业主大会投票运用区块链技术6

A. 现在有哪些投票软件采用了区块链技术呢

我也用过一部分投票软件，不过我没有看软件用了什么技术，看楼上的介绍感觉挺不错的，等下就去了解一下区块链相关的东西。

B. 区块链应用哪有比较详细的讲解

区块链应用有数学货币、支付清算、数字票据、权益证明、银行征信
各个应用具体讲解如下：
1、数字货币
目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快，由于去中心化信用和频繁交易的特点，使得其具有较高交易流通价值，并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币，保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用，交易量越大，交易越频繁，数字货币交易信用基础越牢固。一旦在全球范围实现了区块链信用体系，数字货币将成为类黄金的全球通用支付信用。
2、支付清算
现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行，这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统，彼此之间需要建立代理关系，需要有授信额度；每笔交易需要在本银行记录，还要与交易对手进行清算和对账等，导致交易速度慢，成本高。与传统支付体系相比，区块链支付为交易双方直接进行，不涉及中间机构，即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。如果基于区块链技术构建一套通用的分布式银行间金融交易协议，为用户提供跨境、任意币种实时支付清算服务，则跨境支付将会变得便捷和成本低廉。
以跨境汇兑为例，如果我在本国的一家小型银行开户，向境外另一家小型银行汇款，传统SWIFT体系下的转账过程中需要如下步骤:第一，我向自己所属的小型银行提交申请；第二，小型银行向签有汇兑条款的同国大型银行提交申请；第三，大型银行电汇境外合作银行；第四，合作银行向境外小型银行汇款。目前而言，根据所在国不同，该过程需要10分钟到两天不等。如果使用基于区块链的结算技术，在汇出人民币的同时在做市商处进行挂单，世界上某个参与体系的交易银行接单，双方握手从而完成兑换，支付平均确认的速度则在几秒之内。
3、数字票据
数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场，开发出的一种全新的票据展现形式，与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据的核心优势主要表现在:一是实现票据价值传递的去中介化。在传统票据交易中，往往票据中介利用信息差进行撮合，借助区块链实现点对点交易后，票据中介将失去中介职能，重新进行身份定位。二是有效防范票据市场风险。区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性，一旦交易，将不会存在赖账现象，从而避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步的问题。三是系统的搭建和数据存储不需要中心服务器，省去了中心应用和接入系统的开发成本，降低了传统模式下系统的维护和优化成本，减少了系统中心化带来的风险。四是规范市场秩序，降低监管成本。区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳，使得监管的调阅成本大大降低，完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径，并且可以在链条中针对监管规则通过编程建立共用约束代码，实现监管政策全覆盖和硬控制。
4、权益证明
区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录，利用区块链可靠和集体维护的特点，可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求，区块链是理想解决方案，适用于土地所有权、股权交易等场景。其中股权证明是目前尝试应用最多的领域，股权所有者凭借私钥，可证明对该股权的所有权，股权转让时通过区块链系统转让给下家，产权明晰，记录明确。整个过程无需第三方的参与。
在伦敦举办的2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖的主题演讲中，纳斯达克首席执行官BobGreifeld宣布，该交易所打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作，区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票，人们用自己的手机就能投票，并且永远保存投票记录。区块链技术被视为股权交易领域能够在更短时间内确保透明交易的先进技术。
5、银行征信
目前，商业银行信贷业务的开展，无论是针对企业还是个人，最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心，需要查询时，在客户授权的前提下，再从央行征信中心下载参考。这其中存在信息不完整、数据不准确、使用效率低、使用成本高等问题。在这一领域，区块链的优势在于依靠程序算法自动记录海量信息，并存储在区块链网络的每一台计算机上，信息透明、篡改难度高、使用成本低。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况，客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信，即去中心化，贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部征信工作。
总之，区块链已经成为金融业创新的热点之一，但是，作为新生技术,区块链同样也存在着相当大的风险。目前基于区块链技术的结算体系对监管风险非常敏感，如果参与者担心监管政策的不确定性，可能会导致支付体系因不稳定而崩溃。另外，由于其运营权由开发商掌握，显而易见的技术缺点在于，如果运营商本身掌握全网51%以上的算力，就能够实现双重支付，导致信任崩溃。这也是区块链技术在应用过程中需要解决的重要课题。

