区块链缘起于的出现，区块链技术缘起于

本篇文章对于区块链缘起于的出现和区块链技术缘起于的题进行详细的解，希望能对各位有所帮助。

姚前，中国证券登记结算有限责任公司总经理，央行数字货币研究所原所长。

编者注

区块链这个在IT、金融领域被广泛讨论的概念，因为中央政治局的一次集体学习，迅速成为老百姓的高频词和“网红”。一时间，与区块链相关的概念、技术和产业受到前所未有的关注。

其中，区块链与数字货币、电子支付等概念的联系是关注的焦点。“金银天然不是货币，但货币天然就是金银。”那么，区块链作为不可篡改、不可伪造的分布式数据库，与数字货币是否也有这种关系呢？区块链和数字货币有什么关系？央行数字货币未来将向何处发展？

对此，中国证券登记结算有限责任公司总经理、央行数字货币研究所原所长姚前向新京报编辑讲述了区块链和数字货币的由来。

一、区块链密码学的起源与演变

现代密码学的革命性突破是解决对称密码算法在大规模信息加密传输中无法普及的题。对称密码算法是指加密和解密共用一个密码，也称为单密钥密码算法。

1976年，Diffie和Hellman提出将原始密钥分为两对密钥，一对用于加密，一对用于解密。加密密钥是公开的，称为公钥。解密密钥不能公开，但由本人秘密保管，不能让其他人知道。它称为私钥。例如，如果张三想给李四发送消息，张三需要使用李四的公钥来加密该消息，只有李四的私钥可以解密，其他人都无法解密。

1978年，Rivest、Shamir和Adleman提出了RSA密码算法，首次实现了非对称密码算法。非对称密码算法除了解决开放系统中大规模密钥分发的题之外，还带来了原始对称密码系统所没有的功能，即非常独特的认证功能。举个例子，如果张三要给别人发一条消息，张三不仅用别人的公钥对这条消息进行加密，而且还用张三的私钥对其进行签名，这样其他人就可以用张三的公钥来验证这条消息了。签名并判断该消息是张三发的吗？

哈希算法是现代密码学的又一次飞跃，也称为信息摘要。最早的SHA哈希算法由美国国家安全局设计，并于1993年发布。2010年，中国国家密码管理局公布了中国商用密码哈希算法标准SM3密码哈希算法。

与对称加密和非对称加密不同，哈希函数是一种快速收敛的算法。从输入到输出的计算速度非常快，并且值很快收敛，不需要消耗巨大的计算资源。将输入与输出反转几乎是不可能的。基于这样的优良特性，哈希函数得到了广泛的应用，我们习惯的人民币流水号可以理解为是通过哈希算法生成的。

在数字货币领域，哈希算法被广泛应用。例如，哈希算法经常被用作数字货币交易挖掘、交易区块链、包地址压缩生成的工具。

2.数字货币的起源

长期以来，密码学家一直有一个想法。既然邮件可以加密签名，那么手上的现金是否可以像邮件一样加上一个数字信封，加密签名，从一端发送到另一端呢？这就是数字现金最早想法的由来。

1982年，DavidChaum在顶级密码学学术会议SecretSociety上发表了论文《不可追踪支付系统的盲签名》。本文提出了一种基于RSA算法的新密码协议——盲签名。利用盲签名构建匿名、不可追踪的电子现金系统，是最早的数字货币理论和最早可以实施的实验系统，得到了学术界的高度认可。

不过，Chaum当时建立的模式仍然是传统的“银行、个人、商家”的中心化模式。随着交易量的增加，已用数字货币的序列号数据库将变得越来越大，验证过程将变得越来越困难。

2008年，中本聪发表经典论文《比特币一种点对点的电子现金系统》，提出了一种全新的去中心化电子现金系统。其核心思想之一是消除对单一中心的依赖，实现点对点交易，同时将已花费的数字货币序列号数据库转换为未花费的数字货币序列号UTXO数据库，控制数据大小，并使用哈希算法标记时间并垂直连接。这样就可以构建一个全新的基于全网共识的分布式账本，将通常意义上的中心化记账拆分为大约每十分钟一次的分布式记账。数据按时间顺序连接并通过网络广播。任何节点都可以同步到网络上的所有记账记录，并可以投入计算资源参与记账权的竞争。如果攻击者在整个网络中没有超过50个计算资源，他就无法攻击这个记账系统。

