發(fā)布時(shí)間：所屬分類(lèi)：計(jì)算機(jī)職稱(chēng)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:比特幣等加密數(shù)字貨幣的普及引發(fā)了關(guān)于其底層區(qū)塊鏈技術(shù)的研究熱潮，引起了政府部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)、金融機(jī)構(gòu)等各行各業(yè)對(duì)區(qū)塊鏈的廣泛關(guān)注。本文主要以比特幣為例，介紹了區(qū)塊鏈的基本概念和特點(diǎn)，闡述了其技術(shù)原理及應(yīng)用價(jià)值，分析了其潛在問(wèn)題并針對(duì)區(qū)塊
摘要:比特幣等加密數(shù)字貨幣的普及引發(fā)了關(guān)于其底層區(qū)塊鏈技術(shù)的研究熱潮，引起了政府部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)、金融機(jī)構(gòu)等各行各業(yè)對(duì)區(qū)塊鏈的廣泛關(guān)注。本文主要以比特幣為例，介紹了區(qū)塊鏈的基本概念和特點(diǎn)，闡述了其技術(shù)原理及應(yīng)用價(jià)值，分析了其潛在問(wèn)題并針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)未來(lái)的發(fā)展提出了相應(yīng)建議。
關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈;數(shù)字加密貨幣;技術(shù)原理
0引言
2016年1月20日，中國(guó)人民銀行數(shù)字貨幣研討會(huì)在北京召開(kāi)，會(huì)議肯定了數(shù)字貨幣在降低傳統(tǒng)貨幣發(fā)行、流通成本，提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)便利性和透明度等方面的價(jià)值，同時(shí)表示爭(zhēng)取早日推出央行發(fā)行的數(shù)字貨幣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2016年9月26日，市場(chǎng)存在的加密數(shù)字貨幣種類(lèi)達(dá)到了682種，總市值達(dá)119.6億美元，其中以比特幣最具代表性，占到了79%。
雖然各界對(duì)比特幣的態(tài)度褒貶不一，但作為支持比特幣發(fā)行和交易的底層技術(shù)，區(qū)塊鏈正逐漸成為各行各業(yè)研究的熱點(diǎn)。全球有24個(gè)國(guó)家正在投資區(qū)塊鏈技術(shù)，90多個(gè)中央銀行加入了區(qū)塊鏈討論，90多個(gè)公司加入了區(qū)塊鏈聯(lián)盟。在過(guò)去三年里，區(qū)塊鏈的風(fēng)險(xiǎn)投資超過(guò)了14億美元，區(qū)塊鏈相關(guān)專(zhuān)利達(dá)2500多項(xiàng)。關(guān)于區(qū)塊鏈的研究和討論呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，被認(rèn)為是繼大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)/社交網(wǎng)絡(luò)之后計(jì)算范式的第五次顛覆式創(chuàng)新，是人類(lèi)信用進(jìn)化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第四里程碑。[1]
1區(qū)塊鏈基本概念和特點(diǎn)
1.1區(qū)塊鏈的基本概念
區(qū)塊鏈脫胎于比特幣，區(qū)塊鏈的概念最早出現(xiàn)在中本聰?shù)奈恼隆侗忍貛牛阂环N點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》中。文中指出，在傳統(tǒng)的交易中由于交易雙方互相不信任，因此需要國(guó)家信用背書(shū)(比如央行)或企業(yè)背書(shū)(比如支付寶)的第三方機(jī)構(gòu)。第三方機(jī)構(gòu)的存在增加了交易費(fèi)用，擴(kuò)大不必要的交易規(guī)模，產(chǎn)生了交易時(shí)滯，降低了交易的效率。通過(guò)數(shù)字簽名對(duì)電子貨幣進(jìn)行加密可以解決電子貨幣交易雙方的身份問(wèn)題，無(wú)須第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)則進(jìn)一步解決了數(shù)字加密貨幣長(zhǎng)期以來(lái)面臨的兩個(gè)問(wèn)題：即雙重支付問(wèn)題和拜占庭將軍問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了交易雙方之間的直接支付，逐步實(shí)現(xiàn)了去中心化、去中介的過(guò)程，極大地提升了交易效率，降低了交易成本，標(biāo)志著中心化的國(guó)家信用向去中心化的算法信用的根本性變革。
區(qū)塊鏈(Blockchain)，也叫分布式總賬技術(shù)，是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓參與系統(tǒng)中的任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊(block)，每個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部信息交流數(shù)據(jù)，并且生成數(shù)據(jù)指紋用于驗(yàn)證其信息的有效性和鏈接(chain)下一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)塊。以比特幣為例，區(qū)塊鏈技術(shù)中每一個(gè)數(shù)據(jù)塊由區(qū)塊體和區(qū)塊頭構(gòu)成，區(qū)塊體包含了過(guò)去十分鐘內(nèi)所有的比特幣交易信息，區(qū)塊頭存儲(chǔ)前一個(gè)區(qū)塊的引用，區(qū)塊以類(lèi)似鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)起來(lái)，形成從創(chuàng)世區(qū)塊到當(dāng)前區(qū)塊的一條最長(zhǎng)的主鏈，從而記錄了所有比特幣交易記錄。因此有人也將區(qū)塊鏈技術(shù)一種分布式去中心化的公共總賬本。
