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區塊鏈(Blockchain)-應用場景

典型應用場景

科技創新,應用為王。

一項新技術能否最終落地普及,取決於很多影響因素。其中很關鍵的一點便是能否找到合適的應用場景。以比特幣網路為代表的大規模數字貨幣系統,長時間自治執行,支援了傳統金融系統都難以實現的全球範圍即時可靠交易。這為區塊鏈技術的應用潛力引發了無限遐想。如果未來基於區塊鏈技術構造的商業價值網路成為現實,所有的交易都將高效完成且無法偽造;所有簽署的合同都能按照約定嚴格執行。這將極大降低整個商業體系運轉的成本,同時大大提高社會溝通協作的效率。從這個意義上講,基於區塊鏈技術構建的未來商業網路,將可能引發繼網際網路之後又一次巨大的產業變革。

目前,金融交易系統已經開始驗證和使用區塊鏈系統。包括徵信管理、跨國交易、跨組織合作、資源共享和物聯網等諸多領域,也湧現出大量有趣的應用案例。本章將通過剖析這些典型的應用場景,展現區塊鏈技術為不同行業帶來的創新潛力。

一、應用場景概覽

區塊鏈技術已經從單純的技術探討走向了應用落地的階段。國內外已經出現大量與之相關的企業和團隊。有些企業已經結合自身業務摸索出了頗具特色的應用場景,更多的企業還處於不斷探索和驗證的階段。

實際上,要找到合適的應用場景,還是要從區塊鏈技術自身的特性出發進行分析。

區塊鏈在不引入第三方中介機構的前提下,可以提供去中心化、不可篡改、安全可靠等特性保證。因此,所有直接或間接依賴於第三方擔保機構的活動,均可能從區塊鏈技術中獲益。

區塊鏈自身維護著一個按時間順序持續增長、不可篡改的資料記錄,當現實或數字世界中的資產可以生成數字摘要時,區塊鏈便成為確權類應用的完美載體,提供包含所屬權和時間戳的數字證據。

可程式設計的智慧合約使得在區塊鏈上登記的資產可以獲得在現實世界中難以提供的流動性,並能夠保證合約規則的透明和不可篡改。這就為區塊鏈上誕生更多創新的經濟活動提供了土壤,為社會資源價值提供更加高效且安全的流動渠道。

此外,還需要思考區塊鏈解決方案的合理邊界。面向大眾消費者的區塊鏈應用需要做到公開、透明、可審計,既可以部署在無邊界的公有鏈,也可以部署在應用生態內多中心節點共同維護的區塊鏈;面向企業內部或多個企業間的商業區塊鏈場景,則可將區塊鏈的維護節點和可見性限制在聯盟內部,並用智慧合約重點解決聯盟成員間的信任或資訊不對等問題,以提高經濟活動效率。

未來幾年內,可能深入應用區塊鏈技術的場景將包括:

  • 金融服務:區塊鏈帶來的潛在優勢包括降低交易成本、減少跨組織交易風險等。該領域的區塊鏈應用目前最受關注,全球不少銀行和金融交易機構都是主力推動者。部分投資機構也在應用區塊鏈技術降低管理成本和管控風險。從另一方面,要注意可能引發的問題和風險。

  • 徵信和權屬管理:徵信和權屬的數字化管理是大型社交平臺和保險公司都夢寐以求的。目前該領域的主要技術問題包括缺乏足夠的資料和分析能力;缺乏可靠的平臺支援以及有效的資料整合管理等。區塊鏈被認為可以促進資料交易和流動,提供安全可靠的支援。徵信行業的門檻比較高,需要多方資源共同推動;

  • 資源共享:以Airbnb為代表的分享經濟公司將歡迎去中心化應用,可以降低管理成本。該領域主題相對集中,設計空間大,受到大量的投資關注;

  • 貿易管理:區塊鏈技術可以幫助自動化國際貿易和物流供應鏈領域中繁瑣的手續和流程。基於區塊鏈設計的貿易管理方案會為參與的多方企業帶來極大的便利。另外,貿易中銷售和法律合同的數字化、貨物監控與檢測、實時支付等方向都可能成為創業公司的突破口;

  • 物聯網:物聯網也是很適合應用區塊鏈技術的一個領域,預計未來幾年內會有大量應用出現,特別是租賃、物流等特定場景,都是很合適結合區塊鏈技術的場景。但目前階段,物聯網自身的技術侷限將造成短期內不會出現大規模應用。

