小蚁钱包等待下一区块，区块链该如何覆盖除金融以外的其他行业

一、区块链该如何覆盖除金融以外的其他行业

区块链是金融科技（Fintech）领域最具挑战性的创新之一，因为区块链从根本上颠覆了传统金融的固有逻辑、运行模式和业务范围，突破了约定俗成的无数的条条框框的限制，踏入了此前无法涉及的一系列全新的应用领域。

区块链被称为颠覆性的技术，将重构互联网金融乃至整个金融业的关键底层基础设施，其在金融领域的价值正在等待人们去发现。具体的应用体现如下：

一、银行业的应用

钱包和支付是区块链技术最先涉足的领域，然而这也是银行业传统的业务范围。区块链技术的到来到底能带来怎样的变化呢？

跨境支付—应用案例：

Circle2013年10月创立的Circle，旨在使比特币“简单易操作，类似Gmail（谷歌邮箱）、Skype（微软的网络电话）和其他客户服务工具那样”，该公司迅速获得大量融资。在2014年中旬获得了2700万美元投资，成为数字密码货币领域资金最为充足的公司之一。

2015年，高盛和IDG Capital Partners领投，为Circle融得了5000万美元的资金。2016年6月，Circle获得了中国投资商领投的6000万美元，并且声明已在中国成立独立公司Circle China并组建本土团队，同百度、光大达成战略合作。

Circle利用比特币区块链交易，可以在世界范围内提供即时、免费的资金转账。Circle希望利用比特币作为免费的互联网支付网络，使各国法定货币在全球范围内毫无阻碍地顺畅流转。通过与像IDG这样的海外公司合作，Circle可以向使用各国法定货币的用户提供金融服务。

尽管各国对支付系统的监管结构比较复杂，但这些国家之间的合作还是取得了进展。2016年4月，Circle获得英国金融行为监管局（FCA）颁发的首个电子货币许可证,引发行业广泛关注。随后，Circle宣布与巴克莱银行建立合作关系，正式进军英国市场，自此英国的消费者可以像美国消费者一样享受快速转账支付及买卖比特币等服务。

为了使用户可以更方便的使用，Circle同苹果公司合作。在iOS 10系统中，苹果的iMessage支持用户使用Circle的比特币支付系统。Circle首席执行官杰里米·阿莱尔（Jeremy Allaire）表示：

“iMessage允许支付服务接入将会使消费者从中受益，若为了支付单独安装一个APP难度比较大，并且和朋友间的转账支付行为也要经过复杂的设置过程，但直接接入到iMessage服务中就简化了许多。”

2016年9月13日，Circle宣布用户可以通过iMessage支付给世界上的任何人。

区块链在跨境支付方面的优势：低成本、实时交易、安全性高。

智能票据—应用案例：

复杂美区块链票据项目票据和区块链技术可以很好的结合，在采用区块链去中心化的分布式账本后，改变了现有的系统存储和传送结构，建立起更加安全的运行模式，解决伪造票据的问题。

通过时间戳完整反映票据从产生到消亡的过程，其具有可追溯历史的特性，使这种模式具有全新的连续背书机制，真实反映了票据权利的转移过程。

国内的杭州复杂美区块链研究中心也初步开发了一个基于以太坊的区块链借贷票据交易所开源项目，它整合了金融、餐饮、企业管理、快递追踪等多个细分领域运用区块链技术的理念。复杂美区块链网络借贷票据交易所开源项目如图所示，应用区块链技术的网络借贷交易所，可以完成宣称每秒15万笔、无手续费的线上交易。

基于区块链的票据业务具有四个方面的优势：

从道德风险来看，纸票中“一票多卖”、电子票据中打款背书不同步的现象时有发生，但区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性，无论纸票还是电子票，一旦交易，将不会存在赖账现象。

