【正文】 決哪些問題我們通過對比分析、研究國內(nèi)外各領域的典型應用案例及相關參考文獻，并結合自身研發(fā)和應用實踐，獲得了一些有助于在業(yè)務中推廣應用區(qū)塊鏈的經(jīng)驗，并推薦以下特點的應用場景或問題，應該積極考慮嘗試區(qū)塊鏈技術：業(yè)務開展需要進行跨主體協(xié)作當需要為開展跨主體的業(yè)務建設 IT 系統(tǒng)時，傳統(tǒng)的解決方案通常是兩種思路。如果采用中心化的方案，若是業(yè)務的參與方之間是相對獨立平等的，要開發(fā)建設一個中心化系統(tǒng)是很困難的，包括協(xié)調(diào)、立項、成本分攤等問題。此外，從數(shù)據(jù)的角度來看，無論是中心化的方案還是 SOA，都難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)防篡改。業(yè)務開展需要參與方之間建立低成本信任大多數(shù)業(yè)務開展都需要建立一定的信任基礎，尤其是跨主體的場景下。我們從三個方面來考察區(qū)塊鏈如何建立低成本信任：a) 數(shù)據(jù)可信傳統(tǒng)的解決方案中，數(shù)據(jù)通常是以中心化的方式存儲，本應共有的業(yè)務數(shù)據(jù)通常卻被強勢的參與方持有。區(qū)塊鏈的解決方案是結合了密碼學哈希和數(shù)字簽名，以區(qū)塊鏈條的形式將數(shù)據(jù)的變更歷史按時間先后鏈在一起，并通過共識協(xié)議使得參與的各方都共同擁有這些數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈使數(shù)據(jù)持有變得去中心化，以技術手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)客觀“可信”。合約被自覺履行一般都是因為有利益、道德或法律后果，受許多主觀因素影響。區(qū)塊鏈智能合約的本質(zhì)是一套數(shù)字化形式的契約，由計算機確保嚴格執(zhí)行。我們把資產(chǎn)數(shù)字化到區(qū)塊鏈或與區(qū)塊鏈錨定，采用智能合約來描述對資產(chǎn)關系的承諾， 同時智能合約的執(zhí)行過程和結果被區(qū)塊鏈嚴格記錄，這樣便可以降低履約成本和確保高效履約。由于契約是我們社會活動的基礎，因此這種變化將會帶來更廣泛的社會影響。如果某個事件發(fā)生時，這個事件連同時間戳一起被記錄到區(qū)塊鏈中，將來就可以通過區(qū)塊鏈證明這件事確實在這個時間發(fā)生過。業(yè)務過程存在長交易、長周期鏈條業(yè)務在多主體間流轉(zhuǎn)時，難以確定間接主體的真實性和有效性，同時由于多主體間的業(yè)務隔離，難以延伸出多級業(yè)務。比特幣作為區(qū)塊鏈技術的一種典型應用，在交易市場上市值已達千億美元，這樣的一個高市值系統(tǒng)卻是以開源的方式在公共網(wǎng)絡上運行了多年，表現(xiàn)出了良好的安全性和健壯性。如果我們把區(qū)塊鏈技術推廣運用到更廣泛的產(chǎn)業(yè)、金融、公共服務等場景，將使社會的生產(chǎn)分工方式產(chǎn)生巨大變化，這些變化包括：l 商業(yè)交易過程更容易達成信任，從而降低風險，使交易更具確定性l 商業(yè)交易中間環(huán)節(jié)被縮減，多方交易可直接達成l 傳統(tǒng)中介的中心化的服務模式將發(fā)生巨變這種影響目前已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，隨著區(qū)塊鏈的逐漸成熟和應用的不斷豐富，這種影響力將會像蝴蝶效應一般逐步放大和深入到整個社會，推動去中心化或多中心化主體間的高效協(xié)同和共識決策。. 