用数字证书和电子签章对电子证照进行封装,可以认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统

2020-03-12 作者:区块链专题   |   浏览(165)

毫无疑问,我们正处于技术革命之中。每个人可能熟悉所有正在发生的重大技术趋势,但我相信在未来20年内,最可能影响全球的技术不是大数据,物联网,云计算或机器学习。相反,我看到加密货币背后的技术——区块链走在最前沿。我们需要建立信任;我们需要验证交易中各方的身份;我们需要清理和解决这些交易;我们需要保存记录;我们所谈到的电子商务的所有重要功能基本上都是中介。这些中介采取不同的结构和形式。人们显然对银行很熟悉,但由于数字革命,我们也看到科技巨头在网上交易中扮演仲裁者的角色。一般来说,这些中介干得不错,但他们有一定的局限性:1.其中许多非常中心化。任何由中心化定义的东西都容易受到黑客攻击或失败。我们经常规律性的看到这一点。如果国家安全局无法确保其系统安全,那么谁可以?2.他们对系统征税。当你考虑收益之时,一大群人在全球经济中处于巨大的劣势,有数十亿人无法获得任何形式的金融服务。3.招聘和社交销售平台向试图寻找买家或候选人的企业收取巨额费用,专业人员不会得到任何补偿。从信息互联网转向价值互联网由于在线建立信任和身份的问题,中介机构仍然攫取了大部分商业价值。那么,如果有一种技术允许人们基本上像电子表格那样运行分布账本,每个人都可以看到并且不是在单个系统上运行,而是在世界各地的每台计算机上运行,不仅可以是对几个人开放,而是对每个人开放,那该怎么样?如果这种技术不仅仅能转移信息,而且可以安全地移动和存储任何有价值的东西,而且不需要依赖中介平台,那该怎么样?区块链的信任协议这是我们历史上第一次,由于区块链的缘故,两个或两个以上的团体不需要互相知道或信任就可以完成交易或做生意。有不同类型的区块链,比如用于购买比特币或以太坊的公共区块,以及由银行开发的私人区块链。这一切都始于一个分布式账本,每个有权访问它的系统都可以使用它。在网络上不断发生的事务由社区进行验证。网络上的所有这些交易都保存在一个新的区块中,然后每个区块一经验证,就必须参考区块链中的前一个区块。区块链通过设计是安全的,并且是具有最高容错性的分布式计算系统的范例。因此,通过区块链实现了去中心化的共识。去中心化和区块链正打开大门去中心化和区块链正在打开大门,并以多种方式赋予专业人士,企业和投资者不同的权益。Earn.com就是一个例子。专业人士可以使用此应用程序通过回复电子邮件和完成任务来赚取数字货币。这是一个独特的概念,可以让专业人士通过交换数据获得收益。另一个例子是Profede。这是一个使用区块链将权力授予专业用户的协议。该协议使企业和专业人士能够建立直接联系。专业人员控制他们的个人数据,然后在企业每次使用该数据为他们提供工作,业务建议或商业报价时获得报酬。Indorse是一个去中心化的专业网络。你可以展示自己的技能,获得专家验证并获得奖励。公司通过提供有价值的数据为专业人士带来价值。它还在去年11月与去中心化新闻网络(Decentralized News Network)建立了合作关系,这是一个试图建立“基于声誉的内容创作系统”的新闻策划平台。数据对企业的价值如此之大,区块链可以作为催化剂,不仅可以保护我们的信息,而且可以使其成为未来数据共享和投资的宝贵资产。(Bianews编译 来源:forbes网站)

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上文《趋同进化:充分竞争的结果》提到,在一个充分竞争的成熟领域,不要总想着能搞个大创新。那么,创新最容易从哪里产生呢?从新兴领域。发展不成熟、竞争不激烈,创新的空间就大。在这个领域加入圈子外新的东西就容易产生创新。今天的话题就是这样产生的一个想法。

