区块链存储行业研究

① 区块链技术发展现状与展望

区块链技术发展现状与展望
区块链技术起源于2008年由化名为 “中本聪” （Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》。近两年来，区块链技术的研究与应用呈现出爆发式增长态势，被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑。区块链技术是下一代云计算的雏形，有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态，并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。区块链的技术特点

区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点。 去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统； 时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性； 集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的“挖矿”过程），并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链； 可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其它去中心化应用； 安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。区块链与比特币 比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景，区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的双重支付问题和拜占庭将军问题。与传统中心机构（如中央银行）的信用背书机制不同的是，比特币区块链形成的是软件定义的信用，这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。近年来，比特币凭借其先发优势，目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链，这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。区块链的发展脉络与趋势
区块链技术是具有普适性的底层技术框架，可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链1.0模式，以可编程金融系统为主要特征的区块链2.0模式和以可编程社会为主要特征的区块链3.0模式。然而，上述模式实际上是平行而非演进式发展的，区块链1.0模式的数字加密货币体系仍然远未成熟，距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势，相关学术研究严重滞后、亟待跟进。区块链的基础模型与关键技术
一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链技术的应用场景
区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状，本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景：数字货币：以比特币为代表，本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构。数据存储：区块链的高冗余存储、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。数据鉴证：区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如，区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等。金融交易：区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了“金融脱媒”；同时利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率。资产管理：区块链能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。无形资产管理方面已经广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域；有形资产管理方面则可结合物联网技术形成“数字智能资产”，实现基于区块链的分布式授权与控制。选举投票：区块链可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用，同时基于投票可广泛应用于博彩、预测市场和社会制造等领域。区块链技术的现存问题
安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中，基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%攻击问题，即节点通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。其他问题包括新兴计算技术破解非对称加密机制的潜在威胁和隐私保护问题等。 区块链效率也是制约其应用的重要因素。区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。虽然轻量级节点可部分解决此问题，但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发。比特币区块链目前每秒仅能处理7笔交易，且交易确认时间一般为10分钟，这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用。 PoW共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决SHA256哈希和随机数搜索，除此之外并不产生任何实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被“浪费”掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。 区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系，例如比特币矿池的区块截留攻击博弈等。区块链共识过程本质上是众包过程，如何设计激励相容的共识机制，使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作，并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要科学问题。智能合约与区块链技术
智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑，是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据（例如一笔比特币交易）上，经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景（如到达特定时间或发生特定事件等）、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。 智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义。一方面，智能合约是区块链的激活器，为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法，并为构建区块链2.0和3.0时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础；另一方面，智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人，这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用，使得基于区块链技术构建各类去中心化应用（Decentralized application, Dapp）、去中心化自治组织（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会（Decentralized Autonomous Society, DAS）成为可能。 区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的“ IF-THEN”类型的条件响应规则，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的“ WHAT-IF”推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能，从而实现由目前“自动化”合约向真正的“智能”合约的飞跃。区块链驱动的平行社会
近年来，基于CPSS（Cyber-Physical-SocialSystems）的平行社会已现端倪，其核心和本质特征是虚实互动与平行演化。区块链是实现CPSS平行社会的基础架构之一，其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式，并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础。 就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾说过：除了上帝，所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中，数据通常掌握在政府和大型企业等“少数人”手中，为少数人“说话”，其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储，掌握在“所有人”手中，能够做到真正的“数据民主”。就信用基础而言，中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在“默顿系统”的特性，即不确定性、多样性和复杂性，社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为；区块链技术有助于实现软件定义的社会系统，其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中，事后不可伪造和篡改并自动化执行，从而在一定程度上能够将“默顿”社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的“牛顿”社会系统。 ACP（人工社会Artificial Societies、计算实验Computational Experiments和平行执行ParallelExecution）方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架，是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新。 ACP方法可以自然地与区块链技术相结合，实现区块链驱动的平行社会管理。首先，区块链的P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模，其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体（agent）。随着区块链生态体系的完善，区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的Dapp，形成特定组织形式的DAC和DAO，最终形成DAS，即ACP中的人工社会。其次，智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种“ WHAT-IF” 类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后，区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见，未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来之时。

② 区块链技术和区块链应用哪一个更值得我们去专研和发展

所谓区块链技术， 简称BT（Blockchain technology），也被称之为分布式账本技术，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。