从操作风险看，由于电子票据系统是中心化运行的，一旦中心服务器出现问题，则对整个市场产生灾难性的后果，同时企业网银的接入将会把风险更多地转嫁到银行自身的网络安全问题上，整个风险的链条会越来越长。而借助区块链中的分布式高容错和非对称加密算法，人为操作产生的风险将几乎为0。

从信用风险来看，借助区块链的数据可以实现对所有参与者信用的搜集和评估，并可进行实时控制。

从市场风险来看，中介市场大量的资产错配不仅导致了自身损失，还捆绑了银行的利益，借助区块链的可编程性不仅可以有效控制参与者资产端和负债端的平衡，更可借助数据透明的特性催促整个市场交易价格对资金需求反应的真实性，进而形成更真实的价格指数，有利于控制市场风险。

银行结算—应用案例：VISA

银行结算是指通过银行账户的资金转移所实现收付的行为，即银行接受客户委托代收代付，从付款单位存款账户划出款项，转入收款单位存款账户，以此完成客户之间债权债务的清算或资金的调拨。在此过程中，银行既是商品交换的媒介，也是社会经济活动中清算资金的中介。

与国内银行主要依靠存贷差盈利的模式不同，跨国银行盈利的半壁江山都来源于中间结算业务，对于他们而言，如果开辟新的业务领域、合理降低结算成本，直接关乎其根本。

VISA是世界最大的信用卡公司，毫无疑问，数字密码货币的兴起必然对其信用卡支付业务带来冲击。然而VISA对于电子货币和区块链并不是一直抵触，而是采取了开放的态度。

2015年10月，VISA和DocuSign联合推出了一个“概念证明”项目，使用比特币区块链来记录保管租车数据。该项目将DocuSign的数字交易管理（DTM）平台和电子签名解决方案，与VISA的安全支付技术进行了结合。可以让消费者在车内配置租赁、保险和其他每天日常采购的项目，例如停车费和通行费，并且用户可直接使用VISA卡进行支付。

外围的应用并没有使VISA满足。同年，VISA同Coinbase合作，推出了首张在美国可以使用的比特币借记卡。11月30日，在伦敦举办的UnBound大会上，VISA欧洲创新实验室又展示了一款“概念证明”汇款应用，通过这款应用，人们可以在比特币区块链上汇款。

2016年9月，VISA更是推出了与数字支付创业公司BTL Group合作的基于区块链技术的银行间结算支付系统Interbit，来评估区块链技术能否为银行间的国际转账降低成本、结算时间和信贷风险。

近两年的一系列重大动作可以看出：VISA开始认识到区块链技术的价值，正在努力使区块链技术成为扩大其势力范围强有力的工具。

区块链在银行结算方面的优势：安全、方便、智能。

银行内部发行数字密码货币除了在既有的业务上利用区块链技术进行改造之外，世界各大银行也纷纷推出了自己的加密数字货币计划，以便降低自己的运营成本。

区块链在银行数字密码货币方面的优势：降低成本。

二、证券投资市场应用

证券交易—应用案例：Linq

证券交易市场是区块链重要的应用领域。区块链技术的应用不仅可以加快清算和结算的速度，还可以减少金融机构需要维护的账面数量，确保审计跟踪更加精确。

纳斯达克交易所（NASDAQ）是证券交易市场最早吃螃蟹的人。在2015年下半年，它推出了交易平台Linq，该交易平台是基于比特币交易技术，用于一级市场公司的交易。如下图所示，Linq拥有记录企业IPO前的股权交易，可以跟踪企业股权的交易、股东和投资人信息等，对私募市场的资产分析十分具有价值。

纳斯达克区块链战略负责人弗雷德里克·沃斯（Fredrik Voss）确信基于区块链技术所提供的高效率，将能够大幅度提升Linq作为私人股权交易平台的优势。到目前为止，还没有任何技术能够真正让人们远离纸张作业，而区块链技术将使它向前发展一大步，相比手工处理方式，将大幅减少失误的可能。