C. 区块链除了发币，无币区块链应用的场景有哪些

主要的应用场景在于（外媒）：
1、银行业
本质上来说，银行是一个安全的存储仓库和价值的交换中心，而区块链作为一种数字化的、安全的以及防篡改的总账账簿可以达到相同的功效。
2、支付和现金交易
世界经济论坛声称去中心化支付技术，类似比特币，可以因现金交易模式而改变“商业架构”，现今的架构已经固定存在了100余年。
3. 网络完全
虽然区块链的账簿是公开的，但数据的通信是可被验证并使用先进的密码技术进行传输。这就保证了数据的正确来源，以及没有什么可以在过程中被拦截如果区块链技术被更广泛采用，黑客攻击的概率将降低，因为区块链被认为是比许多传统系统更加强可靠。它减少了传统网络安全风险的方法
4. 学术记录与学术界
Holbertson是一家位于美国加利福尼亚州的提供软件技术培训课程的学校，宣布将使用区块链技术认证学历证书。这将确保学生声称在Holbertson通过的课程，都是他们实际被鉴定合格的。如果更多的学校开始采用公开透明的学历证书、成绩单和文凭，可能更容易解决学历欺诈的问题，更不用说时间和成本的节约，并避免人工检查和减少纸质文件。
5. 选举
选举需要对选民身份认证、安全的保存记录以追踪选票，以及能够信赖的计数器来决定谁是胜选者。区块链可以为投票过程，选票跟踪和统计选票而服务，以至于不会存在选民欺诈、记录丢失或者不公平的行为。
6.汽车租赁和销售
去年宣布合伙使用区块链建立一个概念证明来简化汽车租赁过程，并把它建成一个“点击，签约，和驾驶”的过程。未来的客户选择他们想要租赁的汽车，进入区块链的公共总账；然后，坐在驾驶座上，客户签订租赁协议和保险政策，而区块链则是同步更新信息。 这不是一个想象，对于汽车销售和汽车登记来说，这种类型的过程也可能会发展为现实。
7. 网络和物联网
IBM和三星一直致力于一个理念，称之为ADEPT，使用区块链技术形成一个物联网设备去中心化网络的主体。根据CoinDesk网站，ADEPT，作为匿名的去中心化的点对点遥感技术，区块链可以成为大量设备的一种公共账簿，它们将不再需要有一个中央化的 路由在他们之间居中交通。
8. 预测
整个研究、分析、咨询预测行业将被区块链所震撼。在线众筹平台Augur希望投资在去中心化的预测市场。这家公司宣称它将提供一种服务，它就像一种普通的赌博交易场所。这整个过程将去中心化，并将不仅提供场所让用户对体育和股票进行下注，还可投注在其他方面，例如选举和自然灾害。 ”这个主意将超越体育彩票，而创建一个“预测市场”。
9. 在线音乐
许多音乐艺术家为了使在线音乐更加公平的共享，他们转而使用区块链技术。据Biilbord报道，三家公司准备为艺术家们建立更加直接的支付通道来解决支付问题，通过自动化智能合约来解决认证问题。PeerTracks系统仍然在开发中，它目的是提供一个音乐流平台，让用户可以在线听音乐并使用区块链技术在无中介的情况下直接支付给艺术家
10. 共享乘车
