区块链技术的应用 区块链的应用有什么?区块链将带来什么变革?
时间: 2020年11月15日                     分类: 区块链技术 标签:

“区块链是互联网的第二次革命。”

“区块链是Internet2.0。”

“区块链使我们能够从信息互联网跃升为价值互联网。”

这些是从互联网发展的角度对区块链含义的一些解答。

谈论区块链的前景时,人们会引用它可以改变金融,能源,零售,文化,社交网络,游戏,物联网等,但是我认为上述答案更有效。

自从1994年互联网商业化以来,经过近25年的发展,互联网彻底改变了我们周围的一切,包括经济,行业和生活。从1995年左右的“信息高速公路”开始,互联网已成为无处不在的力量。现在,如果区块链是互联网2.0,则互联网带来的变化将以区块链的形式重复。随着区块链技术的进步和相关基础设施的改善,各种意想不到的应用将会涌现。信息传递与价值传递互联网处理“信息”之前;现在,互联网可以处理“价值”。从2008年到2018年,已经酝酿了近十年的区块链技术弥补了互联网和数字世界缺失的一半。区块链提供了在数字世界中处理价值所需的两个基本功能:价值表达和价值转移,允许互联网过渡到价值互联网(见图1)。

信息互联网vs价值互联网

图片:信息互联网与价值互联网

1990年,万维网协议的发明者蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee)写道:“一旦我们通过万维网连接信息,我们就可以使用它来发现事实,创造想法,买卖东西,以及建立新的关系。所有这些都是通过过去无法想象的速度和规模来实现的。”到目前为止,Internet上的各种应用程序和服务,包括门户,视频,社交网络,即时消息,电子商务,出租车,B2B和Internet Payments等,都基于信息传输基础设施并逐步发展。他的视野。

相比之下,在区块链问世之后,我们发现信息传输的关键特征使Internet变得非常强大,但是存在一个以前我们没有特别注意的限制:信息传输的方法是复制。当在数字空间中转移价值时,此功能使我们能够依靠可信赖的第三方的协助。那些值得信赖的第三方,即亚马逊,淘宝,支付宝,优步,滴滴,Airbnb和微信支付等各种集中机构,在互联网行业中应有的状态一直存在。内。

无论是在线零售,生活服务交易还是公司Internet,每个从事交易的Internet项目都需要价值转移功能,这些平台充当交易中的信用中介。特别是在Internet上转帐时,我们需要信贷中介机构进行协调。为了进行在线支付,已经在Internet上创建了专门的信用中介机构,例如PayPal,Alipay和WeChat Pay。

直到2008年,中本聪(Satoshi Nakamoto)都在比特币系统中开发了区块链的基础技术。当他尝试创建新技术以删除这些信用中介人并让网络本身扮演信用中介人的角色时,我们开始发现互联网上不一定存在各种信用中介人。

经过十年的发展,比特币系统已经证明数字世界中的价值表达可以分散,价值转移也可以分散。

现在,我们仍然需要各种“信用中介”,因为到目前为止,互联网数字世界中的所有基础结构都已建立用于信息传输。

将来,我们将不再需要这些“信贷中介人”。基于区块链技术,我们可能会建立一个全新的交易基础架构,用于通过网络本身进行价值表达和价值转移。

如果价值表达和价值转移可以分散并直接通过网络本身进行,那么我们将从“信息互联网”跃向“价值互联网”。

要了解价值互联网,我们可以先比较信息传递方式和价值传递方式之间的差异。详细说明价值转移的方法:记录信息和价值是完全不同的事物,信息传递和价值转移的方法是完全不同的。接下来,我们比较离线物理世界和在线数字世界的几种情况。报纸VS纸币在离线现实世界中,信息的典型代表是报纸,而价值的典型代表是纸币。每份报纸都是一样的。报纸被编辑后,印刷机将其复制,然后将其交付给我们。

相反,尽管钞票也由打印机印刷,并且每张100美元的钞票代表相同的价值,但每张钞票都不同,并且每张钞票都有唯一的序列号。

该信息具有可复制性,我可以为您复制一份报纸。该值无法复制。我实际上必须给你100美元现金,而我不能将其复制给您。

在Internet上,数字化信息可以完美地复制,从而加快了信息流的速度。但是,与价值相关的事物在互联网上并未经历相同的多重变化。

报纸和钞票之间的比较如图2所示。

报纸 vs 纸币

图2:报纸VS纸币

钞票的电子化:信用卡和在线支付。然后,我们将讨论现金交易。在商店购物时,我们以现金支付纸币。看来我们和商店的收银员之间没有中介。当然,在此背后,这些现金将成为商店的银行帐户中记录的数量,并且在现金交易完成后,庞大的财务系统将开始运作。