這些行業各有不同的特點,但或多或少都需要第三方擔保機構的參與,因此都可能從區塊鏈技術中獲得益處。

當然,對於商業系統來說,技術支援只是一種手段,根本上需要滿足業務需求。區塊鏈作為一個底層的平臺技術,要利用好它,需要根據行業特性進行綜合考量設計,對其上的業務系統和商業體系提供合理的支援。

有理由相信,區塊鏈技術落地的案例會越來越多。這也會進一步促進新技術在傳統行業中的應用,帶來更多的創新業務和場景。

二、金融服務

自有人類社會以來,金融交易就是必不可少的經濟活動,涉及貨幣、證券、保險、抵押、捐贈等諸多行業。交易角色和交易功能的不同,反映出不同的生產關係。通過金融交易,可以優化社會運轉效率,實現資源價值的最大化。可以說,人類社會的文明發展,離不開交易形式的演變。

傳統交易本質上交換的是物品價值的所屬權。為了完成一些貴重商品的交易(例如房屋、車輛的所屬權),往往需要十分繁瑣的中間環節,同時需要中介和擔保機構參與其中。這是因為,交易雙方往往存在著不能充分互信的情況。一方面,要證實合法的價值所屬權並不簡單,往往需要開具各種證明材料,存在造假的可能;另一方面,價值不能直接進行交換,同樣需要繁瑣的手續,在這個過程中存在較多的篡改風險。

為了確保金融交易可靠完成,出現了中介和擔保機構這樣的經濟角色。它們通過提供信任保障服務,提高了社會經濟活動的效率。但現有的第三方中介機制往往存在成本高、時間週期長、流程複雜、容易出錯等缺點。金融領域長期存在提高交易效率的迫切需求。

區塊鏈技術可以為金融服務提供有效、可信的所屬權證明,以及相當可靠的合約確保機制。

1、銀行業金融管理

銀行從角色上一般可分為中央銀行(央行)和普通銀行。

中央銀行的兩大職能是“促進巨集觀經濟穩定”和“維護金融穩定”,主要手段就是管理各種證券和利率。中央銀行,為整個社會的金融體系提供了最終的信用擔保。

普通銀行業則往往基於央行的信用,作為中介和擔保方,來協助完成多方的金融交易。

銀行活動主要包括髮行貨幣、完成存貸款等功能。銀行必須確保交易的確定性,必須確立自身的可靠信用地位。傳統的金融系統為了完成上述功能,採用了極為複雜的軟體和硬體方案,建設和維護成本都十分昂貴。即便如此,這些系統仍然存在諸多缺陷,例如某些場景下交易時延過大;難以避免利用系統漏洞進行的攻擊和金融欺詐等。

此外,在目前金融系統流程中,商家為了完成交易,還常常需要經由額外的支付企業進行處理。這些實際上都極大增加了現有金融交易的成本。

區塊鏈技術的出現,被認為是有可能促使這一行業發生革命性變化的“奇點”。除了眾所周知的比特幣等數字貨幣實驗之外,還有諸多金融機構進行了有意義的嘗試。

1.1 歐洲央行評估區塊鏈在證券交易後結算的應用

目前,全球證券交易後的處理過程十分複雜,清算行為成本約50億~100億美元,交易後分析、對賬和處理費用超過200億美元。

來自歐洲央行的一份報告顯示,區塊鏈作為分散式賬本技術,可以很好地節約對賬的成本,同時簡化交易過程。相對原先的交易過程,可以近乎實時地變更證券的所有權。

1.2 中國人民銀行投入區塊鏈研究

前不久,中國人民銀行對外發布訊息,稱深入研究了數字貨幣涉及的相關技術,包括區塊鏈技術、移動支付、可信可控雲端計算、密碼演算法、安全晶片等,是積極關注區塊鏈技術的發展的。實際上,央行對於區塊鏈技術的研究很早便已開展。

2014年,央行成立發行數字貨幣的專門研究小組對基於區塊鏈的數字貨幣進行研究,次年形成研究報告。

2016年1月20日,央行專門組織了“數字貨幣研討會”,邀請了業內的區塊鏈技術專家就數字貨幣發行的總體框架、演進以及國家加密貨幣等話題進行了研討。會後,釋出對我國銀行業數字貨幣的戰略性發展思路,提出要早日發行數字貨幣,並利用數字貨幣相關技術來打擊金融犯罪活動。