通过这样的设计，以前人们无法跨越千山万水进行的点对点交易，现在可以通过分布式账本实现，而无需依赖银行等中介机构。

3、区块链的创新

从系统架构来看，区块链技术是一种全新的信息网络架构，打开了传统中心化系统的围墙。每个节点既可以是客户端，也可以是服务器。这大大增强了C端客户的自主掌控能力以及在系统中的话语权。

从记账的角度来看，它是一种全新的分布式账本技术，它采用了一种新的记账方式人人都可以参与，所有参与者共享和共享账本信息，并且可以检测和验证账本信息。与传统账本技术相比，DLT账本技术的优势在于不易伪造、难以篡改、公开、透明、可追溯、易于审计。不仅能保证多方账本的一致性，还能实时自动完成账证匹配、账本一致性、账本验证。匹配。从技术可行性的角度来看，即时编制资产负债表可能成为可能。

从账户的角度来看，是一个全新的账户体系。传统上我们所有的金融服务都是围绕银行账户进行的，但是现在私钥是在本地生成的，这是非常保密的。由此推导出公钥，然后变换包地址。无需中介，自己开户，账户体系发生了变化，这是金融史上非常重大的变化。

从资产交易的角度来看，它是一种全新的价值交换技术。基于这项技术，我们可以创建一个全新的金融市场模式作为信任机器，资产交易可以去中介化。

从组织行为的角度来看，它使有效的分布式协同运作真正成为可能没有董事会，没有公司章程，没有严格的上下级制度，没有集中的管理者。每个人一起构建和共享。这是一个经济活动组织。形式的改变。

从经济学角度看，它创造了一种新型算法经济模式，其特点是去中介化、开放性，强调和尊重市场交易的自愿原则，充分发挥市场价格的激励协调机制，将计划与计划结合起来。而市场机制的优点在于它是一种更接近市场的经济模式。

4.区块链的缺陷

一是性能题。区块链技术的概念之一就是分布式共享，但假设近万个节点要共享数据，速度自然会变慢，效率也不高。目前，比特币的交易至少要等待10分钟，有时甚至超过1小时，这对很多人来说是难以忍受的。

二是隐私保护。比特币的整个账本是公开的，隐私保护已成为区块链技术的研究热点。一些解决方案已经出现，比如零知识证明、同态加密等技术手段。

三是安全题。目前，智能合约仍处于起步阶段。一旦出现漏洞，就会被人攻击，可能会出现重大风险。其安全性在技术上还需要进一步提高。形式验证是一种可能的解决方案。私钥的安全保护是一个至关重要的题。

四是治理缺失。当社区面临重大决策事件时，如何让社区参与进来，通过一定的机制形成社区意见，最后在区块链上表达出来。

第五是互操作性题。区块链作为新一代价值互联网，并没有通用的协议。目前仍然是社区自组织模式。跨链互操作没有统一规范，极大了应用创新。

5、区块链技术发展方向

共识协议是区块链的关键技术，其核心指标包括共识协议的健壮性、高效性和安全性。目前共识协议最大的题是如何实现安全性和效率的平衡。在保证安全的前提下，提升性能的思路大概有几个一是新的共识协议；另一个是新的数据结构；三是不改变共识协议的系统改进；第四是硬件和计算能力的改进；分层分片技术。

现在链有很多种公有链、联盟链、私有链。当不同组织之间发生业务交互时，不同的链之间如何交互将成为一个大题。跨链技术是区块链技术下一步发展的重点。

区块链本身就是一个天然的投系统。此前，许多国家的监管机构倾向于将首次代币发行的代币定义为证券。为此，证券通证的区块链系统需要考虑如何将监管部门提出的合规要求嵌入到系统中。提供客户身份识别、反洗、反恐融资、项目尽职调查、风险评级、信息披露、风险监控等监管功能。

