區(qū)塊鏈是人類歷史上第一個可信的系統(tǒng)，其核心功能是提高各級治理能力。最近，中共中央將區(qū)塊鏈定位為核心技術自主創(chuàng)新的重要突破，是促進國家治理能力現(xiàn)代化的有效工具。本文將總結國內外區(qū)塊鏈技術的發(fā)展過程，分析區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的核心風險和對策，并對區(qū)塊鏈技術的發(fā)展提出一些建議。
01
區(qū)塊鏈發(fā)展概述
區(qū)塊鏈作為點對點網(wǎng)絡、密碼學、共識機制、智能合約等技術的集成系統(tǒng)，為不可信網(wǎng)絡中的信息和價值傳輸和交換提供了可信的渠道。該機制與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術和新應用的交叉創(chuàng)新相結合，發(fā)展成為新一代網(wǎng)絡基礎設施，重建數(shù)字經濟產業(yè)生態(tài)。2019年10月24日，秘書長在中共中央政治局第十八次集體研究中強調，區(qū)塊鏈應作為核心技術自主創(chuàng)新的重要突破，明確主要方向，增加投資，
討論區(qū)塊鏈技術的起源，比特幣是一個不可避免的話題。區(qū)塊鏈作為一種底層技術，可以追溯到比特幣系統(tǒng)。2008年，中本聰?shù)膶W者（或團隊）發(fā)表了一篇題為比特幣-點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)的文章[1]。數(shù)字資產就是這樣誕生的。與大多數(shù)貨幣不同，比特幣不是由特定的機構發(fā)行的，而是通過大量的計算生成的。比特幣經濟使用由整個點對點網(wǎng)絡中多個節(jié)點組成的分布式數(shù)據(jù)庫來確認和記錄所有交易行為，并使用密碼學來確保數(shù)字資產流通中所有環(huán)節(jié)的安全。2009年，區(qū)塊鏈內部技術-分布式可信系統(tǒng)研討會在北京舉行。會議通過論文軟件可信度的動態(tài)特性及其演變復雜性[2]揭示了分布式可信軟件系統(tǒng)，討論了系統(tǒng)的動態(tài)復雜性，構建了分布式可信系統(tǒng)的基本科學問題和建立的測量理論系統(tǒng)的可信度。
自2008年比特幣問世以來，區(qū)塊鏈的發(fā)展大致可以分為三個時期，其應用范圍已經從最初的數(shù)字貨幣或資產擴展到當今社會經濟生活的各個方面。1.0 以比特幣等數(shù)字資產為代表，2.0 階段的典型特征是智能合約的應用，3.0 階段的典型特征是可編程社會。目前正處于2.0在高級階段，區(qū)塊鏈仍以本地小規(guī)模應用為主，真正的行業(yè)級和生態(tài)級應用較少。3.0在這個階段，區(qū)塊鏈將成為一種基于規(guī)則的可信和智能社會治理體系的社會治理工具。區(qū)塊鏈秩序的法治階段。
區(qū)塊鏈技術的現(xiàn)狀是國外專注于區(qū)塊鏈基礎技術平臺或操作系統(tǒng)的研發(fā)，主要是國內區(qū)塊鏈應用的開發(fā)。中國企業(yè)的應用開發(fā)主要依靠國外開源社區(qū)的成果，沒有獨立可控的區(qū)塊鏈底層結構。根據(jù)中國信息通信研究所2018年10月發(fā)布的《可靠區(qū)塊鏈標準測試報告》，一半的測試制造商使用了它IBM領先的()區(qū)塊鏈底層平臺。與以往的信息技術不同，以規(guī)則治理為特征的區(qū)塊鏈技術具有很強的可擴展性。
02
區(qū)塊鏈技術與理論分析

區(qū)塊鏈技術本質上是一個分布式的可信度系統(tǒng)。下一代區(qū)塊鏈的核心技術研究包括五個方向：共識算法優(yōu)化與平衡、安全與隱私保護、合同可靠性、可擴展性和跨鏈技術，對應于分布式計算理論、密碼理論、軟件可信度理論、異構系統(tǒng)交互理論、運籌學和并行理論系統(tǒng)。只有從基礎理論出發(fā)，對中國獨立、安全、可控的區(qū)塊鏈平臺進行原創(chuàng)創(chuàng)新，才能掌握區(qū)塊鏈技術和標準的全球聲音，
