一文读懂区块链 区块链优缺点及应用场景分析

　　什么是区块链

　　一说起区块链，不能绕开的话题就是比特币。前一阵央行连续出手禁止比特币国内交易，禁止挖矿企业耗电挖矿。立刻就有人悲观地认为中国在这一新兴的科技领域要落后了。其实，这说明多数人对区块链技术根本连最基本的认知都没有。开篇之前首先确认一点，区块链不等同于比特币。比特币的底层技术是区块链，也就是说比特币只是区块链这一技术的一个具体实现。区块链，英文原文Block-Chain，字面理解就是将数据块以链条的方式穿在一起。其技术本质是一个不可篡改的分布式共享数据库，形象的比喻可以理解成是一本公开的账本，所有参与交易的参与者都可以查阅账本上记录的信息，账本上的内容只能追加不能更改和删除。所有向账本追加数据的操作必须通过特定的交易原语进行操作。所有的操作必须得到交易各方认可（超过一半）后才能生效并被写入账本。所有对业务数据操作的交易原语和业务逻辑必须通过各方认证的程序执行。

　　区块链的技术基础包括如下的4个重要的组成部分：共享账本，智能合约，共识和隐私保护。下面就分别介绍这4个部分：

　　共享账本

　　共享账本记录商业网络中的所有交易，能够在参与者之间共享。参与者通过同步获取自己的备份。得到授权许可的参与者只能看到适当的交易记录信息。共享账本的底层实现是一条或者多条数据链，每个数据链由一连串的数据块组成。每个数据块又分为2部分：数据记录部分（加密存储）和哈希摘要部分。每个块的哈希摘要是对本块数据以及在这个数据块之前链表上所有数据块的哈希摘要内容之和再进行哈希摘要。这样做的好处就是，如果你想篡改链表上已经存在的某个数据块，你需要对这个数据块之后所有的数据块的哈希值进行篡改，而且这种修改还必须得到群集内超过一半验证节点的认可。由于，数据链表在各个验证节点之间是多副本同步的，所以其他验证节点很容易发现篡改后的数据块哈希摘要跟自己保存的不一致。

　　智能合约

　　智能合约是一种叠加商业逻辑的机制。确保一个交易内的多个数据操作要么都被执行，要么都不执行，比如：某种产权的交易可以把资金划转和产权变更写在同一份合约内，这样可以确保资金的划转和产权的转移同时进行。合约中的商业规则内嵌在区块链系统中，在交易时被执行。智能合约本身也被打造在一条特定的区块链上，确保合约的业务逻辑可验证、被签署，并不被篡改。

　　共识

　　共识是交易验证与确认的过程。系统发生的所有交易都需要按照预先设定的规则得到系统内多数交易参与者的验证和确认后才能最后生效并记录数据。系统内的验证节点通常有多个且在地域上有一定的距离，这样可以确保系统应对特殊灾难的健壮性（例如：数据中心断电，火灾等）和增加抵抗恶意入侵的成功性。

　　隐私保护

　　账本是共享的，但是参与者要求其具有隐私保护。参与者可以添加必要的身份信息认证，共享的账本可以根据参与者的权限确保交易敏感信息只被交易参与者和监管者获取，而不会被系统上不相关的参与者截获。

　　以上这四方面技术特性决定了，区块链技术有其优点也有其缺点。那么，也就有其适应的商业模式和场景。

　　区块链技术的优缺点和适用的商业场景

　　区块链在IT圈子里其实16年初就开始在探讨，16年下半年笔者有幸参与了1-2个区块链相关的前瞻性项目。区块链是个好的思想，但是其实本质上并没有很多创新型的技术。从技术角度讲它和Hadoop之于大数据，深度神经网络之于AI不能相提并论。区块链有技术上的优点也有相应的缺点。所以，短期看区块链技术还不能替代一切包打天下。只能说区块链技术在特定场景下确实解决了一些之前不好解决的问题。

　　首先，我们来看看到底有什么样的问题需要区块链技术来解决。现在人类社会已经完全进入到一个商业社会。整个社会就是一张巨大的商业网络。商业网络的参与方包括生产商，销售商，最终用户，银行等，大家通过互连互通从中受益。社会通过商业网络中流通的产品和服务来产生财富。在传统的商业网络中最大的痛点在于如何建立双方乃至多方之间的相互信任。为了解决商业中的互信问题，现在最常用的解决方法是引入第三方机构作为中介，比如：支付宝，链家，甚至银行也是作为借贷双方的信用中介。这种第三方信用中介的模式存在以下的弊病：

