自從2009年誕生以來，區(qū)塊鏈技術(shù)已被證明是一種強(qiáng)大的、具有顛覆性的技術(shù)，其應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了加密貨幣的領(lǐng)域。而區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用越來越多，越來越多的企業(yè)選擇區(qū)塊鏈技術(shù)作為他們的軟件應(yīng)用程序。
什么是區(qū)塊鏈技術(shù)?
區(qū)塊鏈?zhǔn)枪蚕黹_放數(shù)據(jù)庫上的分布式記錄，由稱為節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，并通過加密技術(shù)和加密的共識(shí)協(xié)議進(jìn)行保護(hù)。
區(qū)塊鏈?zhǔn)怯墒裁唇M成的?
區(qū)塊鏈由一系列按時(shí)間順序排列的區(qū)塊組成，這些區(qū)塊根據(jù)每個(gè)區(qū)塊的創(chuàng)建時(shí)間而定。區(qū)塊其中包含：
(1)數(shù)據(jù)，也稱為“有效載荷”。
(2)標(biāo)記塊創(chuàng)建的時(shí)間戳。
(3)標(biāo)識(shí)哈希值。
(4)前一個(gè)塊的哈希值。
有效載荷可以是任何數(shù)據(jù)，例如：
交易清單，如分布式分類賬
代碼，就像智能合約一樣。
庫存和庫存清單。
音樂文件。
文本或文檔。
圖像。
敏感信息，如健康數(shù)據(jù)或個(gè)人身份證明。
幾乎任何其他東西。
哈希值是一串具有預(yù)定長度的數(shù)字，作為區(qū)塊中的數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符或指紋。當(dāng)區(qū)塊中的所有數(shù)據(jù)被輸入到加密哈希函數(shù)(CHF)時(shí)，就創(chuàng)建了每個(gè)區(qū)塊的哈希值。即使數(shù)據(jù)被更改了一個(gè)字符，也會(huì)產(chǎn)生不同的哈希值。
同樣，如果區(qū)塊中的任何數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，即使是很小的變化，哈希值也會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)塊都必須包含以前的哈希值，所以接下來的所有區(qū)塊也會(huì)發(fā)生變化。
此外，加密哈希函數(shù)(CHF)具有單向計(jì)算的特點(diǎn)：將輸入代入加密哈希函數(shù)中可以很容易地驗(yàn)證輸入是否正確，但不能進(jìn)行反向計(jì)算，即在只有已知輸出的情況下驗(yàn)證輸入(雖然這在理論上是可行的，但在實(shí)際操作中是不可行的)。
通過這種方式，每個(gè)區(qū)塊都依賴并鏈接到之前的區(qū)塊以及之后的區(qū)塊。這創(chuàng)建了一個(gè)高度安全的系統(tǒng)，這也是區(qū)塊鏈經(jīng)常被描述為“防篡改”、“不可變”和“不可破壞”的一部分原因。
區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾蝿?chuàng)建的?
如何在區(qū)塊鏈中創(chuàng)建區(qū)塊是由節(jié)點(diǎn)認(rèn)可的一組協(xié)議決定的。這組協(xié)議稱為共識(shí)協(xié)議。
有許多不同類型的共識(shí)協(xié)議，但最廣泛使用的兩種協(xié)議是工作量證明(PoW)和權(quán)益證明(PoS)。無論使用什么協(xié)議，所有區(qū)塊鏈都是分布式的，這意味著所有節(jié)點(diǎn)都擁有區(qū)塊鏈的相同副本。這就創(chuàng)建了一個(gè)所有節(jié)點(diǎn)都同意和引用的“單一真相來源”。
區(qū)塊鏈可以是無權(quán)限的(公共的)，這意味著任何人都可以創(chuàng)建區(qū)塊并訪問區(qū)塊鏈;或者它可以是受許可的(私有的)，這意味著只有系統(tǒng)中允許的節(jié)點(diǎn)才能對區(qū)塊鏈做出貢獻(xiàn)。對于希望從區(qū)塊鏈技術(shù)中獲益、但不希望外部人員訪問該鏈的企業(yè)和其他封閉網(wǎng)絡(luò)來說，許可區(qū)塊鏈可能是一個(gè)更好的選擇。
區(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)可以通過使用公鑰(PK)和私鑰(又稱秘鑰(SK))加密來驗(yàn)證交易和所有權(quán)。公鑰(PK)是一個(gè)公開的地址，而秘鑰(SK)是私有的，只有所有者知道。例如，在加密貨幣應(yīng)用程序中，進(jìn)行交易的用戶使用公鑰加密信息并將其發(fā)送給接收方。然后使用秘鑰(SK)解密數(shù)據(jù)，這樣就完成了交易。
區(qū)塊鏈技術(shù)的好處是什么?