区块链应用：

1. 金融界：主要是降低交易成本，减少跨组织交易风险等。该领域的区块链应用将最快成熟起来，银行和金融交易机构将是主力推动者。

金融区块链

自有人类社会以来，金融交易就是必不可少的经济活动。交易角色和内容的不同，反映出来就是不同的生产关系。通过交易，可以优化社会的效率，实现价值的最大化。人类社会的发展，离不开交易形式的演变。可见，交易在人类社会中的地位有多重要。 交易本质上交换的是价值的所属权。现在为了完成交易（例如房屋、车辆的所属权），往往需要一些中间环节，特别是中介担保角色。这是因为，交易双方往往存在着不充分信任的情况，要证实价值所属权并不容易，而且往往彼此的价值不能直接进行交换。合理的中介担保，确保了交易的正常运行，提高了经济活动的效率，但已有的第三方中介机制往往存在成本高、时间周期长、流程复杂、容易出错等缺点。正是因为这些，金融服务成为区块链最为火热的应用领域之一。 区块链技术可以为金融服务提供有效可靠的所属权证明和相当强的中介担保机制。 金融服务涉及的领域包括货币、证券、保险、捐赠等。

2. 征信和权属管理：这是大型社交平台和保险公司都梦寐以求的，目前还缺乏足够的数据来源、可靠的平台支持和有效的数据分析和管理。该领域创业的门槛极高，需要自上而下的推动。因为任何需要和政府打交道的，历来都不太好马上开展起来。

征信管理是一个巨大的潜在市场，据称超过千亿规模（平安证券报告，美国富国银行报告），也是目前大数据应用最有前途的方向之一。 目前的征信相关的大量有效数据主要集中在少数机构手中。由于这些数据太过敏感，并且是商业命脉，往往会被严密保护起来，进而形成很高的行业门槛。 虽然现在大量的互联网企业（最成功的应该属 facebook）尝试从各种维度都获取了海量的用户信息，但从征信角度看，这些数据仍然存在若干问题。

•数据量不足：数据量越大，能获得的价值自然越高，而数据产生有效价值存在一个下限。低于下限的数据量无法产生有效价值；

•相关度较差：最核心的数据也往往是最敏感的，在隐私高度敏感的今天，用户都不希望暴露过多数据给第三方，因此企业获取到数据中有效成分其实很少；

•时效性不足：企业可以从明面上获取到的用户数据往往是过时的，甚至存在虚假信息，对相关分析的可信度造成严重干扰。

而区块链存在着天然无法篡改、不可抵赖的特性。同时，区块链将可能提供前所未有规模的相关性极高的数据，这些数据可以在时空中准确定位，并严格关联到用户。因此，基于区块链提供数据进行征信管理，将让信用评估的准确率大大提高，并且降低进行评估的成本。 另外，跟传统依靠人工的审核不同，区块链技术完全依靠数学成果，基于区块链的信用机制将天然具备稳定性和中立性。 包括 IDG、腾讯、安永、普华永道等都纷纷投资或进入基于区块链的征信管理领域，特别是跟保险和互助经济相关的应用场景。

3. 资源共享：airbnb 为代表的公司将欢迎这类应用，极大降低管理成本。这个领域创业门槛低，主题集中，会受到投资热捧。

大数据时代里，价值来自于对数据的挖掘，数据维度越多，体积越大，潜在价值也就越高。 一直以来，比较让人头疼的问题是如何评估数据的价值，如何利用数据进行交换和交易，以及如何避免宝贵的数据在未经许可的情况下泄露出去。 区块链技术为解决这些问题提供了潜在的可能。 利用区块链构成的统一账本，数据在多方之间的流动将得到实时地追踪和管理，并且通过对访问权限的管控，可以有效降低对数据共享过程的管理成本。

4. 投资管理：无论公募还是私募基金，都可以应用区块链技术降低管理成本和管控风险。虽然有 DAO 这样的试水，谨慎认为该领域的需求还未成熟。不过小妖已经发现中国各大创业公司开始试水这一领域，希望有重大突破。

在国际贸易活动中，买卖双方可能互不信任。因此需要两家银行作为买卖双方的保证人，代为收款交单，并以银行信用代替商业信用。 区块链可以为信用证交易参与方提供共同账本，允许银行和其它参与方拥有经过确认的共同交易记录并据此履约，从而降低风险和成本。 以 DAO（Decentralized Autonomous Organization）为代表的众筹管理，DAO 曾创下历史最高的融资记录，超过 1.6 亿美金。

