区块链改造现有业务的 10 个有用案例

本文是对美国战略与国际研究中心（CSIS）报告“利用区块链促进美国商业和繁荣”的分析。作为下一代变革性新兴技术，美国智库的态度如何？您提出了哪些战略发展问题和建议？

值得一提的是，报告一开始就指出研究的是区块链技术如何解决复杂的业务问题，并强调不关心比特币或其他区块链技术支持的加密货币。可见，目前监管不明确。在这种情况下，谈论加密货币的变色仍然很常见。

1、区块链改造现有业务的10个案例

报告介绍了目前区块链的10个主要应用场景：

(1） 跟踪全球供应链中的产品；

区块链帮助沃尔玛追踪产品的来源和所有运输过程，效率得到显着提升。芒果的追踪时间从过去 6 天的 18 小时 26 分钟下降到最少 2 秒。欧洲航空巨头空中客车公司使用区块链分析其供应商和飞机的来源。维护人员可以读取链上的零件数据，使航空公司能够对飞机进行维护，并有更好的记录，保证旅客准时到达目的地。此外，区块链可用于验证在多个国家供应的产品的原产地链。

防伪溯源是区块链技术的典型应用场景。对商品流通的信息跟踪、查询、验证、防伪等有很好的促进作用，可以显着提高一些环节的效率。但是，区块链的作用只能体现在链上，不能被链下人为操作的部分所覆盖。

（2）保证3D打印和跟踪的质量；

区块链技术通过帮助解决3D打印产品的质量、产地、知识产权等问题，加速了3D打印的应用。使用区块链技术对生产过程和产品的数据进行编码和加密，创建有关谁生产特定零件、在何处、何时以及如何制造（例如使用什么材料）的安全数据流。这反过来又要求制造商保证和验证其产品的质量，筛选出盗版产品，跟踪零件的来源，并在必要时快速召回。科技公司Cubichain Technologies、美国海军部、通用电气等企业或政府部门均已在此应用场景中实践。

（3）创建个性化、终生“一站式”医疗记录；

医疗保健区块链可以跟踪任何个人的完整病史，例如药物、疾病、受伤和跨医疗保健系统、医生、药房和医疗计划的交易，并授权患者控制自己的数据。区块链还可以转移保险付款：当诊所确认患者已接受治疗并防止欺诈或不准确的索赔时，智能合约可以自动触发保险条款。一些初创公司，如英国的Medicalchain、区块链公司Gem、麻省理工学院等企业院校都在尝试这种应用。

(4）简化贸易物流；

传统贸易涉及的进出口手续复杂，整个链条中的每个参与者都需要与大量的纸质单证进行交互，沟通成本高。区块链可以优化这个系统。马士基和IBM创建了一个平台，将班轮、仓库、货运代理、港口、海关、出口商、进口商和贸易金融银行整合到贸易生态系统中，在区块链上运行的数据交换平台上进行互操作。

（5）便利和保障海关贸易；

区块链已经在多个海关办事处进行了测试，包括英国、韩国、新加坡、哥斯达黎加、墨西哥、秘鲁和东非 G-15。2017 年，美国海关开发了 14 个区块链用例，目前正在测试和评估中。区块链对英国特别有用：当英国离开欧盟关税同盟时，其报关单将从5500万增加到2.>5亿（非欧盟贸易加欧盟贸易，之前不需要海关文件），英国目前的软件程序无法完全处理。区块链可以提供帮助：它可以跟踪产品的来源，帮助确定商品的来源和适当的关税，例如注定要加入欧盟的包裹。对于英国的 28 个边境机构，

（6）防止选票欺诈，保护选民身份；

区块链安全和身份保护可以减少欺诈并鼓励选民相信他们的投票是匿名的，

增加选民投票率并立即获得选举结果。使用这项技术，选民可以在选举日通勤期间用智能手机扫描他们的拇指并投票。如果每个人都通过区块链投票，那么没有人可以投票两次。投票记录不可侵犯，每个投票点都会立即记录每一次投票的ID。