当信用卡开始流行并且现金开始被电子塑料卡代替时,当我们刷卡付款时,我们与收银员之间出现了第三方中介。这些信用中介机构可以做的是:Visa,MasterCard,银联等。当我付款时,从我的银行帐户中减去我所支付的钱,然后将其添加到商店的银行帐户中。

互联网出现之后,当我们在线或离线使用第三方在线支付(如支付宝和微信支付)时,它们的作用与Visa和MasterCard等信用卡组织类似。

信用卡组织和在线支付系统要做的是建立可靠的记录,即在账本上记录以确认汇款。价值转移依赖于记录:在现实世界中,房地产和汽车案件涉及的价值转移不只是纸币和现金。在大多数情况下,我们转移价值的方式也就是记录,而记录通常需要可信赖的第三方。

以房地产转让为例。我们将财产转让给其他人,另一方付款。我们如何将财产的价值转让给他?

仅仅搬入这所房子并不意味着他已经拥有了这所房子。在远古时代,房屋买卖双方都签署了土地契约。在中文中,“契”一词的意思是描述记录,土地契约成为所有权记录。

在现代社会中,我们的方法是在房地产注册中心进行注册,并在政府部门管理的账簿(房地产注册簿)中更改房屋所有权。另一方以他的名字获得房地产书-“房地产证书”。这种房地产价值的所有权转移取决于“记录”。

比较古代和现代的做法,我们可以看到过去的业权契约是分散的,而现代房地产登记是集中的。

类似地,当我们想将诸如汽车之类的动产转让给他人时,现代社会的做法是去交通管理部门更改记录并获得新的车辆牌照,例如车辆驾驶许可证。在大多数现代国家中,房地产和汽车这两项资产均由该国有关部门统一注册。我们会发现这里有两种记录类型:一种是集中式数据库中的记录。对于中国房地产,该记录存在于由国土资源部集中管理的分类帐中,即“房地产登记册”;另一个是持有所附证书的财产所有人,该证书通常称为房地产证书-“房地产证书”。如果房地产证中的信息与集中式账本中的信息不一致,或者车辆驾驶证中的信息与交通管理局数据库中的信息不一致,通常的做法是将记录保存在集中式账本中。作为标准。在数字世界中,价值表达和价值转移信息传输的主要方式是复制(参见图3)。在Internet中,无论是最基本的TCP / IP协议还是WWW(万维网)协议,它都是设计用于信息传输,此外,信息的数字复制可以完全相同地进行复制,并且复制效率更高。Internet给信息传输带来了巨大的变化。

信息传递方式 VS 价值转移方式

图3:信息传递方法VS值传递方法

价值转移的主要方法是记录。从物质世界到数字世界,价值转移的方式就是记录。但是,使用数据文件来表达价值存在许多困难。可以完美复制的数据文件和要求唯一性的值表达式形成冲突。如果代表价值的数据文件可以完美地复制,那么我可能会把它支付给您,再进行复制并支付给另一个人,从而造成双重支出问题。在数字世界中转移价值时,为了防止双重支出问题,我们必须依靠可信任的第三方作为中介,该中介充当记录的交易中心。

这实际上已成为Internet下一步发展的隐形障碍。

在Internet上,与信息有关的产品正在迅速发展,其成本也在迅速降低。但是,由于需要受信任的第三方进行协调,与价值转移相关的事务仍处于高成本和低效率的状态。互联网上的价值转移仍然仅限于一些价值类别,例如在线支付系统处理的现金,在线证券交易以及互联网点,例如前面讨论过的Q硬币和游戏币。

中本聪设计的比特币系统为数字世界中的价值表达和价值转移提供了解决方案。中本聪(Satoshi Nakamoto)的解决方案消除了中间的受信任第三方,并实现了完全去中心化,从而使网络本身能够表达价值,并通过网络本身来传递价值和进行记录。

在互联网上,互惠经济是一种经常被讨论的现象。例如,开发人员参与开源软件的开发,人们共同编写百科全书,知识爱好者在社区问答社区中共享知识。过去,许多人认为,这是由于这些互联网用户的无私和互惠精神。这确实是这些社区发展的重要原因。但是也可以说,过去人们为社区做出了贡献,没有提供代表价值的相应东西。这可能是因为在数字世界中没有方便的方法来“表达价值”,也没有方便的方法来实现它。 “价值转移”。现在,有了区块链及其底层的区块链技术,我们有了相应的技术手段。

