区块链：市场融资的技术和应用

区块链：市场融资的技术和应用

这是我在看到的一篇关于区块链不错的文章，将它翻译分析总结分享给大家。

首先我们来了解区块链

什么是区块链？

区块链基本上是一个共享的公共分类账，它记录了参与者或网络节点之间的所有交易，或者是构成链的更精确的交易块：

按时间顺序：每个块都有一个唯一的id，并包含前一个块的引用链接（哈希）。

不可变：一旦块被验证并添加到区块链，它就永远不会被删除或修改

共享：每个网络节点拥有相同的区块链副本：也称为“分布式分类帐”

分散：没有一个网络节点可以作为持有区块链主副本的“可信第三方”

透明：区块链中记录的每个事务对所有网络节点都是可见的

不可能伪造（防篡改）：在区块链中插入欺诈性交易或甚至只是交易错误是极其困难或几乎不可能的。

看到上述的特点，我们一般会产生下列的这些疑问。

如何将新区块添加到区块链中？

如何保证区块链中登记的交易的不可撤销性和可靠性

如何保证参与者的匿名性？

最后但并非最不重要的是，它可以用于什么？让我们首先简要回答这个关键问题。

将这些疑问我们来一一解决

区块链有哪些可能的用途？

为了解可能的用途在区块链中，我们需要从交易的概念开始。交易或转移是在双方之间发生的交换，要求存在可以证明转移有效性的可信第三方，即在基本上没有理由相互信任的两方之间，主要是因为他们不知道彼此。

转让用于广泛地指从一方转移到另一方的预先存在的资产或权利，或转移所包含的资产或权利的创建，以证明该人是唯一的初始持有人：

转让或所有权证明：货币，证券，房地产等

转让或权利证明（所有权）：身份，版权，投票等。

转让或承诺证明：租赁，出借，分享材料等

在上述所有例子中，权利的有效性得到了受信任的第三方的认可：银行，中央证券存管处（csd），注册商，注册局，交易市场，律师，版权组织，市政等等。 - 所有权的日期登记。

区块链取消了对第三方存在的需求，同时保持了功能的本质，即信任。它允许以分散的方式在所有各方之间共享或分发分类账，以保证其传达的信息的真实性。

区块链如何运作？区块链是什么样的？

与所有信息系统一样，区块链基础设施基于信息存储系统（数据库）和软件数据处理层：

存储系统或数据库本身非常简单，因为它由一系列块组成，每个块包含其自己的唯一标识符或散列（我们将回到标识符在后期生成的方式）以及将其链接到散列的信息。前一个街区。计算机程序员以链或“指针”的形式非常熟悉这种类型的信息组织。

每个块包含多个事务，以便在每次更新区块链时优化网络节点交换的信息量。

开源软件由开发者社区维护，如比特币和其他所谓的“公共”区块链，但可以使用由利润驱动公司分发和维护的私有区块链。

一切（区块链本身）以及它所运行的软件在所有网络节点之间共享：所有参与者都拥有在整个区块链上进行的所有交易的完整记录。

这些交易如何得到验证？

通过双重公钥/私钥 密码术验证事务 。 区块链的每个参与者都拥有一个公钥，该公钥是区块链中共享的唯一标识符，但也拥有一个他自己处理的唯一私钥。 为了签署交易，参与者（例如Dorothy）在“签名”功能中输入需要签名的文本信息以及她自己的私钥，该签名函数又发送回“签名”，这是一个唯一的字节流：

签署（“我把我的自行车卖给Jane，日期为02/02/2016”，Dorothy的私钥）=“Signature”

Dorothy现在可以使用她的签名和公钥进入区块链中的新交易。 谁想要检查交易确实是由公钥的所有者签发的，就在第二个函数“验证”中输入交易，发行者的公钥和签名。 如果签名和公钥“匹配”，则函数答案为“True”，否则答案为“False”：

如果验证（“我将我的自行车卖给简，日期为02/02/2016”，多萝西的公钥，“签名”）=“真”

