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区块链技术在银行业探索实践附:各行应用情况
01
区块链技术概述
技术特征
区块链技术是密码学、共识算法、P2P通信、智能合约等多种技术的集成
创新,打造了一种全新的分布式基础架构与计算范式。根据节点管理模式
的不同,区块链可分为公有链、联盟链和私有链三种类型,其中联盟链是
企业级应用的主要形式。
图1区块链技术的组成要素
图2区块链的三种类型
区块链具有去中心化、难篡改、可追溯和智能化等特点,在促进数据共
享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系等方面
具有天然优势,在金融、智能制造、社会公益等诸多领域具有极高的应用
价值,被权威的《经济学人》期刊誉为“创造信任的机器”。
发展历程
区块链的发展可划分为三个阶段:以比特币为代表的区块链1.0阶段,主要
实现去中心化加密数字货币的发行与流通;以以太坊为代表的区块链2.0阶
段,旨在基于智能合约打造去中心化的应用,以适应更复杂多样的应用场
景;区块链3.0阶段,则将区块链与其他新兴技术深度融合,实现协作发
展。
为共同推进区块链技术的研究应用,全球范围内成立了多个联盟。目前主
流的公有链平台包括比特币、以太坊、EOS等,联盟链平台包括
HyperLedgerFabric、R3Corda等。
图3主流区块链平台
02
区块链技术高速演进
目前区块链技术整体仍处于早期发展阶段,面临性能效率、数据存储、资
源消耗、网络安全等问题和挑战。业界正在从扩展性、跨链通信、共识机
制等方面持续推进研究,并将其与5G、云计算等新兴技术进行深度融合;
同时,相关法律法规和标准规范也在逐步完善。
技术成熟度
根据Gartner2020年发布的中国ICT技术成熟度曲线,区块链技术目前处
于泡沫破裂低谷期,将在2至5年内达到成熟期。而根据2019年Gartner
发布的区块链技术成熟度报告,对于区块链所涉及的24项细分领域技术,
区块链管理服务、区块链即服务等14项处于技术萌芽期;区块链互操作、
共识机制等7项处于期望膨胀期;分布式账本等3项技术处于低谷期,预
计5年内进入稳定期。
同时,Gartner从业务的角度全面调研了区块链的成熟度,涵盖零售、供应
链、教育等近40个行业。结果表明,区块链将在未来5至10年内极大改
变诸多行业的业务模式乃至行业格局。目前国际上认为银行领域的区块链
处于泡沫破裂低谷期,将步入稳步爬升恢复期。
前沿方向
图4区块链核心技术发展方向
可扩展性:现有区块链技术无法支持海量实时交易场景,一定程度上制约
了区块链发展。在可扩展性方面,热点研究方向包括分片技术、链上/链下
扩容机制、软硬件一体化系统架构优化等。
跨链互操作:区块链已渗透至多个应用领域,打通各行业的价值孤岛、实
现不同资产的流通体系势在必行。跨链技术正处于起步阶段,应注重提升
兼容性,高效支持同构、异构跨链。技术路线包括公证人机制、侧链技
术、哈希锁定技术、分布式私钥控制技术。
安全性:在区块链技术广泛应用的同时,所暴露出的安全问题也引发了高
度重视,涵盖算法、协议、实现、系统多个层面的安全设计。未来应从体
系架构创新入手,兼顾安全性、可扩展性、去中心化,构建系统级安全体
系。
共识机制:共识机制是区块链系统稳定运行的关键,但共识效率与安全性
的平衡是一大难题。例如公有链的PoW、PoS共识算法虽然支持大规模节
点网络,但是多用于低频交易场景;联盟链的BFT类算法可达千级TPS,
目前仅适用于小规模网络。同时,应关注算法的可插拔、可配置,根据不
同场景需求自适应选择共识算法。
隐私保护:随着区块链技术不断发展和广泛应用,其面临的隐私泄露问题
愈发突出。未来主要研究按需配置的网络层安全防护机制,基于密码学算
法的交易层隐私保护,基于安全密钥技术的应用层隐私保护。
智能合约:智能合约存在隐私、安全、性能以及统一标准等问题,未来注
重提升运算能力,研制高可用、高性能、可扩展的跨链合约管理
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