优得学院第二课：区块链发展现状及前景

通过第一节课的学习，大家对于区块链的基本情况应该有了一些了解，这节课我们来看一下区块链具体有哪些商业价值，国家给予了区块链哪些政策支持，以及区块链关键技术和面临的挑战。

中本聪在08年11月份的时候，发表了著名的论文《比特币：点对点的电子现金系统》，然后在09年1月紧接着用第一版的软件挖掘出了创世区块，开启了比特币的时代，其实在这个过程中间，在10年9月的时候，第一个矿场思路斯发明了多个节点合作挖矿的方式，这也成为了比特币挖矿的一个开端，时间来到2011年4月，比特币官方有正式记载的第一个版本，0.3.21这个版本，标志着比特币真正的登堂入室，它让任何人都可以参与交易。

到了2013年，比特币发布了0.8的版本，这是比特币历史上最重要的版本，它整个完善了比特币节点本身的内部管理，网络通信的优化，然而也是在这个版本，比特币引入了一个大bug，所以这个版本发布以后，比特币短时间就出现了硬分叉，导致整个比特币不得不回到旧的版本，这个也导致比特币的价格产生大幅下跌，当然这是一些题外话，而比特币后面的发展也被越来越多的人熟知。

到了2016年1月的时候，算力达到了1EH/S，然后在Gethup上面超过了一万个相关的开源项目，这些都说明比特币的生态环境已经完全的成熟了，可能很多同学对算力的单位不是很了解，老师在这里也简要的给大家介绍一下，我们在上一节课有提到过哈希碰撞，那么在这里H=1次哈希碰撞值，然后1000h=1k，1000k=1G,1000G=1T,1000T=1P，1000P=1E。大概是这么个换算方式。

比特币逐渐成熟以后，密码学货币的概念也逐步被人们认知和接受，区块链也作为一个技术领域登堂入室，到如今谷歌上面区块链相关的学术论文差不多已经达到两万篇了，从这里也可以看出，区块链技术不再依赖于比特币，以太坊或者任何的数字货币的基础，而是真正作为一种独立的技术纳入到学术研究领域。

在人类社会的发展过程中，一直在追求更方便快捷的价值交换，按照交易方式可以大致的把人类社会交换分成三个阶段，物物交换，一般等价物比如货币，包括到现在这种信用经济，互联网对于世界上的信息流通产生了根本性的变革，在传统的模型中，每传递一次物流和资金流约有3倍左右的信息流接入和传递，而互联网接入后，可以在同样的时间传递100倍信息流，信息的充分沟通带来了物流和资金的充分优化，但是由于互联网本身解决不了信任问题。即使可以实现交流信息和有凭证的传输，依然要引入第三方背书解决互信的问题。

最典型的例子就是我们在网上购物依旧需要通过像淘宝，京东等等第三方网站进行才能得到保障，而随着区块链的产生，可以第一次用技术的手段解决了交易中的信任问题，第一次用技术实现了用技术为交易背书，通过互联网和区块链的结合，可以实现互联网和共识协议的效果。价值共享的核心是要实现资产的互联互通和自由交易，那么要把全社会的资产都搬上来，那就必须要解决三个问题。

第一完全开放的平台，资金的安全以及资产的定价，区块链技术正好可以给出一个完美的解决方案，去中心化的网络，而商业巨头在保障自身数据安全的前提下，可以跟合作伙伴进行数据的互联甚至共享，包括加密技术可以保障资产的快速验证，它可以比传统系统更快，更安全的完成支付，确权以及资产的交割等等问题。

而区块链用自己的技术优势，保障了价值网络的信息公开透明准确等等特性，并保护了参与者的隐私和数据安全，在未来的某一天基于区块链的价值共享网络，将会作为生产关系的一部分，对社会生产力产生一个重大的影响，因此从宏观意义上讲，区块链技术可能成为对人类产生重大变革的技术，那么区块链的商业价值也会体现在以下三个方面：

第一个全社会智能资产化

智能资产一般是指所有以区块链模型为基础的可交易的所有资产类型。这些资产可能是物理世界中真实存在的资产，比如说房子，车子或者电脑等等，也可能类似于股票，储蓄，存款等等以及一些版权等等无形的资产，任何资产都可以在区块链上注册，其所有权被控制私钥的人所掌握的。

