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区块链技能的应用前景与挑战:基于信息保真的视角

在数字化钱币系统中,信息需要即时反应客体状态的变革,信息更新的延迟大概会引起严重的经济纠纷,譬喻欺诈问题。每次信息更新都意味着信息的再次宣布。因此,为了在通用场景下实现信息的更新保真,区块链上的各验证节点需要针对每次更新后的状态,耗损相当的时间与算力从头验证信息的真实性并形成共鸣。在信息更新频率较高或对及时性要求较高的情境中,区块链技能难以完美办理信息的更新保真问题。比特币是一个关闭系统,系统内数据(即账户上的比特币数量)不需要与系统外客体举办交互,不需要验证外部客体状态与区块链上数据的一致性,只需担保系统内生意业务的真实性就可以实现信息的更新保真。因此,在比特币这一特定应用场景下,区块链完美办理了钱币信息的保真问题。在比特币系统中,新成员和老成员享有沟通的信息,不存在任何的信息差池称,并由此成立了去中心化的信任体系。
[17] Smith J, Vora M, Benedetti HE, et al. Tokenized securities and commercial real estate. SSRN Electronic Journal, 2019.
[16] Chiu J, Koeppl TV. Blockchain-based settlement for asset trading. Review of Financial Studies, 2019,32(5): 1716—1753.
(1) 数据写入机制差异。中心化数据库在写入之前凡是差池数据的真实性举办验证,可能仅通过中心化节点举办验证。在区块链上,数据要颠末多个验证节点的配合验证,颠末某种共鸣算法对该项数据的真实性形成共鸣之后,才气写入区块链。在验证节点具备足够可信性和验证节点之间不会同谋取利的前提下,区块链的写入机制能实现信息的宣布保真。由于各节点的验证和共鸣需要耗损相当的算力和时间,区块链为实现宣布保真需要支付必然算力和时间价钱。
假如互联网无法实现信息的保真性,会导致虚假信息的泛滥以及信息提供者与吸收者之间的信息差池称,并形成“柠檬市场”[8,9]。在“柠檬市场”上,高质量的产物和处事提供商无法将本身与低质量的竞争者区分隔,从而无法得到差别化优势和质量溢价,并最终分开市场,这样市场上只会留下低质量的提供商。“柠檬市场”损害了互动两边的信任,阻碍了市场分工深化。因此,,当前互联网上风行的贸易模式以社交、游戏和浅生意业务(电商)为主,这些贸易模式主要依赖信息的即时有效性,而不强调信息的汗青有效性和动态更新性。然而,这类贸易模式陪伴着互联网人群的饱和正在逐渐从蓝海走向红海。新的贸易时机则储藏于互联网对各财富在创新、出产、生意业务、融资等环节的深度改革,这意味着互联网上个别之间的相助越发深化,并对信息互换、储存与更新环节提出了更高的经济性、时效性与保真性要求。
首先,需要办理区块链系统的生意业务处理惩罚速度问题。迟钝的生意业务处理惩罚速度是影响用户利用体验和限制区块链
应用的重要因素。生意业务的处理惩罚速度和信息的高度保真是一个两难逆境,要实现更高的生意业务处理惩罚速度就需要淘汰验证节点,而这则将影响信息的保真性。因此需要针对详细的应用场景,在确保足够数量的验证节点和信息保真性的前提下,团结行业特点设计本性化的漫衍式信息存储模式和共鸣机制,提高信息的处理惩罚速度,这将是将来区块链规模值得研究的问题。
综合前面阐明,区块链技能大概在以下条件下拥有较量优势:(1) 单一节点由于信息不敷、本领不敷可能公信力不敷,无法实现信息的宣布保真,需要引入去中心化的机制来验证信息的真伪;(2) 在高度好处相关的情境下,单一节点有念头改动数据库中的信息牟利,无法实现信息的流传保真,需要引入去中心化的数据存储机制确保信息不被改动;(3) 高度保
真的信息带来的特别收益远大于实现本钱。在财富互联网规模,信息的高度保真可以或许淘汰企业之间的信息差池称,低落企业间的生意业务本钱,提高企业之间的相助深度与效率,从而促进新的贸易模式的降生。因此,区块链技能,尤其是私有链或同盟链技能在共享经济(尤其是同盟式的共享制造)、供给链打点等规模具有较好的应用前景,京东、马士基、沃尔玛等企业都有乐成应用的案例[18-20]。
https://newsroom.ibm.com/2018-08-09-Maersk-and-IBM-Introduce-TradeLens-Blockchain-Shipping-Solution, 2018.
传统互联网固然可以或许经济、高效地通报信息,但由于存在技能和管理机制等方面的缺陷,并不能担保信息的真实性。信息保真包罗三个方面,(1) 宣布保真:宣布者所宣布的信息与所描写的客体状态相符;(2) 流传保真:信息在流传进程中不能被等闲改动或仿照;(3) 更新保真:信息可以或许随客体状态的动态变革而及时更新。只有在满意信息保真性的前提下,才气实现交互节点间的深度信任,也只有
基于深度信任才气够实现节点间的深度互动,带来代价增值,譬喻:新生意业务时机的发明、新出产分工的形成以及新贸易模式的降生。本文实验从信息保真的视角,探讨区块链对互联网的改造,以及前景和挑战。
[11] 贾丽平. 比特币的理论、实践与影响. 国际金融研究, 2013, (12): 14—25.
然而,今朝包袱代价储存、付出手段和记账单元的钱币(譬喻:美元、欧元、日元、人民币、英镑)都是国度主权钱币,其信用由国度信用背书。比特币作为一种电子黄金固然无需国度信用背书也可担保其信用,但匿名性使得其成为洗钱、贩毒、军器等犯科生意业务的选择。因此,比特币今朝依然是一个被解除在主流付出系统之外的小众的体系[13]。另外,在比特币系统中,验证节点需要耗损大量算力和时间举办验证,才气将生意业务信息写入区块链,今朝每秒只能处理惩罚7笔生意业务。对比之下,Visa付出系统每秒可以或许处理惩罚上万笔生意业务,迟钝的生意业务处理惩罚速度也限制了比特币作为主流钱币的大概性。