到目前为止,比特币系统已经为数字世界的价值表达和价值转移提供了完美的概念证明,并且经受了时间的考验。比特币系统是一个实验系统,是极客为解决技术问题而开发的“技术玩具”。但是,自2009年初开始运行以来,无论以比特币转换为法定货币表示的价值是小到1美元还是高达接近20,000美元,该系统都在正常运行。通过该系统,我们可以在没有任何信用中介人干预的情况下在数字世界中进行价值转移,并且事实证明,没有中介人的比特币系统的点对点价值转移交易是有效的。

当然,比特币系统及其衍生的区块链技术仅通过了概念验证阶段。作为系统的工程应用,它可以满足亿万用户的需求。仍然存在主要的性能问题。但是无论如何,区块链可能会成为互联网数字世界中“价值表达”和“价值转移”的基本协议(见图4)。借助比特币系统和区块链技术的模型,互联网和数字世界书中有关价值的一切都开始发生变化。

数字世界中的价值:价值表示与价值转移

图4:数字世界中的价值:价值表示和价值转移

值表达功能:分布式分类帐改变了Internet上表达价值的方式。当在比特币系统中发现区块链技术时,人们首先会看到它是一种“分布式分类帐”,并将其称为分布式分类帐技术(DLT)。分布式分类帐的核心功能是表达价值。例如,一个人持有的比特币是分布式账本中的记录。这些表达的价值反映在交易中,因此我们仍然可以从价值转移中讨论价值表达。

数据文件可完美再现。在数字世界中,我们需要信贷中介机构进行协调才能转移价值。它们的功能是记录价值所有权,还维护一个集中的分类帐进行记录。 。在过去的几十年中,用于转移资金的信用中介(例如在线支付系统)变得更加易于使用。支付宝和微信支付给在线和离线带来了极大的便利,并且它们变得越来越智能,例如可以更好地识别欺诈。但是,它们的成分结构没有发生根本变化,请参见图5 a):

分布式账本改变了互联网上价值转移的流程

图5:分布式分类帐改变了Internet上的价值转移过程

比特币系统已经完全改变了这种结构。通过我们掌握的比特币钱包软件,我们可以在个人之间转移比特币。如图5 b)所示,进行比特币转移时,不再有信贷中介机构来帮助我们保存和维护集中式分类帐并处理所有权记录。区块链的分类帐以分布式方式存在于Internet上,并由分散网络中的节点共同维护。

市场上有很多比特币钱包。只要我们拥有自己的私钥,任何比特币钱包软件都是相同的。我们的比特币存储并记录在分布式账本中,该账本就在链上。

我也想澄清一个常见的误解。在讨论区块链的分布式分类帐时,通常会说每个人都有自己的分类帐。如果绘制为生动的图标,则大致如图5 c)所示。

那么,我们是否保留自己的分类帐?从该图形说明中我们可以看到,“每个人都有自己的分类帐”这句话是对与错。没错,因为每个人确实都可以下载所有比特币分类帐;这是错误的,因为从逻辑上讲,我们可以访问由包含许多节点的分散网络维护的分布式分类帐。操作逻辑不是每个人都保留自己的分类帐,然后在需要时取出分类帐进行对帐,而是我们共享一个云分类帐。

尤其是,比特币钱包中没有“分类帐”。账本由比特币网络中的完整节点维护,钱包软件是所谓的轻量级节点或轻客户端,也称为简单付款验证(SPV),仅保存您的地址付款交易和区块头。

进一步问,我们的数字资产存储在区块链中的什么位置?我们仍然会比较现实中的资产存储,以了解区块链的资产存储。

比特币系统的设计在某种程度上模拟了黄金的设计。特别是,比特币本身并不具有与黄金相同的财富价值。比较黄金和比特币,我们可以看到比特币系统没有模拟实物黄金。如果我们拥有实物黄金资产,我们将获得实物金条和硬币并将其存储在我们的保险箱中。

比特币系统模拟了我们在银行购买的黄金资产。这些黄金资产以储存在某处的黄金为后盾,但是对于普通人来说,我们无法触摸这些实体的金条和硬币。这些黄金资产只是我们帐户中的记录。

类似地,在比特币系统中,您不保留自己的比特币资产,也就是说,通常不保留分布式分类帐及其代表的比特币。您刚刚保存了比特币的私钥,而您的数字资产仍在链上。

看看银行和其他我们熟悉的用于管理资金的系统。我们在银行中拥有的货币资产实际上是记录在银行总账中。银行分类帐中的记录代表并确认我们对货币资产的所有权。比特币系统的设计类似于银行系统。一个人的比特币资产是分布式账本中的记录。但与过去相比,这里发生了重大变化:此分类帐已分发。

