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摘 要： 摘要: 區(qū)塊鏈作為源于比特幣的一種去中心化的信任管理方法，為解決長(zhǎng)期困擾互聯(lián)網(wǎng)的信任問題提供了一種實(shí)用的方法，已經(jīng)成為了近幾年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的研究和開發(fā)熱點(diǎn)。由于區(qū)塊鏈成功地應(yīng)用于比特幣，使得現(xiàn)有對(duì)于區(qū)塊鏈的研究無(wú)法擺脫數(shù)字貨幣應(yīng)用的限制，
摘要: 區(qū)塊鏈作為源于比特幣的一種去中心化的信任管理方法，為解決長(zhǎng)期困擾互聯(lián)網(wǎng)的信任問題提供了一種實(shí)用的方法，已經(jīng)成為了近幾年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的研究和開發(fā)熱點(diǎn)。由于區(qū)塊鏈成功地應(yīng)用于比特幣，使得現(xiàn)有對(duì)于區(qū)塊鏈的研究無(wú)法擺脫數(shù)字貨幣應(yīng)用的限制，由此也產(chǎn)生了某些較為混亂的區(qū)塊鏈概念和提法，這也就制約了區(qū)塊鏈在其他非數(shù)字貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用。文中討論了區(qū)塊鏈應(yīng)用的現(xiàn)狀和區(qū)塊鏈應(yīng)用存在的問題，在分析面向比特幣的區(qū)塊鏈的概念和原理基礎(chǔ)上，梳理了區(qū)塊鏈的信任控制、公用賬本、交易可信等技術(shù)特征，提出了一種面向非數(shù)字貨幣的區(qū)塊鏈通用應(yīng)用模型，探討了基于該應(yīng)用模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問題，并且通過(guò)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可信管理的應(yīng)用實(shí)例說(shuō)明了該區(qū)塊鏈通用應(yīng)用方案的可行性和實(shí)用性。
關(guān)鍵詞: 比特幣; 區(qū)塊鏈; 去中心化; 信任管理; 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“人工智能”與基于比特幣的 “區(qū)塊鏈”已經(jīng)被國(guó)際上認(rèn)為是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)最具有破壞性的技術(shù)，或者稱為是“革命性技術(shù)”。現(xiàn)在的 “人工智能”和“區(qū)塊鏈”將從根本上重塑我們的生活、工作和交互方式[1]。
現(xiàn)在的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“人工智能”是由于機(jī)器學(xué)習(xí)在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的突破，使得機(jī)器可以通過(guò)大量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，多層次自動(dòng)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)而構(gòu)成一種對(duì)于特定應(yīng)用場(chǎng)景，例如人臉識(shí)別，提供高準(zhǔn)確判斷能力的智能算法。這種智能算法究竟是如何構(gòu)成的，人類的專家無(wú)法解決。但這個(gè)智能算法對(duì)于特定應(yīng)用場(chǎng)景的判斷精確度已經(jīng)高于人類，所以，現(xiàn)在的學(xué)術(shù)界和工業(yè)界認(rèn)為這是“人工智能”。但這種“人工智能”已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的人工智能，這是由機(jī)器決定的智能，與“人工”已經(jīng)無(wú)關(guān)了，應(yīng)該更加準(zhǔn)確地稱為“機(jī)器智能”。
同樣，區(qū)塊鏈也不是現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)權(quán)威或者網(wǎng)絡(luò)安全權(quán)威發(fā)明的，而是由自稱為“中本聰”的一個(gè)人或一 個(gè) 團(tuán) 隊(duì)，在構(gòu)建全球去中心化數(shù)字貨幣體系———比特幣的過(guò)程中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的一種去中心化的信任管理機(jī)制。區(qū)塊鏈這種信任管理機(jī)制在比特幣部署和使用將近十年時(shí)間內(nèi)一直運(yùn)行正常，使得研究人員對(duì)于區(qū)塊鏈在其他互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了很大的興趣，開始考慮通過(guò)區(qū)塊鏈解決長(zhǎng)期困擾互聯(lián)網(wǎng)的信任問題。而為了應(yīng)用區(qū)塊鏈的去中心化信任管理機(jī)制，就需要理解和掌握區(qū)塊鏈這類完全源于“實(shí)踐”而產(chǎn)生的“真知”。
文獻(xiàn)[2]是我們看到的較早的一篇詳細(xì)分析比特幣以及其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)字貨幣相關(guān)概念和機(jī)制的綜述性論文。