區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)目前人們已經(jīng)廣泛認識到區(qū)塊鏈巨大的應用價值，但是區(qū)塊鏈的技術發(fā)展卻還沒有到達成熟階段，尤其在企業(yè)級應用方面，區(qū)塊鏈的交易并發(fā)能力、數(shù)據(jù)存儲能力、通用性、功能 完備性、易用性都還存在明顯不足。在區(qū)塊鏈中使用的典型共識算法主要有：PoW、PoS、DPoS、PBFT 等，它們的性能對比如下：表 主流區(qū)塊鏈平臺的性能對比測試注： 1 144 nodes/mittee. 2 50k nodes/mittee. 3 nodes/mittee. 4 nodes/mittee. 10 mittees. 5 100 nodes/mittee. 16 mittees. 6 72 nodes/mittee (% adversary). 25 mittees. 7 4 nodes/mittee. 15 mittees. 8 1 minute average interval。目前典型的區(qū)塊鏈賬本設計為區(qū)塊的單鏈結 構，意味著從全局來看所有的交易都只能順序地被處理。企業(yè)場景下的交易并發(fā)量通常要求在每秒處理數(shù)百至數(shù)千筆以上的交易，遠高于目前包括公有鏈、聯(lián)盟鏈在內(nèi)的典型區(qū)塊鏈的表現(xiàn)，而且還要求區(qū)塊鏈的性能表現(xiàn)可以隨著業(yè)務規(guī)模的增長而動態(tài)伸縮。l 數(shù)據(jù)存儲能力數(shù)據(jù)存儲能力方面，由于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)只有追加而沒有移除，數(shù)據(jù)只增不減，隨著時間推移，區(qū)塊鏈系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存儲大小的需要也只能持續(xù)地增大，在處理企業(yè)數(shù)據(jù)時這一趨勢增長更甚。以電商供應鏈為例，主要電商入口的每日的數(shù)據(jù)記錄條數(shù)通常都在千萬級以上，如再沿著供應鏈條進一步展開時，每延伸一級數(shù)據(jù)量都會進一步放大。l 通用性方面區(qū)塊鏈需要適應多樣化的業(yè)務需求，滿足跨企業(yè)的業(yè)務鏈條上的數(shù)據(jù)共享，這意味著區(qū)塊鏈對數(shù)據(jù)的記錄方式要有足夠的通用和標準，才能表示各種結構化和非結構化的信息，并能夠滿足隨著業(yè)務范圍拓展所需的跨鏈要求。l 功能完備性縱觀現(xiàn)有區(qū)塊鏈平臺，模型抽象單一，難以適應業(yè)務系統(tǒng)快速開發(fā)的要求。再者，涉及到企業(yè)業(yè)務協(xié)作時，跨企業(yè)的事件通知機制顯得尤為重要，但少有區(qū)塊鏈平臺支持。如何讓用戶快速理解區(qū)塊鏈，低成本學習區(qū)塊鏈，并將區(qū)塊鏈技術快速應到自身的業(yè)務中去，目前來看有很大的挑戰(zhàn)。從比特幣的提出到今天為止，人們嘗試了非常多樣化的應用場景。人們發(fā)現(xiàn)，作為比特幣底層技術的區(qū)塊鏈可以用來解決現(xiàn)有業(yè)務的一些痛點，創(chuàng)新業(yè)務模式。技術圈也逐漸將更多的關注從“幣”轉(zhuǎn)到了區(qū)塊鏈的企業(yè)級應用。但是，目前已經(jīng)成功落地的區(qū)塊鏈應用比較少，無論是技術還是業(yè)務都還處在摸索階段?；蛘邲]有結合區(qū)塊鏈的特點來設計業(yè)務創(chuàng)新， 仍然以傳統(tǒng)的思路來設計業(yè)務模式，例如仍然用中心化影響力來把業(yè)務簡單地搬到鏈上，不能高效地拓展業(yè)務邊界。