5. 物联网与供应链：物联网是很适合的一个领域，短期内会有大量应用出现，特别是租赁、物流等特定场景。但物联网自身的发展局限将导致短期内较难出现规模应用。

供应链行业往往涉及到诸多实体，包括物流、资金流、信息流等，这些实体之间存在大量复杂的协作和沟通。传统模式下，不同实体各自保存各自的供应链信息，严重缺乏透明度，造成了较高的时间成本和金钱成本，而且一旦出现问题（冒领、货物假冒等）难以追查和处理。 通过区块链各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台，可以实时查看状态，降低物流成本，追溯物品的生产和运送整个过程，从而提高供应链管理的效率。当发生纠纷时，举证和追查也变得更加清晰和容易。 该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。 IBM 在物联网领域已经持续投入了几十年的研发，目前正在探索使用区块链技术来降低物联网应用的成本。

区块链先是有了技术之后才开始去应用，就比如汇新云平台：只有先有了平台，产品经理才可以入驻平台来进行一个发展，所以技术和应用应当一起进步。

对于区块链技术的运用是在行业领域的不一样，所发挥的功能和得到的效果也是不一样的，我们就拿信用体系领域来说。因为个人信息泄露会给信息人造成巨大的伤害，使其保守骚扰这苦。更可怕的是个人信息泄露，通常会伴随数以万计的个人信息被窃取、非法贩卖，甚至会利用正规的数据交易机构交易窃取到数据。

而随着区块链技术的兴起，区块链技术所具备的加密性可以为个人信息的保护提供解决方案。区块链技术可以对个人信息进行分布式保存，避免单一服务器所面临的安全风险。

并且最为区块链技术研究的破冰者之一，金窝窝网络科技已经深度针对区块链技术进行了研究应用。金窝窝以区块链为底层的大数据服务可以从数据存储、数据分析、数据追踪、数据安全四个方面，杜绝数据非法倒卖，重树数据流通规则。

③ 鍖哄潡閾句竴鑸搴旂敤鍦ㄤ粈涔堣屼笟锛

鍖哄潡閾句笉灞炰簬鍝涓琛屼笟锛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寮忋傜嫮涔夋潵璁诧紝鍖哄潡閾炬槸涓绉嶆寜鐓ф椂闂撮『搴忓皢鏁版嵁鍖哄潡浠ラ『搴忕浉杩炵殑鏂瑰紡缁勫悎鎴愮殑涓绉嶉摼寮忔暟鎹缁撴瀯锛屽苟浠ュ瘑鐮佸︽柟寮忎繚璇佺殑涓嶅彲绡℃敼鍜屼笉鍙浼閫犵殑鍒嗗竷寮忚处鏈銆

④ 区块链分布式存储：生态大数据的存储新模式

区块链，当之无愧的2019最靓的词，在 科技 领域闪闪发亮，在实体行业星光熠熠。

2019年的1024讲话，让区块链这个词焕然一新，以前它总是和传销和诈骗联系在一起，“区块链”这个词总是蒙上一层灰色。但是如今，区块链则是和实体经济融合紧密相连，成为国家的战略技术， 这个词瞬间闪耀着热情的红色和生意盎然的绿色 。

“产业区块链”在这个时代背景下应运而生， 是继“互联网”后的又一大热门词汇，核心就是区块链必须和实体产业融合，脱虚向实，让区块链技术找到更多业务场景才是正道。

区块链的本质就是一个数据库，而且是采用的分布式存储的方式。作为一名区块链从业者，今天就来讲讲 区块链的分布式存储和生态大数据 结合后，碰撞产生的火花。

当前的存储大多为中心化存储，存储在传统的中心化服务器。如果服务器出现宕机或者故障，或者服务器停止运营，则很多数据就会丢失。

比如我们在微信朋友圈发的图片，在抖音上传的视频等等，都是中心化存储。很多朋友会把东西存储在网上，但是某天打开后，网页呈现404，则表示存储的东西已经不见了。

区块链，作为一个分布式的数据库，则能很好解决这方面的问题。这是由区块链的技术特征决定了的。 区块链上的数字记录，不可篡改、不可伪造，智能合约让大家更高效地协同起来，从而建立可信的数字经济秩序，能够提高数据流转效率，打破数据孤岛，打造全新的存储模式。