区块链在证券交易方面的优势：加快结算速度，简化账目，便于跟踪审计。

股权众筹—应用案例：小蚁

一直以来，资金就是创意想法以及创业面前的一道鸿沟，也正是这个鸿沟催生了世界上第一家众筹平台——Kickstarter。Kickstarter的运作方式是一种典型的平台商业模式，该平台的用户一方是渴望进行创作和创造的人，另一方面则是拥有部分资金并愿意对新的创意提供资助的人，双方共同的愿望都是希望新的创意变成现实，并能实现持续推广。

基于区块链技术的众筹平台可以通过创建自己的数字密码货币或数字资产来筹集资金，通过分发自己的“数字股权”给早期支持者，是投资者获得支持初创公司所获股份的凭证。

区块链众筹平台通常有三层结构组成：

最底层为区块链网络，由它构建起一个去中心化的分布式总账；

中间层为业务逻辑与区块链结合，共同建立账户中心，股权登记、股权凭证、股权交易、股权管理等功能；

最上层为各个众筹平台面向客户提供的服务。

在国内，小蚁是首家利用区块链技术来登记公司股权的公司。虽然这是一个创新，但是要在底层逻辑和各种细节达到我国法律合规并对接实体世界并不是一件容易的事。在对我国当前法律环境进行了深入研究和分析后，小蚁有潜力成为切实可行的区块链应用。

小蚁是基于区块链技术，通过点对点网络进行登记发行、管理、交易各种权益份额的区块链协议。初期会以非上市公司的股权作为切入点，为初创公司提供数字化股份激励方案，为股权众筹公司提供股权管理方案，未来会过度到股权的可交易，即“区块链IPO”，逐步模糊非上市公司和上市公司的界线。

区块链在股权众筹方面的优势：跨越时空限制，优化众筹组织，合理股权、利益分配。

三、保险业应用

保单销售—应用案例：布比航空意外险

传统的航空意外险一直存在着保险造假、中介商抬价等问题。正所谓“羊毛出在羊身上”，最终还是转嫁到消费者升上。而区块链技术可以提供有效的手段，来解决这些问题。

2016年7月29日，布比区块链同阳光保险合作，推出了“区块链+航空意外险卡单”，这是国内首个将主流金融资产放在区块链上流通。

多数航空意外险只有在飞机发生意外时才会出现理赔，所以在大多数情况下客户买到假保险不易被发现。为了防止买到“假保单”，布比区块链依托其多方数据共享的特点，可以追溯卡单从源头到客户流转的全过程，各方不仅可以查验到卡单的真伪，并且确保卡单的真实性，还可以方便后续流程，比如理赔等等。

为了防止被中间商抬高价格转嫁消费者身上，航空意外险卡单设立在布比区块链上，没有中间商，保险卡单价格会很明显的降下来。据资料显示，这种产品60元购买一份，可使用20人次，每次可获得高达200万元的航空意外保障，相当于每次花费3元即可获得200万元的保障。

区块链在保险业方面的优势：真实透明、信息安全、可追溯、理赔流程清晰、低成本。

二、区块链的5大缺点有哪些,区块链的不足之处

区块链在股权融资中的优点和缺点

区块链的缺点

1.无隐私性

区块链是分布式，在公有链上，等于每个人手上都有一份完整账本，并且由于区块链计算余额、验证交易有效性等等都需要追溯每一笔账，因此交易数据都是公开透明的，如果我知道某个人的账户，我就能知道他的所有财富和每一笔交易，没有隐私可言。

2.监管

区块链的去中心、自治化的特点淡化了国家监管的概念。然而所有的创新，都需要符合监管的要求。区块链的监管，在某种程序上是促进区块链的商业应用，更好的提供合规性保护。另一方面监管部门对这项新技术的法律和制度建立上存在滞后，也可能会毁掉区块链，需要把握好尺度。

