區塊鏈存儲行業研究

① 區塊鏈技術發展現狀與展望

區塊鏈技術發展現狀與展望
區塊鏈技術起源於2008年由化名為 「中本聰」 （Satoshi Nakamoto）的學者在密碼學郵件組發表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現金系統》。近兩年來，區塊鏈技術的研究與應用呈現出爆發式增長態勢，被認為是繼大型機、個人電腦、互聯網、移動/社交網路之後計算範式的第五次顛覆式創新，是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之後的第四個里程碑。區塊鏈技術是下一代雲計算的雛形，有望像互聯網一樣徹底重塑人類社會活動形態，並實現從目前的信息互聯網向價值互聯網的轉變。區塊鏈的技術特點

區塊鏈具有去中心化、時序數據、集體維護、可編程和安全可信等特點。 去中心化：區塊鏈數據的驗證、記賬、存儲、維護和傳輸等過程均是基於分布式系統結構，採用純數學方法而不是中心機構來建立分布式節點間的信任關系，從而形成去中心化的可信任的分布式系統； 時序數據：區塊鏈採用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，從而為數據增加了時間維度，具有極強的可驗證性和可追溯性； 集體維護：區塊鏈系統採用特定的經濟激勵機制來保證分布式系統中所有節點均可參與數據區塊的驗證過程（如比特幣的「挖礦」過程），並通過共識演算法來選擇特定的節點將新區塊添加到區塊鏈； 可編程：區塊鏈技術可提供靈活的腳本代碼系統，支持用戶創建高級的智能合約、貨幣或其它去中心化應用； 安全可信：區塊鏈技術採用非對稱密碼學原理對數據進行加密，同時藉助分布式系統各節點的工作量證明等共識演算法形成的強大算力來抵禦外部攻擊、保證區塊鏈數據不可篡改和不可偽造，因而具有較高的安全性。區塊鏈與比特幣 比特幣是迄今為止最為成功的區塊鏈應用場景，區塊鏈技術為比特幣系統解決了數字加密貨幣領域長期以來所必需面對的雙重支付問題和拜占庭將軍問題。與傳統中心機構（如中央銀行）的信用背書機制不同的是，比特幣區塊鏈形成的是軟體定義的信用，這標志著中心化的國家信用向去中心化的演算法信用的根本性變革。近年來，比特幣憑借其先發優勢，目前已經形成體系完備的涵蓋發行、流通和金融衍生市場的生態圈與產業鏈，這也是其長期占據絕大多數數字加密貨幣市場份額的主要原因。區塊鏈的發展脈絡與趨勢
區塊鏈技術是具有普適性的底層技術框架，可以為金融、經濟、科技甚至政治等各領域帶來深刻變革。按照目前區塊鏈技術的發展脈絡，區塊鏈技術將會經歷以可編程數字加密貨幣體系為主要特徵的區塊鏈1.0模式，以可編程金融系統為主要特徵的區塊鏈2.0模式和以可編程社會為主要特徵的區塊鏈3.0模式。然而，上述模式實際上是平行而非演進式發展的，區塊鏈1.0模式的數字加密貨幣體系仍然遠未成熟，距離其全球貨幣一體化的願景實際上更遠、更困難。目前，區塊鏈領域已經呈現出明顯的技術和產業創新驅動的發展態勢，相關學術研究嚴重滯後、亟待跟進。區塊鏈的基礎模型與關鍵技術
一般說來，區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中，數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術；網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎；應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中，基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。區塊鏈技術的應用場景
區塊鏈技術不僅可以成功應用於數字加密貨幣領域，同時在經濟、金融和社會系統中也存在廣泛的應用場景。根據區塊鏈技術應用的現狀，本文將區塊鏈目前的主要應用籠統地歸納為數字貨幣、數據存儲、數據鑒證、金融交易、資產管理和選舉投票共六個場景：數字貨幣：以比特幣為代表，本質上是由分布式網路系統生成的數字貨幣，其發行過程不依賴特定的中心化機構。數據存儲：區塊鏈的高冗餘存儲、去中心化、高安全性和隱私保護等特點使其特別適合存儲和保護重要隱私數據，以避免因中心化機構遭受攻擊或許可權管理不當而造成的大規模數據丟失或泄露。數據鑒證：區塊鏈數據帶有時間戳、由共識節點共同驗證和記錄、不可篡改和偽造，這些特點使得區塊鏈可廣泛應用於各類數據公證和審計場景。例如，區塊鏈可以永久地安全存儲由政府機構核發的各類許可證、登記表、執照、證明、認證和記錄等。金融交易：區塊鏈技術與金融市場應用有非常高的契合度。區塊鏈可以在去中心化系統中自發地產生信用，能夠建立無中心機構信用背書的金融市場，從而在很大程度上實現了「金融脫媒」；同時利用區塊鏈自動化智能合約和可編程的特點，能夠極大地降低成本和提高效率。資產管理：區塊鏈能夠實現有形和無形資產的確權、授權和實時監控。無形資產管理方面已經廣泛應用於知識產權保護、域名管理、積分管理等領域；有形資產管理方面則可結合物聯網技術形成「數字智能資產」，實現基於區塊鏈的分布式授權與控制。選舉投票：區塊鏈可以低成本高效地實現政治選舉、企業股東投票等應用，同時基於投票可廣泛應用於博彩、預測市場和社會製造等領域。區塊鏈技術的現存問題