許多應(yīng)用程序可以使用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建，區(qū)塊鏈對本地、外包和近岸軟件開發(fā)的需求正在增長。使用區(qū)塊鏈技術(shù)的好處包括：
去中心化，允許點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)交易，無需通過第三方。
消除了對個(gè)人的信任，因?yàn)閰^(qū)塊鏈機(jī)制中存在信任。換句話說，即使交易雙方互不認(rèn)識(shí)，也可以進(jìn)行交易。
安全與防范欺詐。
自動(dòng)執(zhí)行合同。
透明度，所有參與成員共享相同的數(shù)據(jù)。
跟蹤有形或無形商品。
當(dāng)軟件開發(fā)公司考慮使用區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí)，他們應(yīng)該評估項(xiàng)目是否能從這些優(yōu)勢中獲益。他們還應(yīng)該考慮是否允許或不允許的區(qū)塊鏈更適合項(xiàng)目。
定制軟件開發(fā)公司使用區(qū)塊鏈技術(shù)的11種方式
(1)加密貨幣軟件和區(qū)塊鏈開發(fā)
名為“中本聰”的人士或組織在2008年創(chuàng)建了區(qū)塊鏈作為比特幣的基礎(chǔ)技術(shù)。雖然不同的加密貨幣有不同的協(xié)議，但區(qū)塊鏈?zhǔn)撬屑用茇泿诺牡讓蛹夹g(shù)。
就加密貨幣而言，區(qū)塊鏈中攜帶的數(shù)據(jù)是加密貨幣硬幣交易的分類賬。例如，一行數(shù)據(jù)可以聲明A向B發(fā)送了100個(gè)比特幣。
每一行數(shù)據(jù)都由充當(dāng)數(shù)字簽名的公鑰(PK)和秘鑰(SK)進(jìn)行驗(yàn)證。數(shù)字簽名(例如哈希值)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)不同的變化，并且是單向計(jì)算的。這樣，A不能復(fù)制B的簽名，反之亦然，確保所有交易都是合法的。
當(dāng)某人(A)想要向另一人(B)的錢包發(fā)送加密貨幣時(shí)，他們向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)請求，要求他們的交易被記錄在一個(gè)區(qū)塊中完成。這些節(jié)點(diǎn)被稱為“礦工”。礦工通過以下方式驗(yàn)證交易：
通過公鑰(PK)檢查簽名，驗(yàn)證交易確實(shí)來自A。
使用公鑰(PK)解鎖B的地址。
檢查A是否有未用完的加密貨幣。
礦工選擇在一個(gè)區(qū)塊中包含哪些交易，然后他們必須解決一個(gè)密碼難題(通常是通過由數(shù)千個(gè)專門的計(jì)算機(jī)服務(wù)器組成的大規(guī)模“農(nóng)場”)，這樣在本質(zhì)上是找到將產(chǎn)生所需哈希輸出的輸入(只能通過猜測找到)。
一旦礦工找到了正確的輸入，他們就完成了工作量證明(PoW)。作為獎(jiǎng)勵(lì)，就得獲得加密貨幣。然后該區(qū)塊被分發(fā)，并由其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證，最終添加到區(qū)塊鏈中。礦工也可以通過交易費(fèi)用獲取加密貨幣。
區(qū)塊鏈解決了雙重消費(fèi)的問題，即當(dāng)一個(gè)人復(fù)制了一種數(shù)字貨幣并將其消費(fèi)兩次時(shí)發(fā)生的問題。區(qū)塊鏈如何幫助使雙重消費(fèi)成為不可能?假設(shè)A想向B和C的錢包同時(shí)發(fā)送一個(gè)比特幣，這兩個(gè)交易都將發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。一旦一個(gè)交易被驗(yàn)證，該交易將被記錄在一個(gè)區(qū)塊上。然而，通過相同的方法進(jìn)行的第二次交易將被拒絕，因?yàn)榧用茇泿乓呀?jīng)被記錄在區(qū)塊鏈中。一旦解決了雙重消費(fèi)問題，人們就可以使用各種加密貨幣，而無需擔(dān)心欺詐。
雖然加密貨幣軟件和區(qū)塊鏈的開發(fā)密切相關(guān)，但在不同的行業(yè)和運(yùn)營中還有許多其他應(yīng)用。
(2)智能合約
智能合約的有效載荷是用代碼編寫的合約，一旦輸入需求得到滿足，就可以自動(dòng)執(zhí)行。