3.安全性问题

区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造，但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的，没有第三方参与。私钥一旦丢失，便无法对账户的资产做任何操作。随着量子计算机等新计算技术的发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。

4.数据确认的延迟性

区块链的交易是存在延迟性的，拿比特币举例，当前产生的交易的有效性受网络传输影响，因为要被网络上大多数节点得知这笔交易，还要等到下一个记账周期（比特币控制在10分钟左右），也就是要被大多数节点认可这笔交易。还受一个小概率事件影响，就是当网络上同时有2个或以上节点竞争到记账权力，那么在网络中就会产生2个或以上的区块链分支，这时候到底那个分支记录的数据是有效的，则要再等下一个记账周期，最终由最长的区块链分支来决定。因此区块链的交易数据是有延迟性的。

区块链的优点

1.集体维护

系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

2.去中心化

区块链存储数据时使用的是对等网络技术，使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构。所有节点的权利和义务都相等，因此任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作。

3.无须信任系统

由于节点之间的交换遵循固定的算法，参与人不需要对任何人信任，随着参与节点增加，系统的安全性反而增加。因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

4.信息不可篡改

一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来。生成一套按照时间先后顺序记录的、不可篡改的、可信任的数据库，从而可以限制相关不法行为。因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

区块链的不可篡改和撤销既是优点也是缺点，在区块链里没有后悔药，你对区块链的数据变动几乎无能为力，主要体现在：如果转账地址填错，会直接造成永久损失且无法撤销;如果丢失密钥也一样会造成永久损失无法挽回。而现实中如果你银行卡丢了或者密码忘记了，还能到银行营业点处理，你的钱还在。

区块链目前用到哪些共识机制？它们各自的优缺点和适用范围是什么

目前主要有四大类共识机制：Pow、Pos、DPos、Pool

1、Pow工作量证明，就是大家熟悉的挖矿，通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；

优点：完全去中心化，节点自由进出；

缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全；挖矿造成大量的资源浪费；共识达成的周期较长，不适合商业应用

2、Pos权益证明，Pow的一种升级共识机制；根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。

优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间

缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点

3、DPos股份授权证明机制，类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。

优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证

缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的

4、Pool验证池，基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制；是目前行业链大范围在使用的共识机制

优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证；

缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式

在使用共识机制，保证数据一致性时的巨大优势（共识机制则是Ripple首先提出的，数据正确性优先的网络交易同步机制，在共识网络中，无论软件代码怎么变动，无法取得共识就无法进入网络，更不要提分叉了）。

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PS：稍微自黑下，虽然共识机制绝对能确保任何时候都不会产生硬分叉。但是，这种机制的缺点也比较明显，那就是要取得与其他节点的共识，明显要比当前Bitcoin网络漫长的多。极端情况下，在Ripple共识机制网络中掉线的后果也是很恐怖的。

有可能你家停电一天，第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点取得共识了（共识机制事实上需要超过80%的节点承认了你的数据，你的提交才会被其它节点接受，否则就会被排它的拒绝连接），甚至只能清空自己全部500多GB数据重新同步才能连上其它Ripple节点。

所以目前来说，现有的Rippled端并不适合民用（商用的话影响就比较小，比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心，长时间无响应是可以高额索赔的，而且那种地方除了大型灾害几乎不会断），这也是RL一直想改进的方面之一。

浅谈区块链的几大应用，哪些会是坑

区块链能做什么？区块链（BlockChain）这个伴随着比特币诞生的伟大技术，目前在金融领域应用能大幅降低交易成本，提高效率，这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角，其潜在应用前景非常广泛，未来将颠覆我们生活的方方面面。

互联网是一种信息网络，里面流淌着0和1，区块链是一种价值网络，起到的作用是价值的传递，而不同于互联网做数据传递。

说到价值传递，有一个非常简单的场景，例如支付，我手上有100元钱，我想转到群里，可以通过微信红包或者微信转账的方式，在这个交易过程中，需要第三方的参与，而区块链的传递方式是点对点的传递，并不需要任何一个中间节点，这是区块链和我们现有架构非常大的一个区别。