然后我们可以认为简现在是自行车的新主人

请注意，该系统还尊重参与者的机密性。公钥简单地由系统以独特的方式分配，但不显示其所有者的身份

如何验证交易？

正如我们刚刚看到的，执行事务非常简单，您只需输入事务文本，通过私钥生成签名并将其全部发布到网络上：所有节点立即被告知“多萝西于2016年2月2日将自行车卖给了简”。 每个人都可以通过她的公钥验证多萝西的签名是真实的。 因此，如果Jane想将她的自行车转移到Mary，参与者将接受该交易。

是的但是......是什么阻止多萝西在同一天发布消息而她还向Laura出售了一辆自行车？ 或者，如果它涉及比特币，什么可以阻止她花费相同数量的比特币？

为了防止这种情况，在区块链中输入交易的顺序必须是不可变的，以便随时通过检查多萝西确实持有销售数量的记录来验证它们-在这种情况下意味着她必须拥有两辆自行车（或比特币，或特定公司的股份等） - 在转让时。

如果所有网络节点达成共识，则该事务将被视为有效。然后，确认的交易将被明确地和不可变地添加到区块链中。

如何达成共识？

方法1：工作证明

创建事务时，它们会在等待验证时收集新块。称为矿工的特殊网络节点负责验证交易。正如我们注意到它执行起来相对简单。但是，还有待证明，这项工作是以正确的方式正确地进行的！为了做到这一点，矿工将是：

相互竞争

由验证结果激发

竞争程序包括矿工解决的工作一个复杂的数学问题。在实践中，它涉及使用称为SHA-256的加密256位散列函数来生成将构成下一个块的标识符的字节流，该标识符包含前一个块的散列和测试号。 它还要求所得到的链以预定数量的零开始

SHA-256（散列块n，测试编号）=散列块n + 1（必须以x前导零开头）

SHA-256函数以完全不可预测的方式运行，并且无法将哈希值转换回其原始字符串。 矿工别无选择，只能连续生成随机数，直到找到满足任意条件的获胜数。

成功创建哈希的第一个可以验证块，在网络上发布新标识符或“ 工作证明 ”并获得奖励...比特币！ 这是系统的动机，也就是比特币的创建方式

建立共识需要大量的计算能力。只要符合以下条件，就可以信任共识：

网络中没有人可以控制超过51％的采矿总量

获得这种控制的成本在很大程度上超过了由此带来的好处

如果同时验证两个块会发生什么？

如果发生这种情况，链中会有一个fork，这意味着已经创建的两个块带有前一个块的引用，这是不可取的，因为正在编写同一个故事的两个版本。 在这种情况下，将应用基本操作规则： 如果在给定时刻出现两个链，则接受最长的可用链来验证块 。 在最糟糕的情况下，在短暂的时间内，矿工将同时在两个版本上工作，但很快其中一个链条会变得比另一个更长。 较短的链将被忽略，其中包含的其余事务必须再次进行验证。

这意味着随着时间的推移，越来越多的块将被添加到区块链中，并且反转有效的事务将变得越来越困难，因为这样做所需的计算能力将是不可克服的。

正如传说中本聪（Satoshi Nakamoto）的原始论文所述： “只要诚实的节点共同控制比任何合作的攻击者节点组更多的CPU工作证明，系统就是安全的” 。

理论上有趣的是，区块链“解决”了众所周知的“ 拜占庭将军的问题 ”（请参阅​​参考书目，在那里你可以找到关于理论方面的更多信息）但是这个解决方案并不是真的，因为它是“实用的” “解决方案，我们仍然留下理论问题！

弱点

在其原始版本中，Nakamoto的共识协议非常强大但具有主要缺点：

效率不高。由于块验证需要大量的计算工作才能保证可靠性，因此网络根据参与者的数量调整要找到的零个数的难度，以确保生成一个块所需的平均时间保持相等。10分钟。 这意味着理论上比特币网络每秒验证七笔交易，而Visa平均每秒处理2000笔交易！

它燃烧了大量的能量。例如，华盛顿州的服务器场每个开采的比特币燃烧240千瓦时。 虽然区块链是基于自由主义概念，但不能说它非常环保！

方法2：赌注证明

这就是为什么正在制定另一项共识议定书。一个不是基于“工作证明”而是基于“ 股权证明 ”的。 基本上这次大量用户不需要验证块，单个网络节点就足够了（但每个人仍然可以控制工作的有效性）。 如果发布无效结果，则块生成器会失去很多，而不是为了获得有效结果而获得少量数据！ 他必须证明他拥有区块链管理的足够比例的资产（资金，证券，权利）。

