區塊鏈的原理：去中心化的分佈式記賬系統
區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及數據庫，它使交易基於密碼學原理而不基於信任，使得任何達成一致的雙方，能夠直接進行支付交易，不需第三方的參與。
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從技術上來講，區塊是一種記錄交易的數據結構，反映了一筆交易的資金流向。
系統中已經達成的交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈，所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。
一個區塊包含以下三部分：交易信息、前一個區塊形成的哈希散列、隨機數。
交易信息是區塊所承載的任務數據，具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等；前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來，實現過往交易的順序排列；隨機數是交易達成的核心，所有礦工節點競爭計算隨機數的答案，最快得到答案的節點生成一個新的區塊，並廣播到所有節點進行更新，如此完成一筆交易。
1.1 什麼是區塊鏈
區塊鏈《BlockChain》是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠數據庫的技術方案。
該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點，通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊《block》，每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據，並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接《chain》下一個數據庫塊。
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通俗一點說，區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。
所有的系統背後都有一個數據庫，也就是一個大賬本。
那麼誰來記這個賬本就變得很重要。
目前就是誰的系統誰來記賬，各個銀行的賬本就是各個銀行在記，的賬本就是阿裡在記。
但現在區塊鏈系統中，系統中的每個人都可以有機會參與記賬。
在一定時間段內如果有新的交易數據變化，系統中每個人都可以來進行記賬，系統會評判這段時間內記賬最快最好的人，將其記錄的內容寫到賬本，並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。
這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。
因此，這些數據就會變得非常安全。
篡改者需要同時修改超過半數的系統節點數據才能真正的篡改數據。
這種篡改的代價極高，導致幾乎不可能。
例如，比特幣運行已經超過7年，全球無數的黑客嘗試攻擊比特幣，但是至今為止沒有出現過交易錯誤，可以認為比特幣區塊鏈被證明是一個安全可靠的系統。
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1.2 為什麼會有區塊鏈創新
人類在活動的過程中需要交流，而交流是以信息為基礎的，以前信息流通不夠便利，無法滿足市場參與者對信息的需求，因此中介、中心隨之誕生。
這種中心化體系存在高成本、低效率、價值分散、『信息孤島』以及數據存儲不安全的問題。
但由於技術和環境因素導致這種體系仍然持續運營多年，直到互聯網的出現。
第一代互聯網的起點是TCP/IP協議，就是執行一個網絡上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼，把全球統一市場所需要的自由、平等的基本價值觀給程序化、協議化、可執行化。
互聯網消滅了價值低、成本高的中間鏈條，去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。
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但是，第一代互聯網沒有解決信息的信用問題。
互聯網上能去中心化的活動一定是無需信用背書的活動，需要信用做保證的一定是中心化的、第三方中介參與的活動。
因此，無法建立全球信用的互聯網技術就在前進中遇到了很大的阻礙——人們無法在互聯網上通過去中心化的方式參與任何價值交換活動。
人們要實現價值交換，還是需要基於信用而存在的第三方中介《如銀行、清算、交易所》。