（7）为农民触发农作物保险；

针对特定农民需求量身定制的作物保险通常非常昂贵，而区块链技术可以通过确定触发条件并使其自动化来降低成本。例如，农民可以为极端天气投保，如果极端天气影响了他们的收成，基于区块链的保险合同将立即认识到这一点并支付农民的索赔。

(8）建立能源生产者和用户网络；

几十年前，一些公司引入了智能电网，在能源生产者和需求者之间提供中介服务。现在，区块链可以优化智能电网区块链地址追踪，为能源生产者和消费者提供一个以区域为中介的能源交易平台。TenneT 和布鲁克林的初创公司 LO3 Energy 都在试验这项业务。

（9）打造可独立运营的智慧城市；

区块链现在可以放大物联网对城市功能的影响。例如，迪拜有一个在城市服务中实施区块链的试点。迪拜计划到 2020 年在超过 1 亿份年度政府文件中使用区块链，包括所有签证申请、账单支付和许可证更新。

(10）货物到达国外买家时自动向出口商付款；

区块链可以通过允许双方访问相同的数据并将文档实时数字化来改变国际贸易中现有的信息不对称。无需在不同实体的不同数据库中存储同一文档的多个副本，当由与智能合约链接的传感器标记的货物到达时，将自动触发买方到卖方的汇款。

事实上，除了报告中列出的几个应用场景外，区块链在金融、版权、游戏、人工智能等领域还有很多应用场景。但是，作为与区块链技术密不可分的加密货币，往往被人为分割。此外，即使技术本身不断迭代更新，随之而来的问题也引起了不小的争议。

2、区块链行业目前面临的10个问题及分析

2.1。区块链上的数据真的真实不可变吗？

区块链核心特性之一的“不可变”特性真的能实现吗？“不可篡改”真的有益无害吗？

该报告指出，区块链并非完全不可变，并给出了区块链的 3 个弱点：

(1）区块链系统的入口。区块链中可能存在“单点故障”，因此需要平衡安全性和可访问性。对于充满区块链应用的城市，一方面，它需要设计密码层，以加密格式存储数据以控制访问，另一方面，政府官员需要能够轻松查看数据。此外，区块链管理者需要保护非结构化数据，同时允许编辑一部分。

（2） 可能被黑了，51% 的链被想要篡改结果的人控制。

（3）百年来一直存在“垃圾中的垃圾”的问题。区块链的价值取决于链上的数据。输入到区块链的数据可能不准确，也可能存在欺诈数据。一解决方案是用传感器代替人工输入数据。

所谓51%攻击，就是以算力为竞争条件，利用算力优势撤销已经发生的支付交易。如果某人拥有超过 50% 的计算能力，他们可以比其他人更快地找到挖掘一个块所需的随机数，因此它实际上拥有绝对有效的决定哪个块的权利。从技术上分析，虽然51%攻击是可以实现的，但是对于最早建立庞大网络的BTC等加密货币来说，成本是非常高的，这也是BTC经过10年的发展，网络依然稳定的原因。但对于其他山寨币，风险更大。

此外，攻击者只是简单地发起 51% 攻击，没有直接收益，而且必须与特定的卖空和假充值挂钩。具体来说，通常是双花交易。攻击者攻击后不攻击。连续攻击的成本非常高，一旦成功，攻击就会停止；第二，社区可以发出紧急布丁，给区块链增加一个检查点，社区紧急同意攻击者的区块链无效。因此，应对 51% 攻击的方法有很多，对于区块链来说，这不会是世界末日。

2.2。谁拥有和维护区块链？谁应对出现的问题和损失负责？

既然区块链是一个去中心化的用户社区，谁来维护它？它不应该像网站一样需要人工调整和维护吗？

对于许可链，例如联盟链和私有链，不需要像代币这样的激励措施来激励人们去管理，有一个管理者来管理整个网络。由于网络中的用户较少，协调成本相对较低。但这样的网络容易受到安全挑战，协调成本会随着网络用户数量的增加而增加。