安全性威脅是區塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題。其中，基於PoW共識過程的區塊鏈主要面臨的是51%攻擊問題，即節點通過掌握全網超過51%的算力就有能力成功篡改和偽造區塊鏈數據。其他問題包括新興計算技術破解非對稱加密機制的潛在威脅和隱私保護問題等。 區塊鏈效率也是制約其應用的重要因素。區塊鏈要求系統內每個節點保存一份數據備份，這對於日益增長的海量數據存儲來說是極為困難的。雖然輕量級節點可部分解決此問題，但適用於更大規模的工業級解決方案仍有待研發。比特幣區塊鏈目前每秒僅能處理7筆交易，且交易確認時間一般為10分鍾，這極大地限制了區塊鏈在大多數金融系統高頻交易場景中的應用。 PoW共識過程高度依賴區塊鏈網路節點貢獻的算力，這些算力主要用於解決SHA256哈希和隨機數搜索，除此之外並不產生任何實際社會價值，因而一般意義上認為這些算力資源是被「浪費」掉了，同時被浪費掉的還有大量的電力資源。如何能有效匯集分布式節點的網路算力來解決實際問題，是區塊鏈技術需要解決的重要問題。 區塊鏈網路作為去中心化的分布式系統，其各節點在交互過程中不可避免地會存在相互競爭與合作的博弈關系，例如比特幣礦池的區塊截留攻擊博弈等。區塊鏈共識過程本質上是眾包過程，如何設計激勵相容的共識機制，使得去中心化系統中的自利節點能夠自發地實施區塊數據的驗證和記賬工作，並提高系統內非理性行為的成本以抑制安全性攻擊和威脅，是區塊鏈有待解決的重要科學問題。智能合約與區塊鏈技術
智能合約是一組情景-應對型的程序化規則和邏輯，是部署在區塊鏈上的去中心化、可信共享的程序代碼。通常情況下，智能合約經各方簽署後，以程序代碼的形式附著在區塊鏈數據（例如一筆比特幣交易）上，經P2P網路傳播和節點驗證後記入區塊鏈的特定區塊中。智能合約封裝了預定義的若干狀態及轉換規則、觸發合約執行的情景（如到達特定時間或發生特定事件等）、特定情景下的應對行動等。區塊鏈可實時監控智能合約的狀態，並通過核查外部數據源、確認滿足特定觸發條件後激活並執行合約。 智能合約對於區塊鏈技術來說具有重要的意義。一方面，智能合約是區塊鏈的激活器，為靜態的底層區塊鏈數據賦予了靈活可編程的機制和演算法，並為構建區塊鏈2.0和3.0時代的可編程金融系統與社會系統奠定了基礎；另一方面，智能合約的自動化和可編程特性使其可封裝分布式區塊鏈系統中各節點的復雜行為，成為區塊鏈構成的虛擬世界中的軟體代理機器人，這有助於促進區塊鏈技術在各類分布式人工智慧系統中的應用，使得基於區塊鏈技術構建各類去中心化應用（Decentralized application, Dapp）、去中心化自治組織（Decentralized Autonomous Organization, DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation, DAC）甚至去中心化自治社會（Decentralized Autonomous Society, DAS）成為可能。 區塊鏈和智能合約技術的主要發展趨勢是由自動化向智能化方向演化。現存的各類智能合約及其應用的本質邏輯大多仍是根據預定義場景的「 IF-THEN」類型的條件響應規則，能夠滿足目前自動化交易和數據處理的需求。未來的智能合約應具備根據未知場景的「 WHAT-IF」推演、計算實驗和一定程度上的自主決策功能，從而實現由目前「自動化」合約向真正的「智能」合約的飛躍。區塊鏈驅動的平行社會
近年來，基於CPSS（Cyber-Physical-SocialSystems）的平行社會已現端倪，其核心和本質特徵是虛實互動與平行演化。區塊鏈是實現CPSS平行社會的基礎架構之一，其主要貢獻是為分布式社會系統和分布式人工智慧研究提供了一套行之有效的去中心化的數據結構、交互機制和計算模式，並為實現平行社會奠定了堅實的數據基礎和信用基礎。 就數據基礎而言，管理學家愛德華戴明曾說過：除了上帝，所有人必須以數據說話。然而在中心化社會系統中，數據通常掌握在政府和大型企業等「少數人」手中，為少數人「說話」，其公正性、權威性甚至安全性可能都無法保證。區塊鏈數據則通過高度冗餘的分布式節點存儲，掌握在「所有人」手中，能夠做到真正的「數據民主」。就信用基礎而言，中心化社會系統因其高度工程復雜性和社會復雜性而不可避免地會存在「默頓系統」的特性，即不確定性、多樣性和復雜性，社會系統中的中心機構和規則制定者可能會因個體利益而出現失信行為；區塊鏈技術有助於實現軟體定義的社會系統，其基本理念就是剔除中心化機構、將不可預測的行為以智能合約的程序化代碼形式提前部署和固化在區塊鏈數據中，事後不可偽造和篡改並自動化執行，從而在一定程度上能夠將「默頓」社會系統轉化為可全面觀察、可主動控制、可精確預測的「牛頓」社會系統。 ACP（人工社會Artificial Societies、計算實驗Computational Experiments和平行執行ParallelExecution）方法是迄今為止平行社會管理領域唯一成體系化的、完整的研究框架，是復雜性科學在新時代平行社會環境下的邏輯延展和創新。 ACP方法可以自然地與區塊鏈技術相結合，實現區塊鏈驅動的平行社會管理。首先，區塊鏈的P2P 組網、分布式共識協作和基於貢獻的經濟激勵等機制本身就是分布式社會系統的自然建模，其中每個節點都將作為分布式系統中的一個自主和自治的智能體（agent）。隨著區塊鏈生態體系的完善，區塊鏈各共識節點和日益復雜與自治的智能合約將通過參與各種形式的Dapp，形成特定組織形式的DAC和DAO，最終形成DAS，即ACP中的人工社會。其次，智能合約的可編程特性使得區塊鏈可進行各種「 WHAT-IF」 類型的虛擬實驗設計、場景推演和結果評估，通過這種計算實驗過程獲得並自動或半自動地執行最優決策。最後，區塊鏈與物聯網等相結合形成的智能資產使得聯通現實物理世界和虛擬網路空間成為可能，並可通過真實和人工社會系統的虛實互動和平行調諧實現社會管理和決策的協同優化。不難預見，未來現實物理世界的實體資產都登記為鏈上智能資產的時候，就是區塊鏈驅動的平行社會到來之時。

