第一章 區塊鏈概覽

1、發展史

區塊鏈源於比特幣，它是在去中心化的網絡上表示價值、轉移價值的一種技術。在區塊鏈發明之前，許多前輩已經在數字貨幣領域深研了很多年。
下面對區塊鏈的發展史做一個梳理。

1983年，大衛·喬姆（David Chaum）最早提出把加密技術用在數字現金上。
由於數字文件可以完美複製的特性，在數字世界中表示數字現金，會存在雙重支付（雙花）問題。例如，我有一筆100元的數字現金，我可以分別轉給A、B、C…。這樣就實現了一份價值，支付n次的情況。

爲了解決這個問題，大衛·喬姆提出了一個創造性的方案，在數字世界裏解決了這個難題。他的方法是採用這樣的邏輯：在一張紙條上，你選擇一個只有你知道的序列號，然後我在上面簽名。由於我不知道這個序列號，因此我沒法再複製一份這張紙條給另一個人。這就是密碼學上所謂的盲籤（blind signature）。這個思路形成了“第一個真正意義上的電子貨幣方案”。（有問題，我不知道序列號，我也可以複製呀，對於計算機來說都是二進制文件，沒有不能複製的）

1997～1998年，亞當·貝克（Adam Back）與哈希現金（HashCash）、戴偉（Wei Dai）與B幣（B-Money）、尼克·薩博（Nick Szabo）與比特黃金（bit gold）、哈爾·芬尼（Hal Finney）與工作量證明（POW）
在比特幣白皮書中，中本聰引用了1997年亞當·貝克設計的哈希現金、1998年華裔密碼學家戴偉設計的B幣等前人的成果。
計算機科學家尼克·薩博，在1998年提出了名爲比特黃金的方案。在現在的區塊鏈世界中，尼克·薩博有着更爲重要的位置：薩博是“智能合約”（smart contract）的提出者，1993年他寫出了“智能合約”論文。智能合約是區塊鏈處理交易的核心方式，區塊鏈應用的實質可被看成是一個個智能合約的組合。

這一階段的第四個重要人物是知名密碼學家哈爾·芬尼，他是著名的PGP加密中的“G”，是密碼朋克圈中的前輩。他在2004年推出了自己版本的採用工作量證明（POW）機制的電子貨幣。在比特幣開發過程中，哈爾·芬尼與中本聰有很多互動，比特幣的第一筆轉賬就是中本聰轉了10個比特幣給哈爾·芬尼。

他們四人的具體設想各有不同，但有一個共同點，即都是讓計算機進行計算，從而“創造”電子現金，它們是比特幣系統讓計算機進行加密計算的工作量證明和“挖礦”的創意來源。這非常重要，有了這個想法，中心化服務器纔可以被去中心網絡所取代，困擾數字貨幣的難題被解決了。

2008年10月，中本聰發佈論文“比特幣：一個點對點電子現金系統”
最終，中本聰把前人的創新綜合起來，實現了一種在發行和交易上都去中心化的電子現金。

對於前人的數字貨幣系統（比如喬姆的系統）爲什麼會失敗，中本聰曾經寫道：自20世紀90年代以來所有的虛擬貨幣公司全都失敗了……我希望，人們可以看到，這些系統之所以失敗，顯然是因爲它們的中心化控制這一特性。我想，我們正在首次嘗試建立一個去中心化的、非基於信任的系統。

這裏他提到了兩個相關的詞，一是去中心化（decentralized），二是非基於信任的（non-trust-based）。去中心網絡一定是非基於信任的。

2009年1月：第一個創世區塊
首個比特幣客戶端發佈，中本聰親手創建了第一個區塊——即比特幣的創世區塊，並獲得了第一筆50枚比特幣的獎勵，第一個比特幣就此問世。漸漸的有部分人羣加入了比特幣挖礦中來。

2010年：第一個比特幣交易所上線
在2010年3月，第一個比特幣交易所上線。

這一年比特幣已經成功產出約100萬枚。越來越多的人開始關注這個沒有實體的貨幣。

5月，早期比特幣愛好者——美國程序員拉茲洛(LaszloHanyecz)用10000個比特幣買了2個價值25美元的披薩（按現在比特幣的價格計算，這個披薩價值上億元）。這是第一次有記錄的把比特幣當做現實生活中的貨幣進行交易，比特幣產生了自己的價值。