这种方法的主要优点是在处理事务时节省时间和精力的效率要高得多。然而，它确实存在一些弱点，特别是在安全级别方面。但是，这一切都取决于区块链的使用方式。一个“私人”区块链，其功能与有限数量的参与者在现实生活中或多或少相互了解（例如银行），实际上可以从这种方法中受益。

一个有趣的选择：“智能合约”

到目前为止，我们假设区块链是一系列相对简单的交易背后的平台，例如“在特定时刻A转移到某个特定资产的数量”。一个有前途的区块链应用程序可以存储“ 智能合约 ”，即能够根据其当前状态和触发事件触发操作的协议。

日常生活中的一个例子可能是：“如果贷方迟到支付他的汽车分期付款，将点火钥匙交给银行......”在财务方面，它可能是“如果达到掉期的中间到期日，触发利息支付和计算新的比率“......

金融区块链技术

区块链在资本市场中的应用

我们在前面的章节中集中了很多可能的区块链应用程序。在不久的将来，即使在主流出版物中，您也可以看到关于该主题的越来越多的文章。英国媒体就是这种情况。

但是，考虑到这是一个致力于财务的网站，我们需要详细了解该领域的可能应用。

一个可以被所有相关人员信任以无缝和安全地管理交易的系统显然不会被金融行为者长时间忽视，这正是现在正在发生的事情。项目激增，主要涉及区块链和分布式分类账的“概念验证”测试。 如果没有一些提及该主题的新闻稿，就不会有一天过去。 以下是各种应用领域的简要概述：

区块链技术可以为场外衍生品和金融证券交易（回购和证券借贷）的透明度和证券化提供巨大的进展。基本上，区块链本身就是“交易存储库”，能够识别谁在任何时候都拥有什么合约，金融监管机构梦寐以求的东西（EMIR，Dodd-Franck）

证券市场的交易后价值链：在这个领域，一切都取决于中央存托机构在保持已发行证券数量的唯一记录方面所发挥的关键作用。区块链技术将消除对购买和出售证券后进行所有权转让所需的中央存管机构和随后的一系列中介机构的需求。

贸易融资。在贸易融资中，复杂性在于存储和访问贸易文件，证明货物在给定的目的港以及有关运输的信息。所有信息都可以在区块链上以“智能合约”的形式存储。

公司的私人资本融资或债务融资：区块链可用于登记和交易尚未上市的成长型企业的股票。

银行业和区块链：矛盾吗？

最初比特币及其区块链技术是一个显着的意识形态冒险。它的潜在意识形态是美国自由主义者，他们为国家的灭亡而战。区块链的创建是为了让比特币以令人满意的方式为用户提供功能（实际上是功能），绕过国家控制，中央银行和......商业银行！

“受信任的第三方”的角色是银行业务的核心，不仅涉及货币兑换，还涉及所有类型的金融合约，证券，债务，衍生品等。

因此，银行战略可以理解为具有防御性他们会选择乘坐变革的浪潮，以免被他们吞没。可以肯定地说，最有趣的举措不会来自银行本身或交易所后的基础设施，如清算所等，因为这意味着切断他们所在的分支机构，而不是来自新的市场参与者。

这就是监管机构等关键参与者，他们非常感兴趣地关注这些技术发展。当然，如果他们认为这与金融安全和稳定性相悖，那么他们可以扼杀进展，但另一方面，他们可能提供强大的力量。鼓励为他们的事业加油。（参见我们之前提到的有关场外衍生品的内容）。

考虑到银行，资本市场投资者的用户，个人或公司对此类解决方案的可接受性也是可取的。我们应该最信任的人：

一个单一的中间人，银行，是由监管机构和审计部门监督的，但也可能有一个流氓交易员，它可以通过多次交易其资本来危害银行？

或者更确切地说，一个庞大的个人网络，完全未知，可能或多或少诚实，但没有一个能够单独控制系统？