② 區塊鏈技術和區塊鏈應用哪一個更值得我們去專研和發展

所謂區塊鏈技術， 簡稱BT（Blockchain technology），也被稱之為分布式賬本技術，是一種互聯網資料庫技術，其特點是去中心化、公開透明，讓每個人均可參與資料庫記錄。

區塊鏈應用：

1. 金融界：主要是降低交易成本，減少跨組織交易風險等。該領域的區塊鏈應用將最快成熟起來，銀行和金融交易機構將是主力推動者。

金融區塊鏈

自有人類社會以來，金融交易就是必不可少的經濟活動。交易角色和內容的不同，反映出來就是不同的生產關系。通過交易，可以優化社會的效率，實現價值的最大化。人類社會的發展，離不開交易形式的演變。可見，交易在人類社會中的地位有多重要。 交易本質上交換的是價值的所屬權。現在為了完成交易（例如房屋、車輛的所屬權），往往需要一些中間環節，特別是中介擔保角色。這是因為，交易雙方往往存在著不充分信任的情況，要證實價值所屬權並不容易，而且往往彼此的價值不能直接進行交換。合理的中介擔保，確保了交易的正常運行，提高了經濟活動的效率，但已有的第三方中介機制往往存在成本高、時間周期長、流程復雜、容易出錯等缺點。正是因為這些，金融服務成為區塊鏈最為火熱的應用領域之一。 區塊鏈技術可以為金融服務提供有效可靠的所屬權證明和相當強的中介擔保機制。 金融服務涉及的領域包括貨幣、證券、保險、捐贈等。

2. 徵信和權屬管理：這是大型社交平台和保險公司都夢寐以求的，目前還缺乏足夠的數據來源、可靠的平台支持和有效的數據分析和管理。該領域創業的門檻極高，需要自上而下的推動。因為任何需要和政府打交道的，歷來都不太好馬上開展起來。

徵信管理是一個巨大的潛在市場，據稱超過千億規模（平安證券報告，美國富國銀行報告），也是目前大數據應用最有前途的方向之一。 目前的徵信相關的大量有效數據主要集中在少數機構手中。由於這些數據太過敏感，並且是商業命脈，往往會被嚴密保護起來，進而形成很高的行業門檻。 雖然現在大量的互聯網企業（最成功的應該屬 facebook）嘗試從各種維度都獲取了海量的用戶信息，但從徵信角度看，這些數據仍然存在若干問題。

•數據量不足：數據量越大，能獲得的價值自然越高，而數據產生有效價值存在一個下限。低於下限的數據量無法產生有效價值；

•相關度較差：最核心的數據也往往是最敏感的，在隱私高度敏感的今天，用戶都不希望暴露過多數據給第三方，因此企業獲取到數據中有效成分其實很少；

•時效性不足：企業可以從明面上獲取到的用戶數據往往是過時的，甚至存在虛假信息，對相關分析的可信度造成嚴重干擾。

而區塊鏈存在著天然無法篡改、不可抵賴的特性。同時，區塊鏈將可能提供前所未有規模的相關性極高的數據，這些數據可以在時空中准確定位，並嚴格關聯到用戶。因此，基於區塊鏈提供數據進行徵信管理，將讓信用評估的准確率大大提高，並且降低進行評估的成本。 另外，跟傳統依靠人工的審核不同，區塊鏈技術完全依靠數學成果，基於區塊鏈的信用機制將天然具備穩定性和中立性。 包括 IDG、騰訊、安永、普華永道等都紛紛投資或進入基於區塊鏈的徵信管理領域，特別是跟保險和互助經濟相關的應用場景。