2.1 共識優(yōu)化平衡
區(qū)塊鏈共識機制的目標是保持所有誠實節(jié)點對區(qū)塊鏈的一致性，同時滿足兩個屬性：一是一致性，所有誠實節(jié)點保存的區(qū)塊鏈存量正好相同； 另一個是有效性，一個誠實節(jié)點發(fā)布的增量信息最終會被所有其他誠實節(jié)點記錄在自己的區(qū)塊鏈中。區(qū)塊鏈采用不同的共識機制，在滿足一致性和有效性的同時，會對系統(tǒng)的整體性能產生不同的影響。我們可以從以下三個維度來評估每個共識機制的技術水平：（1）安全性，是否有能力抵抗具有一定資源和影響力的參與者的攻擊；（2） 可擴展性，即節(jié)點越多，整個系統(tǒng)處理交易的能力就越大；（3）分布程度，即節(jié)點的訪問門檻和權限。共識機制中有一個三元悖論，即：在一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，可擴展性、分布程度和安全性不能兩者兼得，最多只能得到兩者。因此，如何在設計下一代中找到三元共識的關鍵。
2.2 安全和隱私保護
在公共鏈中，需要保護交易數(shù)據(jù)、地址、身份等敏感信息，并允許記賬節(jié)點驗證交易的合法性；對于聯(lián)盟鏈，在構建隱私保護計劃時，需要考慮監(jiān)督/授權跟蹤。我們可以使用高效的零知識證書、承諾、不可區(qū)分證書等密碼原語和解決方案來保護交易身份和內容隱私；基于環(huán)簽名和群簽名的隱私保護機制，基于分層證書的隱私保護機制也是可選的解決方案；交易內容的隱私保護也可以通過高效的同態(tài)加密方案或安全的多方計算方案來實現(xiàn)；簡單的隱私保護[3]也可以通過使用貨幣混合機制來實現(xiàn)。
2.3 合同可信度
智能合同是對區(qū)塊鏈業(yè)務場景核心邏輯的預測。合同可信度已成為區(qū)塊鏈技術發(fā)展和應用的重要趨勢和不可避免的選擇，合同可信度建模已成為構建可信區(qū)塊鏈的關鍵。先決條件和必要手段。為了討論和澄清合同可信度的基本科學問題，建立合同可信度測量的理論基礎，可以結合動態(tài)系統(tǒng)的基本思想，探討合同可信度及其演變規(guī)律，研究合同可信度的影響。在各種內外因素的影響下，各種內外因素。合同可信度演變的動態(tài)機制和相應動態(tài)模型的建立，使智能合同系統(tǒng)的可信度能被視為動態(tài)開放環(huán)境中區(qū)塊鏈行為的統(tǒng)計特征。通過建模分析，可以解釋合同信任屬性的極端演變行為與動態(tài)系統(tǒng)特征之間的對應關系，從而解釋智能合同的動態(tài)特征和復雜性。另一方面，我們可以使用動態(tài)統(tǒng)計分析的方法，給出合同可靠性系統(tǒng)計指標的不變性。從而解釋智能合同的動態(tài)特征和進化復雜性。另一方面，我們可以利用動態(tài)統(tǒng)計分析的方法，給出合同可靠性統(tǒng)計指標的不變測量評價方法和合同不誠實的動態(tài)判斷[4]。因此，智能合同系統(tǒng)的可信度可以被視為區(qū)塊鏈在動態(tài)開放環(huán)境中的行為統(tǒng)計特征。通過建模分析，可以解釋合同信任屬性的極端進化行為與動態(tài)系統(tǒng)特征之間的對應關系，從而解釋智能合同的動態(tài)特征和進化復雜性。另一方面，我們可以利用動態(tài)統(tǒng)計分析的方法，給出合同可靠性統(tǒng)計指標的不變測量評價方法和動態(tài)判斷[4]。解釋合同信任屬性的極端進化行為與動態(tài)系統(tǒng)特征的對應關系，解釋智能合同的動態(tài)特征和進化復雜性。另一方面，我們可以使用動態(tài)統(tǒng)計分析的方法，給出合同可靠性統(tǒng)計指標的不變測量方法和進化復雜性。

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