1.2區(qū)塊鏈的特點(diǎn)
從區(qū)塊鏈的定義看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋�(gè)由去中心化的網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。我們知道傳統(tǒng)中心式數(shù)據(jù)庫(kù)有增、刪、改、查四種操作，可以被概括為CRUD，C(create)代表創(chuàng)建，R(read)代表讀取，U(update)代表更新，D(delete)代表刪除。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)摒棄了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)更新(U)和刪除(D)的操作，為這種嶄新的數(shù)據(jù)庫(kù)賦予其兩個(gè)重要的特點(diǎn)，即“不可篡改”和“不可抵賴(lài)”，卿蘇德博士將這種特點(diǎn)概括為CROSS。C(create)依然代表創(chuàng)建，R(Retrieve)被重新定義為可溯源，各區(qū)塊嚴(yán)格按時(shí)間順序組合成鏈，相鄰區(qū)塊間嚴(yán)密的邏輯關(guān)系保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的可追溯性。O(open)代表開(kāi)放，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)依托去中心化的P2P網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)開(kāi)放，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口參與記賬。第一個(gè)S(safe)代表安全，區(qū)塊鏈依靠現(xiàn)代密碼學(xué)的非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)，保證了交易信息的匿名性和安全性，依賴(lài)一種稱(chēng)為工作量證明機(jī)制(Proofofwork)的共識(shí)過(guò)程確保證了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的不可篡改。第二個(gè)S(Steady)代表穩(wěn)定，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)在P2P網(wǎng)絡(luò)中分布式產(chǎn)生、分布式傳播、分布式存儲(chǔ)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)了完整的數(shù)據(jù)記錄。因此如果部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，只要存在一個(gè)正常運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)，都不會(huì)影響區(qū)塊數(shù)據(jù)的更新。毫無(wú)疑問(wèn)，這種“去中心化”的存儲(chǔ)模式比云存儲(chǔ)這種多重存儲(chǔ)與備份的“多中心化”的模式具有更高的穩(wěn)定性。
期刊推薦：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件》刊登反映計(jì)算機(jī)應(yīng)用和軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面的新理論、新方法、新技術(shù)以及創(chuàng)新應(yīng)用的文章。本刊致力于創(chuàng)辦以創(chuàng)新、準(zhǔn)確、實(shí)用為特色，突出綜述性、科學(xué)性、實(shí)用性，及時(shí)報(bào)道國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)技術(shù)在科研、教學(xué)、應(yīng)用方面的研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)的綜合性技術(shù)雜志，為國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)同行提供學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)。
綜上，區(qū)塊鏈的特征可以概括為以下幾點(diǎn)：(1)去中心化：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不存在中心化的管理機(jī)構(gòu)，而是一種分布式端到端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的權(quán)限對(duì)等;(2)自治性：采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議使得整個(gè)所有節(jié)點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全地交換數(shù)據(jù);(3)安全可信：采用非對(duì)稱(chēng)密碼學(xué)技術(shù)對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，同時(shí)借助工作量證明機(jī)制保證數(shù)據(jù)理論上難以篡改;(4)公開(kāi)透明：所有的交易記錄在全網(wǎng)公開(kāi)透明，打破了信息不對(duì)稱(chēng)。
2區(qū)塊鏈的技術(shù)原理
