IoT | 区块链：数十年来最具颠覆性的技术

  

　　区块链已经做好了改变IT的准备，其方式与开源软件在25年前的方式非常相似。正如Linux在十多年时间里成为了现代应用开发的基石一样，区块链也将花费数年时间成为可在开放和专用网络间共享信息的低成本高效率方式。

　　目前确实有围绕着这一看似全新且安全的电子总账的大肆炒作。实际上，区块链是一种新的信息共享方式范例，技术厂商和企业正在急于找出如何使用分布式总账技术节约时间和管理成本。大量企业已经于2017年开始在各行各业启动试点项目和实际项目，涉足从金融服务、卫生保健到移动支付甚至是全球船运的方方面面。

　　哈佛商学院工商管理学教授Karim Lakhani表示，区块链不太可能会成为一种凭借快速超越其他网络技术的低成本解决方案而攻击传统商业模式的颠覆性技术。Lakhani在其与人合着的《区块链真相》一书中指出，恰恰相反，区块链是一项基础性技术，有可能会为经济和社会体系创造新的基础。

　　作为哈佛大学定量社会科学研究院（IQSS）群众创新实验室和NASA锦标赛实验室首席研究员的Lakhani还指出，随着区块链带来的变化被逐渐认可，区块链预计也会被缓慢而稳定地采用。他在接受采访时称：“理论上，它们是应用到商业和交易领域的TCP/IP。在上世纪70年代和80年代，TCP/IP并不像我们想象的那样强大和具有可扩展。现在，我们知道TCP/IP已经赋予了我们这些网络本应具备的现代化功能。”

什么是区块链？

　　首先，区块链是一个类似于关系型数据库的公共电子总账，能够在不同的用户之间公开分享，同时能够创建一个不可改变的交易记录，且每个记录都有一个时间标记并与前一个记录相关联。线程中的每个数字记录或交易被称为区块（这是其名称的由来），允许开放或受控的用户组参与电子总账。每个区块都与一个特定的参与者相连。

　　只有当系统内的参与者达成一致时区块链才能被更新，并且当输入新数据时区块链永远都无法被擦除。区块链包含了系统内所有交易的记录，这些记录都是真实且可核实的。

　　区块链不是一项单一的技术，而是一种架构，允许不同的用户进行交易，然后为这些交易创建不可更改的记录。

　　区块链不是一项单一的技术，而是一种架构，允许不同的用户进行交易，然后为这些交易创建不可更改且受保护的记录。

　　尽管区块链技术具有非常大的潜力，但它们目前还处于初始阶段，首席信息官和负责相应事务的人应当充分预计到在部署该技术时会遇到挫折，包括软件中可能会存在严重漏洞。

　　例如，作为最流行的区块链平台之一，以太坊在其智能（自动执行）合约的脚本中不支持使用小数点。因此负责区块链网络编码的人需要创建一个变通方案。

　　Linux基金会已经创建了构建区块链协作网络的工具。开源开发者在去年7月份推出了一款名为Hyperledger Fabric 1.0的协作工具，该工具主要用于构建区块链分布式总账业务网络（如智能合约）。

　　尽管一些行业组织正努力实现区块链软件版本的标准化，但是有200多家初创企业正在使用他们自己的分布式总账技术。

　　为什么区块链现在变得如此热门？简而言之就是因为比特币的出现。比特币为当前被热炒的一种加密货币，是一种利用数字比特和加密技术在开放网络上进行交易支付的方法。比特币在2009年被创造出来时是第一种去中心化的加密货币。随后诸如（基于以太坊区块链应用平台的）以太币等其他形式的加密货币或虚拟货币也纷纷涌现出来，这为跨境货币交易开辟了新场所。

　　“比特币”这个术语首次被创造出来是在2008年，当时中本聪（可能是一名或多名开发人员的化名）撰写了一篇关于“一种点对点电子现金系统，允许在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何金融机构”的论文。

区块链是干什么的？

　　利用点对点网络加上一台分布式时间标记服务器，区块链数据库可以自主管理在各方之间交换信息。整个过程不需要管理员。实际上，区块链用户就是管理员。

　　此外，区块链网络还可以被用于“智能合约”，或者在满足特定条件时自动执行的脚本。例如，以太坊的以太币交易用户必须要符合预定条件，证明某人拥有加密货币并有权发送他们声明拥有的资金。另外，多个区块链用户可以创建合约，这些合约需要一组以上的输入数据才能触发交易。

　　举个例子，房地产交易要求买家、卖家和他们的金融机构相互间进行签核，显然这就构成了一种实体的区块链。

　　电子总账中的每笔数字记录或交易被称之为一个区块。每当完成一个区块，它们会创建一个独一无二且受保护的代码将其与后一个区块连接起来。

区块链的安全性如何？

　　投资区块链技术的风险投资机构Northwest Passage Ventures的首席执行官兼创始人Alex Tapscott表示，虽然没有一个系统“固若金汤”，但是区块链的简单拓扑结构是目前最为安全的。