说到支付的点对点，很多人会想到比特币，因为大多数人是从比特币知道区块链的，区块链和比特币又有什么区别呢？

区块链是比特币背后的技术；区块链是一种基础的技术架构，通过一个特定的数据结构和共识算法，设计实现了一个多方参与的自治系统。

特定的数据结构其实就是区块链这个名字本身，也就是他的数据是放在一块一块的数据区块里面，然后这个数据区块用一个链条进行连接和实现。“共识算法”是区块链里非常重要的概念，没有共时算法，也就没有区块链这个意义的存在。

布比区块链简介

布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新，拥有多项核心技术，并在多个方面取得了实质性的创新，形成多项核心技术成果，例如：可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日，“格格积分”将积分系统引入区块链概念，多方联合开放，积分发行及兑换，促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台，使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台，已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心，构建开放式价值流通网络，让数字资产自由流动起来。

讲到这里，我们再来分析一下区块链和比特币的区别是什么？

1.本质区别。比特币对于这个世界来说，它是一个基于密码学的数字货币，而区块链我们刚才说过，它是一种价值传递的协议，这两者是有本质区别的，因为一个是数字货币，一个是价值传递的协议。

2.算法。比特币的共识算法是基于一个被称为工作量证明，POW的工作算法，区块链有很多不同的共识算法，既可以用比特币POW算法又可以用POS算法，也可以用DPS算法。

3.交易速度。比特币每秒钟的交易最大只能有七笔每秒。请注意，大家请注意这里说的是最大而不是平均，因为这是一个非常严格的一个定义，对于区块链来说，其实每秒的交易次数可以达到上万次或者更多，所以这也是区块链和比特币的一个主要区别。因为很多人会混淆说，区块链这个交易的速度七笔每秒，这是不对的，这是比特币的一个限制，区块链根据它不同的共识算法以及链接方式，可以达到非常高的交易速度。

4.链接形式。比特币是基于互联网的一个区块链，也就是说我们把它称之为公有链，区块链可以有公有链的形式也可以有私有链或者联盟链的形式。

5.局限性。建议大家不要去碰跟区块链相关的一些数字货币。理由是什么呢？比特币这样一个数字货币，它虽然有挺好的不同的特性，但是它并不符合金融监管，也就是说这2100万枚比特币是在没有国家授权的情况下，没有国家信用作为倍数的情况下被发行出来的。而区块链也有一些局限性，虽然它只是一个协议，是一个技术，但是它还是处于萌芽阶段的一个新技术。

总结一下，区块链是一个比较底层的协议，是一种技术的基础架构，在它之上有各种各样不同的共识算法。如果说区块链是1的话，可能共识算法是10到20，但在它之上的应用可能会有一千或者两千，或者更多，也就是说比特币只是众多区块链应用当中的一种实现。所以，比特币和区块链是不能等同的，比特币只是区块链的一个非常初级的实现。

区块链能做什么？区块链的问题？在票据市场，基于区块链技术实现的数字票据能够成为更安全、更智能、更便捷的票据形态。借助区块链实现的点对点交易能够打破票据中介的现有功能，实现票据价值传递的去中介化；数字票据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；基于区块链的信息不可篡改性，票据一旦完成交易，将不会存在赖账现象，从而避免“一票多卖”、打款背书不同步等行为，有效防范票据市场风险。有价证券交易市场也是区块链技术大有作为的领域。目前传统的证券交易模式，具有交易流程长、交易效率低、综合成本高的缺点，且存在强势中介和监管机构，金融消费者的权利往往得不到保障。应用区块链技术，买卖双方能够通过智能合约直接实现配对，交易执行的效率可大幅度提升，并通过分布式的数字化登记系统，自动实现结算和交割。由于录入区块的数据不可撤销且能在短时间内被拷贝到每个数据块中，录入到区块链上的信息实际上产生了公示的效果，因此交易的发生和所有权的确认不会产生争议。