区块链是什么? 区块链技术优点及应用场景解析

自2015年起,各类“证明你妈是你妈”“证明我是我”等奇葩现象引起社会热议。2016年政府工作报告提出大力推进“互联网+政务服务”,其中一个重要工作就是建设电子证照库,以公民身份证号码作为唯一标识实现“一号”申请,避免重复提交办事材料。

一、什么是区块链技术

在现实工作中,电子证照库建设面临诸多难点。其中一个难点是如何保证电子证照的法律有效性和可信度。惯常做法是,依据电子签名法,用数字证书和电子签章对电子证照进行封装,确保电子证照数据的真实性、完整性。

区块链(BlockChain)技术是一种使用去中心化共识机制去维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本数据库的技术,它能够让区块链中的参与者在无需建立信任关系的前提下实现一个统一的账本系统。区块是公共帐本,多点维护;链就是盖上时间戳(Timestamps),不可伪造。区块链本质上是一个注重安全和可信度胜过效率的一项技术。

但此种方式目前至少存在两个问题。一是数字证书和电子签章没有统一标准。电子证照数据来自于各部门业务应用系统,各系统采用的数字证书和电子签章五花八门且不互通互认,难以统一。二是电子证照的可信验证受承载网络、认证中心等条件限制,使用上并不方便也难以推广至政府以外行业。

目前所有的系统背后都有一个数据库,也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。现在就是谁的系统谁来记账,各个银行的账本就是各个银行在记,支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,将其记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都有一本完整的账本。因此,这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高,导致几乎不可能。例如,比特币运行已经超过7年,全球无数的黑客尝试攻击比特币,但是至今为止没有出现过交易错误,可以认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统。因此可以认为,区块链技术就是一个全民参与记账的方式,它将带来的是记账方式的革新。

能不能建立一种去中心化的共识机制来实现可信身份认证、数据安全存储、防伪溯源、隐私保护等功能,让电子证照数据能够自证清白?当下互联网新兴热点区块链技术似乎为我们打开了一条思路。

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区块链

二、区块链技术有哪些优点

什么是区块链技术?

1、分布式去中心化

所谓区块链技术(简称BT,Blockchain technology),也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与数据库记录。区块链将数据区块以时间顺序相连的方式,组合成一种链式数据结构,并通过加密技术保证其不可篡改和不可伪造。

由于区块链中每个节点和矿工都必须遵循同一记账交易规则,而这个规则是基于密码算法而不是信用,同时每笔交易需要网络内其他用户的批准,所以去中心化的交易系统不需要一套第三方中介结构或信任机构背书。

光看定义,每个字都认识。但连在一起究竟什么意思,我们先从区块链为什么产生说起。

而在目前,不管是传统的交易系统,还是第三方交易系统,都是基于中央账簿的体系中,中央账簿就扮演着信息保管员的角色,每笔交易需要第三方中介或者信任机构背书,这属于中心化的交易网络。

说区块链,就不得不提到比特币。区块链技术并不是最近才出现,而是比特币这个真正意义上的数字货币在2009年被创造出来时一并出现的。分布式账本、去中心化信任、时间戳、非对称加密、智能化合约五大技术特征,是比特币一度被认为是能够颠覆传统金融的可怕力量。比特币的诞生,让价值像信息一样能够在网络中实现共享和自由流动。

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互联网缩短了我们地理空间的距离和信息传递的时间。大家通过相同的网络协议,实现了信息的快速高效传播。和信息的传递不同的是,价值的传递有特殊性:

2、无须信任系统

一方面,信息可以分享复制,而价值不能。我们把一条信息在朋友圈中共享或群发,就会产生多份信息让更多的人接受到还可以继续转发。但我们却不能把要支付的钱复制到对方账户上,而是要从自己的账户减掉一笔钱,让对方的账户增加一笔钱。

区块链网络中,通过算法的自我约束,任何恶意欺骗系统的行为都会遭到其他节点的排斥和抑制,因此,区块链系统不依赖中央权威机构支撑和信用背书。

另一方面,价值有产权归属问题,需要信用背书。信息的传递可以不涉及信用问题,我们可以随意群发信息,不怕有陌生人接收(涉密信息除外),但我们却不敢随意把一笔钱转给哪怕一个陌生人(土豪随意)。