描述智能合約的一個(gè)常見比喻是自動(dòng)售貨機(jī)：當(dāng)從自動(dòng)售貨機(jī)購買一瓶汽水時(shí)，需要為所選商品輸入正確的金額。一旦塞入現(xiàn)金或在信用卡輸入了正確的金額，自動(dòng)售貨機(jī)就會(huì)給出一瓶汽水。與自動(dòng)售貨機(jī)一樣，智能合約是自動(dòng)的，只要滿足輸入要求。它們也是獨(dú)立的，因?yàn)榻灰椎膱?zhí)行不需要第三方證明，例如通過收銀員來核實(shí)金額。
從歷史上看，雙方通過第三方(如律師或銀行)達(dá)成協(xié)議。他們還依賴于第三方(例如法官)在條款未被滿足時(shí)執(zhí)行或維護(hù)這些合同。智能合約不需要第三方，因?yàn)楹霞s會(huì)自動(dòng)獨(dú)立執(zhí)行。一旦放入?yún)^(qū)塊鏈，合同就無法更改。智能合同也比傳統(tǒng)合同更具成本效益，執(zhí)行速度更快。
其中一個(gè)例子就是航班保險(xiǎn)。如果你購買了一份保單，該保單規(guī)定航班取消時(shí)將為你報(bào)銷機(jī)票費(fèi)用，并且該合約已簽署并存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，那么智能合約可以在航班取消時(shí)自動(dòng)報(bào)銷。
任何行業(yè)領(lǐng)域或環(huán)境都可以采用智能合約，并從自動(dòng)、獨(dú)立和立即執(zhí)行已商定的合約中獲益。
(3)分布式應(yīng)用程序(Dapps)
分布式應(yīng)用程序(Dapps)是運(yùn)行在去中心化網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序。它們與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不同之處在于，后端代碼并不運(yùn)行在一個(gè)中央服務(wù)器上，而是分布在一個(gè)由點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)上。然而，就像Web應(yīng)用程序一樣，前端代碼和用戶界面可以用任何代碼編寫。
以太坊是第一個(gè)使用分布式應(yīng)用程序(Dapps)的區(qū)塊鏈平臺(tái)，大部分的分布式應(yīng)用程序(Dapps)的開發(fā)仍然集中在那里(盡管現(xiàn)在有其他平臺(tái)，如EOS、Polkadot和Near)。在智能合約的支持下，以太坊允許開發(fā)人員在其虛擬機(jī)(EVM)上編程和運(yùn)行不可變和自治的應(yīng)用程序。
(4)供應(yīng)鏈管理和物流
區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈管理和物流方面可以提供很多東西。在這些場景中，經(jīng)過許可的區(qū)塊鏈?zhǔn)抢硐氲模驗(yàn)槠髽I(yè)希望所有參與節(jié)點(diǎn)都是已知和可信的。經(jīng)過許可的區(qū)塊鏈還允許更高級(jí)別的隱私——例如，如果參與的企業(yè)擔(dān)心透露他們的價(jià)格或成本，信息可以保密，而發(fā)貨或接收的貨物數(shù)量等細(xì)節(jié)可以共享。
作為數(shù)字賬本的區(qū)塊鏈可以跟蹤庫存，記錄以下數(shù)據(jù)：
生產(chǎn)日期。
裝運(yùn)/送貨日期。
有效期。
所有權(quán)。
庫存。
位置。
可以跟蹤藥品、農(nóng)產(chǎn)品或郵件等商品，因?yàn)榉诸悗ぶ卸加涗浿c這些商品相關(guān)的每一筆交易。
制造商也可以通過區(qū)塊鏈分享他們的庫存清單。這將增加透明度，并允許企業(yè)根據(jù)庫存量做出更快、更準(zhǔn)確的決定。
區(qū)塊鏈還可以用于記錄產(chǎn)品訂單、銀行貸款和發(fā)貨。例如，如果零售商向供應(yīng)商下了訂單，該訂單將被記錄在區(qū)塊鏈上。然后，供應(yīng)商可能會(huì)向銀行申請貸款，以便生產(chǎn)這些產(chǎn)品。銀行可以看到區(qū)塊鏈上的訂單證明，并批準(zhǔn)貸款，這也將被記錄在鏈上。一旦供應(yīng)商運(yùn)輸產(chǎn)品，產(chǎn)品也會(huì)進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈。
如果使用智能合約，這些系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
(5)個(gè)人身份安全和管理
驗(yàn)證身份的能力對于接受服務(wù)、擁有財(cái)產(chǎn)、在市場上買賣以及許多其他日?；顒?dòng)(例如看病或開車)都是至關(guān)重要的。那些在必要時(shí)無法證明自己身份的人將被排除在系統(tǒng)之外，并被禁止從事某些活動(dòng)，其中包括禁止購買酒類和投票等。