这个资产的所有者能够通过转移私钥或者资产给另一方来完成出售资产的行为，也就是我们所说的交易，而能够广泛构建无须第三方信任的去中心化资产管理系统以及通过加密的方式控制资产，这也许能够在物权法律的范围内获得极大的应用，能够通过资产本身进行记录来极大简化资产所有权的管理。

区块链技术提供一个重塑身份认证和安全进入的方式，而且更细的力度，更灵活，更面向时实需求，远比当前的技术选择有更多的可行性，并可以通过优雅的嵌入物理世界中的这种方式来方便的使用，所以它具备全社会智能资产化的概念，

第二个对接机器经济，物联网我们简称IOT

它是建立在物联网上，把所有的事物联系在一起的网络，可以是任何一个普通物理对象，这样的公司预测到2020年的时候，物联网设备将会达到261台，它能创造1.9万亿美元的产值，并且随着机器智能化程度的提高，物联网设备的数量及创造的产值增长的速度也会越来越快，这样就需要一个微支付的网络来连接并且管理智能设备的交易.

我们可以设想这样一个场景，比如有一台自动贩卖机，它在把这个商品卖完之后，可以通知无人送货车进行补货，而当补货完成之后，自动贩卖机自动支付给无人送货车，因为机器间无法处理信任的概念，那么区块链技术带来的去第三方信任机制正好弥补机器间关系的短板了。

当然这一切也并不是纯粹的一个空想，IBM和三星最近也提出了一个应用设想，让这个家用电器比如洗碗机，通过执行智能合约发布命令，要求洗涤剂的供应商进行供货，智能合约给予了设备支付订单的能力，并且还能够接收来自零售商的支付确认消息和这个发货的消息，并且还可以设置为像手机铃声等等这种方式来提醒通知物主。

在这个去中心化的物联网中，区块链能够促进去中心化的交易处理和交互设备之间协作的基础架构，每个区块链管理自己的行为，发挥自身的作用，这样就会形成去中心化的自制物联网，未来的经济行为就不再局限于人与人或人与组织之间，而机器之间也会发生这种经济行为，而区块链这项技术将开启机器经济的时代。

第三个在优化社会构成方面

区块链的本质是一个大规模协作工具，其影响绝不局限于个别地方，而是会改变我们所有人的协作方式，著名社会学家凯文·凯利在他的著作《失控，全人类的最终命运和结局》这本书中，论述了人类社会与科学技术将如何进化，他把工业社会的进化论总结为基于机械逻辑的进化论，把信息社会的进化论总结为基于生物逻辑的进化论，而这种基于生物逻辑的进化论概括起来，我们可以用三个词来简单的描述，第一个是分布式，第二个去中心，第三个自组织。

人们在做决定的过程中，尤其是涉及一些公共决策的时候，投票仍然是解决问题的常见方法之一，它为每个人提供平等的机会，尽管世界各地都会用电子投票系统。但是人就需要花费几个小时进行人工验证等等一系列的手续，即使在有些国家，有长期投票传统的一些国家，舞弊的可能性也依然会存在。

但是如果整个投票系统都记录在区块链的分布式账本之上，其不可篡改，真实可信的特性，可能会使投票结果更具信服力，那么在这一过程中，政府管理和社会运行将会全面大数据化，社会大数据化将会应运而生，并成为人类生活必不可少的组成部分，区块链将会是其中最重要的推动力量，所以说它在这儿会具备优化社会构成这么一个属性。

那么区块链获得的国家政策的支持有哪些呢？

自2016年10月，工信和信息化部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》区块链首次被作为战略性前沿技术，它被写入到《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》，各地政府也纷纷出台有关区块链的政策指导意见以及它的一些通知文件。

据财经统计，截止到2018年3月，国内已经有北京，广州，上海，深圳，浙江，江苏，贵州，福建，山东，江西，内蒙，重庆等等多个地区就区块链发布了指导意见，多个省份甚至将区块链列入了本省的十三五战略规划，尤其是2017年以来，区块链日益受到中国政府的重视与关注，一方面中央加大了对ICO项目的监管，另一方面也积极推动国内相关领域的研究，标准化制定以及产业化发展。