传统的信用背书网络系统中,参与人需要对于中央机构足够信任,随着参与网络人数增加,系统的安全性下降。和传统情况相反,区块链网络中,参与人不需要对任何人信任,但随着参与节点增加,系统的安全性反而增加,同时数据内容可以做到完全公开。

因此,要让价值像信息一样实现共享和自由流动,就需要解决两个问题:第一,如何解决产权和共享的矛盾;第二,如何解决共享中的信用问题,前提是不能依靠某个中心建立信用,如银行、券商、政府等各类信用中介。中心化信用的结果是导致信息的不对称,存在中心通过权力损害参与者利益、损害市场中其他方利益的情况。违反规则的人往往是规则的制定者。

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基于以上需求,比特币应运而生。比特币的核心宗旨是发明一种不需要第三方的、不需要中介、自动运行的支付系统,也就是电子货币支付系统,这个电子货币支付系统中的信用不依赖中心权威背书,而是打造机器信用,实现可编程的金融。

3、不可篡改和加密安全性

比特币使用的底层网络技术协议就是区块链,和互联网的网络协议能够确保加入的单个网络能够互通一样,这样一个共同使用的技术协议,确保了信用的流通和价值的流通。

区块链采取单向哈希算法,同时每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进,时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯,导致被其他节点的排斥,从而可以限制相关不法行为。

区块链的本质就是一个去中心化的数据库,是一连串使用密码学方法产生关联的数据块,每个数据块中包含了一段时间内全网交易的信息,用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。

举个栗子吧,这样大家就容易明白了。比如说转账,我现在要转账给苏老板,但是,如果我通过中央银行的中央账簿体系来转账(高度中心化),这里面就会产生两个问题:第一,我转账给苏老板,他说没有收到,我找央行,它不解决这个问题,我就没有办法解决了;第二,就是对中心本身的信任问题,从技术上,央行的中央账簿可以看到转账的信息细节,如果由于某种原因账簿对信息进行了篡改,转账方和接受方是无法感知的。

可以把区块链简单地理解为一种全民记账的技术:以前转账交易的账本由银行来掌握,支付宝的交易账本由阿里巴巴掌握,这是典型的中心式数据库。那么,现在使用区块链技术,每个人自己的账自己记,各自有各自的一本账。当某人需要和他人进行交易时,和这两个人进行过交易的其他人的账本便可以成为信用证据,来验证双方的信用是否可靠,由此形成一种“人人为我、我为人人”的信用体系,便不再需要第三方信用背书。

这些问题怎么解决?区块链技术将有可能提供答案。假如不管央行是否愿意,我们把这个中心即央行改造一下,让很多很多人去参与这个中心的工作,变成去中心化或者多中心化,并且互相监督来保证中心不可能去篡改我们的信息,如果篡改了我们马上就能知道。同时,这个改造过的中心是安全的,因为篡改者需要修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高,导致几乎不可能。另外,这个中心上的“账簿”(区块)是公开且广泛分布的,即任何人都可以下载一份拷贝。除了用户身份受到加密保护,这个系统完全透明。最后,这个系统不依赖于这个中心(中央权威机构)支撑和信用背书。这样,一个去中心化、安全可靠、高效透明的系统就形成了。总之,区块链的基本思想就是基于这个思路:用民主化的方式替代单一的服务中心。

假设我某天收入2个比特币(BitCoin,下面用btc计量),然后花了0.5btc购买了一部手机。这个交易过程就包含了一个输入,即我收入的2btc;还有两个输出,一个是到商家的0.5btc,一个是给自己留下的1.5btc。我的电子钱包按格式规定打包好这个交易信息后,就向网络中广播这个交易事件。