区块链能做什么？区块链的问题？尽管从目前来看还没有确立成熟的底层区块链技术平台方案，容量的可扩展性、隐私保护、无法以净额结算、事后不可追索等技术难题也有待解决，大规模应用区块链技术还要重设IT架构和再造业务流程，但这些都只是技术层面的问题。而真正考验区块链技术在金融领域植根并成长的是监管机构和金融机构本体，区块链内在的“去监管化”和“去中心化”特质会不会使得市场主体没有动力驱动技术创新。但由于区块链是基于数学算法的技术，交易各方信任关系的建立完全不需要借助中介机构或权威中心，建立信任关系的成本几乎为零（在区块链金融基础设施和附属基础设施建立的前提下），且区块链代码开源开放，无地域限制，网络格局分布式互联，为未来普惠金融和共享金融的建立及发展奠定了技术基础，为全球金融融合统一创造了物质条件。单就从这一点来看，区块链技术必将在未来金融发展中确立核心地位，并和金融相互依托、相辅相成，并共赢未来。

区块链解决了什么问题吗？

区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去，两个互不认识和信任的人要达成协作是难的，必须要依靠第三方。比如支付行为，在过去任何一种转账，必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。但是通过区块链技术，比特币是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下，完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。（交易区块链资产上“币汇交易所”）

如果用一句话说明就是：去中心化。

区块链(BlockChain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

优点：

1)算法简单，容易实现；

2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；

3)破坏系统需要投入极大的成本。

缺点：

1)浪费能源；

2)区块的确认时间难以缩短；

3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；

4)容易产生分叉，需要等待多个确认；

5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性。

区块链几大共识机制及优缺点

首先，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。

1.pow(ProofofWork）工作量证明

一句话介绍：干的越多，收的越多。

依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。

优点：

1)算法简单，容易实现；

2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；

3)破坏系统需要投入极大的成本；

缺点：

1)浪费能源；

2)区块的确认时间难以缩短；

3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；

4)容易产生分叉，需要等待多个确认；

5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性；

2.POSProofofStake，权益证明

一句话介绍：持有越多，获得越多。

主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度

优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。

缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。

DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”。

BitShares社区首先提出了DPoS机制。

与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。

DPoS的工作原理为：

去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。

该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。

成为代表：

成为一名代表，你必须在网络上注册你的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

授权选票：

每个钱包有一个参数设置窗口，在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。

保持代表诚实：

每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。

抵抗攻击：

在抵抗攻击上，因为前100名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。

优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。

缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。

3.PBFT：PracticalByzantineFaultTolerance，实用拜占庭容错

介绍：在保证活性和安全性（livenesssafety）的前提下提供了(n-1)/3的容错性。

在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识；但有时候，系统上协调计算机（Coordinator/Commander）或成员计算机（Member/Lieutanent）可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。

拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。

而拜占庭问题的可能解决方法为：

在N≥3F+1的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。

1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。

2）共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。

3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。

缺点：

1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；

2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据

下面说两个国产的吧~

4.dBFT：delegatedBFT授权拜占庭容错算法

介绍：小蚁采用的dBFT机制，是由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。

此算法在PBFT基础上进行了以下改进：

将C/S架构的请求响应模式，改进为适合P2P网络的对等节点模式；

将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点；

为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制，通过投票决定共识参与节点（记账节点）；

在区块链中引入数字证书，解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。

优点：

1)专业化的记账人；

2)可以容忍任何类型的错误；

3)记账由多人协同完成，每一个区块都有最终性，不会分叉；

4)算法的可靠性有严格的数学证明；

缺点：

1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；

2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据；

以上总结来说，dBFT机制最核心的一点，就是最大限度地确保系统的最终性，使区块链能够适用于真正的金融应用场景。

5.POOL验证池

基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制。

优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证。

缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式。

区块链所面临的问题？

维护成本非常高：

传统的中心化数据库只需要写入一次，而区块链需要被写入成千上万次；传统的中心化数据库只需要检验一次数据，区块链需要对数据进行成千上万次检验；传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存，区块链需要将数据传输成千上万次。