全球中心化信用體系仍然存在運營成本高、效率低、易受攻擊破壞等問題。
例如各國法幣，信用價值不同，清算體系也各不兼容，給全球貿易增加了很大成本。
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因此，第二代互聯網必須突破的是：怎樣去中心化的建立全球信用？讓價值傳遞也低成本高效率進行。
我們需要在互聯網中創造一種技術，這種技術在無法保證人們互相信任的前提下，還可以從事價值交換的活動，從而做到真正的去中心化、去第三方中介，實現從信息互聯網到價值互聯網的轉變。
1.3 區塊鏈應用
佈比區塊鏈已經應用於股權、供應鏈、積分等領域，並正在與交易所、銀行開展試驗和應用測試。
數貝荷包做為佈比區塊鏈上的一款積分應用已於近期上線，對區塊鏈技術在各行業中的落地應用是一個很好示范作用。
1.4 為什麼金融行業需要區塊鏈
信任是金融業的基礎。
為維護信任，金融業的發展催生了大量的高成本、低效率、單點故障的中介，包括托管、第三方支付、公證人、銀行、交易所等。
區塊鏈技術使用全新的加密認證技術和去中心化共識機制去維護一個完整的、分佈式的、不可篡改的賬本，讓參與者在無需相互認知和建立信任關系的前提下，通過一個統一的賬本系統確保資金和信息安全。
這對金融來說具有重大的意義。
所以全球金融巨頭紛紛探索區塊鏈應用，這一方面是為了防范被顛覆的風險，另一方面也是『為我所用』，提高效率、降低成本，從而鞏固、優化並擴大既有勢力。
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第一，區塊鏈能夠降低信任風險。
區塊鏈技術具有開源、透明的特性，系統的參與者能夠知曉系統的運行規則，驗證賬本內容和賬本構造歷史的真實性和完整性，確保交易歷史是可靠的、沒有被篡改的，相當於提高了系統的可追責性，降低了系統的信任風險。
例如，區塊鏈可以規避當前互聯網金融P2P的跑路、欺詐等事件。
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第二，區塊鏈能夠提高支付、交易、結算效率。
在區塊鏈上，交易被確認的過程就是清算、交收和審計的過程。
區塊鏈使用分佈式核算，所有交易都實時顯示在類似於全球共享的電子表格上，實時清算，效率大大提升。
例如，美國證券結算制度為T+3，區塊鏈卻能將效率提升到分鐘級別，這能讓結算風險降低99%，從而有效降低資金成本和系統性風險。
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第三，區塊鏈能夠降低經營成本。
金融各個業務系統與後臺工作，往往面臨長流程多環節。
現今無論Visa、Master還是都是中心化運營，貨幣轉移要通過第三方，這使得跨境交易、貨幣匯率、內部核算、時間花費的成本過高，並給資本帶來了風險。
區塊鏈能夠簡化、自動化冗長的金融服務流程，減少前臺和後臺交互，節省大量的人力和物力，這對優化金融業務流程、提高金融的競爭力具有重要意義。
西班牙銀行認為，到2022年，區塊鏈技術幫助金融行業降低200億美元的記賬成本。
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第四，區塊鏈能夠有效預防故障與攻擊。
傳統金融模型以交易所或銀行等金融為中心，一旦中心出現故障或被攻擊，就可能導致整體網絡癱瘓，交易暫停。
區塊鏈在點對點網絡上有許多分佈式節點和計算機服務器來支撐，任何一部分出現問題都不會影響整體運作，而且每個節點都保存了區塊鏈數據副本。
所以區塊鏈內置業務連續性，有著極高的可靠性、容錯性。
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第五，區塊鏈能夠提升自動化水平。
由於所有文件或資產都能夠以代碼或分類賬的形式體現，通過對區塊鏈上的數據處理程序進行設置，智能合約及自動交易就可能在區塊鏈上實現。
例如，智能合約可以把一組金融條款寫入協議，保證合約的自動執行和違約償付。
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第六，區塊鏈能夠滿足監管和審計要求。
區塊鏈上儲存的記錄具有透明性、可追蹤性、不可改變性的特征。
任何記錄，一旦寫入到區塊鏈，都是永久保存且無法篡改的。
任何交易雙方之間的交易都是可以被追蹤和查詢。
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除了以上對現有系統和商業模式的積極作用外，區塊鏈還能夠驅動新型商業模式的誕生。
一方面區塊鏈技術的特點讓它能夠實現一些在中心化模式下難以實現的商業模式，另一方面區塊鏈通過源代碼的開放和協作極大地鼓勵了全社會的創新和協作。
當然，區塊鏈在金融應用中會存在很多問題和挑戰，文中在具體應用中也進行了思考。
區塊鏈技術的工作原理並不難去理解，我們著力於具體的區塊鏈技術的應用研究就可以發現這種區塊鏈技術的工作原理無所不在。