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比特币网络中第一个收到这个信息的节点,会对照比特币交易信息的格式规范,检查这个交易信息的合法性,符合规范才继续传播下去。很快全球整个比特币网络都收到这个交易信息,包括商家,而对于输出地址是商家的那0.5btc,就只有商家自己才能将这笔钱当作下一个交易的输入。这个交易事件在网络中完成了传播,商家在自己的终端看到了入账,就把手机给我。但这个时候,商家还不能用这笔钱。

三、区块链技术在金融领域潜在的应用场景

与此同时,在比特币网络中,有一些节点叫做“矿工”,他们从事一项叫做“挖矿”的工作,就是负责整理、打包全世界一个时间段内新产生的比特币交易记录。打成的交易包就叫“区块”。每次一个矿工打包了新区块,就发送给全网络,各个节点就将最新的“区块”叠加在之前已经成功打包好的一系列区块上。这些区块从初始的第一个一直叠加到目前最新的一个,形成一个链条,这就是区块链。

当前很火的互联网金融浪潮在全球范围改变了传统金融业务模式,但直销银行、互联网保险、互联网券商等平台业务的重点还是在于渠道的争夺、经营模式的改变,而区块链技术有望将金融业的下一个发展阶段推向更加接近金融本质的层面——信用。理论上,在技术识别能力足够的情况下,它能让交易双方无需借助第三方信用中介开展经济活动,从而实现全球低成本的价值转移。

历史区块连成的区块链在网络上各个节点独立保存,数据统一,其实就是全网公开备份的交易记录帐本。刚才的交易事件所在的区块形成后,商家的钱才被确认属于他,可以用这笔钱了。而随着其他新的区块慢慢盖上去,这个记录就变得不可撼动。这就是“去中心化”的信任基础。

1、数字货币

区块链技术有什么用?

目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快,由于去中心化信用和频繁交易的特点,使得其具有较高交易流通价值,并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币,保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用,交易量越大,交易越频繁,数字货币交易信用基础越牢固。一旦在全球范围实现了区块链信用体系,数字货币将成为类黄金的全球通用支付信用。

目前在现实生活中还不能用比特币进行刚才那样的交易,非官方形成的数字货币暂时无法成为全世界认同的法定货币,但区块链技术却火起来了。解决了“去中心化”的信任问题,不再依靠第三方来建立信用和信用共享,从原理上看确实可以颠覆以中心化管理为主的现代商业社会,提高整个社会的运行效率。

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复式记账法是现代商业社会的一个基础商业制度。相对于单式记账法,复式记账法需要记录每项经济业务在两个或两个以上关联账户中的交易记录。这样的记账方法能够完整系统反应资金增减变动的来龙去脉及经营成果。而区块链的分布式账本技术直接让所有的交易可信赖、可追溯。同时,保护私有财产的法律制度也将以智能合约的形式来实现。你的所有资产就是数字货币,只要你不交出区块链的私钥,就无人能夺走你的资产,也没有人能改变和终止这种智能合约。

2、支付清算

通过区块链技术,不仅可以实现去中心化信任、数据信息不可篡改,区块链共享网络组成后,通过动态发布智能合约,还可以持续扩展在此区块链网络上的应用场景,对主链不造成影响。

现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行,这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统,彼此之间需要建立代理关系,需要有授信额度;每笔交易需要在本银行记录,还要与交易对手进行清算和对账等,导致交易速度慢,成本高。与传统支付体系相比,区块链支付为交易双方直接进行,不涉及中间机构,即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。如果基于区块链技术构建一套通用的分布式银行间金融交易协议,为用户提供跨境、任意币种实时支付清算服务,则跨境支付将会变得便捷和成本低廉。

因此,当区块链技术在整个社会深度应用时,现有的商业社会就将被颠覆。现在区块链逐渐应用于其他领域。贵阳市发布的《贵阳区块链发展和应用》白皮书就提出了区块链在政务、民生、商务中的多个应用场景,然而却没有提到电子证照库的应用。