2010年7月17日，著名比特幣交易所Mt.gox成立，一度成爲世界最大的比特幣交易所，這標誌着比特幣真正進入了市場。但在那時候能夠瞭解到比特幣，從而進入市場中參與比特幣買賣主要是狂熱於互聯網技術的極客們。

2011年：由極客圈走向大衆視野
比特幣開始進入人們的視野。這個在年初時價格還不足30美分的數字加密貨幣，在4月時首次達到1美元。美國《連線》雜誌刊登了一篇文章，向公衆介紹這個開源軟件的數字貨幣，並提到了價格快速上漲的現象。

這是比特幣首次從小範圍的極客圈走進公衆視野，隨後各家媒體也先後進行相關報道。從4月到6月9日的兩個月間，比特幣價格先後突破10美元、20美元，一路攀升到29.55美元，漲幅高達3000%。

驚人的上漲行情，讓比特幣不僅引起了投資者的關注，也吸引了黑客們的目光。這一年，著名的比特幣交易平臺Mt.Gox爆發了黑客盜幣事件，並導致了幾千位用戶的信息外泄。

暗網“絲綢之路”也用非法比特幣進行大量交易，比特幣被作爲“官方貨幣”在暗網中交易毒品、槍支等。比特幣開始與地下黑市交易扯上瓜葛。（這也成爲比特幣合法性的一大阻礙，也是被人詬病的短板。）因爲“暗網”，比特幣在2011年內經歷了長達半年的低潮期，甚至比特幣價格在2012年2月曾一度跌破2美元。比特幣進入寒冬時期。

2012年中旬：區塊鏈首次“產能減半”，幣價回暖
陸續多家實體經濟供應商宣佈接受比特幣支付，比特幣價格開始回升。11月28日，比特幣產出迎來首次“產能減半”，每個區塊產生的比特幣從50個減至25個。通縮效應使得比特幣單價重回巔峯期。

2013年：礦機出世
比特幣和區塊鏈小有名氣，衆多的區塊鏈世界的"名人們"注意到了它的存在。並紛紛佈局區塊鏈。年初，張楠騫（南瓜張）第一個研發出ASIC礦機，並命名爲“阿瓦隆”，前三批次總共1500臺。ASIC比特幣礦機問世，也孕育着這個市場的新巨頭的出現。比特幣開始走向大規模商業化的階段。

年底，吳忌寒和詹克團合作，研製出了螞蟻S1礦機，礦機廠商比特大陸開始登上歷史舞臺。

2014-2015年：去中心化應用平臺出現
2014年的幣圈發生了件大事：俄羅斯天才神童VitalikButerin創立發明了Ethereum(以太坊)，智能合約的概念引領區塊鏈2.0。以太坊的出現，意味着一個巨大的創新，也意味着一個非常具有標誌性的去中心化應用平臺出現。

隨着區塊鏈基礎應用平臺的完善和成熟，早期的探索者開發出基於基礎鏈的應用，伴隨着比特幣價格的幾次大幅漲跌，吸引了媒體和早期投機者的關注。同時伴隨區塊鏈去中心化、透明可溯源、不可串改等特性得到更廣泛的認可，基礎平臺更趨完善，越來越多的政府、金融機構和大型企業加入到區塊鏈行列，區塊鏈進入大航海時代，融入越來越多的場景和應用。

而以太坊，智能合約等相關出現使區塊鏈的應用從貨幣體系發展到了股權，債券登記，轉讓各種執行手段和防僞應用，大大的擴展了區塊鏈技術的應用。

2016年7月9日，比特幣迎來第二次“產能減半”，每個區塊出礦將從25枚比特幣減少爲12.5枚。

2017年：ICO風暴
2016年初，以太坊的技術得到市場認可，價格開始暴漲，吸引了大量開發者以外的人進入以太坊的世界。通過以太坊推出的智能合約，提出了區塊鏈交易的不同概念。

在以太坊，交易是通過智能合約來批准的，這些合約只不過是一段計算機代碼。智能合約被編程以檢查特定條件是否在特定時間點被滿足。如果是這樣，則處理該交易，否則將被拒絕。這是基於以太坊平臺的所有ICO的基本原則。