我们再看一下中央政策在ICO监管方面，17年8月30号的时候，中国互联网金融协会发布了一个关于防范各类以ICO监管风险的提示，也在同年的9月2号，互联网金融风险专项整治就是说这个领导小组办公室也向各省市兼同伴发布了关于对代币发行融资发表的清理整顿工作的通知，然而在17年9月4号，央行等七部委向中国人民银行，中央网信办，工信部，工商总局，银监会，证监会，保洁会，这么七部委也联合发布了关于防范代币发行融资风险的公告，都是对ICO的监管。

那么在区块链推动方面呢？

自2016年10月份，中国工信部发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》总结了国内外区块链发展现状和应用的场景，记录了国内区块链发展路线图，以及未来区块链技术国家化发展方向和进程。

2016年12月，区块链首次被作为战略性前言技术，写入了国务院发布的《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》。

在17年1月，工信部也发布了《软件与信息技术服务业发展规划》，他了区块链领域关于国际创新等领域达到国际先进水平等要求。

在17年8月的时候，国务院也发布了关于进一步扩大和升级信息消费持续释放内需潜力的指导意见，在这个意见中也提出了开展基于区块链，人工智能等新技术的试点应用。

自2017年10月，国务院又发布了关于积极推进供应链创新与应用的指导意见，在这个意见中也提出要研究利用区块链，人工智能等新型技术建立基于供应链的信用评价机制。

到2018年3月，工信部又发布了2018年信息化和软件服务业标准化工作要点，提出推动组建全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会，全国区块链和分布式记账技术和标准化委员会等等，从中央出台的这些政策来看，我们国家对于区块链的发展的政策支持，相当于下了一个大力气。

各地政策就很多了，在这张图上面我也是给大家列举了其中的一部分，简单说一下，在北京，北京作为全国的政治经济文化中心，区块链创业优势非常明显，所以也是一直保持高速发展的一个状态。

而上海是这个互联网金融行业，17年4月份，互联网发布了金融从业机构区块链应用技术自律规则，这个规则包含了系统监管和防范等等12条内容，这也是国内首个互联网金融行业区块链自律的一个规则。

而广州作为改革开放的一个前沿，它对新生事物向来都是包容开放支持的，它紧密对接国家区块链+的发展战略，针对区块链产业多个环节给予重点的扶持，出台了目前国内支持力度最大，模式突破最强的区块链扶持政策，像每年都会拨付大概2个亿的资金进行这方面的一个产业扶持，然后在17年12月，广州出台了第一步关于区块链产业的政府扶持政策，广州是黄浦区，广州开发区促进产业发展，整个政策有10条，其中核心条款也涵盖多个方面，涵盖有这种成长奖励，平台奖励，应用奖励，技术奖励，金融支持，活动补贴等等。

而深圳为确保区块链产业在国际竞争中走在这个前列也是积极扶持重点企业和重点相符，出台了一些长期配套发展的资金，北上广深基本上都有很多政策出来了。

其实像我们其他各地也纷纷不甘落后，像重庆市政府对区块链产业发展高度重视，在引进专业人才，凝聚产业力量，以及营造良好的产业生态环境等方面也是加大了投入和支持力度。

而浙江也是国内重视区块链技术的省份之一，像2016年初就有相关人士指出，希望浙江成为全国区块链技术开发应用的一个高点，在18年更是提出了把区块链打造成未来产业，对区块链重视程度非常之高，它发布诸多政府验证都有提议这个区块链。

像江苏也是目前国内在政府文件中提及区块链最多的省份之一，江苏本身软件产业比较发达，它的科教资源也很丰富，它具备区块链发展技术良好的环境，在政策扶持上，制定了针对区块链领域的人才扶持及产业创新的优惠政策，先后也成立了一批区块链相关研究的机构，致力于推动区块链技术应用和发展。

贵州也是国内最早占据区块链发展风口，率先制定出区块链战略规划，发展区块链产业的地区之一，从之前贵州大数据品牌的打造，可能大家就知道了，贵州对于新型技术领域非常看重，所以它在推动区块链迅速发展的同时也形成了国内区块链较为完善的产业生态。

而山东在政策扶持力度上，它也设立了区块链发展年度专项资金，连续执行五年。

江西省政府出台了多部政策，鼓励区块链技术，它想要培育江西区块链产业集群，推动江西区块链产业的一些发展。

广西地方政府也即将出台一些产业政策来推动广西区块链产业，安排财政来引导资金，构建公司，开放产业合作模式等等来引进外部的基础投资企业，所以它也是为了培育广西的区块链研发，应用产业发展，来形成东盟和北部湾地区有辐射能力的产业集群，像我们众所周知的东盟博览会也是在广西南宁这边召开的。