文獻(xiàn)[3]認(rèn)為區(qū)塊鏈可以準(zhǔn)確地跟蹤互聯(lián)網(wǎng)中任何形式的交易，可以在物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字標(biāo)識(shí)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全等方面得到更加廣泛的應(yīng)用。
我們認(rèn)為，無(wú)論是“機(jī)器智能”在某些應(yīng)用領(lǐng)域找到了優(yōu)于人類智能的判定方法，還是區(qū)塊鏈找到了機(jī)器進(jìn)行信任管理機(jī)制，這都需要人類研究人員對(duì)這些“智能判斷方法”和“信任管理機(jī)制”進(jìn)一步分析和研究，努力發(fā)現(xiàn)隱藏在其背后的自然規(guī)律和規(guī)則，并將這些規(guī)律或規(guī)則用于指導(dǎo)和拓展人類在智能化和信任管理方面的進(jìn)一步實(shí)踐活動(dòng)。
相關(guān)期刊推薦：《南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》(簡(jiǎn)稱南郵學(xué)報(bào))是由江蘇省教育廳主管、南京郵電大學(xué)主辦的以通信、電子和信息學(xué)科為特色的專業(yè)性學(xué)術(shù)期刊，創(chuàng)刊于1960年，是全國(guó)創(chuàng)辦最早的電子通信類期刊之一。南郵學(xué)報(bào)主要刊登電子通信和信息技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)研究學(xué)術(shù)論文。有投稿需求的作者，可以直接與期刊天空在線編輯聯(lián)系。
基于這種考慮，本文在將在分析現(xiàn)有區(qū)塊鏈應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析面向比特幣的區(qū)塊鏈機(jī)制，提煉出其技術(shù)特征，并且基于區(qū)塊鏈的技術(shù)特征提出一個(gè)通用的區(qū)塊鏈應(yīng)用模型，探討將區(qū)塊鏈應(yīng)用于非數(shù)字貨幣領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問題，在此基礎(chǔ)上形成一個(gè)面向非數(shù)字貨幣領(lǐng)域的區(qū)塊鏈通用應(yīng)用方案，為區(qū)塊鏈應(yīng)用提供一個(gè)較為通用的參考架構(gòu)。 1 區(qū)塊鏈應(yīng)用研究現(xiàn)狀區(qū)塊鏈屬于集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、密碼技術(shù)、安全技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用類技術(shù)，目前區(qū)塊鏈的研究主要側(cè)重于比特幣系統(tǒng)的區(qū)塊鏈方法的研究，以及區(qū)塊鏈在其他非數(shù)字貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用的研究。所以，區(qū)塊鏈應(yīng)用的研究現(xiàn)狀基本上反映了區(qū)塊鏈的研究現(xiàn)狀。
目前區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)字貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域的應(yīng)用、標(biāo)識(shí)管理領(lǐng)域的應(yīng)用、以及其他領(lǐng)域的應(yīng)用。下面主要從這些方面分析區(qū)塊鏈應(yīng)用的研究現(xiàn)狀，并且梳理目前區(qū)塊鏈應(yīng)用面臨的問題。
( 1) 數(shù)字貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用
區(qū)塊鏈源于數(shù)字貨幣的應(yīng)用，分析區(qū)塊鏈在數(shù)字貨幣領(lǐng)域的應(yīng)用是研究區(qū)塊鏈的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。文獻(xiàn)[2]詳細(xì)討論了比特幣的區(qū)塊鏈的塊結(jié)構(gòu)、交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、以及將交易形成塊鏈接的區(qū)塊鏈的機(jī)制，明確了比特幣這類互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字貨幣的最大貢獻(xiàn)在于: 通過(guò)引入?yún)^(qū)塊鏈機(jī)制以及解決區(qū)塊鏈分叉的共識(shí)協(xié)議，解決了去中心化的數(shù)字貨幣面臨的數(shù)字貨幣“重復(fù)使用”和對(duì)于交易驗(yàn)證共識(shí)機(jī)制的“女巫攻擊”兩大問題，在互聯(lián)網(wǎng)中首次實(shí)現(xiàn)了去中心化的數(shù)字貨幣。