2016年12月,央行成立數字貨幣研究所。初步公開設計為由央行主導,在保持實物現金髮行的同時發行以加密演算法為基礎的數字貨幣,M0(流通中的現金)的一部分由數字貨幣構成。為充分保障數字貨幣的安全性,發行者可採用安全晶片為載體來保護金鑰和演算法運算過程的安全。

1.3 加拿大銀行提出新的數字貨幣

2016年6月,加拿大央行公開了正在開發基於區塊鏈技術的數字版加拿大元(名稱為CAD幣),以允許使用者使用加元來兌換該數字貨幣。經過驗證的對手方將會處理貨幣交易;另外,如果需要,銀行將保留銷燬CAD幣的權利。

發行CAD幣是更大的一個探索型科技專案Jasper的一部分。除了加拿大央行外,蒙特利爾銀行、加拿大帝國商業銀行、加拿大皇家銀行、加拿大豐業銀行、多倫多道明銀行等多家機構也都參與了該專案。

1.4 英國央行實現RSCoin

英國央行在數字化貨幣方面進展十分突出,已經實現了基於分散式賬本平臺的數字化貨幣系統,RSCoin。旨在強化本國經濟及國際貿易。

RSCoin目標是提供一個由中央銀行控制的數字貨幣,採用了雙層鏈架構、改進版的兩階段提交(Two Phase Commitment,2PC)提交,以及多鏈之間的交叉驗證機制。該貨幣具備防篡改和偽造的特性。

因為該系統主要是央行和下屬銀行之間使用,通過提前建立一定的信任基礎,可以提供較好的處理效能。

英國央行對RSCoin進行了推廣,希望能儘快普及該數字貨幣,以帶來節約經濟成本、促進經濟發展的效果。同時,英國央行認為,數字貨幣相對於傳統貨幣更適合國際貿易等場景。

1.5 日本政府取消比特幣消費稅

2017年3月27日,日本國會通過《2017稅務改革法案》,該法案將比特幣等數字貨幣定義為貨幣等價物,可以用於數字支付和轉賬。

法案於2017年7月1日生效,銷售數字貨幣不必再繳納8%的消費稅。

1.6 中國郵儲銀行將區塊鏈技術應用到核心業務系統

2016年10月,中國郵儲銀行宣佈攜手IBM推出基於區塊鏈技術的資產託管系統,是中國銀行業首次將區塊鏈技術成功應用於核心業務系統。

新的業務系統免去了重複的信用校驗過程,將原有業務環節縮短了約60%~80%的時間,提高了信用交易的效率。

1.7 各種新型支付業務

基於區塊鏈技術,出現了大量的創新支付企業,這些支付企業展示了利用區塊鏈技術帶來的巨大商業優勢。

  • Abra:區塊鏈數字錢包,以近乎實時的速度進行跨境支付,無需銀行賬戶和手續費,融資超過千萬美元;

  • Bitwage:基於比特幣區塊鏈的跨境工資支付平臺,可以實現每小時的工資支付,方便跨國企業進行工資管理;

  • BitPOS:澳大利亞創業企業,提供基於比特幣的低成本的快捷線上支付;

  • Circle:由區塊鏈充當支付網路,允許使用者進行跨幣種、跨境的快速匯款。Circle獲得了來自IDG、百度的超過6000萬美元的D輪投資;

  • Ripple:實現跨境的多幣種、低成本、實時交易,引入了閘道器概念(類似於銀行),結構偏中心化。

2、證券交易

證券交易包括交易執行環節和交易後處理環節。

交易環節本身相對簡單,主要是由交易系統(高效能實時處理系統)完成電子資料庫中內容的變更。中心化的驗證系統往往極為複雜和昂貴。交易指令執行後的結算和清算環節也十分複雜,需要大量的人力成本和時間成本,並且容易出錯。

目前來看,基於區塊鏈的處理系統還難以實現海量交易系統所需要的效能(典型效能為每秒一萬筆以上成交,日處理能力超過五千萬筆委託、三千萬筆成交)。但在交易的稽核和清算環節,區塊鏈技術存在諸多的優勢,可以極大降低處理時間,同時減少人工的參與。

