區塊鏈:CBC100 | 劉峰：數字經濟下的區塊鏈技術與應用研究

本期我們邀請到劉峰博士，為大家分享《數字經濟下的區塊鏈技術與應用研究》。

劉峰，上海對外經貿大學區塊鏈技術與應用研究中心主任，華東師范大學博士，上海對外經貿大學特邀研究員、人工智能與變革管理研究院區塊鏈技術與應用研究中心主任，中國計算機學會高級會員，中國自動化學會區塊鏈專業委員會委員，清華X-lab區塊鏈創新教育計劃合作委員會專家委員。主要研究興趣在區塊鏈、深度學習、認知科學等學科交叉領域。擔任多個國內核心學術期刊、國際會議、SCI/EI等國際特約編輯及審稿人。

圍繞《數字經濟下的區塊鏈技術與應用研究》這一主題，我主要從三個方面來分享。

一、區塊鏈的定義及歷史淵源

什么是區塊鏈？如果從技術上來說的話，它更像一個通過一條鏈式實現算法自治且能夠實現信息追溯及不可篡改的許可/開放式的公共賬本。如果從金融的角度來說，他可能是一個能夠去發行自己的交易媒介或介質的機器，并且可以創造一定的交易原則。

區塊鏈技術和人工智能技術、大數據技術等的區別是什么？

對于大數據而言，它是新一代的生產資料；對于人工智能而言，他是生產力的工具，促進生產效率。而對于區塊鏈本身來說，他更偏向于生產關系的重構。

美聯儲澄清即時支付服務FedNow與CBDC無關:金色財經報道，美國聯邦儲備委員會澄清，其用于機構間即時支付的新服務FedNow Service與央行數字貨幣（CBDC）沒有任何關系。美聯儲認證 FedNow Service 已 \"準備就緒\"，此前已有 41 家金融機構、15 家服務提供商和美國財政部參與了該系統的測試，該系統將于 2023 年 7 月底推出。

然而，央行必須澄清，即時法定支付和實時全額結算(RTGS)的承諾不是由CBDC提供支持的。美聯儲在一條推文中表示，FedNow服務與其他支付服務類似，如Fedwire和FedACH，它們都在法幣生態系統的范圍內工作。[2023/7/20 11:06:58]

區塊鏈的特點是什么？

1、去中心/去中介化。通過上面區塊鏈上產生的數據及密碼學和數學的算法進行建立信任關系，而不需要中心化機構來構建。

2、算法自治。因為區塊鏈通過密碼學和數學算法，建立起代碼及法律的智能合約執行系統，通過這種技術手段實現，減少人為干預。

3、開放/許可與透明。交易主體身份信息被加密之外，其他的信息都是開放的，任何一個參與者都可以通過公開或者許可審查后的端口進行查詢全網相關記錄。

報告：全球將有3到5個國家在10年內完全用CBDC取代本國貨幣:9月9日，專注于金融科技的荷蘭非營利智庫dGen發布了一份關于CBDC地緣趨勢的報告。報告對美元、歐元和人民幣等全球主要法定貨幣的地位進行了深入研究。在歐洲央行（ECB）、渣打銀行和Frankfurt School等機構的支持下，這份報告對CBDC對全球金融體系的影響做出了一些重大預測。

dGen預計全球將有3到5個國家在10年內完全用CBDC取代本國貨幣。雖然dGen并沒有準確預測到2030年哪些國家會實現轉變，但該報告概述了巴哈馬和瑞典等地區在CBDC方面取得的重大進展。該智庫指出，瑞典電子克朗（e-krona）的發展符合該國到2025年實現無現金化的計劃。此外，dGen還預測，如果歐洲不能在2025年前發展自己的CBDC，歐元將被中國的數字人民幣項目取代。該智庫強調，歐洲央行有必要為“數字歐元的繁榮創造一個合適的環境”，否則歐元將面臨失去其在全球經濟中地位的風險。（Cointelegraph）[2020/9/9]