3. 資源共享：airbnb 為代表的公司將歡迎這類應用，極大降低管理成本。這個領域創業門檻低，主題集中，會受到投資熱捧。

大數據時代里，價值來自於對數據的挖掘，數據維度越多，體積越大，潛在價值也就越高。 一直以來，比較讓人頭疼的問題是如何評估數據的價值，如何利用數據進行交換和交易，以及如何避免寶貴的數據在未經許可的情況下泄露出去。 區塊鏈技術為解決這些問題提供了潛在的可能。 利用區塊鏈構成的統一賬本，數據在多方之間的流動將得到實時地追蹤和管理，並且通過對訪問許可權的管控，可以有效降低對數據共享過程的管理成本。

4. 投資管理：無論公募還是私募基金，都可以應用區塊鏈技術降低管理成本和管控風險。雖然有 DAO 這樣的試水，謹慎認為該領域的需求還未成熟。不過小妖已經發現中國各大創業公司開始試水這一領域，希望有重大突破。

在國際貿易活動中，買賣雙方可能互不信任。因此需要兩家銀行作為買賣雙方的保證人，代為收款交單，並以銀行信用代替商業信用。 區塊鏈可以為信用證交易參與方提供共同賬本，允許銀行和其它參與方擁有經過確認的共同交易記錄並據此履約，從而降低風險和成本。 以 DAO（Decentralized Autonomous Organization）為代表的眾籌管理，DAO 曾創下歷史最高的融資記錄，超過 1.6 億美金。

5. 物聯網與供應鏈：物聯網是很適合的一個領域，短期內會有大量應用出現，特別是租賃、物流等特定場景。但物聯網自身的發展局限將導致短期內較難出現規模應用。

供應鏈行業往往涉及到諸多實體，包括物流、資金流、信息流等，這些實體之間存在大量復雜的協作和溝通。傳統模式下，不同實體各自保存各自的供應鏈信息，嚴重缺乏透明度，造成了較高的時間成本和金錢成本，而且一旦出現問題（冒領、貨物假冒等）難以追查和處理。 通過區塊鏈各方可以獲得一個透明可靠的統一信息平台，可以實時查看狀態，降低物流成本，追溯物品的生產和運送整個過程，從而提高供應鏈管理的效率。當發生糾紛時，舉證和追查也變得更加清晰和容易。 該領域被認為是區塊鏈一個很有前景的應用方向。 IBM 在物聯網領域已經持續投入了幾十年的研發，目前正在探索使用區塊鏈技術來降低物聯網應用的成本。

區塊鏈先是有了技術之後才開始去應用，就比如匯新雲平台：只有先有了平台，產品經理才可以入駐平台來進行一個發展，所以技術和應用應當一起進步。

對於區塊鏈技術的運用是在行業領域的不一樣，所發揮的功能和得到的效果也是不一樣的，我們就拿信用體系領域來說。因為個人信息泄露會給信息人造成巨大的傷害，使其保守騷擾這苦。更可怕的是個人信息泄露，通常會伴隨數以萬計的個人信息被竊取、非法販賣，甚至會利用正規的數據交易機構交易竊取到數據。

而隨著區塊鏈技術的興起，區塊鏈技術所具備的加密性可以為個人信息的保護提供解決方案。區塊鏈技術可以對個人信息進行分布式保存，避免單一伺服器所面臨的安全風險。

並且最為區塊鏈技術研究的破冰者之一，金窩窩網路科技已經深度針對區塊鏈技術進行了研究應用。金窩窩以區塊鏈為底層的大數據服務可以從數據存儲、數據分析、數據追蹤、數據安全四個方面，杜絕數據非法倒賣，重樹數據流通規則。

③ 鍖哄潡閾句竴鑸搴旂敤鍦ㄤ粈涔堣屼笟錛

鍖哄潡閾句笉灞炰簬鍝涓琛屼笟錛屽尯鍧楅摼鏄鍒嗗竷寮忔暟鎹瀛樺偍銆佺偣瀵圭偣浼犺緭銆佸叡璇嗘満鍒躲佸姞瀵嗙畻娉曠瓑璁＄畻鏈烘妧鏈鐨勬柊鍨嬪簲鐢ㄦā寮忋傜嫮涔夋潵璁詫紝鍖哄潡閾炬槸涓縐嶆寜鐓ф椂闂撮『搴忓皢鏁版嵁鍖哄潡浠ラ『搴忕浉榪炵殑鏂瑰紡緇勫悎鎴愮殑涓縐嶉摼寮忔暟鎹緇撴瀯錛屽苟浠ュ瘑鐮佸︽柟寮忎繚璇佺殑涓嶅彲綃℃敼鍜屼笉鍙浼閫犵殑鍒嗗竷寮忚處鏈銆