生态大数据，其实和我们每天的生活息息相关，比如每天的天气预报，所吃的农产品的溯源数据等等，都是生态大数据的一部分。要来谈这个结合，首先咱们来看看生态大数据存储的特点。

伴随着互联网的发展，当前，生态大数据在存储方面有具有如下特点：

从数据规模来看，生态数据体量很大，数据已经从TB级跃升到了PB级别。

随着各类传感器技术、卫星遥感、雷达和视频感知等技术的发展，数据不仅来源于传统人工监测数据，还包括航空、航天和地面数据，他们一起产生了海量生态环境数据。近10年以来，生态数据以每年数百个TB的数据在增长。

生态环境大数据需要动态新数据和 历史 数据相结合来处理，实时连续观测尤为重要。只有实时处理分析这些动态新数据，并与已有 历史 数据结合起来分析，才能挖掘出有用信息，为解决有关生态环境问题提供科学决策。

比如在当前城市建设中，提倡的生态环境修复、生态模型建设中，需要大量调用生态大数据进行分析、建模和制定方案。但是目前很多 历史 数据因为存储不当而消失，造成了数据的价值的流失。

既然生态大数据有这些特点，那么它有哪些存储需求呢？

当前，生态大数据面临严重安全隐患，强安全的存储对于生态大数据而言势在必行。

大数据的安全主要包括大数据自身安全和大数据技术安全，比如在大数据的数据存储中，由于黑客外部网络攻击和人为操作不当造成数据信息泄露。外部攻击包括对静态数据和动态数据的数据传输攻击、数据内容攻击、数据管理和网络物理攻击等。

例如，很多野外生态环境监测的海量数据需要网络传输，这就加大了网络攻击的风险。如果涉及到军用的一些生态环境数据，如果被黑客获得这些数据，就可能推测到我国军方的一些信息，或者获取敏感的生态环境数据，后果不堪设想。

生态大数据的商业化应用需要整合集成政府、企业、科研院所等 社会 多来源的数据。只有不同类型的生态环境大数据相互连接、碰撞和共享，才能释放生态环境大数据的价值。

以当前的智慧城市建设为例，很多城市都在全方位、多维度建立知识产权、种质资源、农资、农产品、病虫害疫情等农业信息大数据中心，为农业产供销提供全程信息服务。建设此类大数据中心，离不开各部门生态大数据的共享。

但是，生态大数据共享面临着巨大挑战。首先，我国生态环境大数据包括气象、水利、生态、国土、农业、林业、交通、 社会 经济等其他部门的大数据，涉及多领域多部门和多源数据。虽然目前这些部门已经建立了自己的数据平台，但这些平台之间互不连通，只是一个个的数据孤岛。

其次，相关部门因为无法追踪数据的轨迹，担心数据的利益归属问题，便无法实现数据的共享。因此，要想挖掘隐藏在生态大数据背后的潜在价值，实现安全的数据共享是关键，也是生态大数据产生价值的前提和基础。

生态大数据来之不易，是研究院所、企业、个人等 社会 来源的集体智慧。

其中，很多生态大数据涉及到了知识产权的保护。但是目前的中心化存储无法保证知识产权的保护，无法对数据的使用进行溯源管理，容易造成知识产权的侵犯和隐私数据的泄露。

这些就是生态大数据在存储方面的需求。在当前产业区块链快速发展的今天，区块链的分布式存储是可以为生态大数据存储提供全新的存储方式的。 这个核心前提就是区块链的分布式存储、不可篡改和数据追踪特性 。

把区块链作为底层技术，搭建此类平台，专门存储生态大数据，可以设置节点管理、存储管理、用户管理、许可管理、业务通道管理等。针对上层业务应用提供高可用和动态扩展的区块链网络底层服务的实现。在这个平台的应用层，可以搭建API接口，让整个平台的使用灵活可扩展。区块链分布式存储有如下特点：