激励结构很难设计：

如何确保奖励与网络目标一致？为什么节点会保留或更新数据？当两段数据冲突时，是什么使它们选择一段数据而不是另一段数据？这些问题都都还有待探索、解答，区块链不仅需要在开始时保持一致，还需要在未来的所有时间节点上保持一致。

所有的升级都是自发的：

区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下，不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的，尤其是如果你想要添加新特性，以及从测试的角度考虑时会更加困难。软件的每个版本都为测试矩阵添加了很多内容，并延长了发布时间。

扩展很困难

扩展的困难程度至少比传统的中心化系统高出几个量级。同样的数据必须存在于成百上千个地方，而不是在一个单一的地方。传输、验证和存储的成本是巨大的，因为必须用支付数据库中的每一个独立节点的成本，来代替传统的中心化数据库中只支付一次的成本。

以上所有导致区块链至今没有杀手级的应用（比特币除外）

援引自：为什么说区块链没那么简单

三、如何分析区块链共识(常见的区块链共识机制)

区块链共识机制之一：POW工作量证明机制

区块链可以理解为一个不可篡改的公共账本，所有参与者都能验证交易并进行记账，即为分布式账本。那到底由谁来记账？又如何保证账本的一致性、准确性呢？也就是区块链的共识机制是如何的？

区块链的共识机制就是解决由谁来记账（构造区块），以及如何维护区块链的一致性问题。目前区块链项目采用的共识机制有多种，如：POW工作量证明机制，POS权益证明机制，DPOS股份授权证明机制等等。本文说明POW工作量证明机制。

区块链的第一个成功应用比特币系统采用的POW工作量证明机制。即以比特币系统为例说明POW机制，首先比特币系统有一套激励机制让所有参与者竞争记账的权利，即谁拥有记账权谁将获取构造新区块的比特币奖励（目前奖励为12.5比特币），同时获取新区块内所有交易的手续费作为奖励。

参与者如何竞争记账权利呢？参与者通过自己的算力计算一道数学难题，谁先计算的结果，谁就拥有了记账的权利，也就可获得构造新区块的奖励。这道数学难题就是寻找一个随机数Nonce，使得对区块头的哈希计算的结果小于目标值，Nonce本身是区块头中的一个字段，所以通过不断的尝试Nonce的值，以满足区块头的哈希计算结果小于目标值。通过动态调整目标值，即可调整计算的Nonce值的难度。

关于哈希计算Nonce的过程通常类比为掷筛子游戏，基于参与游戏的筛子的个数通过调整掷得筛子的点数可调整游戏的难度。例如：100个人参与掷筛子，总共有100个筛子，要求掷得点数为100为赢，则100个人谁先掷得点数100即为胜利者，即拥有了记账权。如果发现大家掷出100点的时间太快，则可增加难度，要求掷得点数为80为赢。如果又有100个人参与游戏，则游戏中增加了筛子数，如：筛子数增加为200个，同样通过设置掷得点数来调整游戏的难度。

筛子类似于比特币网络的算力，掷得点数类似于比特币网络可动态调整的目标值。

区块链以最长的链条视为正确的链条，如果存在同时出现两个区块，会暂时并行记录两个区块，后续再生成的区块基于其中的某一个区块，将会形成的最长的链条作为一致性的链条，另外一个区块将会被丢弃，比特币是基于6个区块的确认，所以被丢弃的区块将不会获得比特币系统的奖励，也就是白白将竞争记账权的算力（电费）浪费了。基于工作量的激励，参与者必然尽最大能力构造正确的区块，也就是满足区块链的一致性。即全网的所有用户可以达成唯一的一致性的公共账本。

