区块链技术的应用与前景展望

(1.沧州职业技术学院 河北 沧州 061000；2.河北水利电力学院 河北 沧州 061000)

一、区块链技术的概念及特点

区块链技术是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。由于区块链技术具有分布式、可追溯、开放性、难以篡改等突出技术特点，在数字金融、民生领域和公共服务等多个方面都有着极为广阔的前景。

区块链技术是新型去中心化协议，必须基于分布式系统进行维护。它记录着所有的历史交易记录，随着维护节点，持续生成新区块，数据记录不断增长。所有区块按时间先后顺序组成链式结构，整体架构具有很强的可追溯性以及可验证性。利用特定的激励机制，区块链技术保证分布式系统中的节点均会积极参与数据验证过程，系统通过分布式共识算法决定最新的有效区块。同时，区块链技术利用非对称密码学算法对数据进行加密，并通过特殊的共识算法抵御外部攻击,保证了区块链数据的不可篡改和不可伪造。在多方无须相互信任的环境下，区块链利用密码学技术，让分布式系统中所有节点相互协作，共同维护一个可靠的数据日志。

区块链作为底层分布式账本技术,可替代如今的数据存储、数据传输系统模块，并作为底层架构向公众提供服务。区块链最大的革新就是支持所有节点能够一同验证和维护数据的有效性、正确性、完整性，从而减少了对中心化节点控制的需要。传统的分布式系统是一个区域性的或者全球化的分布式网络中心，所有主机之间相互信任，并相互协作对全网提供服务。但区块链允许分布式系统中各个节点不再需要相互信任，并且容忍恶意节点的存在，因此区块链开启了一个允许任何网民参与的全球化的分布式系统结构。“区块链是一种新型的底层的IT技术。”区块链利用技术的信任以及集成算法，建立了一套完整的机制，从而改变了以往依靠中心节点进行信息验证的方式。

系统中任何一个信息，在网络中的多个节点甚至是每个节点都保存一遍，这是区块链技术最核心的优势。“任何节点自行修改数据将不被认可，整个网络因此形成了一张较为严密的大网。”从技术发展的角度来看，区块链技术更接近于对现有人与人、物与物、人与物“关系”的革新。基于互联网、大数据、云计算等核心技术，区块链将重塑各种“关系”的信任机制，使信息的传递和治理过程突破效率的桎梏，乃至创造新的价值。

二、区块链技术的应用现状

区块链技术的运用和发展已经在全球范围内引起了热切的关注。区块链技术的发展让各国政府也意识到它背后隐藏的巨大价值，如欧盟试图成为“全球区块链”的引领者；澳大利亚、俄罗斯、格鲁吉亚等国家或地区已经开始推动区块链在政府治理与公共应用领域的实践和探索。主要发达国家和经济体也纷纷关注区块链技术在工业制造业中的应用。随着区块链技术的深入发展可以应用的领域和范围也会变得越来越宽，而且随着技术的发展和实际应用的需要，现在很多的学校已经开设了与区块链技术相关的课程，相信区块链技术未来的发展会越来越成熟。

有关负责人介绍，在现有的技术产业发展水平下，我国的区块链技术正蓬勃发展起来。从标准化方面看，全国区块链和分布式簿记技术标准化委员会被编制完善，使标准体系得到进一步建设和完善。从技术研发方面看，重点企业的大力投入，进一步突破关键的核心技术，使区块链技术的效率、性能还有安全性均得到提高。从产业生态方面看，初步形成了以应用、覆盖等基础设施平台为主，产业应用开发为辅，配合周边的配套服务，从而形成产业链一条龙。

在民生领域，区块链技术也有向更深更广的空间进行探索。比如，利用区块链技术，在处理政务时实现个人身份相关信息数据的共享，可以避免重复填写个人信息而浪费时间，业务处理也会大大提高效率。在金融领域，中国人民银行贸易金融区块链平台项目一期上线试运行一年多以来，已经实现业务上链3万余笔，业务发生5 000余笔，业务发生量约合750亿元人民币，国内互联网企业也广泛参与区块链的技术应用中。在食品安全领域，借助数据源的可追溯性以及不可篡改技术，从食品原材料的来源地出发，构建一套区块链技术体系及操作方案。在宁夏中宁，通过区块链的连锁技术，国内保险公司的财产保险，通过整个产业链的可追溯性，对枸杞实现了全方位的管理，实时了解了每棵枸杞的生长周期状态；为每棵枸杞建立细致的在线生产日志，记录每一步骤中参与者的种植、灌溉、施肥、修剪、采摘等整个的生产加工程序。此外，发展区块链技术，还能够促进产融结合，将金融领域中的活水引入实体经济，促进大中小企业融通发展。例如，区块链技术能够把企业供应链的各级供应商联系起来，解决存在的信息孤岛难题，提升整个链条的融资效率，丰富金融业务场景，从而提高整个供应链的资金运转效率。

区块链技术已从数字资产向票据管理、版权保护、产品溯源、存证取证、智能制造和数据共享等诸多领域延伸、拓展。

三、区块链在我国面临的机遇和挑战

2017年后，我国区块链产业规模快速增长，企业数量不断增加，研究机构接连落地，清华大学、北京大学、中国政法大学等一批国内 “双一流”高校开设区块链技术课程。

2019年10月24日，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。指出要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，并分析了当期我国区块链技术的发展现状，明确提出“我国在区块链领域拥有良好的基础”。

作为我国核心技术自主创新的重要突破口之一，区块链承载着我国在新兴领域占据创新制高点的期待。因此，为了产业的健康发展，一定要加强监管，不能脱实向虚，不搞一哄而上、重复建设，要扎实推进迎接“ 全新未来”。

技术层面上，目前区块链的大规模应用还存在不少瓶颈。首先是交易速度瓶颈。目前速度远远不能满足大规模的用户需求。其次是大规模数据增量问题。传统数据库简单说有增加、删除、更新数据3个基本操作，但是区块链数据库只能增加数据，数据会越积越多。对于数据冗余问题，也不能盲目追求数据一致性，否则将会消费巨大的算力和能耗。在降低数据冗余度并保障不可篡改性的前提下，匹配好行业需求才是根本。

四、区块链的发展前景展望

随着区块链开发的火热，大量的区块链软件开发企业的新产品、新平台、新服务正在不断涌现，突出了平台先行，合作共建的应用模式，极大地带动了区块链行业创新发展。据赛迪区块链研究院统计，截至2019年上半年，我国已披露151个区块链应用案例，覆盖了28个应用领域和场景，其中金融、电子政务、医疗、知识产权保护、溯源及公益慈善6大领域落地案例较多，效果较为显著。各地区根据自身城市发展特点大力推动区块链应用落地，并形成了鲜明的应用特点。

推进区块链健康稳步发展，必须引导区块链技术与实际应用场景深度融合。“作为一项前沿技术，区块链只有真正在产业场景落地时才能显现它的内在价值。”中国正值新旧动能转换之际，区块链技术可以降低产业成本，提高产业链协同效率，构建产业诚信环境。实现“区块链+贸易”“区块链+医疗”“区块链+教育”“区块链+食品安全”等实体产业的深度融合，将极大推动传统产业升级，提升社会运行效率，提高公共服务品质。