像Uber搭车应用程序似乎是去中心化的反面案例，一个公司作为一个调度中心，利用其算法来控制他们负责的车队司机。
11. 股票交易
很多年来，许多公司致力于使得买进、卖出、交易股票的过程变得容易。新兴区块链创业公司认为，区块链技术可以使这一过程更加安全和自动化，并且比以往任何解决方案都要更有效率。
12. 房地产
买卖产权的过程中的痛点在于：交易过程中和交易后缺乏透明，大量的文书工作，潜在的欺诈行为，公共记录中的错误等等，而这些还仅仅只是一部分。区块链提供了一个途径去实现无纸化和快速交易的需求。
13. 保险
像AirBnB, Tujia, Wim等公司，为人们提供了一个途径去暂时交换资产——包括私有住宅，来产生价值。可问题在于，人们几乎无法在这些平台上为他们的资产上保险。与区块链初创公司Stratumn一起，专业服务公司德勤和支付服务提供商Lemonway最近刚刚发布了基于区块链的解决方案，被称作“LenderBot”。
14. 医疗
一直以来，医疗机构都要忍受无法在各平台上安全地共享数据。数据提供商之间更好的数据合作意味着更精确的诊断，更有效的治疗，以及提升医疗系统提供经济划算的医疗服务的整体能力。区块链技术可以让医院、患者和医疗利益链上的各方在区块链网络里共享数据，而不必担忧数据的安全性和完整性。
15. 供应链管理
区块链技术最具普遍应用性的方面之一就是它使得交易更加安全，监管更加透明。简单来说，供应链就是一系列交易节点，它连接着产品从供应端到销售端或终端的全过程。从生产到销售，产品历经了供应链的多个环节，有了区块链技术，交易就会被永久性、去中心化地记录，这降低了时间延误、成本和人工错误。
16. 云存储
目前提供云存储的公司大都将客户数据放在中心化的数据库中，这提高了黑客盗取信息的危害性。区块链云存储方案允许去中心化的存储。Stori正在测试它的云存储网络产品的Beta版，旨在提升数据安全性，降低在云端存储信息的交易成本
17. 能源管理
能源管理是另一个长久以来高度中心化的产业。在美国，如果你想交易能源，你必须经过一个可信任的能源持有公司，例如Duke Energy，或者在英国，则是国家电网，或者与已经从大的电力公司购买完的再销售方进行交易
18. 体育管理
对运动员进行投资逐渐成为了体育管理机构和公司的关注点，但是区块链通过民主化粉丝的能力去获得现在的体育明星在未来的金融股份，可以将投资运动员的过程去中心化。这一利用区块链去投资运动员并获得收益的概念并没有大规模被尝试。
19. 礼品卡和会员项目
区块链可以帮助提供礼品卡和会员项目的零售商，使得他们的系统更廉价、更安全。几乎不用任何中间人来处理销售交易和礼品卡的发行，应用区块链技术的礼品卡的获取过程和使用过程将更加有效和廉价
20. 政府和公益
福利救助的分配是另一个区块链技术可以应用的领域，区块链可以帮助公共管理更加简单、安全。 GovCoin Systems Limited公司是一家总部位于伦敦的金融科技公司，其正在支持英国政府在福利分配领域的工作。