諮詢公司Oliver Wyman在給SWIFT(環球同業銀行金融電訊協會)提供的研究報告中預計,全球清算行為成本約50億~100億美元,結算成本、託管成本和擔保物管理成本400億~450億美元(390億美元為託管鏈的市場主體成本),而交易後流程資料及分析花費200億~250億美元。

2015年10月,美國納斯達克(Nasdaq)證券交易所推出區塊鏈平臺Nasdaq Linq,實現主要面向一級市場的股票交易流程。通過該平臺進行股票發行的發行者將享有“數字化”的所有權。

其他相關案例還包括:

  • BitShare推出基於區塊鏈的證券發行平臺,號稱每秒達到10萬筆交易;

  • DAH為金融市場交易提供基於區塊鏈的交易系統。獲得澳洲證交所專案;

  • Symbiont幫助金融企業建立儲存於區塊鏈的智慧債券,當條件符合時,清算立即執行;

  • Overstock.com推出基於區塊鏈的私有和公開股權交易“T0”平臺,提出“交易即結算”(The trade is the settlement)的理念,主要目標是建立證券交易實時清算結算的全新系統;

  • 高盛為一種叫做“SETLcoin”的新虛擬貨幣申請專利,用於為股票和債券等資產交易提供“近乎立即執行和結算”的服務。

3、眾籌投資

作為去中心化的眾籌管理的代表,DAO(Decentralized Autonomous Organization)曾創下歷史最高的融資記錄,數額超過1.6億美元。

值得一提的是,DAO的組織形式十分創新,也造成其在受到攻擊後的應對缺乏經驗。專案於2016年4月30日開始正式上線。6月12日,有技術人員報告合約執行過程中存在軟體漏洞,但很遺憾並未得到組織的重視和及時修復。四天後,黑客利用漏洞轉移了360萬枚以太幣,當時價值超過5000萬美元。

雖然,最後相關組織採用了一些技術手段來挽回損失,但該事件毫無疑問給以太幣帶來了負面影響,也給新興技術在新模式下的業務流程管理敲響了警鐘。

除了DAO這種創新組織形式之外,傳統風投基金也開始嘗試用區塊鏈募集資金。Blockchain Capital在2017年發行的一支基金創新地採用了傳統方式加ICO(Initial Coin Offering)方式進行募資,其中傳統部分規模4000萬美元,ICO部分規模1000萬美元。4月10日,ICO部分1000萬美元的募集目標在啟動後六小時內全部完成。

用ICO方式進行眾籌可以降低普通投資者對早期專案的參與門檻,並提高專案資產流動性。目前對於ICO的眾籌模式缺少明確的法律法規,對專案的商業模式也很難按照傳統方法進行估值與代幣定價。但隨著專案發起人開始重視對底層技術、資金使用和專案發展的資訊披露,大眾投資者開始加深理解區塊鏈技術及其可行的應用場景,將有助於促進這種新興模式的健康發展。

三、徵信和權屬管理

1、徵信管理

徵信管理是一個巨大的潛在市場,據稱超過千億規模,也是目前大資料應用領域最有前途的方向之一。

目前,與徵信相關的大量有效資料集中在少數機構手中。由於這些資料太過敏感,並且具備極高的商業價值,往往會被嚴密保護起來,形成很高的行業門檻。

雖然現在大量的網際網路企業(包括各類社交網站)嘗試從各種維度獲取了海量的使用者資訊,但從徵信角度看,這些資料仍然存在若干問題。這些問題主要包括:

  • 資料量不足:資料量越大,能獲得的價值自然越高,資料量過少則無法產生有效價值;

  • 相關度較差:最核心的資料也往往是最敏感的。在隱私高度敏感的今天,使用者都不希望暴露過多資料給第三方,因此企業獲取到資料中有效成分往往很少;

  • 時效性不足:企業可以從明面上獲取到的使用者資料往往是過時的,甚至存在虛假資訊,對相關分析的可信度造成嚴重干擾。

區塊鏈天然存在著無法篡改、不可抵賴的特性。同時,區塊鏈平臺將可能提供前所未有規模的相關性極高的資料,這些資料可以在時空中準確定位,並嚴格關聯到使用者。因此,基於區塊鏈提供資料進行徵信管理,將大大提高信用評估的準確率,同時降低評估成本。