利用区块链的分布式存储，能够实现真正的生态大数据安全存储。

首先，数据永不丢失。这点对于生态大数据的 历史 数据特别友好，方便新老数据的调用和对比。

其次，数据不易被泄露或者攻击。因为数据采取的是分布式存储，如果遭遇攻击，也只能得到存储在部分节点里的数据碎片，无法完全获得完整的数据信息或者数据段。

区块链能够实现生态数据的存储即确权，这样就能够避免知识产权被侵害，实现安全共享。毕竟生态大数据的获取，是需要生态工作者常年在野外驻守，提取数据的。

生态大数据来之不易，是很多生态工作者的工作心血和结晶，需要得到产权的保护，让数据体现出应用价值和商业价值，保护生态工作者的工作动力，让他们能够深入一线，采集出更多优质的大数据。

同时，利用区块链的数据安全共享机制，也能够打破气象、林业、湿地等部门的数据壁垒，构建安全可靠的数据共享机制，让数据流转更具价值。

现在有部分生态工作者，为了牟取私利，会将生态数据篡改。如果利用区块链技术，则没有那么容易了。

利用加密技术，把存储的数据放在分布式存储平台进行加密处理。如果生态大数据发生变更，平台就可以记录其不同版本，便于事后追溯和核查。

这个保护机制主要是利用了数据的不可篡改，满足在使用生态大数据的各类业务过程中对数据的安全性的要求。

区块链能够对数据提供安全监控，记录应用系统的操作日志、数据库的操作日志数据，并加密存储在系统上，提供日志预警功能，对于异常情况通过区块链浏览器展示出来，便于及时发现违规的操作和提供证据。

以上就是区块链的分布式存储能够在生态大数据方面所起的作用。未来，肯定会出现很多针对生态大数据存储的平台诞生。

生态大数据是智慧城市建设的重要基础资料 ，引用区块链技术，打造相关的生态大数据存储和管理平台，能够保证生态大数据的安全存储和有效共享，为智慧城市建设添砖加瓦，推动产业区块链的发展。

作者：Justina，微信公众号：妙译生花，从事于区块链运营，擅长内容运营、海外媒体运营。

题图来自Unsplash, 基于CC0协议。

⑤ 浅谈区块链存储和流量技术积累—真正WEB3的时代即将来临

现代 社会 对存储和流量技术有哪些突破进步呢？下面简单给大家梳理一下。

目前的互联网都是中心化的流量和存储。随着世界发展，诞生了bt网络，bt网络是一套分布式的存储和流量系统。但是也有它的局限性，第一，bt网络只能对单个文件进行传输和分享。第二，bt网络并没有激励机制，简单来说就是大家加入bt网络，但是并没有主动去保存，分发文件的意愿，因为这对于参与者来说是没有好处的。

随着bt网络缺陷的暴露，诞生了IPFS。也就是Filecoin项目方协议实验室研发的IPFS系统。IPFS是bt网络的升级版。它于bt网络的基础上加入了文件夹系统。在IPFS系统中，可以直接传输和分享文件夹。其他人也可以直接从文件夹里浏览相关数据和文件等等。

但是IPFS和bt网络一样，存在几个方面的问题。第一：没有激励体系。第二：文件在传输的初期，由于存储文件的节点非常少，效率非常低下。比如A上传一个文件，B需要检索，只能从A检索。因此效率很低，如果C要检索，只能从A,B这两个节点检索。如果A,B都关机的话，文件将不会被检索到。这就是IPFS和bt网络存在的问题，它们初期传输效率及其低下，只有文件被无数次检索，在节点中广泛分布的时候，传输速度才会变得非常快速。所以bt网络和IPFS系统，它们都是一个由慢到快的过程。如果检索一个在节点中分布比较少的文件的话，检索能力是非常弱的，传输速度也很慢。为了解决这个激励机制的问题，协议实验室他们开发了Filecoin这一条供应链。

Filecoin和IPFS是两个概念，Filecoin其实是将现实中的IPFS搬上区块链。而区块链特点是去中心化，节点之间是互不信任的，节点间传输的数据，都要重新验算一遍。这导致区块链的性能非常低下。IPFS上链以后就形成了Filecoin。因此Filecoin也受制于区块链性能的影响，导致无法对有效数据进行撮合，也没有办法实行高效检索。而Filecoin实现了数据在区块链上的存储，这个是一个非常重大的贡献。随后又出现了SWARM和BZZ，但BZZ由于没有爆块激励机制，只有一个流量的结算系统，目前看来是失败的。但是BZZ相对比IPFS和Filecoin，也做出了一定改进：一套主动分发的机制。举个例子：当我上传一个视频，该视频会被节点主动分发。视频就会迅速缓存到多个节点。因此BZZ在流量的结算以及高效的检索上都有非常突出的贡献。虽然它留下了技术贡献，但它仍然是一个失败的项目。