D. 区块链常见的三大共识机制

区块链是建立在P2P网络，由节点参与的分布式账本系统，最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中，用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间，无需建立彼此之间的信任，只需依靠区块链协议系统就能实现交易。

可是，要如何保证账本的准确性，权威性，以及可靠性？区块链网络上的节点为什么要参与记账？节点如果造假怎么办？如何防止账本被篡改？如何保证节点间的数据一致性？……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题，由此产生了共识机制。

所谓“共识机制”，就是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；当出现意见不一致时，在没有中心控制的情况下，若干个节点参与决策达成共识，即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。

区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立“信任”网络，从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。

目前为止，区块链共识机制主要有以下几种：POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT（实用拜占庭容错算法）、dBFT、DAG（有向无环图）

接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念：

工作量证明机制（Proof of work ），最早是一个经济学名词，指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作，通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。

工作量证明机制具有完全去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自由进出，并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

应用：

POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中，在Block的生成过程中，矿工需要解决复杂的密码数学难题，寻找到一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算（工作量），计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻找合理hash是一个概率事件，当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后，会马上对全网进行广播打包区块，网络的节点收到广播打包区块，会立刻对其进行验证。

如果验证通过，则表明已经有节点成功解迷，自己就不再竞争当前区块，而是选择接受这个区块，记录到自己的账本中，然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块，才会添加的账本中，其他的节点进行复制，以此保证了整个账本的唯一性。

假如节点有任何的作弊行为，都会导致网络的节点验证不通过，直接丢弃其打包的区块，这个区块就无法记录到总账本中，作弊的节点耗费的成本就白费了，因此在巨大的挖矿成本下，也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议，也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点：结果能被快速验证，系统承担的节点量大，作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点：需要消耗大量的算法，达成共识的周期较长

概念：

权益证明机制（Proof of Stake），要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。

权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。

应用：

2012年，化名Sunny King的网友推出了Peercoin（点点币），是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式，采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网络安全。

为了实现POS，Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase，专门设计了一种特殊类型交易，叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理，其中币龄指的是货币的持有时间段，假如你拥有10个币，并且持有10天，那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币，币龄被消耗（销毁）了。

优缺点：

优点：缩短达成共识所需的时间，比工作量证明更加节约能源。

缺点：本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算，转账真实性较难保证

概念：

授权股权证明机制（Delegated Proof of Stake），与董事会投票类似，该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。

授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时，还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。在这样的区块链中，全体节点投票选举出一定数量的节点代表，由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。

同时，区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要，全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格，重新选举新的代表，实现实时的民主。

应用：

比特股（Bitshare）是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念，见证人可以生成区块，每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个（N通常定义为101）候选者可以当选为见证人，当选见证人的个数（N）需满足：至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期（1天）更新一次。见证人然后随机排列，每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块，若见证人在给定的时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速，也更加节能。

DPOS充分利用了持股人的投票，以公平民主的方式达成共识，他们投票选出的N个见证人，可以视为N个矿池，而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人（矿池），只要他们提供的算力不稳定，计算机宕机，或者试图利用手中的权力作恶。

优缺点：

优点：缩小参与验证和记账节点的数量，从而达到秒级的共识验证

缺点：中心程度较弱，安全性相比POW较弱，同时节点代理是人为选出的，公平性相比POS较低，同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。

E. 莫斯科市采用以太坊区块链技术进行投票的目的

第一个真正的里程碑应该是一场地方选举，而最终目标则是全国性选举。

在西方国家民众对政府机关的信任度正以惊人的速度下滑之际，普京领导下的俄罗斯政府正采取措施试图加强民众对其系统的信任。

俄罗斯的民主制度已经历史悠久，但是苏联解体遗留的腐败余毒以及之后叶利钦执政时代遭到西方世界的掠夺仍是一个大问题。

俄罗斯推出这一系统恰逢“美国特别检察官穆勒以干涉2016年美国总统大选的理由对13个俄罗斯人和3个俄罗斯实体机构正式提起诉讼，引起全球轰动”的时候。对于反民主势力而言，这一事件令穆勒看起来更像可利用的傻瓜。

在华盛顿的大佬们仍不满和抱怨这个自己不喜欢的选举结果的时候，俄罗斯正展开行动，确保约瑟夫·斯大林最经常被人引用的格言之一——“投票的人决定不了什么，计票的人决定了一切”不适用于俄罗斯。

F. 同心互助平台怎么运用区块链技术实现集体决策

集体决策主要体现在互助事件、公估报告等与全体会员利益相关的事物决策，均由全体会员集体投票决定，并对决策过程和细节予以公开，同心互助作为平台提供方，不予参与或干涉。