④ 區塊鏈分布式存儲：生態大數據的存儲新模式

區塊鏈，當之無愧的2019最靚的詞，在 科技 領域閃閃發亮，在實體行業星光熠熠。

2019年的1024講話，讓區塊鏈這個詞煥然一新，以前它總是和傳銷和詐騙聯系在一起，「區塊鏈」這個詞總是蒙上一層灰色。但是如今，區塊鏈則是和實體經濟融合緊密相連，成為國家的戰略技術， 這個詞瞬間閃耀著熱情的紅色和生意盎然的綠色 。

「產業區塊鏈」在這個時代背景下應運而生， 是繼「互聯網」後的又一大熱門詞彙，核心就是區塊鏈必須和實體產業融合，脫虛向實，讓區塊鏈技術找到更多業務場景才是正道。

區塊鏈的本質就是一個資料庫，而且是採用的分布式存儲的方式。作為一名區塊鏈從業者，今天就來講講 區塊鏈的分布式存儲和生態大數據 結合後，碰撞產生的火花。

當前的存儲大多為中心化存儲，存儲在傳統的中心化伺服器。如果伺服器出現宕機或者故障，或者伺服器停止運營，則很多數據就會丟失。

比如我們在微信朋友圈發的圖片，在抖音上傳的視頻等等，都是中心化存儲。很多朋友會把東西存儲在網上，但是某天打開後，網頁呈現404，則表示存儲的東西已經不見了。

區塊鏈，作為一個分布式的資料庫，則能很好解決這方面的問題。這是由區塊鏈的技術特徵決定了的。 區塊鏈上的數字記錄，不可篡改、不可偽造，智能合約讓大家更高效地協同起來，從而建立可信的數字經濟秩序，能夠提高數據流轉效率，打破數據孤島，打造全新的存儲模式。

生態大數據，其實和我們每天的生活息息相關，比如每天的天氣預報，所吃的農產品的溯源數據等等，都是生態大數據的一部分。要來談這個結合，首先咱們來看看生態大數據存儲的特點。

伴隨著互聯網的發展，當前，生態大數據在存儲方面有具有如下特點：

從數據規模來看，生態數據體量很大，數據已經從TB級躍升到了PB級別。

隨著各類感測器技術、衛星遙感、雷達和視頻感知等技術的發展，數據不僅來源於傳統人工監測數據，還包括航空、航天和地面數據，他們一起產生了海量生態環境數據。近10年以來，生態數據以每年數百個TB的數據在增長。

生態環境大數據需要動態新數據和 歷史 數據相結合來處理，實時連續觀測尤為重要。只有實時處理分析這些動態新數據，並與已有 歷史 數據結合起來分析，才能挖掘出有用信息，為解決有關生態環境問題提供科學決策。

比如在當前城市建設中，提倡的生態環境修復、生態模型建設中，需要大量調用生態大數據進行分析、建模和制定方案。但是目前很多 歷史 數據因為存儲不當而消失，造成了數據的價值的流失。

既然生態大數據有這些特點，那麼它有哪些存儲需求呢？

當前，生態大數據面臨嚴重安全隱患，強安全的存儲對於生態大數據而言勢在必行。

大數據的安全主要包括大數據自身安全和大數據技術安全，比如在大數據的數據存儲中，由於黑客外部網路攻擊和人為操作不當造成數據信息泄露。外部攻擊包括對靜態數據和動態數據的數據傳輸攻擊、數據內容攻擊、數據管理和網路物理攻擊等。

例如，很多野外生態環境監測的海量數據需要網路傳輸，這就加大了網路攻擊的風險。如果涉及到軍用的一些生態環境數據，如果被黑客獲得這些數據，就可能推測到我國軍方的一些信息，或者獲取敏感的生態環境數據，後果不堪設想。

生態大數據的商業化應用需要整合集成政府、企業、科研院所等 社會 多來源的數據。只有不同類型的生態環境大數據相互連接、碰撞和共享，才能釋放生態環境大數據的價值。

以當前的智慧城市建設為例，很多城市都在全方位、多維度建立知識產權、種質資源、農資、農產品、病蟲害疫情等農業信息大數據中心，為農業產供銷提供全程信息服務。建設此類大數據中心，離不開各部門生態大數據的共享。

但是，生態大數據共享面臨著巨大挑戰。首先，我國生態環境大數據包括氣象、水利、生態、國土、農業、林業、交通、 社會 經濟等其他部門的大數據，涉及多領域多部門和多源數據。雖然目前這些部門已經建立了自己的數據平台，但這些平台之間互不連通，只是一個個的數據孤島。

其次，相關部門因為無法追蹤數據的軌跡，擔心數據的利益歸屬問題，便無法實現數據的共享。因此，要想挖掘隱藏在生態大數據背後的潛在價值，實現安全的數據共享是關鍵，也是生態大數據產生價值的前提和基礎。

生態大數據來之不易，是研究院所、企業、個人等 社會 來源的集體智慧。

其中，很多生態大數據涉及到了知識產權的保護。但是目前的中心化存儲無法保證知識產權的保護，無法對數據的使用進行溯源管理，容易造成知識產權的侵犯和隱私數據的泄露。

這些就是生態大數據在存儲方面的需求。在當前產業區塊鏈快速發展的今天，區塊鏈的分布式存儲是可以為生態大數據存儲提供全新的存儲方式的。 這個核心前提就是區塊鏈的分布式存儲、不可篡改和數據追蹤特性 。

