【01】区块链技术概述

0. 引言

现在，我们常常能听到区块链与WEB3.0、元宇宙等技术名称一起出现，那区块链到底是什么呢，它和其他技术是什么关。

Web3.0：基于区块链思维进化出的全新网络形态，强调“所有权经济”与“创造者经济”，也被称为价值互联网。

 

元宇宙：基于Web3.0技术体系和运作机制支撑下的可信数字化价值交互网络，是以区块链为核心的Web3.0数字新场景、新产业和新生态。

区块链：以技术方式搭建多方信任桥梁，创建高效可靠价值传输系统，推动互联网成为构建社会信任的网络基础设施，实现价值的有效传递。 

1. 区块链技术简介

1.1 技术概念

• 区块链是一种分布式多节点“共识”实现技术，通过区块链可以记录网络间所有的交易，供区块链的用户/节点见证实现“共识”，且链上信息内容“不可篡改”、“可追溯”
• 区块链按照时间先后顺序进行联接，下一区块包含上一区块的摘要哈希值
• 每一个完整的节点都有一份区块链信息的全量备份——副本
• 这一技术最早应用于比特币系统
• 特征：去中心化、多方参与、技术建立信任、智能合约、开放性

 1.2 三种形态

根据节点管理模式的不同，区块链可分为公有链、联盟链和私有链三种类型。

公有链：分布式、 去中心、 全开放

• 允许任意组织或个人自由加入或退出
• 完全去中心化网络，不依赖于单一组织
• 匿名性强

联盟链：分布式、 多中心、 需准入

• 仅限于联盟成员参与
• 节点的加入或退出需通过联盟授权

私有链：中心化

• 仅供单个组织或个人使用
• 中心控制者享有完全的控制权，自由定制记账权及成员范围

1.3 发展阶段

区块链经历了可信计算与存储、数字化社会、分布式商业等多个发展与应用阶段。

1.4 技术本质

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享账本。

广义的区块链技术则是利用加密技术来验证与存储数据、利用分布式共识算法来新增和更新数据、利用运行在区块链上的代码，即智能合约，来保证业务逻辑的自动强制执行的一种全新的多中心化基础架构与分布式计算范式。

1.5 分层架构

 

1.6 应用模式

区块链可以改变传统的业务协作模式，从依靠基于业务流的低效协同升级为不依靠任何中介节点但是由平台保证基本业务流程的低成本、高效率、高可信协作系统。

同时大幅度降低单点业务复杂度，任何机构只需要关心自身业务逻辑即可 。

1.7 业界区块链技术发展情况

 

1.8 区块链生态

1.8.1 区块链科技生态快速发展

• 近年来国家对于建设先进的区块链产业体  系高度重视、部分部委、主要省市的地方政府先后提出了区块链建设规划。
• 国家大多数部委都在积极支持区块链建设
  • 前期以及应用场景驱动的区块链单链组网建设为主，后逐渐开始规划支撑多应用的多链组网，链间协同型区块链建设 
  • 网信办等多个部委组织国家区块链创新应用试点，进而系统化推进区块链产业生态建设
• 当前,已有多个省级地方政府明确提出区块链建设规划，大部分地区建设了省级政务平台，尚未建设省级通用平台，或确认了省级区块链技术（如北京）

1.8.2 区块链申请专利呈上升趋势

• 截止2020年12月，全球区块链专利累计超过5.1万件，我国申请3万余件，占全球总数的58%。
• 2020年我国新增专利8200件、1200家公司参与申请专利申请。
• 专利相关场景集中在金融、支付、商业贸易、企业服务、数字资产、交通运输等领域。 

1.8.3 国内外区块链技术标准体系 加速完善

• 各方积极推进区块链标准化工作，已发布标准聚焦于框架性标准和垂直行业标准方向、跨链、存储、智能合约等细分技术方向标准开始出现
• 国际权威标准组织，如国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、和电子与电气工程师协会（IEEE）均成立了专门的区块链委员会或研究组，一共公布了29项公布区块链/分布式账本技术相关标准国际标准，我国专家参与了相关标准的制定工作
• 我国十分重视区块链标准建设
  • 我国牵头多个国际标准制定，其中那个《区块链系统的标准数据格式》已公开发布
  • 多个国家标准在建，涵盖架构，安全、智能合约、应用、测试等领域
  • 全国金融标准化技术委员会发布里2部金融行业区块链标准