文獻(xiàn)[3]分析了比特幣和區(qū)塊鏈的未來(lái)發(fā)展前景，認(rèn)為僅僅是因?yàn)槟壳皡⑴c比特幣交易的有效性驗(yàn)證( 本文將這個(gè)過(guò)程稱為“淘金”) 的收益較高而引人關(guān)注，今后應(yīng)用面廣并且具有發(fā)展?jié)摿Φ倪�是區(qū)塊鏈。因?yàn)閰^(qū)塊鏈?zhǔn)且粋�(gè)準(zhǔn)確跟蹤網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下任何形式交易的工具，在物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字標(biāo)識(shí)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等領(lǐng)域可能具有很好的應(yīng)用前景。
文獻(xiàn)[4]認(rèn)為面向比特幣的區(qū)塊鏈所采用的技術(shù)都是已有的技術(shù)，比特幣的主要?jiǎng)?chuàng)新是形成區(qū)塊鏈的工作量證明的機(jī)制，這種機(jī)制使得對(duì)等結(jié)點(diǎn)可 以 無(wú) 需 可 信 的 中 央 權(quán) 威 而 進(jìn) 行 可 信 的操作。
( 2) 物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用
基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)不同于互聯(lián)網(wǎng)僅僅提供透明數(shù)據(jù)傳遞的能力，而成為提供自主數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理等服務(wù)的新一代的信息基礎(chǔ)設(shè)施。為了確保物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的可信，首先需要確保物聯(lián)網(wǎng)采集、存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)可信。而物聯(lián)網(wǎng)連接龐大數(shù)量的數(shù)據(jù)采集裝置，現(xiàn)有的基于云的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式面臨多方面的挑戰(zhàn)。
文獻(xiàn)[5]較為系統(tǒng)和全面地探討了采用基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理解決大量物聯(lián)網(wǎng)裝置的標(biāo)識(shí)管理問題，使得物聯(lián)網(wǎng)在裝置接入能力方面具有可縮放能力，同時(shí)也具有防范對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)裝置惡意攻擊以及篡改物聯(lián)網(wǎng)裝置采集數(shù)據(jù)的能力; 利用區(qū)塊鏈提供物聯(lián)網(wǎng)裝置的可信本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理能力，可以幫助物聯(lián)網(wǎng)裝置擺脫不必要的云連接。
IBM 公司投入較多的資源研究區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，文獻(xiàn)[6]描述了該公司在供應(yīng)鏈、具有自動(dòng)駕駛能力的自治車輛、以及工廠設(shè)備管理等方面的應(yīng)用案例，有助于了解區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用思路。
文獻(xiàn)[7]分析了區(qū)塊鏈的控制腳本———智能合約在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下自動(dòng)化工作流的作用。由于物聯(lián)網(wǎng)是連接物品的互聯(lián)網(wǎng)，這樣無(wú)需人工干預(yù)的自動(dòng)運(yùn)行的工作模式可以滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。
文獻(xiàn)[8]探討了采用區(qū)塊鏈的機(jī)制和方法改變目前以云為中心的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，提出了基于區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)的概念。該文獻(xiàn)引用了其他區(qū)塊鏈研究者在 2015 年提出的、有關(guān)區(qū)塊鏈可應(yīng)用性演進(jìn)的三個(gè)版本的思路: 從面向比特幣的區(qū)塊鏈( 區(qū)塊鏈 1. 0) ，然后演進(jìn)到智能合約( 區(qū)塊鏈 2. 0) ，然后再進(jìn)入正義、有效和協(xié)同的應(yīng)用( 區(qū)塊鏈 3. 0) ，說(shuō)明對(duì)于區(qū)塊鏈不斷階段的應(yīng)用。我們并不認(rèn)為這種區(qū)塊鏈應(yīng)用演進(jìn)的不同版本提法，在技術(shù)層面具有合理和可信的理由。
( 3) 數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域的應(yīng)用
將區(qū)塊鏈應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理的主要出發(fā)點(diǎn)是: 如何通過(guò)引入?yún)^(qū)塊鏈機(jī)制，消除目前基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中信任缺失的問題。這里有兩種不同的思路: 其一是利用區(qū)塊鏈機(jī)制改造現(xiàn)有的云數(shù)據(jù)管理的模式，使得云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)安全可信; 其二是利用區(qū)塊鏈機(jī)制實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)，避免使用 云 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 而 造 成 數(shù) 據(jù) 泄 露 或 訪 問 的失控。