隨著在不同場(chǎng)景和行業(yè)中的應(yīng)用，區(qū)塊鏈技術(shù)也被進(jìn)行了相應(yīng)的改造。但其核心技術(shù)架構(gòu)中主要用到的基礎(chǔ)技術(shù)——P2P網(wǎng)路、非對(duì)稱(chēng)加密、哈希算法、工作量證明(PoW，ProofofWork)機(jī)制。下面對(duì)這幾種技術(shù)在區(qū)塊鏈中的使用進(jìn)行介紹。
2.1相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)
(1)P2P網(wǎng)絡(luò)
區(qū)別于由服務(wù)器和客戶(hù)端組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，P2P網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)地位平等，客戶(hù)端之間直接進(jìn)行通信[3]。P2P網(wǎng)絡(luò)分為有結(jié)構(gòu)和無(wú)結(jié)構(gòu)兩種，有結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)采用一致性哈希表構(gòu)建每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表，無(wú)結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間路由的方式為廣播式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都向其鄰居節(jié)點(diǎn)讀取和發(fā)送數(shù)據(jù)，以此在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞和廣播。區(qū)塊鏈采用的就是這種無(wú)結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)路結(jié)構(gòu)下，數(shù)據(jù)的加密和驗(yàn)證就顯得格外重要。
(2)非對(duì)稱(chēng)加密與數(shù)字簽名
非對(duì)稱(chēng)加密使用一對(duì)公鑰私鑰對(duì)信息進(jìn)行加密，特點(diǎn)是公鑰可以由私鑰生成，公鑰加密的內(nèi)容，對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密[2]。私鑰加密的內(nèi)容，對(duì)用的公鑰才能解密。數(shù)字簽名保證了信息傳輸?shù)陌踩訹4]，信息的發(fā)送者將信息進(jìn)行摘要后進(jìn)行哈希操作作為數(shù)字簽名附在末尾，再使用私鑰對(duì)文本進(jìn)行加密，接受者收到信息后使用公鑰對(duì)文本進(jìn)行解密，再對(duì)摘要進(jìn)行同樣的哈希操作，與數(shù)字簽名進(jìn)行對(duì)比，一致則說(shuō)明未被篡改。
(3)哈希算法
哈希算法，也稱(chēng)散列函數(shù)，用于將一列任意長(zhǎng)度的值映射成一組固定長(zhǎng)度的值，稱(chēng)為哈希值。哈希算法有四個(gè)重要的性質(zhì)：(1)單向性，幾乎不能通過(guò)哈希值反推輸入值;(2)定時(shí)性，不同長(zhǎng)度的輸入得到哈希值的時(shí)間大致相同;(3)定長(zhǎng)性，輸出長(zhǎng)度固定;(4)隨機(jī)性，輸入稍有變化輸出哈希值千差萬(wàn)別。區(qū)塊鏈采用的就是雙SHA256哈希函數(shù)，任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)兩次SHA256哈希運(yùn)算得到長(zhǎng)度為256為的哈希值。
(4)工作量證明機(jī)制
比特幣的區(qū)塊鏈采用工作量證明機(jī)制來(lái)保證去中心化網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的一致性，節(jié)點(diǎn)通過(guò)解決一個(gè)求解復(fù)雜但容易驗(yàn)證的數(shù)學(xué)難題來(lái)競(jìng)爭(zhēng)獲得區(qū)塊鏈的記賬權(quán)，該過(guò)程稱(chēng)為“挖礦”，獲得區(qū)塊鏈記賬權(quán)的節(jié)點(diǎn)(也稱(chēng)為礦工)將獲得一定的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。該數(shù)學(xué)難題為：通過(guò)尋找一個(gè)隨機(jī)數(shù)使得區(qū)塊頭的雙哈希值小于或等于一個(gè)目標(biāo)哈希值。目標(biāo)哈希值通常由多個(gè)前導(dǎo)零構(gòu)成，前導(dǎo)零越多，目標(biāo)哈希值越小，找到滿(mǎn)足要求的隨機(jī)數(shù)的難度越大。比特幣系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)規(guī)定前導(dǎo)零的個(gè)數(shù)調(diào)整隨機(jī)數(shù)的搜索難度，以此來(lái)控制區(qū)塊平均生成時(shí)間為10分鐘/個(gè)。
如果有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)取得了記賬權(quán)，此時(shí)會(huì)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中廣播他們打包好的區(qū)塊，某節(jié)點(diǎn)若收到多個(gè)針對(duì)同一前續(xù)區(qū)塊的后續(xù)臨時(shí)區(qū)塊，區(qū)塊鏈主鏈會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的分支，隨著區(qū)塊鏈的持續(xù)生成，系統(tǒng)會(huì)選擇工作量最多，也就是區(qū)塊鏈高度最高的區(qū)塊鏈作為主鏈進(jìn)行延續(xù)。
2.2區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