另外,跟傳統依靠人工的稽核過程不同,區塊鏈中交易處理完全遵循約定自動化執行。基於區塊鏈的信用機制將天然具備穩定性和中立性。

目前,包括IDG、騰訊、安永、普華永道等都已投資或進入基於區塊鏈的徵信管理領域,特別是跟保險和互助經濟相關的應用場景。

2016年7月,德勤、Stratumn和LemonWay共同推出一個為共享經濟場景設計的“微保險”概念平臺,稱為LenderBot。針對共享經濟活動中臨時交換資產可能產生的風險,LenderBot允許使用者在區塊鏈上註冊定製的微保險,併為共享的資產(如相機、手機、電腦)投保。區塊鏈在其中扮演了可信第三方的角色。

2、權屬管理

區塊鏈技術可以用於產權、版權等所有權的管理和追蹤。其中包括汽車、房屋、藝術品等各種貴重物品的交易等,也包括數字出版物,以及可以標記的數字資源。

目前權屬管理領域存在的幾個難題是:

  • 所有權的確認和管理;

  • 交易的安全性和可靠性保障;

  • 必要的隱私保護機制。

以房屋交易為例。買賣雙方往往需要依託中介機構來確保交易的進行,並通過紙質的材料證明房屋所有權。但實際上,很多時候中介機構也無法確保交易的正常進行。

而利用區塊鏈技術,物品的所有權是寫在數字鏈上的,誰都無法修改。並且一旦出現合同中約定情況,區塊鏈技術將確保合同能得到準確執行。這能有效減少傳統情況下糾紛仲裁環節的人工干預和執行成本。

例如,公正通(Factom)嘗試使用區塊鏈技術來革新商業社會和政府部門的資料管理和資料記錄方式。包括審計系統、醫療資訊記錄、供應鏈管理、投票系統、財產契據、法律應用、金融系統等。它將待確權資料的指紋存放到基於區塊鏈的分散式賬本中,可以提供資產所有權的追蹤服務。

區塊鏈賬本共享、資訊可追蹤溯源且不可篡改的特性同樣可用於打擊造假和防範欺詐。Everledger自2016年起就研究基於區塊鏈技術實現貴重資產檢測系統,將鑽石或者藝術品等的權屬資訊記錄在區塊鏈上,並於2017年宣佈與IBM合作,實現生產商、加工商、運送方、零售商等多方之間的可信高效協作。

3、其他專案

在人力資源和教育領域,MIT研究員朱莉安娜·納扎雷(Juliana Nazaré)和學術創新部主管菲利普·施密特(Philipp Schmidt)發表了文章《MIT Media Lab Uses the Bitcoin Blockchain for Digital Certificates》,介紹基於區塊鏈的學歷認證系統。基於該系統,用人單位可以確認求職者的學歷資訊是否真實可靠。

此外,還包括一些其他相關的應用專案:

  • Chronicled:基於區塊鏈的球鞋鑑定方案,為正品球鞋新增電子標籤,記錄在區塊鏈上;

  • Mediachain:通過metadata協議,將內容創造者與作品唯一對應。

  • Monegraph:通過區塊鏈保障圖片版權的透明交易;

  • Mycelia:區塊鏈產權保護專案,為音樂人實現音樂的自由交易;

  • Tierion:將使用者資料錨定在比特幣區塊鏈上,並生成“區塊鏈收據”。

四、資源共享

當前,以Uber、Airbnb為代表的共享經濟模式正在多個垂直領域衝擊傳統行業。這一模式鼓勵人們通過網際網路的方式共享閒置資源。資源共享目前面臨的問題主要包括:

  • 共享過程成本過高;

  • 使用者行為評價難;

  • 共享服務管理難。

區塊鏈技術為解決上述問題提供了更多的可能性。相比於依賴於中間方的資源共享模式,基於區塊鏈的模式有潛力更直接地連線資源的供給方和需求方,其透明、不可篡改的特性有助於減小摩擦。

有人認為區塊鏈技術會成為新一代共享經濟的基石。筆者認為,區塊鏈在資源共享領域是否存在價值,還要看能否比傳統的專業供應者或中間方形式實現更高的效率和更低的成本,同時不能損害使用者體驗。

1、短租共享

大量提供短租服務的公司已經開始嘗試用區塊鏈來解決共享中的難題。高盛在報告《Blockchain:Putting Theory into Practice》中宣稱:

Airbnb等P2P住宿平臺已經開始通過利用私人住所打造公開市場來變革住宿行業,但是這種服務的接受程度可能會因人們對人身安全以及財產損失的擔憂而受到限制。而如果通過引入安全且無法篡改的數字化資質和信用管理系統,我們認為區塊鏈就能有助於提升P2P住宿的接受程度。

該報告還指出,可能採用區塊鏈技術的企業包括Airbnb、HomeAway以及OneFineStay等,市場規模為30億~90億美元。

2、社群能源共享

在紐約布魯克林的一個街區,已有專案嘗試將家庭太陽能發的電通過社群的電力網路直接進行買賣。具體的交易不再經過電網公司,而是通過區塊鏈執行。

與之類似,ConsenSys和微電網開發商LO3提出共建光伏發電交易網路,實現點對點的能源交易。

這些方案的主要難題包括:

  • 太陽能電池管理;

  • 太陽能電池管理;

  • 電力儲備系統搭建;

  • 低成本交易系統支援。

現在已經有大量創業團隊在解決這些問題,特別是硬體部分已經有了不少解決方案。而通過區塊鏈技術打造的平臺可以解決最後一個問題,即低成本地實現社群內的可靠交易系統。

3、電商平臺

傳統情況下,電商平臺起到了中介的作用。一旦買賣雙方發生糾紛,電商平臺會作為第三方機構進行仲裁。這種模式存在著週期長、缺乏公證、成本高等缺點。OpenBazaar試圖在無中介的情形下,實現安全電商交易。OpenBazaar提供的分散式電商平臺,通過多方簽名機制和信譽評分機制,讓眾多參與者合作進行評估,實現零成本解決糾紛問題。

4、大資料共享

大資料時代裡,價值來自於對資料的挖掘,資料維度越多,體積越大,潛在價值也就越高。一直以來,比較讓人頭疼的問題是如何評估資料的價值,如何利用資料進行交換和交易,以及如何避免寶貴的資料在未經許可的情況下洩露出去。

區塊鏈技術為解決這些問題提供了潛在的可能。利用共同記錄的共享賬本,資料在多方之間的流動將得到實時的追蹤和管理。通過對敏感資訊的脫敏處理和訪問許可權的設定,區塊鏈可以對大資料的共享授權進行精細化管控、規範,促進大資料的交易與流通。

5、減小共享風險

傳統的資源共享平臺在遇到經濟糾紛時會充當調解和仲裁者的角色。對於區塊鏈共享平臺,目前還存線上下複雜交易難以數字化等問題。除了引入信譽評分、多方評估等機制,也有方案提出引入保險機制來對衝風險。

2016年7月,德勤、Stratumn和LemonWay共同推出一個為共享經濟場景設計的“微保險”概念平臺,稱為LenderBot。針對共享經濟活動中臨時交換資產可能產生的風險,LenderBot允許使用者在區塊鏈上註冊定製的微保險,併為共享的資產(如相機、手機、電腦)投保。區塊鏈在其中扮演了可信第三方和條款執行者的角色。

五、貿易管理

1、跨境貿易

在國際貿易活動中,買賣雙方可能互不信任。因此需要銀行作為買賣雙方的保證人,代為收款交單,並以銀行信用代替商業信用。

區塊鏈可以為信用證交易參與方提供共同賬本,允許銀行和其他參與方擁有經過確認的共同交易記錄並據此履約,從而降低風險和成本。

巴克萊銀行用區塊鏈進行國際貿易結算——2016年9月,英國巴克萊銀行用區塊鏈技術完成了一筆國際貿易的結算,貿易金額10萬美元,出口商品是愛爾蘭農場出產的芝士和黃油,進口商是位於離岸群島塞席爾的一家貿易商。結算用時不到4小時,而傳統採用信用證方式做此類結算需要7到10天。

在這筆貿易背後,區塊鏈提供了記賬和交易處理系統,替代了傳統信用證結算過程中佔用大量人力和時間的審單、制單、電報或郵寄等流程。

2、物流供應鏈

物流供應鏈是區塊鏈一個很有前景的應用方向。供應鏈行業往往涉及諸多實體,包括物流、資金流、資訊流等,這些實體之間存在大量複雜的協作和溝通。傳統模式下,不同實體各自儲存各自的供應鏈資訊,嚴重缺乏透明度,造成了較高的時間成本和金錢成本,而且一旦出現問題(冒領、貨物假冒等),難以追查和處理。