文獻(xiàn)[9]討論了在云存儲(chǔ)的電子醫(yī)療記錄、電子健康記錄和個(gè)人健康記錄中引入?yún)^(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)安全管理的技術(shù)方案，采用了時(shí)間順序化的數(shù)據(jù)鏈，可以確保數(shù)據(jù)在采集、存儲(chǔ)、訪問、處理過(guò)程中不會(huì)被假冒和誤用; 采用了專有鏈，只有與自己相關(guān)的家屬和親友可以看到這些電子健康記錄和個(gè)人健康記錄。這樣，既可以滿足實(shí)時(shí)共享醫(yī)療記錄和健康記錄，有可以保證醫(yī)療記錄和健康記錄的安全性和隱私性。
文獻(xiàn)[10]給出了一個(gè)完整而詳細(xì)的、在云存儲(chǔ)環(huán)境下基于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性管理的技術(shù)方案。文獻(xiàn)[11]給出了一個(gè)完整而詳細(xì)的、在云存儲(chǔ)環(huán)境下基于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)具有隱私保護(hù)的數(shù)據(jù)溯源的技術(shù)方案。這兩個(gè)技術(shù)方案說(shuō)明了區(qū)塊鏈的應(yīng)用可以獨(dú)立于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，這是因?yàn)閰^(qū)塊鏈本質(zhì)上僅僅是一個(gè)去中心化信任管理的機(jī)制。
文獻(xiàn)[12]將區(qū)塊鏈與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，羅列了是否需要采用區(qū)塊鏈的判定條件，對(duì)于正確使用區(qū)塊鏈進(jìn)行數(shù)據(jù)管理提供了評(píng)判依據(jù)。
文獻(xiàn)[13]認(rèn)為區(qū)塊鏈可能改變現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的快捷而無(wú)需人工參與的數(shù)據(jù)管理。區(qū)塊鏈的交易不可更改性和透明性可以減少人工錯(cuò)誤，以及減少由于數(shù)據(jù)沖突而需要的人工干預(yù)。
( 4) 云服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)在的云服務(wù)都是通過(guò)建立龐大的數(shù)據(jù)中心提供，這與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的理念并不吻合，不僅造成了很大的資源浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境的破壞，也存在較多的安全和隱私方面的隱患。其可持續(xù)發(fā)展性值得懷疑。而基于區(qū)塊鏈的云服務(wù)，則是采用可以利用的網(wǎng)絡(luò)閑散資源提供可信云服務(wù)的技術(shù)理念，是一個(gè)具有難以估量的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值的技術(shù)發(fā)展方向。
雖然文獻(xiàn)[14]提出了采用區(qū)塊鏈再造云的想法，由于并沒有提供明確的模型，無(wú)法判斷這種想法是否實(shí)用。文獻(xiàn)[15]認(rèn)為云服務(wù)現(xiàn)在的主要問題是信任管理，如何對(duì)云服務(wù)的每一步都提供跟蹤審計(jì)? 這是現(xiàn)有云服務(wù)無(wú)法解決的問題。引入?yún)^(qū)塊鏈有可能提高云服務(wù)的信任度。
而文獻(xiàn)[16]分析了目前三種基于區(qū)塊鏈的、去中心化的云服務(wù)項(xiàng)目，也就是基于傳統(tǒng)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò) ( P2P 網(wǎng)絡(luò)) 中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)既可以是提供服務(wù)的服務(wù)器，又可以是使用服務(wù)的客戶端的理念，應(yīng)用區(qū)塊鏈對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行去中心化的信任管理。這種應(yīng)用區(qū)塊鏈提供的云服務(wù)是一個(gè)去中心化的可信虛擬云服務(wù)，屬于一類不需要建立龐大的、耗費(fèi)能源的數(shù)據(jù)中心的云服務(wù)，也是真正利用閑散網(wǎng)絡(luò)資源提供云服務(wù)的技術(shù)方案，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α＿@篇文獻(xiàn)認(rèn)為這三種基于區(qū)塊鏈的可信虛擬云服務(wù)項(xiàng)目還是基于現(xiàn)有約定成俗的區(qū)塊鏈機(jī)制( 例如都是基于以太坊的平臺(tái)) ，缺少系統(tǒng)研究的支撐。這從另一個(gè)角度反映了目前對(duì)于區(qū)塊鏈機(jī)制研究方面的缺失，以及實(shí)際的區(qū)塊鏈應(yīng)用面臨的、需要系統(tǒng)性研究才能解決的技術(shù)難題。