对于联盟链和私有链来说，由于它们仍然是一个非常中心化的组织，验证节点是由组织本身来标识的，所以管理模式与传统的中心化组织没有太大区别。但是对于公链来说，没有领导者来协调整个网络系统，只有代币的激励来协调不同的利益集团，这无疑增加了整个生态的不稳定性。目前，区块链行业的发展处于非常早期的阶段。除了BTC去中心化治理发展相对成熟外，在ETH、EOS等公链治理中，创始人开发团队占据了非常核心的角色，这就是“公链的规则”。“制作者”，虽然整个生态实现了部分去中心化，但在战略发展的方向上，创始人还是起到了举足轻重的作用。因此，笔者认为，区块链的去中心化只能是一个不断逼近的终极目标。从项目诞生到成熟，去中心化程度应该会不断提高，如下图所示。在项目开发的早期，创始人及其开发团队在整个生态系统中发挥着绝对的指导作用。随着项目生态系统的成熟和参与者数量的不断增加，原开发团队的引导作用应逐渐减弱。整个网络的维护需要生态系统中的所有开发者和用户共同决定。对于最终的网络问题，

图 区块链项目中心化程度与发展阶段关系示意图

2.3。智能合约真的很聪明吗？

智能合约真的是聪明的思想家，能够洞察合约的执行吗？或者他们只是简单的、不加思考的代码执行者？有两个理由相信后者仍然是正确的。首先，智能合约与合约作者设计的一样智能。合约作者对合约执行所做的语义假设与合约系统本身的含义不同，合约作者需要了解他们使用的语义是如何被智能合约解释的。

智能合约不那么智能的第二个原因是它们的条目可能被不良行为者操纵，例如将交易记录添加到区块链过去交易分类账的各方或矿工。根据一项研究，3.4% 的 ETH 智能合约容易受到黑客攻击。

智能合约确实可以优化很多中间程序，但就目前的行业实践来看，还远远谈不上智能。一个合格的智能合约应该包括所有可能发生的事情。因为智能合约的核心本质是“即使在最黑暗的环境中也能做出最公平的判决”。

以太坊和比特币的区别在于，以太坊是图灵完备的，平台可以实现更多类型的合约，条款更复杂。当然，这样做的代价是复杂的合约内容让它变得更加复杂。很难分析。一般来说，复杂性与漏洞的概率成正比；复杂度越高，出现漏洞的可能性就越大。

然而，对于以太坊提出的“代码就是法律”的概念，代码由于自身的漏洞不足以形成“法律”的权威，从而导致黑客攻击。因此，与传统需要政府信托背书、律师、法院等中介机构协调的方式相比，目前的合同还是过于粗糙。

2.4. 区块链上是否存在身份盗用？

3% 的社交媒体账号是假的，那么区块链上可以创建假账号吗？区块链上的身份会被盗吗？

传统的中心化系统存在安全隐患，可能因数据集中管理而被盗用。区块链可以解决盗窃问题。区块链可以为每个人设置一个 ID，提供一个数据库来存储个人身份信息。但这也带来了另一个问题：用户可以删除自己在区块链上的数据吗？原则上，区块链受制于与互联网相同的隐私保护法。例如，欧盟的《通用数据保护条例》（GDPR）有“被遗忘权”原则，根据该原则，用户可以要求互联网服务提供商从搜索结果中获取信息。删除其数据。健康、财务和其他敏感数据的所有者要求从区块链中删除全部或部分数据。

区块链可以为数据不可篡改的用户创建个人数据库，但如何满足用户的“篡改”需求？这可能是区块链技术发展的一个悖论。对于用户的需求，我们可能需要从链上标准和权限管理的角度入手。

2.5。区块链可以相互连接吗？

一个区块链以一种方式记录实体或用户的数据，而另一个区块链以另一种方式记录同一实体或用户的相同数据。在一个碎片化的系统中，多个分类账相互断开，形成了一个“运营孤岛”或“数据孤岛”的世界。用户需要同时注册多个系统，与不同的人进行不同目的的交易。

