中国信息通信研究院产业与规划研究所 徐丽
新知描述
人们把一段时间内生成的信息打包成一个区块，每一个区块的页首包含了上一个区块的索引数据，然后再在本页中写入新的信息，从而形成新的区块，首尾相连，最终形成了区块链。区块链是一种新型去中心化协议，其本质是一个可信赖、超容量的公共账本，能够安全地存储各类交易数据，信息不可伪造和篡改，可以自动执行智能合约，而无须任何中心化机构的审核。区块链的主要特点包括去中心化、采用非对称加密技术、智能合约和时间戳。
■ 去中心化。在区块链中，不存在中心化的硬件或管理机构，去中心化的实现依托于区块链分布式记账、分布式传播、分布式存储三大技术。分布式的结构体系和开源协议让所有的参与者都参与数据的记录与验证，再通过分布式传播发送给各个节点，各个节点都是均等的。
■ 非对称加密技术是为了满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术，并在加密和解密过程中使用两个非对称的密码，称为公钥和私钥。参与者都可用公钥来加密一段真实性信息，只有信息拥有者能用私钥来解密；使用私钥对信息签名，通过对应的公钥来验证签名，确保信息的真实性和安全性。
■ 智能合约。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题，所有的规则都以算法程序的形式表达，参与方不需要第三方机构担保验证，只需要信任共同的算法，通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。基于区块链的任何价值交换活动都可通过智能编程的方式对其用途、方向和各种限制条件等进行智能控制，省去了以法律或者合同软约束的成本。
■ 时间戳是区块链的一大创新。区块是一段时间内的数据和代码打包而生成的，每一个区块的页首包含上一区块的索引信息，首尾相连便形成了链。记录完整历史的区块与可进行完整验证的链，形成了可追溯完整历史的时间戳。时间戳记录了区块数据的写入时间，为每一笔数据提供检索和查找功能，可以作为区块数据的存在性证明，有助于形成不可篡改和不可伪造的区块链数据库。单个节点上对数据库的修改是无效的，除非能够同时控制系统中超过51%的节点，因此区块链的数据可靠性非常高，被篡改或伪造的成本也非常高。时间戳为未来基于区块链的互联网和大数据增加了时间维度，使得通过区块数据和时间戳来重现历史成为可能。
区块链的巨大潜力和前景是可以重构传统金融业的基础设施与核心生产系统。由于区块链是建立在分布式网络基础上，且具备明显优于现有金融体系的数据库特质，在应用于登记结算、清算系统、物联网等场景中，能够大幅度提升效率。
■ 数据存储：区块链技术特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。目前运用区块链来存储个人健康数据（如电子病历、基因数据等）是极具前景的应用领域。
■ 金融交易：区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立去中心化信用背书的金融市场，从而实现真正的“金融脱媒”。
新知点评
区块链技术可以简单理解为一种可信的分布式共享总账技术，其实质是通过去中心化的记账方式建立起分布式信任，直接进行点对点的价值转移。区块链的交易处理方式区别于传统模式。在传统模式下，A到B的交易请求被直接提交到中心机构，经过中心机构的校验和结算到达B；在区块链模式下，使用私钥签名创建交易后，通过P2P网络向全网传播，各个记账节点进行交易验证，最终各节点将取得共识的验证结果写入账本，这样就极大地降低了交易成本，提高了市场运行效率。未来，区块链技术将对大数据、物联网、互联网金融等领域产生颠覆性影响。