以跨境汇兑为例,如果我在本国的一家小型银行开户,向境外另一家小型银行汇款,传统SWIFT体系下的转账过程中需要如下步骤:第一,我向自己所属的小型银行提交申请;第二,小型银行向签有汇兑条款的同国大型银行提交申请;第三,大型银行电汇境外合作银行;第四,合作银行向境外小型银行汇款。目前而言,根据所在国不同,该过程需要10分钟到两天不等。如果使用基于区块链的结算技术,在汇出人民币的同时在做市商处进行挂单,世界上某个参与体系的交易银行接单,双方握手从而完成兑换,支付平均确认的速度则在几秒之内。

引入区块链技术建设电子证照库的思考

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区块链技术具有去中心化信任、稳定可靠、不需要第三方介入的强安全共识机制、公开透明和不可篡改性等特征,使得只凭分布在网络中的分布式账本上的数据,就可以让所有人相信它的真实性,不需要第三方介入来证明。

3、数字票据

那么,利用区块链技术组建区块链网络,借助去中心化、同步记账、交易身份认证、数据不可篡改、以及数据加密等手段实现电子证照库的归集、检索、查验比对,将彻底解决政府、企业、公民之间的证件查验难题,提升政府治理能力的现代化水平,为市民生活提供便利。

数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场,开发出的一种全新的票据展现形式,与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据的核心优势主要表现在:一是实现票据价值传递的去中介化。在传统票据交易中,往往票据中介利用信息差进行撮合,借助区块链实现点对点交易后,票据中介将失去中介职能,重新进行身份定位。二是有效防范票据市场风险。区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性,一旦交易,将不会存在赖账现象,从而避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步的问题。三是系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险。四是规范市场秩序,降低监管成本。区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳,使得监管的调阅成本大大降低,完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径,并且可以在链条中针对监管规则通过编程建立共用约束代码,实现监管政策全覆盖和硬控制。

运用《贵阳区块链发展和应用》白皮书中提出的主权区块链和“绳网结构”理论(见《走进贵州大数据综合试验区展示中心》)建立电子证照区块链。政府部门在发放证照时,将发证记录写在区块链上,证照持有人就相当于有了一笔证照收入,只要在互联网上就可以随时获取,不用跑到大厅领证。使用时出示电子证照并授权,验证方获得授权后可在线查验,不需要持有人携原件备查。查验记录也将永久保存,并为今后的查验提供支撑。应用范围越广,使用成本越低。全程不需要第三方机构进行信用背书,在线办事过程公开透明,结果实时更新。

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目前这只是我的一个设想,需要进一步深入论证其技术可行性。即使技术可行,且有具备足够实力的公司成功将其产品化并达到充分成熟度,基于区块链技术的电子证照库的推广应用还需得到政府和法律的认可。我们可以先在传统的“数字证书+电子签章”方式下,引入区块链技术作为辅助手段进行电子证照应用尝试。

4、权益证明

道阻且长,期待群众“办证难、用证难”的困扰能够早日得到有效解决,重复提交材料和奇葩循环证明的场景能够一去不复返。

区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录,利用区块链可靠和集体维护的特点,可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求,区块链是理想解决方案,适用于土地所有权、股权交易等场景。其中股权证明是目前尝试应用最多的领域,股权所有者凭借私钥,可证明对该股权的所有权,股权转让时通过区块链系统转让给下家,产权明晰,记录明确。整个过程无需第三方的参与。

在伦敦举办的2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖的主题演讲中,纳斯达克首席执行官BobGreifeld宣布,该交易所打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作,区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票,人们用自己的手机就能投票,并且永远保存投票记录。区块链技术被视为股权交易领域能够在更短时间内确保透明交易的先进技术。

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5、银行征信

目前,商业银行信贷业务的开展,无论是针对企业还是个人,最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心,需要查询时,在客户授权的前提下,再从央行征信中心下载参考。这其中存在信息不完整、数据不准确、使用效率低、使用成本高等问题。在这一领域,区块链的优势在于依靠程序算法自动记录海量信息,并存储在区块链网络的每一台计算机上,信息透明、篡改难度高、使用成本低。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,即去中心化,贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部征信工作。

总之,区块链已经成为金融业创新的热点之一,但是,作为新生技术,区块链同样也存在着相当大的风险。

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