區(qū)塊鏈以區(qū)塊為單位組織數(shù)據(jù)，每個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成，如圖1所示，區(qū)塊頭包含了當(dāng)前區(qū)塊的版本號(hào)，前一區(qū)塊的地址，時(shí)間戳，當(dāng)前區(qū)塊的目標(biāo)哈希值，滿(mǎn)足條件的隨機(jī)數(shù)以及記錄了當(dāng)前區(qū)塊所有交易MerKle樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)的哈希值，區(qū)塊之間按時(shí)間順序前后相連形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。區(qū)塊體記錄了一段時(shí)間內(nèi)區(qū)塊的交易(包括一個(gè)用于獎(jiǎng)勵(lì)獲得記賬權(quán)的礦工的coninbase交易)以及經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的、區(qū)塊創(chuàng)建過(guò)程中生成的所有交易記錄，這些交易記錄將構(gòu)建成Merkle二叉樹(shù)這樣的結(jié)構(gòu)，如果交易記錄是奇數(shù)，則由二叉樹(shù)自己填補(bǔ)，二叉樹(shù)的兩個(gè)交易記錄的哈希值串聯(lián)作為下一個(gè)二叉樹(shù)的輸入，最終生成唯一的Merkle根節(jié)點(diǎn)并寫(xiě)入?yún)^(qū)塊頭。根據(jù)哈希算法的隨機(jī)性，如果交易記錄被篡改，則Merkle根節(jié)點(diǎn)的哈希值將千差萬(wàn)別，其他節(jié)點(diǎn)很快就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高了檢驗(yàn)的效率。
3區(qū)塊鏈的應(yīng)用展望
目前對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用還很有限，主要集中在金融領(lǐng)域，以比特幣、以太坊、Ripple和萊特幣為代表的數(shù)字貨幣是區(qū)塊鏈技術(shù)最廣泛的應(yīng)用。據(jù)CoinDesk統(tǒng)計(jì)，目前全球約有6萬(wàn)家商家接受比特幣交易，中國(guó)是比特幣交易增長(zhǎng)最為迅速的國(guó)家。除此之外，2015年12月30日，納斯達(dá)克首次在個(gè)股交易上運(yùn)用了區(qū)塊鏈技術(shù)。伴隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，其分布式、去中心化的特點(diǎn)將賦予各行各業(yè)無(wú)限的可能。
(1)通信領(lǐng)域
傳統(tǒng)通信工具的設(shè)計(jì)思路都是在所有節(jié)點(diǎn)中找到最短或者最快的路徑把信息復(fù)制過(guò)去。區(qū)塊鏈分布式和去中心化的特征則完全可以顛覆這種設(shè)計(jì)思想，依托P2P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)和數(shù)字簽名，信息的內(nèi)容在全網(wǎng)進(jìn)行廣播，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都可以收到信息，只有擁有鑰匙的人才能打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸功能的同時(shí)保證了安全性和匿名性。
(2)公證領(lǐng)域
區(qū)塊信息的不可篡改和偽造特征可以用于對(duì)文件或者數(shù)據(jù)資料進(jìn)行公證，不在依賴(lài)公證公司提供信用。洪都拉斯、希臘等國(guó)已將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于房屋產(chǎn)權(quán)證明領(lǐng)域。BitProof通過(guò)區(qū)塊鏈服務(wù)，把學(xué)生的學(xué)歷證書(shū)頒布到區(qū)塊鏈上，讓文憑無(wú)法作假。
(3)投票領(lǐng)域
將區(qū)塊鏈技術(shù)用于投票可在大大降低投票的成本的同時(shí)還保證安全性，難以作假，特別是針對(duì)西方國(guó)家的選舉和公投等成本高昂的投票活動(dòng)。美國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)公司(BlockchainTechnologyCorporation，BTC)做了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的投票機(jī)，有望用于美國(guó)大選。納斯達(dá)克已經(jīng)宣布使用區(qū)塊鏈技術(shù)代替原來(lái)的傳統(tǒng)投票方式來(lái)進(jìn)行股東投票。
(4)能源領(lǐng)域
通常情況下，用電企業(yè)或個(gè)人通過(guò)電力公司獲得電力。即使個(gè)體能源生產(chǎn)者通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)力等產(chǎn)生剩余電力也須通過(guò)電力公司統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)，再統(tǒng)一轉(zhuǎn)售給用電企業(yè)或個(gè)人，用電效率不高。隨著“輸配放開(kāi)、調(diào)度獨(dú)立、售電側(cè)放開(kāi)、交易平臺(tái)獨(dú)立”的電力改革的全面實(shí)施，給區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)新的契機(jī)。使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以擺脫中間方完全實(shí)現(xiàn)需求側(cè)和供給側(cè)的自主交易。
4區(qū)塊鏈的潛在問(wèn)題
