区块链用到的技术 区块链技术的应用

一、区块链技术主要运用到哪里

从技术的角度，架构的角度，用通俗的语言来跟大家讲讲，我对区块链的一些理解。

究竟啥是区块链？Block chain，一句话来说，区块链是一个存储系统，存储系统更细一点，区块链是一个没有管理员，每个节点都拥有全部数据的分布式存储系统。

那常见的存储系统，是什么样子的呢？

如上图所示，底部是数据，上面可以写入数据。一个空间存储数据，一个软件管理数据，提供接口写入数据，这就是存储系统。比如MySQL就是最常见的存储系统。

普通的存储系统，容易存在什么问题呢？至少有两个常见的问题

第一个是非高可用的问题，数据存在一个地方很危险。用技术的话说，就是数据不高可用。

第二个问题是，它存在写入的单点，写入点只有一个。用技术的话说，就是它是一个单点控制。

那普通的存储系统通常是如何解决这两个问题的呢？

首先看一下如何保证高可用？

普通的存储系统通常是用“冗余”的方式来解决高可用问题的。图上图所示如果能够把数据复制成几份，冗余到多个地方，就能够保证高可用。一个地方的数据挂了，另外的地方还存有数据，例如MySQL的主从集群就是这个原理，磁盘的RAID也是这个原理。

这个地方需要强调的两点是：数据冗余，往往会引发一致性的问题

1、例如MySQL的主从集群中中其实读写会有延时的，它其实就是有一个短的时间内读写不一致。这个是数据冗余，带来的一个副作用。

2、第二个点是数据冗余往往会降低写入的效率，因为数据同步也是需要消耗资源的。你看单点写入，如果加了两个从库之后，其实写入的效率会受影响。普通的存储系统，就是采用冗余的方式，保证数据的高可用的。

那么第二个问题，普通的存储系统，能否多点写入呢？

答案是可以的，比如说以这个图为例：

其实MySQL的话可以做一个双主的主从同步，双主的主从同步，两个节点，同时可以写入。如果要做多机房多活的数据中心，其实多机房多活也是进行数据同步的。这里要强调的是多点写入，往往会引发写写冲突的一致性问题，以MySQl为例，假设有一个表的属性是自增ID，那么现在数据库中的数据是1234，那么其中一个节点写入，插入了一条数据，那它可能变成5了，然后这5条数据，向另外一个主节点进行数据同步，同步完成之前，如果另外一个写入节点，也插入了一条数据，也生成了一条这个自增id为5的数据。那么，生成之后，往另外一个节点同步，然后同步数据到达之后会与本地的这两条5冲突，就会同步失败，会引发写写的一致性冲突问题。这个多点写入的话都会出现这个问题。

多点写入，如何保证一致？

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二、区块链技术是什么未来可能用于哪些方面

区块链(blockchain)技术是维护一个不断增长的数据记录的分布式数据库，这些数据

通过密码学的技术和之前被写入的所有数据关联，使得第三方甚至是节点的拥有者难以篡改。区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据，这些数据通过区块组织起来被写入数据库。链(chain)通常指的是利用Merkle tree等方式来校验当前所有区块是否被修改，这一点用过Git的码农们早就熟悉了，回想一下如何修改Git的历史记录吧。

目前已知的一些区块链技术应用大致有这三类：

公开区块链(public blockchain)例子：比特币，Ethereum Frontier。公开区块链上的数据所有人都可以访问，所有人都可以发出交易等待被写入区块链。共识过程的参与者（对应比特币中的矿工）通过密码学技术以及内建的经济激励维护数据库的安全。公开区块链是完全的分布式。

协作区块链(federated blockchain)例子：Hyperledger以及德勤等会计所尝试的审计系统。参与区块链的节点是事先选择好的，节点间很可能是有很好的网络连接。这样的区块链上可以采用非工作量证明的其他共识算法，比如有100家金融机构之间建立了某个区块链，规定必须67个以上的机构同意才算达成共识。这样的区块链上的数据可以是公开的也可以是这些节点参与者内部。部分意义上的分布式。