目前比特币系统全网算力已达到惊人的24.75EH/s，其中1E=1000P，1P=1000T，1T=1000G，1G=1000M，1M=1000K，1K=1000，H/s为每秒一次哈希计算（哈希碰撞），也就是每秒进行24.75E次哈希计算，且仍有持续的算力加入比特币系统。比特币记账权的竞争，提供算力的硬件从CPU，GPU，专业矿机，矿池。目前单机版的专业矿机已无法竞争到记账权，必须由多台矿机组合为矿池才能竞争到记账权。

区块链技术的共识算法的形成方式是怎样的？

重庆金窝窝分析共识算法的形成方式如下：

区块链的共识机制，就是所有分布式节之间怎么达成共识，通过算法来生成和更新数据，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。

区块链主要包括四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

区块链技术中的共识模型是什么？

重庆金窝窝分析区块链技术中的共识模型如下：

每个节点交换数据过程不被篡改；交换历史记录不可被篡改；

每个节点的数据会同步到最新数据，且承认经过共识的最新数据；

基于少数服从多数的原则，整体节点维护的数据本身客观反映了交换历史。

区块链几大共识机制及优缺点

首先，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。

1.pow(ProofofWork）工作量证明

一句话介绍：干的越多，收的越多。

依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。

优点：

1)算法简单，容易实现；

2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；

3)破坏系统需要投入极大的成本；

缺点：

1)浪费能源；

2)区块的确认时间难以缩短；

3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；

4)容易产生分叉，需要等待多个确认；

5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性；

2.POSProofofStake，权益证明

一句话介绍：持有越多，获得越多。

主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度

优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。

缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。

DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”。

BitShares社区首先提出了DPoS机制。

与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。

DPoS的工作原理为：

去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。

该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。

成为代表：

成为一名代表，你必须在网络上注册你的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

授权选票：

每个钱包有一个参数设置窗口，在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。

保持代表诚实：

每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。

抵抗攻击：

在抵抗攻击上，因为前100名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。

优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。

缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。

3.PBFT：PracticalByzantineFaultTolerance，实用拜占庭容错

介绍：在保证活性和安全性（livenesssafety）的前提下提供了(n-1)/3的容错性。

在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识；但有时候，系统上协调计算机（Coordinator/Commander）或成员计算机（Member/Lieutanent）可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。

拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。

而拜占庭问题的可能解决方法为：

在N≥3F+1的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。

1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。

2）共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。

3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。

缺点：

1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；

2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据

下面说两个国产的吧~

4.dBFT：delegatedBFT授权拜占庭容错算法

介绍：小蚁采用的dBFT机制，是由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。

此算法在PBFT基础上进行了以下改进：

将C/S架构的请求响应模式，改进为适合P2P网络的对等节点模式；

将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点；

为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制，通过投票决定共识参与节点（记账节点）；

在区块链中引入数字证书，解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。

优点：

1)专业化的记账人；

2)可以容忍任何类型的错误；

3)记账由多人协同完成，每一个区块都有最终性，不会分叉；

4)算法的可靠性有严格的数学证明；

缺点：

1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；

2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据；

以上总结来说，dBFT机制最核心的一点，就是最大限度地确保系统的最终性，使区块链能够适用于真正的金融应用场景。

5.POOL验证池

基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制。

优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证。

缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式。

什么是区块链共识？

所谓“共识机制”，是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲，如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

区块链作为一种按时间顺序存储数据的数据结构，可支持不同的共识机制。共识机制是区块链技术的重要组件。区块链共识机制的目标是使所有的诚实节点保存一致的区块链视图，同时满足两个性质：

1）一致性。所有诚实节点保存的区块链的前缀部分完全相同。

2）有效性。由某诚实节点发布的信息终将被其他所有诚实节点记录在自己的区块链中。