这是一个“分布式,开放且相互关联的大分类帐”。比特币背后的去中心化网络,工作量证明共识机制以及“竞争-会计-报酬”周期确保了该分类账记录的可信度。价值转移功能:区块链已成为互联网的基本价值协议。从那时起,在数字世界中,我们可以在两个人之间直接转移价值,而无需任何集中信贷中介机构的干预。从Internet应用程序的角度来看,变化是信用中介的角色已从各种Internet应用程序中分离出来,它已成为Internet的更基本功能。也就是说,在基本层面上,区块链充当信用中介,并协助我们进行价值表达和价值转移。

从概念验证系统(如比特币系统)的开始到各种后续项目,区块链已逐渐向互联网展示其变革性意义:互联网在协议层具有价值表达和价值转移的功能,区块链已成为互联网的价值基础协议。

通常来说,如图6所示,Internet可以大致分为三层。

区块链给互联网的协议层带来巨变

图6:区块链给Internet协议层带来了巨大的变化

WWW协议以及各种网站和App应用程序均基于硬件网络。现在看来,由区块链带来的更改不会在普通用户可以看到的应用程序部分中发生。网站和应用程序可能仍保持其当前外观。同时,比特币和以太坊等各种区块链去中心化网络也仍在现有的互联网硬件网络上运行。

区块链带来的变化发生在中间协议层。区块链为价值表达和向互联网的价值转移带来了新的协议。由此可见,互联网的结构发生了根本变化。

在《 Business Blockchain》一书中,区块链专家William Mujaya将中间协议层称为信任层。我认为,由于它仍处于开发的早期阶段,为了便于理解,如图6所示,将这个新协议层称为“区块链信任层协议”可能更直观。

类似于WWW协议,区块链信用层协议由一组协议组成。在现有硬件网络之上,它形成了一个新的水平,可帮助我们进行价值表达和价值转移。这套协议尚未最终确定,也没有得到广泛认可,并且正在不断发展。

Internet上的第一个协议级更改是Tim Berners-Lee发明了WWW协议。 WWW协议使Internet变成了我们现在所知道的Internet,并给经济,社会和生活带来了巨大的变化。在此过程中,仅对信息传输的相关协议进行了一些维修和升级。

这一次,Internet添加了一组新的协议,即用于价值表达和价值转移的区块链信用层协议。

巨大的变化才刚刚开始。

我们还可以使用微观层次的类比来观察:为什么信用中介机构陷入基础层次所带来的变化如此之大?为什么协议变更带来的变更巨大?

我们将Internet视为平台,并将信用中介视为其上的应用程序。例如,在诸如Facebook或微信之类的社交网络平台上,为了满足用户的需求,第三方公司可以开发特定的应用程序。但是这些公司总是要面对一个难题:如果平台具有此功能并完全开放此功能,您将怎么办?当平台在平台级别提供功能时,带来的变化是:一方面,可能不需要第三方开发的应用程序;另一方面,当平台向所有人开放功能时,可以使用更多的人来开发新产品,甚至更多的人可以直接使用此功能。当微信在2017年开始提供小程序功能时,应用程序开发变得便捷,并且出现了许多小程序应用程序,这极大地改变了移动互联网的应用生态。价值表示:代表数字世界价值的比特币是区块链技术的首个应用,也是迄今为止最重要的应用。尽管这只是一个完成概念验证的系统,但比特币系统已经完成了价值两个功能的验证:价值表达和价值转移。

我们讨论了价值表达和价值转移的两个功能。接下来,我们将讨论通过区块链令牌的这两个功能实现的值表达对象。

为了更好地理解令牌,我们仍然从比特币开始。通常,比特币被称为“加密数字货币”。它是凭空发行的数字商品。从技术角度来看,中本聪创建的比特币是可以代表数字世界价值的东西。作为技术极客,中本聪解决了一个技术问题:如何在数字世界中表达价值?