把區塊鏈作為底層技術，搭建此類平台，專門存儲生態大數據，可以設置節點管理、存儲管理、用戶管理、許可管理、業務通道管理等。針對上層業務應用提供高可用和動態擴展的區塊鏈網路底層服務的實現。在這個平台的應用層，可以搭建API介面，讓整個平台的使用靈活可擴展。區塊鏈分布式存儲有如下特點：

利用區塊鏈的分布式存儲，能夠實現真正的生態大數據安全存儲。

首先，數據永不丟失。這點對於生態大數據的 歷史 數據特別友好，方便新老數據的調用和對比。

其次，數據不易被泄露或者攻擊。因為數據採取的是分布式存儲，如果遭遇攻擊，也只能得到存儲在部分節點里的數據碎片，無法完全獲得完整的數據信息或者數據段。

區塊鏈能夠實現生態數據的存儲即確權，這樣就能夠避免知識產權被侵害，實現安全共享。畢竟生態大數據的獲取，是需要生態工作者常年在野外駐守，提取數據的。

生態大數據來之不易，是很多生態工作者的工作心血和結晶，需要得到產權的保護，讓數據體現出應用價值和商業價值，保護生態工作者的工作動力，讓他們能夠深入一線，採集出更多優質的大數據。

同時，利用區塊鏈的數據安全共享機制，也能夠打破氣象、林業、濕地等部門的數據壁壘，構建安全可靠的數據共享機制，讓數據流轉更具價值。

現在有部分生態工作者，為了牟取私利，會將生態數據篡改。如果利用區塊鏈技術，則沒有那麼容易了。

利用加密技術，把存儲的數據放在分布式存儲平台進行加密處理。如果生態大數據發生變更，平台就可以記錄其不同版本，便於事後追溯和核查。

這個保護機制主要是利用了數據的不可篡改，滿足在使用生態大數據的各類業務過程中對數據的安全性的要求。

區塊鏈能夠對數據提供安全監控，記錄應用系統的操作日誌、資料庫的操作日誌數據，並加密存儲在系統上，提供日誌預警功能，對於異常情況通過區塊鏈瀏覽器展示出來，便於及時發現違規的操作和提供證據。

以上就是區塊鏈的分布式存儲能夠在生態大數據方面所起的作用。未來，肯定會出現很多針對生態大數據存儲的平台誕生。

生態大數據是智慧城市建設的重要基礎資料 ，引用區塊鏈技術，打造相關的生態大數據存儲和管理平台，能夠保證生態大數據的安全存儲和有效共享，為智慧城市建設添磚加瓦，推動產業區塊鏈的發展。

作者：Justina，微信公眾號：妙譯生花，從事於區塊鏈運營，擅長內容運營、海外媒體運營。

題圖來自Unsplash, 基於CC0協議。

⑤ 淺談區塊鏈存儲和流量技術積累—真正WEB3的時代即將來臨

現代 社會 對存儲和流量技術有哪些突破進步呢？下面簡單給大家梳理一下。

目前的互聯網都是中心化的流量和存儲。隨著世界發展，誕生了bt網路，bt網路是一套分布式的存儲和流量系統。但是也有它的局限性，第一，bt網路只能對單個文件進行傳輸和分享。第二，bt網路並沒有激勵機制，簡單來說就是大家加入bt網路，但是並沒有主動去保存，分發文件的意願，因為這對於參與者來說是沒有好處的。

隨著bt網路缺陷的暴露，誕生了IPFS。也就是Filecoin項目方協議實驗室研發的IPFS系統。IPFS是bt網路的升級版。它於bt網路的基礎上加入了文件夾系統。在IPFS系統中，可以直接傳輸和分享文件夾。其他人也可以直接從文件夾里瀏覽相關數據和文件等等。

但是IPFS和bt網路一樣，存在幾個方面的問題。第一：沒有激勵體系。第二：文件在傳輸的初期，由於存儲文件的節點非常少，效率非常低下。比如A上傳一個文件，B需要檢索，只能從A檢索。因此效率很低，如果C要檢索，只能從A,B這兩個節點檢索。如果A,B都關機的話，文件將不會被檢索到。這就是IPFS和bt網路存在的問題，它們初期傳輸效率及其低下，只有文件被無數次檢索，在節點中廣泛分布的時候，傳輸速度才會變得非常快速。所以bt網路和IPFS系統，它們都是一個由慢到快的過程。如果檢索一個在節點中分布比較少的文件的話，檢索能力是非常弱的，傳輸速度也很慢。為了解決這個激勵機制的問題，協議實驗室他們開發了Filecoin這一條供應鏈。