隨著人們的生活越來越多地轉(zhuǎn)移到網(wǎng)上，個(gè)人身份變得越來越脆弱：身份盜竊和個(gè)人賬戶被黑客入侵構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)和嚴(yán)重的安全威脅。關(guān)于誰擁有個(gè)人數(shù)據(jù)并從中受益的討論也越來越多，例如許多企業(yè)都在買賣和濫用個(gè)人數(shù)據(jù)。換句話說，個(gè)人數(shù)據(jù)是有價(jià)值的，但個(gè)人卻很少能從這些價(jià)值中獲得回報(bào)。
區(qū)塊鏈技術(shù)有潛力提供安全和分散的身份識(shí)別，與政府組織或銀行等中央實(shí)體分離。它還可以創(chuàng)建人們可以完全擁有其數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，并從數(shù)據(jù)中獲得經(jīng)濟(jì)利益。
其中一個(gè)例子是在區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)個(gè)人健康數(shù)據(jù)。患者可以允許研究人員使用部分?jǐn)?shù)據(jù)，研究人員可以使用智能合約，通過將加密貨幣發(fā)送到患者的電子錢包來“購買”這些數(shù)據(jù)。而患者可以使用這些加密貨幣支付與健康相關(guān)的費(fèi)用或服務(wù)。
(6)國際轉(zhuǎn)賬
盡管Square、Venmo、Mercado Pago和Ant Group等新的金融科技應(yīng)用程序使p2p買賣和借貸變得更加容易，但國際轉(zhuǎn)賬仍然需要花費(fèi)大量時(shí)間和金錢。目前的銀行采用集中式系統(tǒng)，這意味著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中央數(shù)據(jù)庫而不是分布式數(shù)據(jù)庫中，每家銀行可能遵循不同的規(guī)則和規(guī)定。大多數(shù)國際轉(zhuǎn)帳費(fèi)用高昂，可能需要數(shù)小時(shí)或數(shù)天才能完成。
像RippleNet和IBM World Wire這樣的公司正試圖利用區(qū)塊鏈技術(shù)來改變現(xiàn)狀。金融機(jī)構(gòu)可以加入他們的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，并通過他們自己的共識(shí)構(gòu)建協(xié)議，使用加密貨幣進(jìn)行交易。
例如，如果A想給居住在日本的B發(fā)送100美元，A所在的銀行會(huì)將這些美元轉(zhuǎn)換成加密貨幣，然后將交易提交給網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。一旦完成，B所在的銀行將收到這些加密貨幣，然后B可以將這些加密貨幣轉(zhuǎn)換成想要的任何一種貨幣。一旦完成，整個(gè)交易將存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，無法更改或銷毀。
RippleNet和IBM World Wire都宣稱他們的交易是實(shí)時(shí)發(fā)生的，降低了成本，而且非常安全。其基本信念是，具有價(jià)值的東西(如加密貨幣)應(yīng)該能夠像PDF或電子表格一樣輕松地共享和傳輸。
(7)投票
像Follow My Vote這樣的公司正在使用區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的投票系統(tǒng)，該系統(tǒng)將解決與安全、欺詐、身份、腐敗和無法訪問實(shí)體投票站有關(guān)的問題。
當(dāng)前投票制度面臨的一個(gè)問題是對持有和計(jì)票實(shí)體的信任。作為一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫，在區(qū)塊鏈上跟蹤投票將意味著投票不會(huì)被一個(gè)集中的實(shí)體存儲(chǔ)。作為一個(gè)透明和共享的數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈將允許每個(gè)人查看和計(jì)票。
這將使某些類型的投票欺詐不可能發(fā)生，因?yàn)槊恳黄睂⑴c一個(gè)身份證相關(guān)聯(lián)，無法復(fù)制。此外，作為一項(xiàng)數(shù)字技術(shù)，區(qū)塊鏈允許人們在他們的個(gè)人設(shè)備上投票，消除了排隊(duì)等候或運(yùn)輸問題。
