區塊鏈及相關概念
名詞解釋：比特幣，區塊鏈，分散式賬本，挖礦，摘要演算法，非對稱加密演算法，共識機制，智慧合約。
區塊鏈：分散式資料儲存、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術相結合的新型應用模式。
分散式賬本：一個可以在多個站點、不同地理位置或者多個機構組成的網路中分享的資料庫。
挖礦：比特幣系統中爭取記賬權從而獲得獎勵的活動，部分割槽塊鏈也繼承了這樣的記賬權爭奪機制，缺點是很浪費計算資源。
摘要演算法：一種單向加密演算法，可以將原始檔加工成固定長度的字元。常見的摘要演算法MD5，SHA系列。
非對稱加密演算法：加密和解密使用不同金鑰的加密演算法，也稱公私鑰加密。需要兩個金鑰，也稱公私鑰，兩個密碼是一對，如果用公開金鑰對資料進行加密，只有用對應的私有金鑰才能解密；如果用私有金鑰對資料進行加密，那麼只有用對應的公開金鑰才能解密。通常公鑰公開，私鑰自己儲存。通常來說用公鑰計算私鑰僅存在數學上的可能。因為不需要傳輸私鑰，安全性保密性比較好。比特幣（部分割槽塊鏈系統也是）的一條交易記錄會有對應的摘要，包含用摘要演算法對交易內容執行的結果，然後用私鑰對結果進行加密（這個過程也稱簽名）。
共識機制：區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、達成共識的數學演算法。 常見的有POW，POS（還有DPOS等變種），DBFT等。
智慧合約：用計算機語言去自動化判斷和執行（取代法律語言去記錄）的條款。
比特幣：是一種數字貨幣交易系統，沒有固定的計算和儲存節點，依託本身規則的激勵、業務規則和安全保障機制，分散式的執行在世界上願意參與比特幣系統的網際網路節點上。
比特幣還有一些特性如匿名機制、激勵機制等是區塊鏈系統可以支撐的一種賬戶和事務管理方式。如比特幣的匿名機制僅靠地址和金鑰進行驗證，而地址是透過公鑰計算出來的，公鑰又可以透過私鑰計算出來，地址擁有者需要保障的就是私鑰的隱秘性。比特幣的激勵機制是挖坑獎勵，搶到打包權的節點（也稱挖坑成功）將可以為自己增加一定數量的交易點數（比特幣）。
比特幣資料架構示意圖
由於比特幣本身是個個人試驗性的專案，對私鑰管理和安全性沒有設計，完全依賴私鑰擁有者自身。將來設計類似的數字貨幣系統，需要考慮私鑰安全管理，私鑰安全管理有自身目前的比特幣的地址機制如下：
比特幣地址演算法
前期研究一般認為區塊鏈是比特幣的底層技術，包含分散式計算和儲存、共識機制、點對點協議、雜湊演算法、簽名演算法等，構成的一套協議體系。現在通常把比特幣歸屬於區塊鏈技術的1.0版本，只有記賬和交易能力。以太坊在此基礎上豐富了區塊鏈在記賬能力以外的能力，把條件判斷等程式能力引入到鏈上，使得區塊鏈可以自動執行更多功能。新增和豐富智慧合約，通常被認為是區塊鏈的2.0版本。這時候的鏈仍然是開放的，網際網路上都可以按協議加入和退出。
區塊鏈技術演進
區塊鏈技術應用
IBM等大企業根據自身技術優勢和市場地位，意圖依託開源社羣等方式，推動相關產品和能力的平臺化發展。區塊鏈的形式和樣式也不斷增加，發展出私有鏈（也稱專有鏈）、聯盟鏈和公有鏈，私有鏈和聯盟鏈因為擁有相對可靠的存在機制，不需要使用效率很低的POW方式，可以尋求更高效的共識方式，不同的鏈也有很多技術和標準的不同，這個時期就是目前所處的時期，各行各業都開始思考，區塊鏈是否會對已有的網際網路體系產生影響。
三種典型鏈的對比
從實際使用的角度，區塊鏈技術集是一系列技術，本身可以分解成一個個單點技術，不同的組合形式可以產生不同的效果，加密技術和其他網際網路技術一樣，是可選擇的技術元件，標準框架需要根據不同行業自身業務特性來設計。可以透過基礎元件＋功能外掛＋自定義部分的方式來制定方案。