Filecoin和IPFS是兩個概念，Filecoin其實是將現實中的IPFS搬上區塊鏈。而區塊鏈特點是去中心化，節點之間是互不信任的，節點間傳輸的數據，都要重新驗算一遍。這導致區塊鏈的性能非常低下。IPFS上鏈以後就形成了Filecoin。因此Filecoin也受制於區塊鏈性能的影響，導致無法對有效數據進行撮合，也沒有辦法實行高效檢索。而Filecoin實現了數據在區塊鏈上的存儲，這個是一個非常重大的貢獻。隨後又出現了SWARM和BZZ，但BZZ由於沒有爆塊激勵機制，只有一個流量的結算系統，目前看來是失敗的。但是BZZ相對比IPFS和Filecoin，也做出了一定改進：一套主動分發的機制。舉個例子：當我上傳一個視頻，該視頻會被節點主動分發。視頻就會迅速緩存到多個節點。因此BZZ在流量的結算以及高效的檢索上都有非常突出的貢獻。雖然它留下了技術貢獻，但它仍然是一個失敗的項目。

從目前來看，流量和存儲在區塊鏈領域都已經解決了大部分的問題。其次就是區塊鏈性能的問題。經過多年的進化，Layer0，Layer1，Layer2也經過不斷的實驗。近幾年在Layer1領域的研究已經取得了非常多的成果與包括專利。相信高性能公鏈的突破很快就會出現。

因此，想要建立一套真正類似於web3這樣的區塊鏈網路，應該實現三個方面的突破：第一：高效的檢索。第二：對存儲和流量分別進行激勵。第三則是一定要有授權的訪問體系。授權的訪問體系就類似於大家在看視頻網站時需要支付費用才能獲得數據。在傳統互聯網的世界有很多變現的渠道。而區塊鏈的互聯網世界剛剛成型。因此生態建設者能夠直接獲得一定的收益。這樣才能夠促進生態的繁榮，也能夠讓生態的建設者能夠持續貢獻更多有用的應用，最後，高性能公鏈的突破也是必不可缺的一環。因此具備了以上的四個條件，web3也就離我們越來越近了。

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⑥ 淺析區塊鏈技術的應用

淺析區塊鏈技術的應用
對於最近大熱的區塊鏈技術，相信很多人並不了解它的適用場景。雖然理論層面上任何跟數字網路相關的行業都能夠應用，而從落地成本的角度講，有下面這么幾個行業更加契合區塊鏈技術。
由於區塊鏈的本質就是一個分布式記賬的賬本，而以比特幣、以太坊為代表的數字貨幣也是一種非常簡潔而安全的結算方式。在金融領域最重要的也就是記賬以及清算過程，通過區塊鏈技術可以大幅提升傳統銀行以及金融業的效率。
不過以上這些也都是發揮了區塊鏈的基礎功能，其中還有很多可以提升的空間，目前世界范圍內尚沒有一個成熟的區塊鏈金融項目落地，我們還有很長的路要走。

談到區塊鏈的應用，首先我們想到的就是銀行、金融行業，由於區塊鏈的本質就是一個分布式記賬系統，用於金融行業算是最為契合。基於區塊鏈的數字貨幣，也可以應用於交易以及清算以及結算等，利用區塊鏈的安全性和去中心化保障記賬的安全性，當下各大國家都在探索此項應用。
此外政府機構的許多業務也非常適合區塊鏈技術的應用，例如對於居民身份信息的管理，所有權記錄以及產品監督等等。通過分布式不可篡改記錄來確保關鍵信息的安全型和隱秘性。愛爾蘭等許多國家已經將此項開發計劃納入短期目標，也是區塊鏈較為常見的使用領域之一。
金融領域：金融領域算是區塊鏈除了比特幣應用之外應用最多的一個領域了，畢竟金融發展也摻雜者貨幣與數字貨幣。尤其近兩年數字貨幣的發展也帶動了區塊鏈的應用。
關於區塊鏈欺騙，區塊鏈剛剛興起的時候，遭到很多人的質疑，被稱為區塊鏈欺騙。而現在區各國的首席經濟學家都開始戒除研究區塊鏈，證明區塊鏈正在逐漸被大眾所接受。
此外，由於以太坊只能合約的出現，區塊鏈也可以更好的協助資源共享相關行業，例如我們常見的共享單車等產品。再比如醫療領域，我們也可以使用區塊鏈技術提升效率和安全，是這個行業得到質變。
相信大家已經對區塊鏈的實際應用有一個初步的認識了，反觀國內前段時間的ICO熱，大量的諸如狗鏈一類不靠譜的項目強行炒概念，顯然是國內投資者對區塊鏈應用領域不夠了解，所以叫停ICO除了規范行業之外也是對投資大眾的保護。

⑦ 區塊鏈行業的未來前景怎麼樣

區塊鏈行業增長潛力大 五大方面推動技術健康發展

區塊鏈基本概況分析

區塊鏈(Blockchain)技術作為以去中心化方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案，具有去中心化、防篡改、高度可擴展等特點，正成為繼大數據、雲計算、人工智慧、虛擬現實等技術後又一項將對未來產生重大影響的新興技術，有望推動人類從信息互聯網時代步入價值互聯網時代。

美國、日本和歐盟一些國家和地區紛紛將區塊鏈發展上升為國家重要發展戰略，大力推動區塊鏈技術研發和應用推廣。我國亦高度重視區塊鏈技術創新與產業發展，在IT等企業的共同參與下，涌現出了一大批新企業、新產品、新模式、新應用，區塊鏈在金融、政務、能源、醫療等行業領域的應用逐步展開，正成為驅動各行業技術產品創新和產業變革的重要力量。