　　1，借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点，商家为了提防自己的客户，会向客户索取完全不必要的信息，但仍然不能避免一定的欺诈行为；

　　2，中介机构的存在，增加了交易成本，限制了实际可行的最小交易规模；

　　3，中介机构延长了交易周期

　　4，很难追溯产品的生命周期中的全部信息，因为随着交易链条的拉长，介入的第三方机构越多，信息传播的损耗越大。

　　可以看出第三方中介的商业模式存在诸多问题。那么区块链的透明，去中心化和可追溯的特点正好可以解决商业网络中的这些痛点。由于，区块链连接的多方之间数据都是透明公开的，所有数据都是可追溯的，所以买卖双方之间可以快速达成相互信任，缩短交易周期，降低了信用风险对价。因此，区块链技术从理论上讲是可以消除商业网络中的第三方中介的。现在商业网络中的第三方中介有哪些？支付宝，链家，券商，甚至银行都属于第三方信用中介。很好，很强大对不对，市场前景无比广阔对不对？于是乎，投资人们都开始像打了鸡血一样，于是区块链俨然从一种并不先进的技术升级为一种商业模式了。

　　等等，等等，这里似乎有那么点不对劲的地方。区块链通过加密链表为基础的智能账本，共识，智能合约等技术，实现了透明，去中心化和可追溯等技术特点。但是，所有这些技术有创新么？很遗憾地给众多狂热的粉丝泼盆凉水，区块链里面使用的所有技术存在都至少有10年以上了，没有任何技术层面的革新。计算机体系是一个很有趣的系统，充分体现了鱼与熊掌不能兼得。你想获取一些特性，必然要牺牲另一些。由于区块链技术需要在广域分布的多个节点之间进行共识协商，这就造成了区块链技术有如下的缺点：

　　交易周期长，系统处理能力有限：

　　由于所有交易都要得到各方的验证，并且要在多数节点认可的情况下交易才能完成。所以每一笔交易需要进行多次网络协商，这会消耗大量的网络延时。而且，悲催的是随着网络节点的增加，处理效率只能降低不会提高。

　　数据读取需要遍历整个链表，不能利用多处理器提高性能

　　由于区块链不允许更改原有的数据，所以对于数据的更新只能通过追加变更操作的方式进行。其结果就是数据链表上是没有最新数据记录的，如果你想知道你账户里的余额你必须把从账户建立开始所有收支累加一遍，效率极其低下。而且，根据我对区块链目前的技术观察，区块链还不能很好地利用多处理器进行多线程操作。也就是说系统的处理效率取决于处理器的主频和是否有专用的加密芯片组，更多的核没有任何帮助。

　　当新节点加入或失效节点恢复的时候需要复制全链表数据到节点。

　　如上这几个缺点对于边缘低频应用系统来说还是无关紧要的。但是对于高频核心系统和海量数据(603138)处理系统来说，这种技术基本上等于一场灾难。

　　所以，通过对区块链技术的优缺点分析我们不难发现。从技术角度讲，区块链技术适合低频涉及多方互信的信息共享场景，不适用于高频交易和海量数据处理，海量信息传递的场景。可以看出，区块链绝对不是包打天下。所以，目前看到的区块链适用场景主要包括：

　　1，金融业的多方资产清算，风险控制，信用授信，小产权交易；

　　2，制造业的供应链生命周期管理；

　　3，智能家居；

　　4，媒体行业的数字内容发行等；

　　相对应的也可以看出区块链的周边产业到底是怎么赚钱的。我目前看到的主要分两类，一类是和发行数字货币有关的，包括开赌场的和卖矿机的。第二类是利用区块链的技术做行业应用。这里面又分为两类：一个是做产品化的和做项目集成的。由于目前区块链技术是以开源的模式在发展，这就决定了这个技术的入门门槛比较低。各家都不具备排他性的核心技术。所以，目前赚钱最容易的是开赌场和卖矿机的，其次是能够将区块链技术基于行业需求进行产品化推广的，最难赚钱的是做项目集成的。

　　综上所述，区块链首先是一种技术。但是，基于这种技术可能更改现有的第三方中介商业模式。未来不排除以此为基础产生新的商业模式。

　　区块链在银行业的应用场景

　　通过前面介绍我们大概已经对区块链的技术基础，技术优缺点和适用于那些商业场景。那么具体到银行业我们有必要深入地讨论一下。如果你们要问为什么？很简单，区块链的终极目标是消灭商业网络中的信用中介。而目前商业网络中最大的信用中介群体非银行群体莫属。在打鸡血的投资人宣称要颠覆银行的喊杀声中，银行的投资者开始瑟瑟发抖。所以，本文的最后就来看看区块链技术到底对银行是彻底颠覆还是助力。