比較典型的例子如把區(qū)塊鏈簡單地當做數(shù)據(jù)庫，把原來中心化系統(tǒng)數(shù)據(jù)直接搬到區(qū)塊鏈上。目前區(qū)塊鏈在性能、擴展性、易用性、功能完備性、運維成本等許多方面都還有待完善，更合理的應用方式應該是以應用層業(yè)務系統(tǒng)為主，區(qū)塊鏈底層完善優(yōu)化為輔，開展區(qū)塊鏈技術應用。目前影響區(qū)塊鏈應用落地的因素有很多，以上僅簡單列舉幾點，以此說明區(qū)塊鏈的發(fā)展仍然任重道遠。下面將重點分析和介紹區(qū)塊鏈在供應鏈、金融、政務及公共服務等領域的典型應用場景。圖 京東區(qū)塊鏈主要應用場景規(guī)劃. 供應鏈領域供應鏈由眾多參與主體構成，存在大量交互協(xié)作，信息被離散地保存在各自環(huán)節(jié)各自系統(tǒng)中，缺乏透明度。當各主體間出現(xiàn)糾紛時，舉證和追責耗時費力。區(qū)塊鏈技術通過提供完整流暢的信息流、不可篡改的簽名認證機制，可以實現(xiàn)去中心化或多中心化的精準追溯和充分信任，天然地適用于供應鏈管理。將商品原材料過程、生產(chǎn)過程、流通過程、營銷過程的信息進行整合并寫入?yún)^(qū)塊鏈，實現(xiàn)精細到一物一碼的全流程正品追溯。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)簽名和加密技術讓全鏈路信息實現(xiàn)了防篡改、標準統(tǒng)一和高效率交換。針對供應鏈中的大型企業(yè)，銀行可以借此豐富融資風控模型，減少線下人工采集和確認信息真實性的工作量，開展動產(chǎn)評估下的融資服務。. 金融領域金融的核心是信用的建立和傳遞，區(qū)塊鏈以其不可篡改、安全透明、去中心化或多中心化的特點，天然適用于多種金融場景。另外，據(jù)麥肯錫測算，區(qū)塊鏈技術可以將跨國交易的成本從每筆 26 美元降低到 15 美元。l 交易清結算交易清結算的過程也是交易雙方分別記賬的過程，在傳統(tǒng)的交易模式中，記賬過程是交易雙方分別進行的，不僅要耗費大量人力物力，而且容易出現(xiàn)對賬不一致的情況，影響結算效率。通過搭載智能合約，還可以實現(xiàn)自動執(zhí)行的交易清結算，大大降低對賬人員成本和差錯率，特別是在跨境支付場景下，效果尤其明顯。基于區(qū)塊鏈技術的資產(chǎn)證券化管理系統(tǒng)，能夠確保消費金融服務公司底層資產(chǎn)數(shù)據(jù)的真實性，且不可篡改、可追溯，提高機構投資者信心，從而降低消費金融服務公司發(fā)行 ABS 的門檻和發(fā)行成本，同時還可以進行 ABS 全生命周期管理，及時識別和管控風險。通過搭建包含政府監(jiān)管機構、第三方公共服務機構的聯(lián)盟鏈，可以探索創(chuàng)新管理機制，實現(xiàn)政務實時監(jiān)管， 并借助區(qū)塊鏈的不可篡改、可追溯特性，極大提高仲裁效率。在開具電子合同、電子發(fā)票的同時，通過聯(lián)盟鏈完成向監(jiān)管部門的備案，在發(fā)生造假、重復報銷等情況時，通過核對已備案電子合同、電子發(fā)票的區(qū)塊鏈 ID“身份證“，可以快速判定造假事實，確定造假主體，實現(xiàn)實時監(jiān)管。愛心物資經(jīng)由高效的物流體系直接配送到公益項目地，并由公益機構執(zhí)行人員發(fā)放至受助人手中。從選購愛心物資開始的全部過程信息、參與主體信息均使用區(qū)塊鏈技術防止篡改，確保公益透明性、可追溯，極大增加公益平臺的權威性和可信度。以車險理賠為例，通常包含車主、4S 店或維修廠、保險公司、交管部門等多個主體，時常發(fā)生騙保等理賠欺詐問題。l 大數(shù)據(jù)安全區(qū)塊鏈可以解決大數(shù)據(jù)的安全性問題，保證數(shù)據(jù)的隱私性。