他的解决方案专注于技术本身,没有考虑“比特币是否具有内在价值”或“人们通常是否会接受它”。比特币的价格由自由市场交易决定。它逐渐被越来越多的人接受,并且是时间的积累。比特币的价格及其接受者会受到许多偶然因素的影响。现在看来,比特币是一种非常独特的价值表达方式,其背后的物理或数字世界中没有相应的价值。

随着人们对比特币的兴趣不断增加,越来越多的人试图进一步提高比特币,比特币系统及其底层区块链技术的价值表示。

2013年底,以太坊创始人Vitalik首次发布了以太坊白皮书。他正准备开发一个新的区块链项目,并继续在前辈尝试的道路上进行改进和发展。他整理了到那时为止比特币的改进。他写道,经常提到的应用程序包括:使用链上的数字资产代表定制的货币和金融工具(彩色硬币);基本物理设备(智能财产)的所有权;不可替代资产,例如域名(Namecoin);以及直接控制数字资产转移的复杂应用程序,例如使用预先建立的规则(智能合约,智能合约);甚至基于区块链的分布式自治组织(DAO)。

现在回头看,我们可以看到到目前为止,从比特币开始的区块链的开发和应用有以下四个主要路径:

1)各种山寨币从比特币扩展而来,主要是莱特币。通常,他们只是对比特币代码库的参数进行少量更改,然后使用这组程序代码来运行自己的系统。它们包括比特币系统之类的三个部分:加密数字货币,分布式账本和去中心化网络。在中文中,替代货币通常也称为“山寨币”和“山寨币”。

2)从比特币区块链的设计中学习,并开发一个每个人都可以访问的新公共链。典型的例子包括Steem,Ethereum,EOS等。有趣的是,在过去,从以比特币系统为世界中心的角度来看,以太坊曾经被视为alt链。

3)从比特币区块链的设计思想中吸取教训,开发适用于单个企业或多个企业的区块链开源软件,该软件通常被称为财团链。一个典型的代表是IBM开发的HyperLeger项目(HyperLeger),现在由Linux Foundation管理。

4)基于比特币区块链,开发基于它的协议(元协议,也翻译为元协议,外围协议),以提高性能并使其易于使用,例如钱包,侧链,交叉-链,付款,交换等。

除了第一类之外,其他三类都超过了比特币最初的加密数字货币(电子现金)的构想。凭空发行的加密数字货币可能只是价值表达的一种早期特殊形式。

2017年发生了重大变化。今年,除了各种公共链发行的山寨币和本币之外,以太坊的功能也开始广泛使用。此功能使任何人都可以根据其ERC20令牌标准在以太坊上编写智能合约并发行令牌。

这些令牌可以在数字世界中表达一定的价值。这些值可以在线或离线;它们可以已经存在或已经构想。有些人甚至在考虑它代表什么价值之前就在以太坊上发布了它。当然,这引起了很多问题。以太坊还创建了一种通常称为代币众筹或初始代币发行的机制:人们可以使用ETH参与众筹,以换取相应代币。

在接下来的章节中,我们将详细解释以太坊的原理,ERC20令牌标准和令牌众筹。

创建代币的便利,使用代币获取资金的便利以及随后的财富效应,导致市场上代币数量的急剧增加。再加上2017年比特币和以太币的价格飞涨,这些因素的组合引发了投机狂潮。 2017年底,代表数字世界价值的数字资产总值暴涨,然后在2018年初再次暴跌。

但是,从2017年中期到2018年初发生的事情使区块链走出了怪胎圈子并广为人知。越来越多的人开始意识到它的价值,并意识到区块链具有类似于互联网的结构,在过去的20年中带来了巨大的变化。它既有技术方面也有经济方面。

从比特币到以太坊,这是价值互联网的关键基础架构组件之一,“令牌”被呈现给所有人。

您可能已经注意到,我们一直使用“令牌”一词来代替许多人经常使用的中文单词“令牌”。术语“令牌”和“硬币”一词经常使人们注意令牌的货币特性。我同意代币经济学家孟岩和中关村区块链产业联盟发起人袁道等人提出的中文翻译:代币,可以称为“代币”,是指“一种流通的加密数字资产证书”。

对区块链经济方面的新认识正在形成。延续过去的说法,许多人将比特币和以太坊等基本公共链的本币以及以太坊等基本公共链的智能合约发行的代币称为加密数字货币。但是,人们逐渐发现,通行证不是加密数字货币的特例,这并不是加密数字货币的特例。因此,在谈论代币时,我们采用了最广泛的含义。在数字世界中,基于区块链的各种价值表示称为代币。

我们还可以使用WWW协议以类推的方式理解区块链。 WWW协议由三部分组成:文本标记语言HTML,文档传输协议HTTP和用于指定文档网络地址的统一资源定位器URL(请参见图7)。

对比WWW协议与区块链信用层协议

图7:WWW协议与区块链信用层协议的比较

从比特币到以太坊:价值互联网的关键基础构件“通证”

对比WWW协议与区块链信用层协议:从互联网应用到通证经济体

区块链的定义之三、之四