ICO：首次幣發行，是基於區塊鏈的籌款方法，它實際上是衆多的代幣或新的加密貨幣。通過ICO收集的資金用於資助它啓動的項目。如果項目成功，令牌的增長爲投資者帶來利潤。

自以太坊的出現和技術的引入以來，ICO市場在全球經濟規模下變得明顯。一方面，初創公司和老牌公司都讚賞這種籌款方法的優勢，因爲您可以在幾小時甚至幾分鐘內收回數百萬美元。例如，我們參與了一項初始硬幣發行的開發，該發行 在十七分鐘內以超過500萬美元的硬限額結束。

簡而言之，通過ICO，公司只需對其未來項目進行思考即可籌集其初始資本，而無需遵守適用於其他類型融資的複雜監管要求。有人發現，僅靠一份項目白皮書，即可通過ICO募集幾千萬甚至上億美元。

於是各種應用和名稱的項目猶如雨後春筍般冒出來，而衆籌參與者驚奇地發現，ICO後項目代幣上線交易所能獲得幾十上百倍甚至逾千倍的漲幅，一場瘋狂的造富盛宴就此拉開序幕：這一年使用以太坊智能合約發行代幣的項目多如牛毛。Token發行項目方盛行，但是大多數都是爲了“圈錢”的垃圾項目。整個市場十分混亂，各種圈錢項目跑路，大衆也因爲貪婪和無知紛紛捲入其中上當受騙。

中國市場受到政策的嚴厲遏制（94事件），但比特幣的造富效應，以及比特幣網絡擁堵造成的交易溢出帶動了其他虛擬貨幣以及各種區塊鏈應用的大爆發，出現衆多百倍、千倍甚至萬倍增殖的區塊鏈資產，引發全球瘋狂追捧，使比特幣和區塊鏈徹底進入了全球視野。芝加哥商品交易所上線比特幣期貨交易標誌着比特幣正式進入主流投資品行列。

94事件： 2017年9月4日，以央行爲首的七部門出手正式叫停代幣發行。通知指出，任何組織和個人不得非法從事代幣發行融資活動。

當監管消息一出，數字貨幣交易所盤面應聲狂瀉，然後開啓了漫長的下跌趨勢，比特幣等主流幣跌幅30%以上，項目代幣跌幅普遍在50%以上，而跌幅最大的達到90%。

2018：區塊鏈技術的啓動元年
在市場狂亂之後，2018年的虛擬貨幣和區塊鏈會在市場、監管、認知等各方面進行調整，迴歸理性。

各國均在積極規範代幣募資的行爲，監管政策逐漸完善。謀求代幣合法合規成了行業共識，欺詐性的代幣募資行爲在逐漸減少，公衆的防範意識進一步增強。

行業對於區塊鏈的認知更加理性和成熟，並且在一點上業界已經廣泛達成“共識”：區塊鏈的炒作已經結束，今後主要任務是利用區塊鏈技術“賦能實體經濟，加速落地應用”。

關於區塊鏈技術的討論開始多起來，票改、無幣區塊鏈、鏈改、通證經濟、賦能實體經濟等新概念被提出，區塊鏈開始從比特幣中慢慢脫離出來。多個行業開始用區塊鏈進行嘗試和實驗，包括電子發票、版權、貨物溯源、司法存證等諸多實例。

國務院出臺的“十三五規劃”規劃提出要強化區塊鏈、人工智能等戰略前沿技術並在其他國家之前進行提前佈局。

2019年：區塊鏈技術賦能實體經濟

巨頭企業也着手佈局：國內BAT三大巨頭先後進入區塊鏈戰場；美國四大銀行之一“摩根大通”也宣佈將推出自己的加密貨幣“摩根幣”。

在國家大力監管的同時，也出臺了一系列的鼓勵扶持政策，至2019年1月底，中國各地已設立了20個區塊鏈產業園；在剛剛結束的“中國兩會”上，區塊鏈也成爲熱門討論話題。