體系化的不可篡改屬性是區塊鏈對所有業務領域最大的影響。因為非對稱加密演算法等安全技術所附帶的不可篡改屬性（以及延伸出的不可抵賴等能力），這種體系化的不可篡改對財務、合同、業務資料等關鍵資料的處理上，將帶來相當大的影響。跨機構監管也將因為這種不可篡改性而得到極大的便利，可以低成本實現非常精細的監管和調控，監管方式越是容易規則化的領域，越是如此。“每個參與者都是監管者”將不再是口號，而將是可以透過技術手段支援的一種選擇。
區塊鏈與雲端計算、大資料、人工智慧、物聯網和下一代通訊網路等技術都有結合的方式，並且可以將自身的特點附加到其中。這使得業界普遍看好區塊鏈的發展前景，並積極探索結合和落地的方式，以便發揮其獨特屬性，創造新的價值。
區塊鏈是安全技術向業務領域滲透融合的創新產物，是將加密演算法為代表的安全技術融合到業務流程中，形成對原有業務的屬性附加。對審計、驗真、核對（對賬是最簡單的一種）等，因為可以透過計算機自動完成，具有低成本的優勢，屬於基礎能力的創新。目前的技術標準、功能架構和用法都在發展中，沒有各行業都接受的統一標準，估計各行業會形成符合自身行業特點的行業規範，然後以對接形式實現跨行業整合。下面對區塊鏈對不同行業的業務領域產生何種影響，如何落地為系統進行設計：
1、金融領域
金融領域是受區塊鏈衝擊最大的領域，區塊鏈可以為行業監管帶來極大便利，不論是行業監管機構還是金融機構本身內部監管都可提升到一個全新的水平。我國12種需要牌照的的銀行、保險、信託、券商、金融租賃、期貨、基金、基金子公司、基金銷售、第三方支付牌照、小額貸款、典當基本都會受到影響。隨著行業資訊化水平的提升和內外部監管手段的便利性，部分業務實現完全自動化水平也是可以預見的，金融服務成本將會大幅降低，普惠金融將會以極低成本惠及更多人。如今在跨境支付、票據／業務單據管理、資產交易、驗真和抵押等場景都有相關廠家在進行系統搭建和業務實踐。
央行在數字貨幣的制定上也參考了區塊鏈的思維方式，以便在建立“央行－銀行”二元模式的基本架構上，承載更多的功能，目前原型系統已經上線試執行。
埃森哲的研究報告顯示，區塊鏈將可以顯著降低當前銀行的成本。
埃森哲投資銀行模型－區塊鏈影響
2、供應鏈管理和供應鏈金融
供應鏈管理和供應鏈金融是區塊鏈可以發揮價值的另一大領域，供應鏈因為本身參與方較多，流程配合節點較多，權益在各方轉換頻繁，導致現實世界都透過系統對接方式實現資料處理和校驗成本過高，而以區塊鏈為基礎的流程紀錄系統因為不可篡改屬性，對參與各方來說屬於業務判斷的基石，透過建立支援非標準業務的區塊鏈系統，可以有效減少各方糾紛，合力合理完成費用和權益的確定。
開放可信的供應鏈是區塊鏈為基礎的供應鏈系統可以實現的場景。不同於以往每個廠家各管一段，系統可以在保障隱私的情況下實現商品、業務、資金流向等的全流程貫通，監管每件商品的來源和去處，杜絕憑空出現或是消失的商品和流程（或是建立對此類事件的跟進處理機制），最終消費者和監管者也將有能力瞭解每件消費品的所有原料來源，中間生產和流轉過程。
IBM自身全球供應鏈資訊上鍊專案實現的價值
3、審計與企業治理領域
審計與企業治理領域也是區塊鏈可以發揮價值的一個領域，區塊鏈系統可以紀錄企業執行過程中財務、合同、業務流程和人員組織架構等資料，結合行業業務本身的規律和資金支付等外部資料，在不可篡改的紀錄上進行企業業務的審計和治理架構的管理。由於過程資料都具有不可篡改的屬性，這會是平時常見的各種造假和偽造手段失去依託，從而大大簡化審計過程，在資訊化程度較高的企業和部門可以實現自動化。
更進一步，企業將可以實現分散式自治，企業內部和企業間將可以無需藉助人際關係的信任，而是依賴區塊鏈標準化的智慧合約進行協作，這些協作本身流程資料的紀錄可以支援自動結算，並且在完稅和審計方面也可以自動完成，大大提升企業業務的效率。