4、追溯及不可篡改。鏈式數據庫可以在任意一個已發生的節點追溯信息到創世節點，且共識后的節點信息除非鏈被完全摧毀否則無法篡改已產生的數據。

通過國內外兩百份的相關的研究論文成果和報告進行檢索和分析，我們發現，區塊鏈技術主要還是四個大的方面來理解，并且主要涵蓋了六層，應用層、合約層，激勵層、共識層、網絡層和數據層。

日本中央銀行探索離線CBDC付款:日本中央銀行在最新研究中深入研究了CBDC的脫機使用，其目的是迎合數字貨幣的兩個最大功能：彈性和通用訪問。

日本央行在其網站上發表的研究論文中承認，日本面臨著發起CBDC之前必須考慮的獨特挑戰，包括地震和停電，這使得CBDC脫機使用至關重要。

盡管被視為全球技術最先進的國家之一，日本的智能手機普及率僅為65％。現金的使用也很普遍，只有20％的付款是通過數字方式進行的。脫機可用性可以通過多種方式啟用，其中一種是使用SIM卡芯片。這樣，即使沒有智能手機的人也可以使用CBDC。（Coingeek）[2020/7/7]

1、在可編程與智能合約這方面，大家一直聽到可編程貨幣，政府可編程等有關的內容，都是通過應用層、合約層基本來去進行實現，所以智能合約在里面扮演著重要角色。

2、在傳播機制、P2P與驗證機制這塊，偏底層的網絡層的創新，國內的研究的學者并不多，都是國外的同行在研究。國內研究偏向在博弈機制，共識算法資源等層面上。

整個來看，我們整體的國內還是偏應用研究多一點，然后國外的話還是偏底層用的多一點。從應用的具體的表面上來看的話，國內的一些研究人員和技術人員，除了一小部分在金融的一些創新，更多的是在社會治理管理有新的一些概念和一些工具。國外的同行其實更多的還是關注在金融本身去做應用研究。這是國內外一個非常明顯的區別。

ECOC CBO：ECOC將為區塊鏈提供更便捷簡單的使用方式:5月14日20:00，ECOC CBO Albert做客MXC抹茶社區，就《ECOC激勵層——反傳導性釋放機制模型的崛起》進行主題分享。

Albert表示：“ECOC的技術性結構，采用了 POS 共識算法的同時，還融入了UTXO、 VM虛擬機、原子計算、神諭系統、POL定位系統傳輸，盡可能通過技術手段為區塊鏈行業應用提供更加便捷簡單的使用方式。”[2020/5/14]

二、區塊鏈的技術創新

2017年，大家逐漸通過這三個共識協議才開始嘗試去理解區塊鏈，如果你對pow進行很深刻的了解后，你會發現為什么比特幣到現在依然是最具備可靠性，時間運行最長，沒有出過任何錯誤的代幣。

pow?，它的優點就在于他是非常耗費資源的，他通過大量資源達到準確性的目的。通過復制大量的哈希來賺取挖礦的權益時，實際上大家都在變相的維護這個鏈，如果黑客想篡改數據，同時把篡改其他的節點，相當于一個人對抗全世界。

pos?和dpos?的不同在哪？他們不是競爭性的，而更多的是合作關系，就像公司的各個股東一樣，是利益共同體。

動態 | CBOE比特幣期貨空頭頭寸減少36手:美國商品期貨交易委員會（CFTC）比特幣期貨持倉周報顯示，至11月13日當周，投機者所持CBOE比特幣期貨凈空頭頭寸減少36手合約，至1185手合約，10月23日當周以1058手合約創2017年12月份上線交易CBOE比特幣期貨合約以來的單周最低。[2018/11/17]

raft?、paxos、拜占庭三個協議支撐了第二代區塊鏈技術，現在沒有人宣稱比特幣的第三代技術來了，那第三代到底是哪里？從定義上來說，一定要經歷一個類似于從實驗室的產品到試驗性的社會產品，到最后商業性的產品落地的過程，這樣我們才會認識并認可區塊鏈技術的更迭。從科研角度來講，現在談第三代技術還是有點遙遠，畢竟現在沒有人特別明確第三代真正到底要干什么。