通過區塊鏈,各方可以獲得一個透明可靠的統一資訊平臺,可以實時檢視狀態,降低物流成本,追溯物品的生產和運送整個過程,從而提高供應鏈管理的效率。當發生糾紛時,舉證和追查也變得更加清晰和容易。

例如,運送方通過掃描二維碼來證明貨物到達指定區域,並自動收取提前約定的費用;冷鏈運輸過程中通過溫度感測器實時檢測貨物的溫度資訊並記錄在鏈等。來自美國加州的Skuchain公司建立基於區塊鏈的新型供應鏈解決方案,實現商品流與資金流的同步,同時緩解假貨問題。

馬士基推出基於區塊鏈的跨境供應鏈解決方案——2017年3月,馬士基和IBM宣佈,計劃與由貨運公司、貨運代理商、海運承運商、港口和海關當局構成的物流網絡合作構建一個新型全球貿易數字化解決方案。該方案利用區塊鏈技術在各方之間實現資訊透明性,降低貿易成本和複雜性,旨在幫助企業減少欺詐和錯誤,縮短產品在運輸和海運過程中所花的時間,改善庫存管理,最終減少浪費並降低成本。馬士基在2014年發現,僅僅是將冷凍貨物從東非運到歐洲,就需要經過近30個人員和組織進行超過200次的溝通和交流。類似這樣的問題都有望藉助區塊鏈進行解決。

3、一帶一路

類似“一帶一路”這樣創新的投資建設模式,會碰到來自地域、貨幣、信任等各方面的挑戰。

現在已經有一些參與到一帶一路中的部門,對區塊鏈技術進行探索應用。區塊鏈技術可以讓原先無法交易的雙方(例如,不存在多方都認可的國際貨幣儲備的情況下)順利完成交易,並且降低貿易風險、減少流程管控的成本。

六、物聯網

曾經有人認為,物聯網是大資料時代的基礎。

筆者認為,區塊鏈技術是物聯網時代的基礎。

1、典型應用場景分析

一種可能的應用場景為:物聯網路中每一個裝置分配地址,給該地址關聯一個賬戶,使用者通過向賬戶中支付費用可以租借裝置,以執行相關動作,從而達到租借物聯網的應用。

典型的應用包括PM2.5監測點的資料獲取、溫度檢測服務、伺服器租賃、網路攝像頭資料呼叫,等等。

另外,隨著物聯網裝置的增多、邊沿計算需求的增強,大量裝置之間形成分散式自組織的管理模式,並且對容錯性要求很高。區塊鏈技術所具備的分散式和抗攻擊特點可以很好地融合到這一場景中。

2、IBM

IBM在物聯網領域已經持續投入了幾十年的研發,目前正在探索使用區塊鏈技術來降低物聯網應用的成本。2015年的年初,IBM與三星宣佈合作研發“去中心化的P2P自動遙測系統”(Autonomous Decentralized Peer-to-Peer Telemetry)系統,使用區塊鏈作為物聯網裝置的共享賬本,打造去中心化的物聯網。

3、Filament

美國的Filament公司以區塊鏈為基礎提出了一套去中心化的物聯網軟體堆疊。通過建立一個智慧裝置目錄,Filament的物聯網裝置可以進行安全溝通、執行智慧合約以及傳送小額交易。

基於上述技術,Filament能夠通過遠端無線網路將遼闊範圍內的工業基礎裝置溝通起來,其應用包括追蹤自動售貨機的存貨和機器狀態、檢測鐵軌的損耗、基於安全帽或救生衣的應急情況監測等。

4、NeuroMesh

2017年2月,源自MIT的NeuroMesh物聯網安全平臺獲得了MIT 100K Accelerate競賽的亞軍。該平臺致力於成為“物聯網疫苗”,能夠檢測和消除物聯網中的有害程式,並將攻擊源打入黑名單。

所有執行NeuroMesh軟體的物聯網裝置都通過訪問區塊鏈賬本來識別其他節點和辨認潛在威脅。如果一個裝置藉助深度學習功能檢測出可能的威脅,可通過發起投票的形式告知全網,由網路進一步對該威脅進行檢測並做出處理。

5、公共網路服務

現有的網際網路能正常執行,離不開很多近乎免費的網路服務,例如域名服務(DNS)。任何人都可以免費查詢到域名,沒有DNS,現在的各種網站將無法訪問。因此,對於網路系統來說,類似的基礎服務必須要能做到安全可靠,並且低成本。