对于不同链的价值转移需求，跨链技术是关键，它可以有效连接不同的联盟链或私有链，促进区块链的向外扩展和连接。目前主流的跨链技术包括 Notary scheme、Sidechains/relays、Hash-locking、分布式私钥控制等。

2.6。区块链如何连接到链下数据库？

如果一方的数据和文档在链下，另一方的数据和文档在链上，那么双方可以交互吗？在公司的数据库中，公司在区块链上的一半数据可以和另一半数据交互吗？

这些挑战是众所周知的，并且正在得到解决。例如，相同的查询和分析可以在链上和链下数据库中运行。风险在于从链上到链下的数据不再是不可变的，研究人员认识到数据安全以及聚合、转换和优化链上和链下数据集是重大挑战。

2.7. 区块链可以促进洗钱吗？

洗钱是一个巨大的全球性问题，金额高达 1-2 万亿美元，约占全球 GDP 总额的 2% - 5%。银行和当局正在反击，每年花费约 80 亿美元打击腐败。世界各地的银行都需要进行 KYC 验证。

由于区块链的匿名性，尤其是匿名币的出现，BTC作为洗钱的工具一直被很多人诟病。但是，BTC 的匿名性只是链上的匿名性。人与链的互动，BTC与法币的互动都会留下痕迹。它并不像许多媒体宣传的那样“无法无天”。每笔BTC交易都需要对应地址的转账，可以查询该地址的交易记录。此外，BTC与法币之间的兑换是在链下进行的，无法逃脱监管。如果交易中任何一方的真实身份暴露，交易的所有参与者都将难以逃脱追索。

2.8. 区块链会耗尽世界上所有的能源吗？

比特币的能源需求惊人，爱尔兰需要一年的能源消耗才能运营比特币一年。因为 BTC 的 POW 共识机制需要矿工挖矿进行交易验证。有人担心随着网络的发展和 BTC 价值的上升，能源需求将迅速增长。事实上，矿工自己有动力阻止这种情况发生，而区块链的可扩展性受到可用性、能源成本和矿工自身财务资源的限制。当前的替代方案是 POS 共识机制，它根据持币者持有的硬币数量来选择验证者。

其实可以看出，除了早期以BTC为首的一批加密货币外，大部分区块链项目都考虑到了POW的弊端，不断创新共识机制，避免过度消耗能源。因此，区块链不足以造成如此巨大的能源消耗。

2.9. 区块链会抢走我们的工作吗？

对于区块链来说，如果人们可以直接相互交易，那么区块链对银行、律师等中介机构有什么影响？区块链不太可能成为工作杀手，它会像任何技术一样通过改变公司的业务和收入模式来改变工作性质。

当人工智能火了，人们就会不断地问这样的问题。一方面，我们享受着科技带来的便利，另一方面，我们又担心科技会取代我们。区块链最大的挑战不是技术本身，而是改变传统的利润分配模式。区块链技术可以去除一些中间环节，打破中心化机构对诸多资源的垄断，进而改变利益格局。这也是区块链最具革命性的一点。

2.10。美国在区块链行业发展上落后了吗？

在全球范围内，美国的区块链行业仍处于起步阶段，在 2018 年德勤对金融服务、医疗保健、科技、电信、制造等行业的 1,053 名高管的调查中，只有 14% 的美国受访者认为区块链被用于他们的行业。相比之下，中国为 49%，墨西哥为 48%，英国为 40%，加拿大为 36%。计划也滞后：41% 的美国公司计划在区块链上投资 100 万美元或更多，中国为 85%，加拿大为 74%，英国为 72%，墨西哥为 65%。

根据Silicon Valley Insights发布的《中美区块链发展白皮书》，就ICO数量而言区块链地址追踪，北美与亚洲不相上下。从融资金额来看，北美以78.5亿遥遥领先。因此，美国作为北美的主要国家，一点也不落后，相反，在很多方面仍然处于领先地位。