第一代區塊鏈技術是比特幣，第二代是以太坊，那第三代是什么？我認為所謂的第三代技術可能還是從共識協議出發。第三代技術一定是能夠去對應商業性，全球化，并且是非常低的openexcess?的設施，大家會非常方便使用它，為它付費，維護他、它，最后它還需要得到全世界的認可。

當然還有一些其他的協議,一些好的DeFi是通過算法實現穩定幣，但是有的明顯存在問題。有的基于信任的，基于時間差異而提出，但實際上沒有太多創新。目前來看，我們研究院還是希望在共識協議上來強化我們在商業上的加密安全。

從科研人員的角度，我認為底層技術如果單純想把加密，把算法做復雜的話，是沒有太多用處的，畢竟更多的技術是需要從商業場景應用的角度出發，所以我們的研究很多都是考慮商業場景應用的基礎上去做技術創新。

研究成果分享

1、一種基于Pedersen承諾與Schnorr簽名的區塊鏈安全多方計算協議

這個協議主要是把加密這部分做的更好，同時在效率上進行了改進，因為效率問題是制約區塊鏈發展的重要因素。跟傳統協議相比，提升了百分之八十三點五的效率。

2、橢圓曲線簽名算法

橢圓曲線簽名算法是最基礎的數據簽名。對于這個，我們提出了一種適用于區塊鏈的兩方去簽名的算法。

基于哈希的沒系統的區塊鏈兩方算法研究，主要有三點：

1）對簽名信息、密鑰信息、簽名對信息上鏈存儲，通過合約對公開的數據信息進行監測認證，主要是為了防止簽名雙方鏈下篡改數據作惡。

2）哈希證明系統的中間件添加身份驗證機制，保證簽名者的簽名身份具有一定的可信性。

3）對算法定義、安全模型定義等設計內部簽名實現的內容進行內部封裝，只提供需權限認證的機構

3、區塊鏈輿情存證方案

三、協同創新與前瞻應用

應用創新的初衷應該是以人為本，以生產要素來重構，并且適用于泛知識時代。

好的應用應該是服務于人的，是能夠看到底層的生產力和關系的，同時，能去適應未來以消費為重點，以個性化知識消費為共識，以分散式的消費和研究為大方向的趨勢。

如何做好數據迭代，主要基于三個層面來說：面向場景，面向效率，面向治理。

1）面向場景：通過利用大數據，做追蹤識別、圖像驗證、圖像識別，最終做推薦、最優化。

2）面向效率：用AI智能算法、深度學習等各種各樣的技術來去服務于場景。

3）面向治理：用區塊鏈技術來實現防偽，溯源，存證，為通證、聯盟服務。

從場景、到治理、到效率，同時在過程中去做策略優化，真正做到數據的迭代，提升生產率，把生產資料充分利用起來，重構優化好生產關系。

雙鏈雙中臺應用架構模式

中小型企業和機構一般是有IP應用架構的，IP應用架構里面已經設計了大中臺、小中臺或者是雙中臺。

區塊鏈應用-中臺架構

核心設計層面來說，從鏈上到鏈下需要設計新的協議，做一些技術創新，來提升效率，解決瓶頸問題。

區塊鏈協同創新融合應用——分散式算力交易?

分散式算力交易到底是什么呢？是交易token?還是交易算力？交易算力token式一個比較新的概念，但是這種概念可能是存在法律問題的。現在很多算力，尤其是服務機房里面的大機器，其實沒有被充分利用。而這些算力被用來挖礦合理嗎？我們要考慮它的利潤，環保問題，符不符合法律法規的問題。

算力交易是非常具有潛力的板塊，未來，可能會由國家去協調把控。

區塊鏈應用-區域整合

區塊鏈應用-異構平臺協同

區塊鏈技術發展未來的會有哪些方向呢？

第一，線上過渡到線上和線下相結合。

第二，線上還要往跨鏈上面去發展，彌補自己的性能的不足。

未來，各種鏈都會有自己對應的產品，會有相關協同機制進行串聯，實現整體協同。區塊鏈技術將會朝著多領域交互、個性化商用，分散式的交易，以及跨鏈等方向發展，而這些都是未來技術研究的重點。

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