脫敏后的數(shù)據(jù)交易流通，則有利于突破信息孤島，建立數(shù)據(jù)橫向流通機制，逐步推動形成基于全球化的數(shù)據(jù)交易、數(shù)據(jù)資產(chǎn)保護等全新的應用場景。我們的架構體系由 3 個層次構成：區(qū)塊鏈協(xié)議、組件框架、平臺服務。l 組件模型“組件模型”是區(qū)塊鏈邏輯組件的框架模型，是對京東區(qū)塊鏈協(xié)議的實現(xiàn)框架。l 服務平臺“服務平臺”是對上層的區(qū)塊鏈協(xié)議和組件模型的具體實現(xiàn)，由網(wǎng)關、服務、節(jié)點網(wǎng)絡、SDK 和一套工具集組成。京東區(qū)塊鏈在架構上遵循以下的幾個頂層設計原則，確保實現(xiàn)這些具有挑戰(zhàn)性的目標。企業(yè)場景的特點是需求非常的多樣化，性能要求高。l 標準化由于區(qū)塊鏈應用場景是一種跨主體的有多方參與和協(xié)作的場景，京東區(qū)塊鏈從頂層開始設計了標準化的協(xié)議和數(shù)據(jù)結構，目標是使區(qū)塊鏈真正地成為一種標準化的互聯(lián)網(wǎng)基礎協(xié) 議。l 安全可審計企業(yè)數(shù)據(jù)的保存需要滿足“安全可審計”的要求，京東區(qū)塊鏈在設計上將“安全可審 計”作為十分關鍵的一條原則貫穿到每一個功能特性的設計和實現(xiàn)上，設計了可靈活定義的安全訪問策略、基于密碼學完整地標記數(shù)據(jù)變化的過程、提供記錄級的數(shù)據(jù)證明。京東區(qū)塊鏈在協(xié)議設計、組件模型、系統(tǒng)實現(xiàn)、外部接口、部署管理各個方面都認真地遵循這一原則。區(qū)塊鏈將成為一種新形式的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它能夠使跨主體的業(yè)務協(xié)作變得簡單、高效和安全。如果以應用開發(fā)者的視角來觀察一下基于區(qū)塊鏈的應用開發(fā)過程，會更清楚地察覺這種巨大的差異?；趨^(qū)塊鏈實現(xiàn)該應用通常需要以下幾個步驟：（1） 定義參與業(yè)務的各個主體的身份賬戶為參與者注冊登記一個由公私鑰對（證書）表示的身份賬戶。傳統(tǒng)的架構方案通常是 SOA：各個參與方的系統(tǒng)發(fā)布各自的 SOA 接口，相互間通過SOA 接口調(diào)用實現(xiàn)系統(tǒng)對接。然而，這種方式調(diào)用獲得的數(shù)據(jù)難以具備防篡改能力的（尤其是大量數(shù)據(jù)量情況下），也難具有對方法人簽名確權的效力（若對每條數(shù)據(jù)記錄都進行簽名則技術實現(xiàn)成本很高）。在智能合約的編寫過程中，需要關注的內(nèi)容通常有：在賬本中保存的業(yè)務信息的格式； 業(yè)務過程中產(chǎn)生的業(yè)務狀態(tài)；改變業(yè)務狀態(tài)需要滿足的條件；業(yè)務狀態(tài)變更的觸發(fā)方式；業(yè)務狀態(tài)變更涉及更新的業(yè)務信息。智能合約雖然也表現(xiàn)為某種形式的編程語言，但是其編寫邏輯是完全直接面向業(yè)務的， 可以形式化地概括為 3 個方面：a、定義多主體間的業(yè)務數(shù)據(jù)格式； b、定義業(yè)務過程包含的業(yè)務狀態(tài)表；c、定義各個業(yè)務狀態(tài)的轉(zhuǎn)換條件和觸發(fā)方式。在這個過程中，區(qū)塊鏈系統(tǒng)以客觀的技術手段提供以下幾個方面的保證：l 確保合約在每一個參與業(yè)務的主體的節(jié)點上被一致的執(zhí)行，并得到一致的結果；l 確保合約執(zhí)行過程的