(8)非不可替代令牌(NFT)的銷售
不可替代令牌(NFT)是唯一的、不能被其他東西復(fù)制或替換的事物。例如，比特幣是可替代的，因?yàn)槿魏我粋€(gè)比特幣與其他比特幣是一樣的，如果被替代，它們的價(jià)值是相等的。然而，一幅畫是不可替代的，因?yàn)樗荒鼙煌耆煌漠嬋〈?，可能有不同的屬性或不同的價(jià)值。
以下是一些目前的不可替代令牌(NFT)的例子：
數(shù)字藝術(shù)
文章
音樂
游戲項(xiàng)目
域名
微博
gif
不可替代令牌(NFT)賦予內(nèi)容創(chuàng)建者擁有和控制其內(nèi)容的權(quán)力。他們可以確定產(chǎn)品的稀缺性，以及權(quán)利和許可。他們還可以獲得版稅。
和分布式應(yīng)用程序(Dapps)一樣，大多數(shù)不可替代令牌(NFT)都是以太坊區(qū)塊鏈的一部分，但其他區(qū)塊鏈可以并正在實(shí)現(xiàn)自己版本的不可替代令牌(NFT)。
不可替代令牌(NFT)是一個(gè)不斷增長且利潤豐厚的市場。根據(jù)《福布斯》在本月早些時(shí)候的報(bào)道，不可替代令牌(NFT)在今年7月的全球銷售額超過12億美元，其中大部分來自區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)游戲的需求。
將區(qū)塊鏈用于不可替代令牌(NFT)銷售正在徹底改變?nèi)藗儗r(jià)值的概念化方式，同時(shí)也為所有類型的內(nèi)容創(chuàng)造者和企業(yè)家提供更多的安全性和控制權(quán)。
(9)安全發(fā)送醫(yī)療信息(PHI)
目前用于跟蹤、維護(hù)和訪問個(gè)人健康信息的系統(tǒng)存在許多缺陷和效率低下。首先，病人的健康數(shù)據(jù)并沒有存儲(chǔ)在一個(gè)集中的位置，每個(gè)人的醫(yī)療記錄分散在許多不同的醫(yī)療服務(wù)提供者中，這使得獲取病人健康歷史的全貌變得困難。還可能存在安全漏洞的問題，因?yàn)槊總€(gè)實(shí)體都負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)自己的安全策略和過程。
區(qū)塊鏈技術(shù)可以解決這些問題。區(qū)塊鏈可以存儲(chǔ)醫(yī)生會(huì)診記錄、處方、核磁共振成像、手術(shù)過程和任何其他與健康相關(guān)的數(shù)據(jù)。不同的醫(yī)療保健組織可以通過公鑰(PK)將患者數(shù)據(jù)發(fā)送到其他組織。然后，患者也可以使用自己的秘鑰(SK)訪問這些信息，并在需要時(shí)授予采用者的訪問權(quán)限。
(10)房地產(chǎn)銷售
區(qū)塊鏈技術(shù)可以通過多種方式影響房地產(chǎn)的買賣方式：
智能合同可以取代傳統(tǒng)合同，無需第三方參與(如律師和房地產(chǎn)代理)。
Property Club和The Bee Token等新平臺(tái)正在顛覆房屋租賃、購買和出售的方式。
賣方可以將其資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)代幣化，允許將資產(chǎn)分割成更小的部分，供中小投資者投資。
買家或租戶可以用加密貨幣購買房地產(chǎn)。
區(qū)塊鏈技術(shù)有可能提供更高的清算機(jī)會(huì)和投資機(jī)會(huì)，并改變現(xiàn)有的租賃和財(cái)產(chǎn)共享系統(tǒng)的方式。
(11)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
區(qū)塊鏈技術(shù)允許智能設(shè)備在一個(gè)安全的分布式網(wǎng)絡(luò)上相互交互，這可能對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。區(qū)塊鏈的分布式和去中心化特性將允許智能設(shè)備比以前更有效地相互集成和通信。
例如，Chronicled結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈服務(wù)于制藥和食品行業(yè)，而智能集裝箱和傳感器提供任何特定貨物的實(shí)時(shí)信息。區(qū)塊鏈技術(shù)隨后被用于記錄和跟蹤這些信息，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一份分類賬的副本，他們可以很容易地引用來解決任何糾紛。