　　Tapscott称：“为了在所有类型的区块链上移动任何有价值的东西，（节点）网络必须首先要认同交易是有效的。这意味着没有一个单独的实体能够进入并决定交易是否发生。要入侵它们，不仅仅需要像入侵银行一样入侵系统，还需要入侵网络中的每一台计算机，而它们会对入侵行为进行抵抗。”

　　Tapscott指出，大多数区块链的计算资源都极为庞大，因为它们不是仅仅一台计算机，而是很多台计算机。例如，比特币区块链控制的任何一个地方，其算力都是所有谷歌服务农场算力之和的10至100倍。

　　与任何新兴技术一样，区块链也面临着挑战和部署阻力。

　　Tapscott强调称：“我再说一遍，它不是不可入侵的，但是它们比我们今天所能想到的任何东西都要强得多。”

公有vs. 私有区块链

　　区块链的排列多种多样，但是主要分为两类，即公有区块链和私有区块链。任何人只要是共识程序的一部分，公有区块链都允许他们看到或发送交易。在联盟区块链中，只有预先的节点被授权使用总账。例如，一组银行及其票据交换所可能使用区块链作为交易清算的一部分，其中每个节点都与验证程序中的一个步骤相关联。

　　相反，私有区块链限制了向单个组织机构（如企业内部的一组雇员）或一定数量的组织机构（如许多同意网络伙伴关系的银行）之间写入分布式总账的能力。

　　IT服务企业Genpact的战略副总裁Saurabh Gupta认为，由于其自我监管的安全性，区块链消除了大量的记录，当多方参与交易时，这些记录会变得非常混乱。

哪些行业使用区块链？

　　区块链正在航运、金融科技、医疗保健和电力等多个行业中被广泛使用。

　　例如，在航运中，货物运输的提货单传统上以纸质单据为主，在货物交付之前需要检查员和接收人多次签字。即使系统变成了电子系统，它们仍然需要对货物运输进行多方签字，这导致了管理程序十分冗长。

　　为了简化繁琐的程序，世界最大的集装箱货运经营商马士基集团在2017年3月宣布，他们开始使用基于区块链的分类总账，通过数字化供应链来管理和跟踪数千万个集装箱的书面记录。马士基目前已经与IBM合作开发了新的基于区块链的电子航运平台，新平台将在2018年下半年投入使用。

　　航运供应链中的每名参与者都可以通过区块链总账查看货物的运输进度，了解集装箱已经运输至何处。他们还可以实时查看海关文件的状态，或是浏览提货单和其他数据。因为它们创建了一个不可改变的记录，所以在没有与网络上的其他方达成共识前，任何一方都不能修改、删除甚至附加任何一个区块。Gupta称：“区块链和分布式总账可能会成为整合商业世界记录的终极方法。”

　　Genpact已经推出了一项针对财务会计的服务。该服务能够利用基于区块链的智能合约获取客户和组织机构之间关于订单的所有条款与条件。

金融科技行业内的区块链

　　咨询管理公司埃森哲最近发布的一份报告称，区块链技术能够为全球十大投资银行中的八家将基础设施成本平均降低30%，这意味着这些银行每年可节约80亿至120亿美元的成本。

　　在跨境支付情况下，处理程序通常很复杂，其中包括支付参与者之间用以验证交易的多层通信，这一操作就是我们熟知的支付和结算。

　　包括股票市场在内的金融服务行业的支付、清算和结算都非常低效，因为流程中的每个组织机构都维护着自己的数据，他们必须通过电子信息告知其在流程中的位置才能与其他组织机构进行通信。因此结算通常需要两天时间。结算中的这些延迟迫使银行留出本来可以用于投资的资金。

　　由于能够立即与区块链数据库或总账所涉及的每个组织机构共享数据，这一技术可以减少或消除对对账、确认和贸易中断分析的需求。埃森哲认为，这有助于建立一个更为高效的清算和结算流程。

　　摩根大通创建了银行间信息网络（IIN），这可能是迄今为止最大的一个区块链支付网络。这家金融服务企业宣布，加拿大皇家银行、澳大利亚和新西兰银行集团已经加入了IIN。他们称：“这代表了很大一部分跨境支付交易量”。

　　摩根大通创建的区块链网络大幅减少了需要对合规性和其他数据查询做出响应的参与者数量。往往这些查询会延迟付款。

　　摩根大通财务服务的全球支付与外汇业务主管Emma Loftus表示：“IIN将增强客户体验，将付款延迟的时间由从数周缩短至数小时，同时降低相关费用。区块链使我们能够重新思考如何在全球银行之间获取和交换关键信息。”