區塊鏈技術恰好具備這些特點,基於區塊鏈打造的分散式DNS系統,將減少錯誤的記錄和查詢,並且可以更加穩定可靠地提供服務。

七、其他場景

區塊鏈還有一些很有趣的應用場景,包括但不限於雲端儲存、醫療、社交、遊戲等多個方面。

1、雲端儲存

Storj專案提供了基於區塊鏈的安全分散式雲端儲存服務。服務保證只有使用者自己能看到自己的資料,並號稱提供高速的下載速度和99.99999%的高可用性。使用者還可以“出租”自己的額外硬碟空間來獲得報酬。

協議設計上,Storj網路中的節點可以傳遞資料、驗證遠端資料的完整性和可用性、復原資料,以及商議合約和向其他節點付費。資料的安全性由資料分片(data sharding)和端到端加密提供,資料的完整性由可復原性證明(proof of retrievability)提供。

2、醫療

醫院與醫保醫藥公司,不同醫院之間,甚至醫院裡不同部門之間的資料流動性往往很差。考慮到醫療健康資料的敏感性,筆者認為,如果能夠滿足資料訪問權、使用權等規定的基礎上促進醫療資料的提取和流動,區塊鏈將在醫療行業獲得一定的用武之地。

GemHealth專案由區塊鏈公司Gem於2016年4月提出,其目標除了用區塊鏈儲存醫療記錄或資料,還包括藉助區塊鏈增強醫療健康資料在不同機構不同部門間的安全可轉移性、促進全球病人身份識別、醫療裝置資料安全收集與驗證等。專案已與醫療行業多家公司簽訂了合作協議。

3、通訊和社交

BitMessage是一套去中心化通訊系統,在點對點通訊的基礎上保護使用者的匿名性和資訊的隱私。BitMessage協議在設計上充分參考了比特幣,二者擁有相似的地址編碼機制和訊息傳遞機制。BitMessage也用“工作量證明”機制防止通訊網路受到大量垃圾資訊的衝擊。

類似的,Twister是一套去中心化的“微博”系統,Dot-Bit是一套去中心化的DNS系統。

4、投票

Follow My Vote專案致力於提供一個安全、透明的線上投票系統。通過使用該系統進行選舉投票,投票者可以隨時檢查自己選票的存在和正確性,看到實時記票結果,並在改變主意時修改選票。

該專案使用區塊鏈進行記票,並開源其軟體程式碼供社群使用者稽核。專案也為投票人身份認證、防止重複投票、投票隱私等難點問題提供瞭解決方案。

5、預測

Augur是一個執行在以太坊上的預測市場平臺。使用Augur,來自全球不同地方的任何人都可發起自己的預測話題市場,或隨意加入其他市場,來預測一些事件的發展結果。預測結果和獎金結算由智慧合約嚴格控制,使得在平臺上博弈的使用者不用為安全性產生擔憂。

6、電子遊戲

2017年3月,來自馬來西亞的電子遊戲工作室Xhai Studios宣佈將區塊鏈技術引入其電子遊戲平臺。工作室旗下的一些遊戲將支援與NEM區塊鏈的代幣XEM整合。通過這一平臺,遊戲開發者可以在遊戲架構中直接呼叫支付功能,消除對第三方支付的依賴;玩家則可以自由地將XEM和遊戲內貨幣、點數等進行雙向兌換。

八、小結

本章介紹了大量基於區塊鏈技術的應用案例和場景,展現了區塊鏈以及基於區塊鏈的分散式賬本技術所具有的巨大市場潛力。

當然,任何事物的發展都不是一帆風順的。目前來看,制約區塊鏈技術進一步落地的因素有很多。比如如何來為區塊鏈上的合同擔保?特別在金融、法律等領域,實際執行的時候往往還需要線下機制來配合;另外就是基於區塊鏈系統的價值交易,必須要實現物品價值的數字化,非數字化的物品很難直接放到數字世界中進行管理。

這些問題看起來都不容易很快得到解決。但筆者相信,一門新的技術能否站住腳,根本在於它能否最終提高生產力,而區塊鏈技術已經證明了這一點。隨著生態的進一步成熟,區塊鏈技術必將在更多領域獲得用武之地。

摘自:《區塊鏈原理、設計與應用》