区块链实现了自我主权身份。它本身可以作为去中心化的公钥基础设施，使公钥系统更加有用和安全。

区块链技术创造了一种新的隐私保护模式用户无需转让数据权利，个人数据自主可控。例如，用户自主生成本地公私钥，通过公钥计算发布有效的包地址，将包地址与包持有者的真实身份隔离，并通过控制包独立完成区块链网络上的交易。私钥。

在数字包方面，数字包目前正在尝试从单纯的包服务转向数字资产生态入口，希望获得更大的市场份额，开发更丰富的资产管理服务，主要包括资产管理、资产交易、信息聚合、DApp分发等和其他方向。随着数字资产行业的不断发展和生态的不断完善，数字包的场景功能将变得越来越重要。其未来发展重点关注三个方面一是保证包服务的安全性、开放性、便捷性；二是围绕资产增值需求打造数字资产管理，为用户提供丰富的金融产品，提高用户转化率；三是打通数字资产与现实世界的连接，丰富数字资产的应用场景，构建数字资产生态。

基于智能合约的自组织商业应用有助于提升区块链技术的价值，拓展可编程经济模型的应用范围和领域。对于智能合约的应用，一方面，其安全性需要从技术层面得到保证；另一方面，其合规性需要从法律层面予以明确。由于智能合约天然具有确定性，不具备普通合约的灵活性和选择性，因此在特定场景下，需要建立允许代码暂停或终止执行的干预机制。

在与其他技术的融合方面，常说的云计算、大数据、人工智能、区块链技术等本质上都是“算法+数据”的体现，彼此的融合也是不可避免的。例如，在资产证券化场景中，需要不断公开底层资产的信息，同时需要实现大规模的分布式文件存储。区块链技术可以通过交易签名、共识算法和跨链技术来保证交易各方分布式账本的一致性，从而在保证交易后台真实性的基础上自动实时完成信息披露，从而实现账证一致，账本一致，账本一致，大大提高了可交易产品的信用等级，大大降低了成本。将区块链技术与分布式文件系统、大数据分析、云计算、人工智能等相结合是未来发展的重要方向。

六、加密货币与第三方支付的区别

支付宝的数据传输过程是加密的，并不意味着它是加密货币。两种账户系统之间存在根本差异。如果把支付宝的技术比作4G，那么通过加密货币进行支付更像是5G。

就普惠金融而言，当前的支付体系是多级账户体系以及相应的信息传输专用通道。成本巨大，尤其是跨境支付，导致金融服务费用和门槛较高。金融发展严重不平衡，金融服务受损。普拉特与惠特尼。同时，支付机构实际上控制着用户的支付流程，其封闭的体系和商业竞争可能会和影响用户的自主选择权。通过加密货币进行支付，节省了“铺路架桥”的成本，不受传统账户体系和封闭私有网络的，直接复用现有的互联网基础设施。任何能够连接到互联网的人都可以参加。所有参与者在技术上都是等效的。

在用户隐私保护方面，第三方支付属于传统中心化模式。个人无法完全控制自己的数据。中心节点很容易滥用用户数据并成为攻击目标。风险一旦爆发，对个人和都会造成很大的伤害。Facebook曾发生过5000万用户数据泄露事件。然而，区块链技术创造了一种不依赖中心、多方共享、基于密码学、用户可控的新型隐私保护模式。个人数据匿名化，无需转让数据权利。也就是说，数据对谁透明、透明程度、是否可追踪等都在用户的掌控之中。

七、央行数字货币未来发展方向

Facebook并没有简单复制比特币和瑞波币，也没有简单模仿支付宝，而是推出了全新概念的Libra，这表明真正代表未来技术发展方向的数字货币很可能会吸收先进成熟的数字货币技术，并且要继承传统货币长期演变的合理内涵。

我认为央行加密货币是央行数字货币研发的重要方向之一，而我国央行研究的出发点是

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