　　从银行的业务按照横向来看可以分为对公业务，个人业务和信用卡业务几大块，按照业务种类来看有可以分为储蓄业务，信贷业务，支付业务，中间业务等。如果落地到信息系统有可以分为核心账务系统，支付系统，柜员前置系统，ATM前置系统，网上银行系统，POS渠道系统等等。但是总体来看银行的主要系统都是属于高频交易类别，对于业务相应时间需要在毫秒级别，每天有海量的数据要进行处理。所以，根据前面的文章我们可以知道这些系统本身很难使用区块链技术进行改造。所以，目前银行只有那些访问频度低，手工介入多，业务周期长，涉及多方互信和响应时间要求低的业务或系统才具有改造的空间。具体到银行的业务场景包括：

　　信用证业务

　　在国际贸易活动，买卖双方可能互不信任，买方担心预付款后，卖方不按合同要求发货；卖方也担心在发货或提交货运单据后买方不付款。因此需要两家银行作为买卖双方的保证人，代为收款交单，以银行信用代替商业信用。银行在这一活动中所使用的工具就是信用证。信用证业务至少涉及买卖双方和2家银行，还可能涉及船务公司，仓库，海关等多家实体机构。由于多方之间信息不能互通往往只能依靠成堆的单证核验信息规避风险。而由于此业务涉及跨国机构，信息高度不对称，曾经出现大量的伪造信用证，伪造单证，伪造保兑等各种花样翻新的诈骗手段。因此，银行为了覆盖风险往往对此业务收取高额手续费，同时花大量的人力物力进行信息核对和风险判别。

　　如果进出口双方银行都加入到区块链的系统上，那么可以做到：信用证：支付条件电子化（智能合约），单证电子化（EDI），付款流程自动化。从而可以大幅度降低诈骗风险和业务处理周期，增加银行的利润空间。

　　供应链金融

　　供应链金融，故名思义就是银行为供应链上的上下游厂家销售商提供融资服务，从而提高产业运作的效率。但是，对于银行来讲最大的问题在于无法监控供应链上下游制造商的经营情况，很难分清哪个融资请求是合理的哪个付款指令是伪造的。为此银行要花大量的时间人力去核验情况，短期资金审核速度慢风险不可控。

　　但是如果上下游制造商，仓库，销售商和银行都在一条区块链上。所有的销售和货物交付往来银行都很清楚。那么，银行就可以大大加快短期融资需求的审批速度，同时还可以确保风险可控。

　　资产证券化和债权发行

　　国家或企业把部分资产（或信用）打包，以债券形式向市场发行，多家银行代销债券（或一家银行主承销，再派发给多个机构分销）。但是，以往的分销形式有如下的弊病，包括：如何保证代销过程公开透明，企业和监管机构能实时查阅？如何保证银行代销款能尽快支付企业，无法隐匿或拖欠代销款？初始的分配份额无法根据各分销机构的销售速度进行动态调配。

　　如果引入区块链技术后，各家银行（或机构）用区块链记录代销交易。全局账簿同时受企业、政府、银行、渠道监管。主承销商可以根据分销机构的表现动态调整分销配额，以达到快速完成销售计划的目的。

　　跨境汇款

　　跨境汇款目前主要是通过特定银行走“环球同业银行电讯金融协会”的系统，简称SWIFT系统。由于SWIFT系统本身设计开发时间已经比较久远，目前处理效率并不高，收费却不低。如果跨境汇款双方之间有区块链系统连接，可以绕过原有的SWIFT报文系统，则可以大大降低汇款的费用，提升汇款到帐的清算速度。

　　比如招行最近在内地招行和香港永隆银行之间的跨境直联清算系统，就属于此类应用的成功案例。

　　除了上述这些场景外，银行可以拓展区块链应用到数字票据（避免萝卜章），抵押品管理（避免重复抵押），金融机构间清算结算，信用卡积分兑换等诸多领域。总体来说，区块链技术对于银行来讲是一种工具，帮助银行提质增效。10年内还看不到区块链颠覆银行信用中介体系的可能性。区块链短期给银行带来的象征意义远远大于实际意义，提高营运效率反应到报表上提升微乎其微。

    区块链概念A股上市公司包括：信雅达(600571) 、安妮股份(002235) 、高升控股(000971)、易见股份(600093)、金证股份(600446) 、远光软件(002063) 、飞天诚信(300386) 、高伟达(300465)、广电运通(002152) 、宣亚国际(300612)、汇金科技(300561)、三五互联(300051) 、中青宝(300052) 、中南建设(000961) 等。