从目前来看，流量和存储在区块链领域都已经解决了大部分的问题。其次就是区块链性能的问题。经过多年的进化，Layer0，Layer1，Layer2也经过不断的实验。近几年在Layer1领域的研究已经取得了非常多的成果与包括专利。相信高性能公链的突破很快就会出现。

因此，想要建立一套真正类似于web3这样的区块链网络，应该实现三个方面的突破：第一：高效的检索。第二：对存储和流量分别进行激励。第三则是一定要有授权的访问体系。授权的访问体系就类似于大家在看视频网站时需要支付费用才能获得数据。在传统互联网的世界有很多变现的渠道。而区块链的互联网世界刚刚成型。因此生态建设者能够直接获得一定的收益。这样才能够促进生态的繁荣，也能够让生态的建设者能够持续贡献更多有用的应用，最后，高性能公链的突破也是必不可缺的一环。因此具备了以上的四个条件，web3也就离我们越来越近了。

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⑥ 浅析区块链技术的应用

浅析区块链技术的应用
对于最近大热的区块链技术，相信很多人并不了解它的适用场景。虽然理论层面上任何跟数字网络相关的行业都能够应用，而从落地成本的角度讲，有下面这么几个行业更加契合区块链技术。
由于区块链的本质就是一个分布式记账的账本，而以比特币、以太坊为代表的数字货币也是一种非常简洁而安全的结算方式。在金融领域最重要的也就是记账以及清算过程，通过区块链技术可以大幅提升传统银行以及金融业的效率。
不过以上这些也都是发挥了区块链的基础功能，其中还有很多可以提升的空间，目前世界范围内尚没有一个成熟的区块链金融项目落地，我们还有很长的路要走。

谈到区块链的应用，首先我们想到的就是银行、金融行业，由于区块链的本质就是一个分布式记账系统，用于金融行业算是最为契合。基于区块链的数字货币，也可以应用于交易以及清算以及结算等，利用区块链的安全性和去中心化保障记账的安全性，当下各大国家都在探索此项应用。
此外政府机构的许多业务也非常适合区块链技术的应用，例如对于居民身份信息的管理，所有权记录以及产品监督等等。通过分布式不可篡改记录来确保关键信息的安全型和隐秘性。爱尔兰等许多国家已经将此项开发计划纳入短期目标，也是区块链较为常见的使用领域之一。
金融领域：金融领域算是区块链除了比特币应用之外应用最多的一个领域了，毕竟金融发展也掺杂者货币与数字货币。尤其近两年数字货币的发展也带动了区块链的应用。
关于区块链欺骗，区块链刚刚兴起的时候，遭到很多人的质疑，被称为区块链欺骗。而现在区各国的首席经济学家都开始戒除研究区块链，证明区块链正在逐渐被大众所接受。
此外，由于以太坊只能合约的出现，区块链也可以更好的协助资源共享相关行业，例如我们常见的共享单车等产品。再比如医疗领域，我们也可以使用区块链技术提升效率和安全，是这个行业得到质变。
相信大家已经对区块链的实际应用有一个初步的认识了，反观国内前段时间的ICO热，大量的诸如狗链一类不靠谱的项目强行炒概念，显然是国内投资者对区块链应用领域不够了解，所以叫停ICO除了规范行业之外也是对投资大众的保护。

⑦ 区块链行业的未来前景怎么样

区块链行业增长潜力大 五大方面推动技术健康发展

区块链基本概况分析

区块链(Blockchain)技术作为以去中心化方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，具有去中心化、防篡改、高度可扩展等特点，正成为继大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等技术后又一项将对未来产生重大影响的新兴技术，有望推动人类从信息互联网时代步入价值互联网时代。

美国、日本和欧盟一些国家和地区纷纷将区块链发展上升为国家重要发展战略，大力推动区块链技术研发和应用推广。我国亦高度重视区块链技术创新与产业发展，在IT等企业的共同参与下，涌现出了一大批新企业、新产品、新模式、新应用，区块链在金融、政务、能源、医疗等行业领域的应用逐步展开，正成为驱动各行业技术产品创新和产业变革的重要力量。