( 5) 標(biāo)識(shí)管理領(lǐng)域的應(yīng)用
目前互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要采用基于注冊(cè)服務(wù)器的集中式標(biāo)識(shí)管理，這種集中式的標(biāo)識(shí)管理容易造成個(gè)人數(shù)據(jù)泄露、個(gè)人標(biāo)識(shí)( 例如銀行卡賬戶、手機(jī)號(hào)碼等) 被假冒或盜用，造成個(gè)人隱私泄露或個(gè)人財(cái)產(chǎn)的損失。
文獻(xiàn)[17]討論從命名的角度對(duì)于基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理的分類: 其一是自管理標(biāo)識(shí)，用戶自己擁有和控制自己的標(biāo)識(shí)以及綁定的個(gè)人信息，無(wú)需依賴任何外部管理機(jī)構(gòu)，也不存在任何該標(biāo)識(shí)被收回的可能。其二是去中心化的可信標(biāo)識(shí)，這是由某個(gè)專用服務(wù)基于已有可信證書( 例如護(hù)照) 提供的用戶標(biāo)識(shí)證明的服務(wù)，并且標(biāo)識(shí)的真實(shí)性證明數(shù)據(jù)被保留在區(qū)塊鏈中，可用于后續(xù)第三方的驗(yàn)證。
文獻(xiàn)[17]認(rèn)為雖然基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理試圖提供去中心化的標(biāo)識(shí)管理，并且防范中間人攻擊，但現(xiàn)有的基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理方案還是依賴于標(biāo)識(shí)管理中心，也并不能控制標(biāo)識(shí)管理的所有環(huán)節(jié)而真正防范中間人攻擊。所以，目前基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理方案并沒有真正提供去中心化的標(biāo)識(shí)管理能力。
文獻(xiàn)[18]認(rèn)為基于區(qū)塊鏈的標(biāo)識(shí)管理可以允許對(duì)等共享個(gè)人標(biāo)識(shí)以及相關(guān)的信息，這樣可以提供對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)更大的控制力度，減少個(gè)人信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而結(jié)合標(biāo)識(shí)驗(yàn)證和數(shù)字標(biāo)識(shí)符可以提供數(shù)字水印，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子版的論文和著作等知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。
標(biāo)識(shí)管理在互聯(lián)網(wǎng)中的最主要服務(wù)是域名服務(wù)，文獻(xiàn)[18]討論了提供基于區(qū)塊鏈的去中心化域名服務(wù)和用于安全訪問網(wǎng)頁(yè)的證書服務(wù)的動(dòng)因、原理、實(shí)現(xiàn)方案、以及存在的問題，認(rèn)為目前互聯(lián)網(wǎng)的域名服務(wù)存在受到拒絕服務(wù)攻擊、域名服務(wù)欺騙、域名服務(wù)緩存記錄篡改，以及攻破域名服務(wù)器或攻破證書服務(wù)器之后發(fā)布假域名對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，或發(fā)布假證書等攻擊，而采用基于區(qū)塊鏈的去中心化域名服務(wù)和證書服務(wù)，可以提供更加安全可信的域名服務(wù)和證書服務(wù); 并在此基礎(chǔ)上，討論了去中心化的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的相關(guān)技術(shù)方案，認(rèn)為雖然現(xiàn)在已經(jīng)提供的互聯(lián)網(wǎng)去中心化服務(wù)很振奮人，但這方面的技術(shù)并不成熟，還存在可縮放性較低和能耗過(guò)高等技術(shù)問題。
( 6) 其他領(lǐng)域的應(yīng)用
由于去中心化的信任管理是互聯(lián)網(wǎng)一直缺失的能力，所以，互聯(lián)網(wǎng)其他應(yīng)用也都在探索有關(guān)區(qū)塊鏈的可能應(yīng)用，例如在電子選舉、網(wǎng)上拍賣、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域的應(yīng)用。