　　与此同时，万事达卡也正在推出自己的区块链网络，以便合作银行和商户能够更快，更安全地进行跨境支付。万事达卡区块链服务可用于清算信用卡交易以及使用智能合约规则消除管理任务，从而加快交易结算。

电力行业中的区块链

　　美国纽约布鲁克林区帕克斯卢普社区居民可利用区块链总账通过微电网销售屋顶太阳能电池板产生的电力。在这过程中，区块链总账能够记录居民与当地公用事业单位进行的每笔交易。

　　由西门子数字电网部门安装的微电网包括网络控制系统、变流器、锂离子电池存储和智能电表。由于微电网中的居民可以切换使用电池储备的电力，因此如果遭遇到像2012年桑迪这样的飓风，这些居民仍将会继续拥有一段时间的电力 ，即使在停电期间也是如此。

　　公司表示，布鲁克林微电网区块链数据库为一个基于网络的簿记系统，其使用加密技术以既便宜又能防伪的方式保存电力数据。

　　Sun Pacific 控股集团也刚刚公布了购买60英亩土地的计划。这些土地将被用于建设一个太阳能和风力发电场。集团将使用区块链分布式总账来监控这些新电网，处理负载平衡，以及通过实时解决出现问题以增加电气设备的使用寿命。

　　这家位于新泽西州马纳拉班市的企业还希望将包括新的可再生能源系统在内的许多微电网与更为庞大的国家电网系统相连接，并通过区块链总账进行管理。 该公司表示，从长远来看，这使得客户能够向电网回售电力，通过电力共享避免停电，以及自由地切换电力供应商。

　　为了参与区块链系统，企业或家庭需要购买节点或计算机。这些节点将用于在整个微电网中验证和共享信息，从而最大限度地减少操作系统所需的人机交互量。

　　该公司表示，总体上，在区块链上进行结算的系统可能比当前的电力系统具有更高的效率。

　　Sun Pacific首席执行官Nicholas Campanella在一份声明中称：“我们相信能源的未来存在于区块链上，我们很高兴能够使用区块链技术来提高电网管理的效率。”

区块链与移动支付

　　在推出基于区块链的电子交易平台前，点对点外汇供应商KlickEx的规模受到了公司自身基础设施的限制。KlickEx在全球每天为8个国家的约100万用户提供服务，约占为太平洋地区80%的家庭用户。如今，他们以200美元甚至更低的价格掌握了这个地区约90%到95%的电子支付服务。如果不被超额征税，老的KlickEx交易系统可以在90到200秒之内清算付款。不过一个普通的处理问题常常会拖慢这一过程——收款速度往往想赶上支付速度。这迫使系统不得不进行批量处理，从而导致收款因为进入队列并出现延迟，有时可能需要几天时间才能到账。由KlickEx创建的基于区块链新支付系统则能够在几秒钟内处理跨境支付。

　　支付系统供应商Polynesian也已经与IBM合作创建了一个开源支付网络，并以此作为基于区块链电子总账的新型国际交易平台。新网络采用了IBM的一项云服务，即区块链平台以实现跨太平洋群岛以及澳大利亚、新西兰和英国的12种不同货币的电子交易。

　　KlickEx首席执行官Robert Bell表示：“在推动IBM技术成熟化的同时，我们认为我们也正在推动诸如800万美元的日常支付能力，不过这距我们的出发点还有很长的路。基于区块链的新实时系统意味着支付可立即发生，而不是批处理文件中排队。”

用于医疗保健的区块链

　　区块链可以作为协作网络使用，使各方能够实时交换和添加信息，例如患者的电子医疗记录。区块链还可充当验证工具，确保只有那些授权用户（如医生、保险公司或患者）才能更改总帐。

　　作为一个便携式个人健康记录平台，MintHealth近期被宣布将成为一款基于区块链交换的移动平台。MintHealth公司将把该平台推广至商业健康保险计划中，以帮助患有如心力衰竭、糖尿病、高血压等慢性疾病患者和其他占当今医疗成本90%以上的疾病患者。此外，有患慢性疾病风险但尚未患病的人群也可通过访问他们的医疗记录以及输入重要指标或血糖水平等数据对自己的健康数据进行控制并从中获益。

　　支持区块链的数据可以在当前医生和患者数据孤岛之间迁移临床数据和行为数据。同时利用日益增长的患者数据库进行训练的机器学习能够帮助识别疾病和健康状况不佳的征兆。

　　Greenway Health为一家与MintHealth app合作提供电子健康记录的供应商。该公司执行主席Tee Green称：“电子健康记录系统（EHR）中实现健康数据数字化的第一步已经使我们转向了基于价值的医疗。区块链技术有望实现必要的数据流动性，以实现我们以更低成本改善人口健康的愿景。”