G. 区块链的应用

H. 区块链技术的运用有哪些

区块链技术运用在了很多个行业中，简单举几个例子：

1. 京东物流打造区块链溯源平台，牛羊肉一键式可溯；

2. 区块链技术应用电子票据，一键查看所有就医票据；

3. 深圳利用区块链系统存证技术，率先推出网贷投票系统；

4. 沃尔玛加入区块链联盟MediLedger追溯药品来源。
   

更多区块链技术运用可以在 密码财经 了解。

I. 区块链的应用和应用成功例子有哪些

区块链可以应用到各行各业，以电子商务为例，为了解决电商在假货、物流、诚信、监管等方面的痛点，各大企业、平台也是各显身手，招式尽出。区块链就作为其中一种较为可行的手段被使用，那它究竟如何解决这些问题呢？
 
第一，对商品生产过程进行监督。在逛网店的时候，最担心的就是买到假货，尤其是海外商品，此外还有假货带来的价格问题。如何在确保真货的情况下，买到价格合理的商品，真是一件非常头疼的事情。而区块链技术的透明性、不可逆，可以让消费者随时查看商品的生产地、生产商、原材料等。
 
第二，对商品运输进行追溯跟踪。电商涉及的供应链、存货、物流等一系列运营活动中会涉及多个中间机构，而区块链去中心化、不可篡改、可追溯的特征将整个流程变得透明，任何一个合作方都可以查看库存和支付情况，能很好的解决供应链的“牛鞭效应”问题。（牛鞭效应：指供应链上的一种需求变异放大现象。其产生的根本原因在于供应链中上、下游企业间缺乏沟通和信任机制，需求信息在沿着供应链向上传递的过程中被不断曲解。） 同时区块链的智能合约可以用于规范中介机构，如物流和支付管理合作伙伴。将庞大的管理体系变得简化，从而提高效率。
 
第三，对商品销售和售后服务进行保障。目前中国电子商务市场四分之三的交易是在移动端完成，支付信任是平台需要解决的一大难题，而区块链被人们称为是“信任机器”，给大家举个例子，很多网店为了好评会出现刷单或者是伪造数据的现象，而购买信息上链后，是不可篡改的，保证真实性，你可以查看商家真实的交易记录，来确保商家是否可信。
 
第四，对用户隐私进行保护。区块链的私钥、公钥、加密算法就能够解决这一问题，每个用户有自己独立的地址，且由于区块链的匿名性，企业也不能公布或者储存用户信息，也免受黑客的攻击。
 
具体的落地应用，我们以国内两大电商巨头为例。从2016年开始阿里巴巴就开始引入区块链，首先是蚂蚁金服上线区块链技术应用于支付爱心捐赠平台，进行区块链技术的第一次试水；到17年蚂蚁金服技术实验室宣布开放区块链技术，支持进口食品安全、商品正品溯源；18年菜鸟和天猫国际宣布，启用区块链技术用于跟踪、查证跨境进口商品的物流全信息，这些数据包括了商品的原产国、启运国、装货港、运输方式、进口口岸、保税仓检验检疫单号、海关申报单号等等。
 
物流和商品追溯确实是区块链入驻电子商务领域一个很好的切入点，作为国内电商巨头之一的京东当然也不甘示弱，在2017年，京东宣布成立“京东品质溯源防伪联盟”，联合各级政府部门通过联盟链的方式，搭建京东区块链防伪追溯平台；同年12月，与沃尔玛、IBM、清华大学电子商务交易技术国家工程实验室共同宣布成立中国首个安全食品区块链溯源联盟。

J. 区块链技术发展现状与展望

区块链技术发展现状与展望
区块链技术起源于2008年由化名为 “中本聪” （Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》。近两年来，区块链技术的研究与应用呈现出爆发式增长态势，被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑。区块链技术是下一代云计算的雏形，有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态，并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。区块链的技术特点