私有区块链(private blockchain)例子：Eris Industries。参与的节点只有用户自己，数据的访问和使用有严格的权限管理。近期部分金融机构公布的内部使用的区块链技术大都语焉不详，不过很可能都在这个范围内。

三、区块链技术有哪些应用

《关于深化公共资源交易平台整合共享的指导意见》（国办函〔2019〕41号）文件指出需优化见证、场所、信息、档案、专家抽取等服务。但目前公共资源交易过程见证以人工现场见证为主，见证力度有限，对人力资源占用高，见证效果有限。传统的数字化见证系统因其中心化特点事后数据容易被篡改，且数据在存储、迁移过程容易损坏或丢失，从安全性可用性上都存在一定缺陷。

利用区块链分布式、难篡改、可追溯的特点对每个交易环节产生的数据进行固化存证，通过时间戳技术、摘要算法、电子签名技术准确记录数据产生的时间、内容、数据来源。根据区块链的技术特性对于简单的结构化数据可直接将数据保存在区块链上，对于非结构化的版式文件、视频、音频的等大文件通过区块链保存其摘要信息，原文件通过分布式文件存储服务进行保存。当交易存在纠纷或者问题的时候，区块链可提供一套可信的交易过程数据，厘清交易主体各方的责任。实现全环节风险防控、全过程可溯可查、全方位服务提升的目标。

促进电子保函费率合理化

促进投标企业金融服务和企业融资

促进电子保函费率合理化

目前电子投标保证金担保保函已在招投标领域有一定的应用，为投标企业解决了投标保证金方面的资金占用问题。但因目前各家金融机构没有可靠的投标人历史投标行为数据，无法对不同投标人的违约风险进行判别，导致对投标人收取的担保服务都采用固定费率，使少部分违约风险高的投标人担保成本被分摊到大部分违约风险低的投标人身上，在一定程度上提高了大部分投标人保函费率。

目前是否使用电子保函由投标人自主选择，而费率又是投标人的主要选择依据，若通过区块链汇聚共享投标人履约记录，分析不同投标人履约风险，为不同投标人提供不同担保费率，既降低金融机构风险，又可降低大部分投标人的使用成本促进投标保函的使用，在一定程度上也可促进投标人重约定守信用，维护招投标市场秩序。

促进投标企业金融服务

投标人的投标行为分散在各个交易中心，单纯地将数据汇聚至一个中心化的信息系统又存在数据被篡改风险（不可信），有价值的投标人交易行为数据无法安全可靠地汇聚、共享。通过区块链技术汇聚多个交易中心投标人，历史投标、中标、违约、违规等行为记录为金融机构对投标人的在招投标细分行业的信用评估提供数据支撑。

解决中标企业融资问题

传统的企业贷款主要通过评估企业偿债能力：抵押物、审计过的报表、持续性盈利等有要求，但是大多数中小企业根本拿不出这些“证明”，融资难、融资贵成为招投标活动中许多中小企业面临的问题。使用过去的方法已经走不通了，要破解中小企业融资难问题，唯有依靠新技术和新工具。借助区块链不可篡改的特点，汇聚多个交易中心一手业务数据，结合大数据分析技术构建可信投标人画像。一方面提金融机构高风控水平，挖掘优质投标企业，另一方面为投标企业降低贷款门槛，优化服务体验。

借鉴供应链金融模式，招标人是政府部门、国家企事业单位具有很好信用的核心企业，中标人作为供应商获得的中标合同被金融机构认为是一种优质的资产向金融机构申请贷款。传统纸质模式下存在订单合同造假风险且流程烦琐，中心化系信息系统又需要运营方有极强的权威性。区块链的分布式账本及难篡改特点将有助于上述问题的解决，将招标人与投标人的合同签署及后续金融服务环节都在区块链上实现，既解决数据可信问题又降低了整个系统对中心化权威机构的依赖。