文獻(xiàn)[19]討論了基于區(qū)塊鏈的電子投票應(yīng)用，這類應(yīng)用雖然與大部分的區(qū)塊鏈應(yīng)用一樣都沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化程度，但在全球各地已經(jīng)有了幾個(gè)成功運(yùn)行的系統(tǒng)，其中包括城市居民參與城市管理、公司股東參與公司管理、以及輔助國(guó)家選舉等方面的投票應(yīng)用。該文獻(xiàn)認(rèn)為: 傳統(tǒng)的投票強(qiáng)調(diào)投票狀態(tài)的權(quán)威性，而基于區(qū)塊鏈的電子投票強(qiáng)調(diào)投票者的透明性，這個(gè)過(guò)程是透明、去中心化、自下而上的。而采用基于區(qū)塊鏈的電子投票帶來(lái)的益處是: 可以消除投票的舞弊，鼓勵(lì)更多的選民參與投票，提供嚴(yán)格的身份驗(yàn)證功能，提供嚴(yán)格的投票人的隱私保護(hù)，加快計(jì)票的速度，杜絕不確定的選票，提供更加透明和清晰的、經(jīng)得起后續(xù)審計(jì)的選票過(guò)程。而目前基于區(qū)塊鏈的電子投票存在的問題是: 公眾對(duì)于基于區(qū)塊鏈的電子投票的信任和信心; 區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟度，以及基于區(qū)塊鏈的電子投票軟件系統(tǒng)的成熟度。
文獻(xiàn)[20]羅列和分析了區(qū)塊鏈在個(gè)人數(shù)據(jù)管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、金融交易拍賣、軟件和互聯(lián)網(wǎng)的安全和隱私保護(hù)、社會(huì)治理、商業(yè)和供應(yīng)鏈、物聯(lián)網(wǎng)、以及健康衛(wèi)生等方面的應(yīng)用，并且以保險(xiǎn)業(yè)為例，討論了可能的區(qū)塊鏈應(yīng)用以及基于區(qū)塊鏈的技術(shù)方案，分析了適用于保險(xiǎn)業(yè)的區(qū)塊鏈應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)。
( 7) 區(qū)塊鏈應(yīng)用存在的問題
從以上區(qū)塊鏈在不同領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出，區(qū)塊鏈應(yīng)用研究和開發(fā)十分活躍，其結(jié)果也令人對(duì)于未來(lái)的區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展前景充滿信心。但也反映出了目前存在的問題: 除比特幣之外的應(yīng)用都不成熟，沒有完全把握這類技術(shù)本質(zhì)，無(wú)法駕馭這類技術(shù)的復(fù)雜度，缺少公認(rèn)的區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)體系等。
文獻(xiàn)[21]認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)且活惿形闯墒斓募夹g(shù)，但卻受到了大量的、言過(guò)其實(shí)的報(bào)道。該文獻(xiàn)通過(guò)對(duì) 23 個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目的分析，得出結(jié)論: 大部分區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目從無(wú)法從區(qū)塊鏈應(yīng)用的獲益。在此基礎(chǔ)上，該文獻(xiàn)提出了 10 條評(píng)價(jià)是否適合應(yīng)用區(qū)塊鏈的指標(biāo): 不可更改，透明，信任，標(biāo)識(shí)，分布，工作流，交易，歷史記錄，生態(tài)系統(tǒng)，低效率。并且給出了 “信任”16% 的權(quán)重，“生態(tài)系統(tǒng)”15% 的權(quán)重，“不可更改”、“透明”、“交易”分別為 12% 的權(quán)重，“分布” 10% 權(quán)重，這六項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)就占了 77% 的權(quán)重，屬于核心評(píng)價(jià)指標(biāo)。
區(qū)塊鏈屬于應(yīng)用類技術(shù)，涉及到密碼學(xué)、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)空間安全、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字貨幣、網(wǎng)絡(luò)可信管理等諸多信息和通信技術(shù)領(lǐng)域的理論和技術(shù)，需要具有較為系統(tǒng)和深入的信息和通信技術(shù)應(yīng)用研究基礎(chǔ)，才能進(jìn)行深入研究和提煉區(qū)塊鏈的概念和原理。雖然國(guó)際上對(duì)于區(qū)塊鏈具有一定程度的研究，但尚沒有到達(dá)深入和完善的程度。這樣也就很難開展高效和實(shí)用的區(qū)塊鏈應(yīng)用研究和開發(fā)。
我們認(rèn)為目前影響區(qū)塊鏈應(yīng)用的主要技術(shù)問題包括: 如何明確定義區(qū)塊鏈? 如何準(zhǔn)確描述區(qū)塊鏈的技術(shù)特征? 如何構(gòu)建面向非數(shù)字貨幣領(lǐng)域的通用區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)體系?
目前區(qū)塊鏈的應(yīng)用都是基于現(xiàn)有的區(qū)塊鏈開源平臺(tái)展開的，例如以太坊[22]平臺(tái)和超級(jí)賬本[23]平臺(tái)。這些開源平臺(tái)提供了較為方便的區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，對(duì)于區(qū)塊鏈應(yīng)用原型的開發(fā)起到了促進(jìn)作用。這些開源平臺(tái)并不能解決區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)面臨的問題。