区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点。 去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统； 时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性； 集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的“挖矿”过程），并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链； 可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其它去中心化应用； 安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。区块链与比特币 比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景，区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的双重支付问题和拜占庭将军问题。与传统中心机构（如中央银行）的信用背书机制不同的是，比特币区块链形成的是软件定义的信用，这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。近年来，比特币凭借其先发优势，目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链，这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。区块链的发展脉络与趋势
区块链技术是具有普适性的底层技术框架，可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链1.0模式，以可编程金融系统为主要特征的区块链2.0模式和以可编程社会为主要特征的区块链3.0模式。然而，上述模式实际上是平行而非演进式发展的，区块链1.0模式的数字加密货币体系仍然远未成熟，距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势，相关学术研究严重滞后、亟待跟进。区块链的基础模型与关键技术
一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链技术的应用场景
区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状，本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景：数字货币：以比特币为代表，本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构。数据存储：区块链的高冗余存储、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。数据鉴证：区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如，区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等。金融交易：区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了“金融脱媒”；同时利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率。资产管理：区块链能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。无形资产管理方面已经广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域；有形资产管理方面则可结合物联网技术形成“数字智能资产”，实现基于区块链的分布式授权与控制。选举投票：区块链可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用，同时基于投票可广泛应用于博彩、预测市场和社会制造等领域。区块链技术的现存问题
安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中，基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%攻击问题，即节点通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。其他问题包括新兴计算技术破解非对称加密机制的潜在威胁和隐私保护问题等。 区块链效率也是制约其应用的重要因素。区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。虽然轻量级节点可部分解决此问题，但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发。比特币区块链目前每秒仅能处理7笔交易，且交易确认时间一般为10分钟，这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用。 PoW共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决SHA256哈希和随机数搜索，除此之外并不产生任何实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被“浪费”掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。 区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系，例如比特币矿池的区块截留攻击博弈等。区块链共识过程本质上是众包过程，如何设计激励相容的共识机制，使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作，并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要科学问题。智能合约与区块链技术
智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑，是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据（例如一笔比特币交易）上，经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景（如到达特定时间或发生特定事件等）、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。 智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义。一方面，智能合约是区块链的激活器，为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法，并为构建区块链2.0和3.0时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础；另一方面，智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人，这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用，使得基于区块链技术构建各类去中心化应用（Decentralized application, Dapp）、去中心化自治组织（Decentralized Autonomous Organization, DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation, DAC）甚至去中心化自治社会（Decentralized Autonomous Society, DAS）成为可能。 区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的“ IF-THEN”类型的条件响应规则，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的“ WHAT-IF”推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能，从而实现由目前“自动化”合约向真正的“智能”合约的飞跃。区块链驱动的平行社会
近年来，基于CPSS（Cyber-Physical-SocialSystems）的平行社会已现端倪，其核心和本质特征是虚实互动与平行演化。区块链是实现CPSS平行社会的基础架构之一，其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式，并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础。 就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾说过：除了上帝，所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中，数据通常掌握在政府和大型企业等“少数人”手中，为少数人“说话”，其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储，掌握在“所有人”手中，能够做到真正的“数据民主”。就信用基础而言，中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在“默顿系统”的特性，即不确定性、多样性和复杂性，社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为；区块链技术有助于实现软件定义的社会系统，其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中，事后不可伪造和篡改并自动化执行，从而在一定程度上能够将“默顿”社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的“牛顿”社会系统。 ACP（人工社会Artificial Societies、计算实验Computational Experiments和平行执行ParallelExecution）方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架，是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新。 ACP方法可以自然地与区块链技术相结合，实现区块链驱动的平行社会管理。首先，区块链的P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模，其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体（agent）。随着区块链生态体系的完善，区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的Dapp，形成特定组织形式的DAC和DAO，最终形成DAS，即ACP中的人工社会。其次，智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种“ WHAT-IF” 类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后，区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见，未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来之时。