　　IBM Watson Health和美国食品和药物管理局也在探索使用区块链进行安全的患者数据交换，其中包括敏感的电子医疗记录、临床试验以及从移动设备和可穿戴设备中采集的数据。

区块链将如何发展？

　　Gupta认为，无论谁来发展和推进区块链技术，企业在采用任何新技术时都应该始终采取务实的方法。“你不能忽视它们，但你也不能盲目地采用新技术，关键是要看它们是否对你的业务具有意义。”

　　据Gupta称，目前有15个以上的区块链分布式总账平台正在被同时研发，在它们上面还有专门的应用。这一行业需要进一步的标准化，以促进这一技术被广泛采用。他表示：“这些挑战在新技术上很常见。即便存在这种问题，区块链还是引起了广泛的关注。”

　　安永会计师事务所区块链负责人Angus Champion de Crespigny则认为，区块链分布式总账技术非常适合传导安全策略和进行身份访问管理，它们将会渗透至无数的市场当中。每个区块链记录都含有一个用于跟踪该区块的唯一的加密哈希值，并且相关联的区块链中的每个区块也是如此，这意味着数据无法被修改。这使得它们非常适合记录和审计目的。此外，de Crespigny还强调称，许多厂商正在研发针对特定业务的产品，不过这确实是有必要的。

区块链人才大受欢迎

　　在前20个快速增长的职业技能排行榜中，区块链开发者现在排名第二。与去年相比，今年需要这一方面人才的工作岗位翻了一倍。

　　据专注于自由职业者就业的网站Upwork称，区块链技术人员的排名仅次于机器人专家，目前区块链技术人员的服务费用约为每小时115美元。在排行榜中，排名第三的也是一个与区块链有着的技能——比特币加密货币开发者。

对区块链技术专业人才的需求陡升

　　创立计算机编程竞赛的Topcoder宣布与合作伙伴ConsenSys合作推出新的区块链社区。该社区旨在教程序员和工程师如何构建区块链应用程序。

　　分布性是让区块链具有吸引力的一个特性，而这一特性也为区块链带来了潜在的安全威胁。在企业中，集中控制可以转化为安全性。由于区块链具有与生俱来的去中心化特点，当必须在多个不同参与方之间进行信息共享时，该技术可以取得非常好的效果。

　　云备份和文件同步厂商Acronis首席执行官Serguei Beloussov表示，中央控制（如单一管理员）也可能是一把双刃剑，因为单一控制点意味着单点故障。虽然Beloussov自己认为区块链是安全的，但其团队中的多名计算机科学家并不这么认为，相反他们认为区块链是可以被渗透的。

　　关于区块链的安全性问题通常指向中本聪，也就是那名在2008年发布相关技术白皮书后从事开发比特币系统的程序员（可能是化名）。比特币网络于2009年初发布，使用点对点软件传输。中本聪可能是一个人的名字，也可能是一群开发者的化名，目前还没有人知道其中的真相。但是中本聪拥有100万比特币，相当于11亿美元。

　　这使得Beloussov公司内的一些人推测，整个事情可能是一个巨大的庞氏骗局，不过目前还没有证据指向这种猜测。

区块链和黑客

　　密码专家和安全专家Bruce Schneier称，尽管如此，但是迄今为止还没有一个区块链网络被成功入侵，未来也不太可能发生这种情况，

　　Schneier提到目前已经出现了许多版本的区块链，同时他还指出：“虽说它们本身不会被攻破，但是软件中的不安全因素会导致它们被破解。” 其中一个以太坊版本是由当时仅19岁的开发者Vitalik Buterin于2013年推出的定制平台。

　　哈佛大学的Lakhani并不关心有关区块链和比特币是如何出现的秘闻。他说：“虽然我们并不清楚他们的发明动机，但无论是谁创造的，他们通过实现这一技术给世界带来了一份伟大的礼物。”

　　由于分布式总账的主要功能是在不同群组之间共享已验证的记录，降低成本并加快交易速度，因此大多数人还没能充分体会到分布式总账所能够带来的使用案例。

区块链的未来

　　Lakhani称：“区块链颠覆了我们关于信息在何时何地存储，何人有权访问这些信息以及我们可以如何处理这些信息的逻辑。很多机构为之焦虑是因为区块链触及到了我们如何组织自身信息和管理记录的基础设施的核心问题。不过区块链也不会一蹴而就，毕竟我们现在广泛使用的TCP/IP也是花了30年才发展起来的。”

　　此外，Lakhani还指出：“当我们在上世纪70年代开始这个项目的时候，没有人会想到自己可以在波士顿使用手中的移动设备在FaceTime上与位于上海的某人进行视频。这以前只是科幻小说里才有的情形。我的感觉是，区块链技术还需要时间。我们需要设计出新的业务逻辑和技术逻辑，同时开发应用和进行人才培训以使用它们，然后我们再对机构进行调整以适应这种新的信息共享方式。”