包。每个路由器的任务就是把从上一个路由器传来的信息包传递给合适的下一个路由器,直到目的地。为此,所有的路由器必须通力合作来维持一个路由信息表。如何做到这一点呢?

每个路由器都有一个身份,所有的路由器连接起来组成一个可通达的网络。每个路由器不间断地接收、整理其他路由器发来的路由信息,并把自己掌握的路由信息再公告出去。一定时间后,每个路由器就都掌握了整个网络的连接状态,当然也就知道把收到的信息包送往何处了。现实的互联网路由器要更复杂一些,但原理大致如此。

小结一下路由器的特点:人人参与发送路由信息,这些信息分布式地存储在各个路由器上;所有的路由器都共享整个路由信息,并以约定的规则更新信息。这是不是与“区块链思维”有些像? 不要小看这几个特点,正因为如此,才使得互联网的结构柔韧、扁平,使得规模的扩展非常容易,使得建设与运营大大简化,从而使得互联网的综合成本大大降低。

正是基于路由器的这种人人参与、大家分享的思想,才造就了互联网的高速发展,并解决了人与人之间可靠的、近乎零成本的信息传递,短短20年时间就改变了我们的生活方式:20世纪90年代的互联网以PC为入口,成就了思科、雅虎、华为、谷歌、百度;2000年以后的移动互联网以智能手机为入口,成就了移动支付和电商。毫不夸张地说,路由器的这种“人人参与、大家分享”的思想是后来“互联网思维”的根源所在,也是“区块链思维”的早期萌芽。

但是,目前互联网正在遭遇信任危机,面临发展瓶颈。看看我们周围的互联网应用,无论是即时通信、社交网络、媒体,还是银行、电商、公共服务,都是清一色的超大规模应用中心。所有这些应用中心都已经成为或正在逐步演变成为单一的庞大权利中心:每个中心都有自己独立的用户认证、账号管理、用户交易数据管理等系统,所有的这些中心之间都相互独立,甚至相互为敌;每个中心都试图把用户积累的各种记录占为己有,并依靠垄断这些“大数据”形成的“霸权”作为自己的商业模式。

即便这样一个超大的权利中心,也很难自证清白,无法有效解决互联网面临的信任危机。譬如,当甲通过某即时通信工具向乙发送信息时,甲无法证明自己发送到乙的信息在时间和内容上都是正确的,除非乙愿意配合提供准确的记录;而乙也无法证明甲发送过来的信息在时间和内容上都没有经过他人篡改。即使引入第三方监管丙的中心化系统,甲和乙也要承担丙无法如实提供准确数据的风险。

其实,信任的传递,通俗地讲就是自证清白以及如何验证清白,这是人类社会古老的痛点。下面举个例子,看看在日常生活中,甲如何向乙自证清白,以及乙如何验证甲的清白。

① 甲提交自己对事件的详细描述,包括相关人证、物证等佐证;

② 乙首先对甲的自述进行主观分析,然后启动外调程序,就是派专人对甲所述情况及佐证进行核实;

③ 乙基于自己的分析和核实的结果,对甲的陈述给出是真或伪的结论。

这是一个相当低效费时的工作,并且有明显的系统漏洞:乙也没有办法百分之百保证参与调查的人的能力及其廉洁性。

下面我们看看在互联网上是如何进行这一工作的。举个例子,甲在一台新设备上次登录自己在应用中心乙(譬如支付宝或微信)注册的账号。当甲输入账号和密码后,乙通常会向甲注册的手机发送一个验证码,甲正确输入该验证码后,乙将允许甲的新设备登录。这是什么意思呢? 其实,这是乙对甲做的一次身份外调,而甲的手机运营商,则是此次外调的第三方证人。当然,乙也可以采取其他的外调方法,之所以采用手机短信码验证,是因为这是目前快捷、成本的方法,尽管我们已经知道这种方法也是很不安全的。

另外一个与“信任传递”关联的问题就是“价值传递”,通俗地讲就是甲向乙递交一笔费用,或支付一个“数字”。很显然,“价值传递”是“信任传递”的一个特例,我们知道,从古老的“票号”到现代银行体制,就是针对这一特例的解决方案。现代银行是如何解决价值传递问题的呢? 银行本质上是一种信任中介,它通过政府或长期的商业行为建立信任,银行客户通过在银行的存款证实自己的价值,并以此为基础通过银行向第三者支付。这是一种通过一个强大的信任中介的解决方案,也是目前为止为有效的价值传递方法。但是这种方法的代价却非常高昂:银行中介的高额运营费用,也就是价值传递的费用,必须由客户承担。

下面我们看看区块链是如何解决这一问题的。

再回顾一下区块链思维:人人审核、大家见证、身份不可抵赖、记录共享但不可篡改。下面通过一个简单的例子,说明在区块链网络中,甲如何向乙证明自己月收入为1万元、血型是O 型这件事。假设有一个区块链网络,网络中的参与者包含诸多企业的人力资源部门、税务机构、相关银行、医院和学校。

① 甲向乙提交一个记录,表明自己月收入为1万元、血型是O 型。该记录还包含3个佐证:自己工作单位丙的签字、税务部门丁的签字、医院戊的签字。

② 该记录经甲乙双方签字后提交至区块链网络审核。

③ 所有的网络参与者都对甲、乙的身份进行验证,对丙、丁、戊三方的签章进行核实。后的审核结论由大家投票确定,并以大家达