区块链发展分为三个阶段，分别是以比特币为代表的加密数字货币以及相关金融基础设施应用的区块链1.0，以智能合约为代表的区块链2.0，目前正在逐步走向基于区块链技术且更为复杂的智能合约深入应用的区块链3.0阶段。

上半年区块链投融资统计分析

2016年以来，我国区块链领域投融资频次和金额急剧增加。据前瞻产业研究院发布的《区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》统计数据显示，2018年上半年，区块链领域融资额约107亿，较2017年同期同比增长率达1426%;区块链领域的投融资事件数量达到205件，预计今年区块链领域的投资又将迎来一个高峰。

从中国区块链领域投融资轮次分布来看，初创期投资轮次(B轮以前)占比超过95%，有多行业先行者共同参投，大多数企业还在跑马圈地。

2014-2018年上半年区块链区块链投融资统计及增长情况

数据来源：前瞻产业研究院整理

我国高度重视区块链技术的发展应用。在政策、技术、市场等多重力量推动下,区块链创新步伐不断加快,与云计算、大数据、物联网等技术深度融合,探索应用的范畴也由数字资产向供应链管理、智能制造、工业互联网、社会公益、版权保护等更多领域延伸拓展。

五大方面努力推动区块链技术健康发展，促进数字经济高质量发展

1、深入研究把握区块链技术和产业发展趋势。密切关注国际发展前沿动态,共同推进区块链相关技术和产业研究,推动规范区块链发展行业行为,营造良好的发展环境。

2、加强区块链核心技术能力建设。

建立健全骨干企业、高等院校、研究机构之间的协同推进机制,引导IT企业加强技术储备,加快突破关键核心技术,提升区块链性能、效率、安全性。

3、支持开展区块链领域的创业创新

鼓励区块链企业与用户单位开展跨界融合,指导行业组织建立公共服务平台,支持第三方机构开展区块链服务评估检测,推动丰富区块链的行业应用,服务实体经济转型升级。

4、积极构建完善区块链标准体系

加快推动重点标准研制和应用推广,逐步构建完善的标准体系。积极对接ITU、ISO等国际标准组织,实质性参与更多国际标准化工作,积极贡献更多“中国力量”。

5、加快完善区块链发展政策环境

支持有条件的企业进行应用创新和模式创新,引导和鼓励企业、高校和科研院所联合培养区块链发展所需专业人才。支持符合条件的区块链企业享受国家支持软件产业和中小企业发展的税收优惠政策。

产业规模较小但增长潜力巨大

区块链经济当前处于爆发期前夜。金融行业应用相对广泛，其他行业的应用也进入了探索研发阶段。预计2017年至2022年间，区块链直接市场价值将由4.1亿美元增长到76.8亿美元，复合年均增长率为79.6%，预计2020年各类基于区块链的延伸业务将达到1000亿美元。

行业应用领域不断拓展

金融行业率先应用区块链技术,并已有较多的金融应用落地;医疗行业是区块链应用重要领域，能够更好保护隐私，提高服务质量和管理效率;社会鉴证对于区块链的需求迅速攀升，用以解决因信息不对称导致的证明问题;区块链技术在通信、供应链等其他领域的应用迅速拓展。

⑧ 区块链技术在高等教育领域、自然科学研究领域能有何应用

区块链技术在高等教育领域、自然科学研究领域能有何应用？

区块链应用有大量应用软件，教育培训行业亦是如此。在过去几年里，区块链公司和发烧友一直在科学研究改进高等职业教育行业解决方案，以下属于区块链技术运行全世界教育部门全局性革新的一些方法。纪录储存区块链技术在教育行业最大的一个运用之一是教育证书的智能化，包含学士学位、资格证书、学历等。这类纪录储存能够明显提升凭证的安全系数，以确保不用中介公司来验证这种凭据。除此之外，区块链应用能够用于培训机构的验证。

一个新的运营模式除开关心于改善纪录储存、可靠性和的效率测试用例以外。区块链应用还有一些发展潜力可用作教育局。区块链技术的开创性运用之一是建立一个新的业务模型。遵照这一对策，伍尔夫高校（Woolf University）的目的是变成第一个由区块链技术驱动的无界限高校。该高校由来源于剑桥大学和剑桥的一群专家学者创立。这一非营利性组织将基于区块链和智能手机联系人（smart contact）。这种将成为师生之间关系的前提。