區塊鏈發展分為三個階段，分別是以比特幣為代表的加密數字貨幣以及相關金融基礎設施應用的區塊鏈1.0，以智能合約為代表的區塊鏈2.0，目前正在逐步走向基於區塊鏈技術且更為復雜的智能合約深入應用的區塊鏈3.0階段。

上半年區塊鏈投融資統計分析

2016年以來，我國區塊鏈領域投融資頻次和金額急劇增加。據前瞻產業研究院發布的《區塊鏈行業商業模式創新與投資機會深度分析報告》統計數據顯示，2018年上半年，區塊鏈領域融資額約107億，較2017年同期同比增長率達1426%;區塊鏈領域的投融資事件數量達到205件，預計今年區塊鏈領域的投資又將迎來一個高峰。

從中國區塊鏈領域投融資輪次分布來看，初創期投資輪次(B輪以前)佔比超過95%，有多行業先行者共同參投，大多數企業還在跑馬圈地。

2014-2018年上半年區塊鏈區塊鏈投融資統計及增長情況

數據來源：前瞻產業研究院整理

我國高度重視區塊鏈技術的發展應用。在政策、技術、市場等多重力量推動下,區塊鏈創新步伐不斷加快,與雲計算、大數據、物聯網等技術深度融合,探索應用的范疇也由數字資產向供應鏈管理、智能製造、工業互聯網、社會公益、版權保護等更多領域延伸拓展。

五大方面努力推動區塊鏈技術健康發展，促進數字經濟高質量發展

1、深入研究把握區塊鏈技術和產業發展趨勢。密切關注國際發展前沿動態,共同推進區塊鏈相關技術和產業研究,推動規范區塊鏈發展行業行為,營造良好的發展環境。

2、加強區塊鏈核心技術能力建設。

建立健全骨幹企業、高等院校、研究機構之間的協同推進機制,引導IT企業加強技術儲備,加快突破關鍵核心技術,提升區塊鏈性能、效率、安全性。

3、支持開展區塊鏈領域的創業創新

鼓勵區塊鏈企業與用戶單位開展跨界融合,指導行業組織建立公共服務平台,支持第三方機構開展區塊鏈服務評估檢測,推動豐富區塊鏈的行業應用,服務實體經濟轉型升級。

4、積極構建完善區塊鏈標准體系

加快推動重點標准研製和應用推廣,逐步構建完善的標准體系。積極對接ITU、ISO等國際標准組織,實質性參與更多國際標准化工作,積極貢獻更多「中國力量」。

5、加快完善區塊鏈發展政策環境

支持有條件的企業進行應用創新和模式創新,引導和鼓勵企業、高校和科研院所聯合培養區塊鏈發展所需專業人才。支持符合條件的區塊鏈企業享受國家支持軟體產業和中小企業發展的稅收優惠政策。

產業規模較小但增長潛力巨大

區塊鏈經濟當前處於爆發期前夜。金融行業應用相對廣泛，其他行業的應用也進入了探索研發階段。預計2017年至2022年間，區塊鏈直接市場價值將由4.1億美元增長到76.8億美元，復合年均增長率為79.6%，預計2020年各類基於區塊鏈的延伸業務將達到1000億美元。

行業應用領域不斷拓展

金融行業率先應用區塊鏈技術,並已有較多的金融應用落地;醫療行業是區塊鏈應用重要領域，能夠更好保護隱私，提高服務質量和管理效率;社會鑒證對於區塊鏈的需求迅速攀升，用以解決因信息不對稱導致的證明問題;區塊鏈技術在通信、供應鏈等其他領域的應用迅速拓展。

⑧ 區塊鏈技術在高等教育領域、自然科學研究領域能有何應用

區塊鏈技術在高等教育領域、自然科學研究領域能有何應用？

區塊鏈應用有大量應用軟體，教育培訓行業亦是如此。在過去幾年裡，區塊鏈公司和發燒友一直在科學研究改進高等職業教育行業解決方案，以下屬於區塊鏈技術運行全世界教育部門全局性革新的一些方法。紀錄儲存區塊鏈技術在教育行業最大的一個運用之一是教育證書的智能化，包含學士學位、資格證書、學歷等。這類紀錄儲存能夠明顯提升憑證的安全系數，以確保不用中介公司來驗證這種憑據。除此之外，區塊鏈應用能夠用於培訓機構的驗證。

一個新的運營模式除開關心於改善紀錄儲存、可靠性和的效率測試用例以外。區塊鏈應用還有一些發展潛力可用作教育局。區塊鏈技術的開創性運用之一是建立一個新的業務模型。遵照這一對策，伍爾夫高校（Woolf University）的目的是變成第一個由區塊鏈技術驅動的無界限高校。該高校由來源於劍橋大學和劍橋的一群專家學者創立。這一非營利性組織將基於區塊鏈和智能手機聯系人（smart contact）。這種將成為師生之間關系的前提。