选自《中国科学基金》2020年第34卷第1期“技能及应用”专题
传统互联网既能通报真实信息,也能散布谎话,社会上的不实信息与诈骗行为并没有跟着互联网的普及而淘汰。首先,信息的宣布方可以等闲颁发与事实不符的信息。这一点在社交媒体上最为明明,“假新闻”在社交媒体上的泛滥影响了人们对事实的判定,扰乱了社会秩序[7]。其次,信息在流传进程中很容易被改动和仿照。即便在宣布保真的条件下,信息流传进程的扭曲也会滋扰事实的流传,低落互动两边的信任。互联网上,网络数据维护方主动改动或被黑客犯科改动的案件时有产生。最后,在互联网上传播的信息也大概由于无法实时更新、无法反应事物的变革而失去代价。譬喻,人们无法按照或人几年前留在社交媒体上的状态信息判定此人的职业、收入和家庭状况。纵然这些信息在宣布的时候和宣布后的流传进程中都是精确的,假如这些信息没有跟着其个别实际状态的动态变革而实时更新,它们将逐渐失去代价。
(2) 数据存储方法差异。中心化数据库由单一的节点认真数据的存储和维护,而区块链上的数据存储是由多个节点各自维护一份拷贝,任何被承认的数据操纵城市被及时同步至所有具备存储权限的节点上。任何单一节点的数据丢失、改动城市被其他节点上的数据自动批改,只有当大都的节点同时产生了数据的一致性改动,才气改变整个区块链系统中的数据。
2. 区块链对互联网信息保真本领的改造:以比特币为例
[23] Mathew RM, Suguna R, Shyamala Devi M. Exploration of blockchain for edifying safety and security in IoT based diamond international trade. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering,2019, 8: 3224—3228.
本文从信息保真的角度接头了区块链技能对传统互联网的改造以及区块链技能的成长偏向。区块链技能从机制设计上对传统互联网做了庞大的改造——从传统的中心化数据库转变为去中心化的漫衍式数据库,从
基于单一节点的信息验证到基于多节点的信息验证。这些改造使得信息保真不再依赖单一中心节点的公信力,晋升了信息保真性。当前,区块链技能的成长依然处在低级阶段,依然存在一些难以降服的技能缺陷,阻碍了该技能在差异规模的应用。可是,跟着这项技能以及相关配套技能的成熟,区块链技能必然可以获得遍及的应用,深刻影响人们在互联网上的行为模式和企业之间的相助模式。
[5] Rochet JC, Tirole J. Platform competition in two-sided markets. Journal of the European Economic Association, 2003, 1(4): 990—1029.
[22] Choi TM. Blockchain-technology-supported platforms for diamond authentication and certification in luxury supply chains. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2019, 128: 17—29.
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[24] 链安, 2019前8个月区块链安详裂痕已造成33亿美元损失, 区块律动,
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1. 互联网的逆境与信息保真
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参考文献
区块链技能的成长尚处在早期摸索阶段,其遍及应用和落地依然需要降服诸多技能和理论上的困难。
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[13] Hinzen FJ, John K, Saleh, F. Bitcoin’s fatal flaw: the limited adoption problem. SSRN Electronic Journal, 2019.
第三,区块链系统的安详与隐私掩护问题[11]。区块链系统中高度保真的信息具有较高的代价,一定会成为被进攻的工具。小我私家书息一旦泄露,不只会侵害用户隐私,还大概造成经济上的损失和糊口上的未便;企业信息的泄露则侵害企业的贸易奥秘,影响企业的正常运作。果真性和隐私性是区块链系统难以完全和谐的两面。为了担保法则的果真和透明,区块链系统的代码往往是开源的,代码的果真透明意味着系统的裂痕更容易被进攻者发明。由加密数字钱币系统的裂痕所造成的用户工业损失案例不胜列举。仅2019年1至8月份,由于区块链系统安详裂痕造成的损失已经高达33亿美元[24]。

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