12月24日，深交所發佈了深證區塊鏈50指數。

2、行業現狀

2.1 區塊鏈分類

目前，區塊鏈的發展體系可以劃分爲四個象限。

• 第一象限：比特幣，世界上第一個成功的加密數字貨幣，至今仍然在很好的運行。
• 第二象限：在比特幣鏈上創造的數字貨幣，例如萬事達幣、彩色幣、合約幣、域名幣等。
• 第三象限：依據區塊鏈的原理，使用獨立貨幣和獨立區塊鏈的系統，比如以太坊、瑞波、萊特幣和未來幣等。
• 第四象限：側鏈，採用獨立網絡但是以比特幣作爲底層貨幣的系統。

區塊鏈的分類：

• 公共區塊鏈：指的是所有人都可以讀取、參與交易確認的區塊鏈，比如比特幣、以太坊。優點是完全的去中心化，缺點是需要解決諸如大數據、性能、安全等方面的問題。
• 聯盟鏈：指的是幾個組織內部合作創建的鏈，節點都是組織成員，只有組織內的人可以參與，比如hyperledger、R3CEV等。優點是相對於公共區塊鏈，網絡更加穩定、安全，由於可控性好，能更好的解決海量數據、性能問題；缺點也很明顯，由於是部分去中心，如果幾個組織夥同篡改數據，將無法控制。
• 私有鏈：指的是一個組織內部搭建的鏈，只能是內部成員可以參與。這種鏈的應用場景實在想不明白，內部的爲什麼不用成熟的分佈式環境，而採用鏈呢？

2.2 巨頭們在幹啥

阿里：
2016年7月，在支付寶平臺上線螞蟻區塊鏈公益籌款項目“聽障兒童重獲新聲”。
2016年10月，合作推出郵箱存證產品“法鏈”。
2017年8月，“醫聯體+區塊鏈”試點項目。
2017年10月，“BASIC”戰略。
2017年11月，與雄安戰略合作創建“數字雄安區塊鏈實施平臺”。
2018年2月，啓用商品物流全鏈跟蹤。
2018年4月，奢侈平臺Luxury Pavilion。

騰訊：
2016年5月，加入金融區塊鏈合作聯盟（金聯盟），該聯盟包括了微衆銀行、平安銀行、騰訊等 31 家企業。
2017年1月，微黃金，與工商銀行聯合推出在線黃金交易服務。
2017年4月，發佈《騰訊區塊鏈方案白皮書》，旨在打造區塊鏈生態。
2017年9月，和因特爾達成合作共同開發區塊鏈。
2017年10月，加入加拿大區塊倆研究所。
2017年12月，“星貝雲鏈”。
2018年4月，推出首款區塊鏈遊戲“一起來捉妖”，5月開啓內測

百度：
2016年6月，百度戰略投資美國比特幣創業公司Circle。
2017年5月，合作發行國內首單區塊鏈技術支持的ABS項目。
2017年7月，百度區塊鏈開放平臺“BAAS”，一個商業級區塊鏈雲計算平臺。
2018年2月，推出區塊鏈遊戲項目“萊茨狗”。
2018年4月，圖騰服務平臺，具備基於區塊鏈的圖片存儲功能Totem。
2018年6月，上線“度宇宙”，一套積分系統。

微軟公司
微軟公司於2015年推出了區塊鏈計劃，旨在將其與Azure雲服務集成。微軟巴頓還計劃將基於區塊鏈的分散式ID（DID）集成到其Microsoft認證器應用程序中。最後，微軟公司有一個區塊鏈應用程序創建服務，稱爲Azure Blockchain Workbench。

亞馬遜公司
亞馬遜爲以太坊和Hyperledger Fabric提供了“區塊鏈即服務”框架，允許開發人員構建和管理他們自己的區塊鏈驅動的分散式應用程序。

美國銀行
美國銀行是美國最大的銀行也是區塊鏈專利領導者，擁有近50項與區塊鏈技術相關的專利。這幾乎是IBM公司的兩倍，這是其專利積累的傳奇。

IBM公司
IBM Blockchain Platform是IBMCloud服務的一部分，該服務提供區塊鏈服務並在IBM雲服務上託管應用程序的開發。

Oracle公司
Oracle公司最近通過自主區塊鏈雲計算服務進入行業市場，這是一種平臺即服務區塊鏈產品，以及分散的基於分類賬的應用程序，例如跟蹤供應鏈上的項目或處理金融交易。Oracle公司使用LinuxFoundation的Hyperledger區塊鏈規範，並在整個網絡中添加了額外的功能，如API、補丁管理、區塊鏈的備份和生命週期。