區(qū)塊鏈作為一種尚未成熟的技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也存在安全、效率、資源等各方面的問(wèn)題。
(1)安全問(wèn)題
51%攻擊是目前區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的最大威脅，PoW的證明機(jī)制決定了如果有節(jié)點(diǎn)掌握了的區(qū)塊鏈中超過(guò)51%的算力就可以篡改和偽造數(shù)據(jù)。此外，區(qū)塊鏈采用了非對(duì)稱(chēng)加密的技術(shù)進(jìn)行信息交互，但是隨著密碼學(xué)、數(shù)學(xué)以及計(jì)算能力的提升，非對(duì)稱(chēng)加密算法也有被破解的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，尚未成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)有了被攻擊的記錄。2011年6月，Allinvain被盜走了25000個(gè)比特幣，成為比特幣歷史上第一個(gè)因?yàn)楹诳凸舳馐苤卮髶p失的玩家。2012年9月，比特幣平臺(tái)Bitfloor被一個(gè)黑客成功攻破，損失24000個(gè)比特幣，Bitfloor平臺(tái)也于2013年4月被迫關(guān)閉。2016年6月，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的全球最大眾籌項(xiàng)目TheDao被黑客攻擊，導(dǎo)致價(jià)值6000萬(wàn)美元的360多萬(wàn)以太幣被劫持，引起業(yè)內(nèi)震動(dòng)和高度關(guān)注。
(2)效率問(wèn)題
以比特區(qū)塊鏈為例，相比較于VISA信用卡每秒10000比交易的處理能力，比特幣區(qū)塊鏈每秒僅能支持7筆交易的處理。另外，比特幣區(qū)塊生成時(shí)間控制在了10分鐘/個(gè)，交易智能在10分鐘以后才能被確認(rèn)。對(duì)于一些小額高頻或者時(shí)間敏感的交易情景，區(qū)塊鏈將受到很大限制。
(3)資源問(wèn)題
區(qū)塊鏈的PoW證明機(jī)制解決了比特幣發(fā)行、交易和驗(yàn)證的功能，一定程度上保證了系統(tǒng)的安全性。但是每次只有一個(gè)礦工獲得記賬權(quán)意味著其他礦工的計(jì)算能力都被浪費(fèi)，而且各節(jié)點(diǎn)的算力主要用來(lái)解決一個(gè)沒(méi)有實(shí)際意義的純數(shù)學(xué)問(wèn)題。其次，區(qū)塊鏈消息的廣播容易帶來(lái)廣播風(fēng)暴，大量消耗底層網(wǎng)絡(luò)的帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降甚至癱瘓。此外，隨著比特幣的普及以及專(zhuān)業(yè)挖礦設(shè)備的出現(xiàn)，大量的電力資源也被消耗。據(jù)報(bào)道，東北一家挖礦工程2500臺(tái)礦機(jī)每月運(yùn)行消耗的電力就達(dá)到40萬(wàn)人民幣。
5建議
區(qū)塊鏈技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用證明了其價(jià)值，但是具體到很多應(yīng)用如何落地，如何與企業(yè)整合提高生產(chǎn)力還需要不斷摸索，要產(chǎn)生真正的影響仍需要時(shí)間。政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)要辯證看待這種創(chuàng)新技術(shù)，積極研究、正確引導(dǎo)促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)揮其潛力。
(1)政府方面要對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)有正確的認(rèn)知，發(fā)揮統(tǒng)籌作用，組織相關(guān)專(zhuān)家研究區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)及發(fā)展趨勢(shì)，挖掘潛在價(jià)值。同時(shí)要加快制定相關(guān)法律法規(guī)，將區(qū)塊鏈技術(shù)納入合適的監(jiān)管框架，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
(2)金融機(jī)構(gòu)要積極參與數(shù)字貨幣背后的技術(shù)創(chuàng)新研究，加入?yún)^(qū)塊鏈產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的行列，優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程、提高金融機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)力。
(3)行業(yè)協(xié)會(huì)要促進(jìn)區(qū)塊鏈行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定，培育區(qū)塊鏈開(kāi)源生態(tài)，促進(jìn)源代碼的開(kāi)放與協(xié)作，構(gòu)架區(qū)塊鏈開(kāi)源社區(qū)，增強(qiáng)我國(guó)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權(quán)和影響力。
(4)科研機(jī)構(gòu)針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的潛在問(wèn)題，加強(qiáng)密碼學(xué)等相關(guān)學(xué)科的研究，設(shè)計(jì)更合理的共識(shí)機(jī)制發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的計(jì)算能力解決有實(shí)際意義的問(wèn)題，不斷對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