我在网上找了一些国家政策扶持的分布图，给同学们做了一个简要的例举，当然这张图还不是很完善，这个只是一些网友分享出来的，随着这个区块链技术受到越来越多地方政府的重视，更多的细化政策以及扶持文件也会在接下来的几年间陆续下发，来推动我国的区块链技术迈进。

区块链技术面临的挑战

在区块链行业飞速发展的同时，他不可避免的会遇到一些技术难题，比如说共识机制，中本聪在提出的工作量证明（POW）机制作为共识算法之后，部分人认为耗能过大，而Sunny King就设计出环保的权益证明（POS）机制，后续又到改进的代理权益证明（DPOS），并衍生到更多的类POS机制。

从公有链的角度，共识算法就是公平和效率孰重孰轻的一个决策。技术实现不是难点，难点在于如何从社会学从人性出发去设计这种激励机制，而各种共识算法的支持者都有其合理的理由，不同共识的争论即使到现在也还一直存在。另一点金融机构的关注点在于效率，不可篡改及对应用的支持，它不需要链上的代币激励，因而改进了像这种拜占庭的容错，PXOS，IOST等传统分布式一致性算法成为首选，当然像刚刚提到的这些技术在后续课程会一一为大家详细进行讲述。

前面讲的这些形成了不同的生态，像这种公有链，联盟链以及私有链，公有链可任意加入，而联盟链是许可加入，联盟链用户更多的机构，公司，需要区块链切合自身的业务模式，从共识机制开始，区块链走向了两条不同的道路。最终双方是竞争呢还是融合呢，还有待后续的一个观察。

第二个问题在于隐私安全问题

区块链中个人隐私保护是强需求，特别是金融机构要使用区块链保护客户隐私是基本的合规条件，但同时不能产生绝对的隐私，它必须需要监管者知道交易内容，否则它会失控，隐私安全的研究者大多需要深刻掌握密码学知识，这不是一件轻松简单的工作，Zcash使用了零知识证明算法来隐藏交易双方在区块链的信息，而比特币又使用了多输入多输出的一个交易，衍生地址和其他更多这种古老的的混币方案保护用户隐私。

联盟链采用数字证书认证用户隔离一切非相关用户的数据访问，其实说来说去隐私安全是一把双刃剑，技术上满足隐私保护的需要，但也增加了系统实现的复杂度，降低透明性的同时也要让监管更为方便，所以存在的一些问题也有待后续开发者进行逐一的解决。

第三个可拓展性

用户交易数据的增多不可避免的会带来区块链数据膨胀的问题，可扩展性解决的如何尽可能高效的存储不可篡改的数据，业界讨论的观点放在两种解决方案上，第一个是从交易层把部分交易迁移到子区块链上运行，比如说侧链，闪电网络等等。

第二个是从减少存储上着手解决，将原始数据进行裁剪分片，然后研究更安全的瘦客户端，只存储非全量验证数据就可以正常工作，也许从交易层的分解可以让这些问题一劳永逸，但这种方法的可靠实现可能没有理论上那么简单，侧链技术正在处于一个原型的验证期，到这个真正实用程度挺需要比较长的发展时间，当然这也为我们同学们提供研究的方向。

回顾与反思

这节课我们全面了解了区块链发展历史，商业价值，获得的政策支持，还有面临的一些挑战，从08年11月中本聪的白皮书面世到现在差不多十年的时间了，区块链技术的发展可谓是日新月异，随着技术的不断发展革新，国家政策的不断支持，虽然在现阶段还面临一些技术上的难题，但这项技术的发展前景是可以期待的，而区块链技术的发展面临的这些挑战需要更多的人才加入探索队伍中来。

也希望同学们学完这节课程之后，对区块链有一个更深的了解，对它的技术发展现状以及所遇到的一些瓶颈有一些自己的认识，对于以后如何有针对性的学习区块链技术会提供一个相当大的帮助，在下一节将从区块链应用场景详细阐述其扮演的角色，本节课到这儿，谢谢大家的收看！

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