2.3 政府的態度

中國：
一方面要防範數字貨幣、區塊鏈的風險，加強整個市場的監管；
一方面大力提倡，各級企事業單位、行業協會等,都在積極開展相關課題研究。
2016年，國務院印發《“十三五”國家信息化規劃》，首次將區塊鏈技術列入國家級信息化規劃內容。2019年，中共中央政治局第十八次集體學習指出，要把區塊鏈作爲核心技術自主創新重要突破口，將區塊鏈技術上升爲國家戰略。

美國：
美國對區塊鏈和數字貨幣的監管一直很嚴格。同時，也鼓勵發展區塊鏈技術。

日本：
從鼓勵到謹慎監督。
日本對區塊鏈的接受相對較早，在2016年將比特幣和數字貨幣均視爲數字等價貨幣，是第一個爲加密貨幣交易提供法律保障的國家。
2017年4月，日本實施了《支付服務法案》，正式承認比特幣是一種合法的支付方式。
2018年，日本金融廳指出，對於虛擬貨幣,將嚴格進行註冊審查和監控,以應對虛擬貨幣從交易平臺被盜的問題。

俄羅斯：
先緊後鬆，到現在大力支持。期望在區塊鏈的行業中佔據領先地位。

3、行業展望

3.1 數字貨幣

經過近10年的發展，數字貨幣市場可以用烏煙瘴氣來形容，爲了利益，很多個人和機制行走在鋼絲繩上，付出了慘痛的代價。
隨着人們對這個行業的認知越來越成熟，各國政府對整個行業的監控也越來越嚴格。
國內明確禁止私人發佈代幣，代幣只能是政府發行，央行正在籌備官方數字貨幣的相關事宜。央行數字貨幣有着極其深遠的影響，在此不做細說。

個人認爲，形形色色的代幣，不是區塊鏈技術的未來，因爲在無法保證公正的前提下，隨意發行代幣，不僅會造成信任危機，還會對社會的經濟體系造成毀滅性打擊。如果區塊鏈的信用功能缺失了，它賴以生存的基礎就沒了。

像有政府信用背書的央行幣、有線上線下資產做對標的數字資產，可能會成爲未來的趨勢。

3.2 區塊鏈應用

我覺得區塊鏈真正的未來，是以此爲基礎，在之上搭建豐富的應用，解決人們日常生活中的問題。

比如，使用區塊鏈實現商品追蹤，只要能保證輸入的可信，則商品的來源會一清二楚。
比如，使用區塊鏈實現徵信，把每個人日常行爲進行記錄，從而能得知每個人的信用情況。

區塊鏈，有可能成爲網絡中的信用層，基於區塊鏈，應用系統可以拋開傳統的信用中介，降低資費，提升效率。

4、限制

4.1 數據量大的問題

數據量大的問題如何解決：由於每個全節點保存了所有的賬本，在數據量大的情況下，全節點的容量將會出現巨大問題。這也就使得普通設備成爲全節點變得不可能。所以，聯盟鏈可能是未來的趨勢：聯盟鏈由企業組成，他們作爲全節點提供對大數據的支撐。

4.2 性能低的問題

性能如何解決：比特幣上一筆交易的確認需要1個小時，這在“秒付”的時代可能是無法想象的。如果性能問題不能得到有效解決，也會限制區塊鏈的發展。

4.3 區塊太小的問題

區塊太小的問題如何解決：比特幣上一個區塊只能存儲最多3000筆交易左右，產生一個區塊的時間爲10分鐘，qps=5。如果10分鐘產生的新交易遠遠大於3000筆的時候，如何進行應對呢？

5、參考資料

加密數字貨幣前傳
區塊鏈發展歷史
一文看懂互聯網到區塊鏈的發展歷史
《區塊鏈 從數字貨幣到信用社會》
看國內互聯網巨頭如何佈局區塊鏈？
盤點：全球20家頂級的區塊鏈公司
百度、阿里、騰訊佈局區塊鏈，到底誰最靠譜
央行數字貨幣