導(dǎo)語(yǔ)"數(shù)字中國(guó)"建設(shè)取得顯著成效，信息化能力躋身國(guó)際前列，其中區(qū)塊鏈技術(shù)首次被列入了《國(guó)家信息化規(guī)劃》。信息技術(shù)創(chuàng)新代際周期大幅縮短，創(chuàng)新活力、集聚效應(yīng)和應(yīng)用潛能裂變式釋放，更快速度、更廣范圍、更深程度地引發(fā)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈、生物基因工程等新技術(shù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)空間從人人互聯(lián)向萬(wàn)物互聯(lián)演進(jìn)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化服務(wù)將無(wú)處不在。現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界日益交匯融合，全球治理體系面臨深刻變革。全球經(jīng)濟(jì)體普遍把加快信息技術(shù)創(chuàng)新、最大程度釋放數(shù)字紅利，作為應(yīng)對(duì)"后金融危機(jī)"時(shí)代增長(zhǎng)不穩(wěn)定性和不確定性、深化結(jié)構(gòu)性改革和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵引擎。
一、區(qū)塊鏈概念界定
業(yè)界的普遍觀點(diǎn)認(rèn)為區(qū)塊鏈（Block Chain）是指通過(guò)去中心化的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓區(qū)塊（Block）通過(guò)密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)起來(lái)，每個(gè)數(shù)據(jù)塊包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)信息，并且生成數(shù)字簽名以驗(yàn)證信息的有效性并鏈接到下一個(gè)數(shù)據(jù)塊形成一條主鏈（Chain）。區(qū)塊鏈技術(shù)并不是一種單一的、全新的技術(shù)，而是多種現(xiàn)有技術(shù)（如加密算法、P2P文件傳輸?shù)龋┡c數(shù)據(jù)庫(kù)巧妙地組合在一起，形成了一種新的數(shù)據(jù)記錄、傳遞、存儲(chǔ)與呈現(xiàn)的方式。
從數(shù)據(jù)角度來(lái)看：區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N幾乎不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，這里的"分布式"不僅體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)，也體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式記錄。
從效果角度來(lái)看：區(qū)塊鏈可以生成一套記錄時(shí)間先后、不可篡改、可信任的數(shù)據(jù)庫(kù)，這套數(shù)據(jù)庫(kù)是去中心化存儲(chǔ)且數(shù)據(jù)安全能夠得到有效保證的。
綜上所述，區(qū)塊鏈就是一份由全網(wǎng)共同記錄的所有已發(fā)生交易公開(kāi)賬本，是一種把單個(gè)區(qū)塊以鏈的方式組合在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它適合存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的、有先后關(guān)系的、能在系統(tǒng)內(nèi)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，用密碼學(xué)保證了數(shù)據(jù)的不可篡改和不可偽造。
區(qū)塊鏈現(xiàn)已發(fā)展出三種主要形態(tài)：公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈。
1、公有鏈。公有鏈被定義為任何人都可參與到共識(shí)機(jī)制中的區(qū)塊鏈組織架構(gòu)。任何人都可以參與到?jīng)Q定一個(gè)新的區(qū)塊是否被加入到鏈上，不論是以工作量證明還是以股權(quán)證明的方式參與其中。由于比特幣區(qū)塊鏈形成最早，同時(shí)比特幣持有人、驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)、礦工廣泛分布于全球，比特幣區(qū)塊鏈即成為了所有公有鏈中最為強(qiáng)健、最為安全的代表。
2、私有鏈。除了公有鏈以外的各種嘗試均被稱(chēng)為私有鏈。但事實(shí)上私有鏈也被分為兩種細(xì)分類(lèi)型，分別為聯(lián)盟鏈或半管制私有鏈，以及純私有鏈或全管制私有鏈。純私有鏈?zhǔn)钦麄€(gè)區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制、驗(yàn)證、讀取等行為均被嚴(yán)格限制在一個(gè)范圍以?xún)?nèi)，其作用與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、內(nèi)部審計(jì)等相似，僅對(duì)特定主體內(nèi)部開(kāi)放，并不以任何形式對(duì)外公開(kāi)。
3、聯(lián)盟鏈。聯(lián)盟鏈?zhǔn)侵钙涔沧R(shí)過(guò)程受到預(yù)選節(jié)點(diǎn)控制的區(qū)塊鏈。例如有15個(gè)金融機(jī)構(gòu)組成的共同體，每個(gè)機(jī)構(gòu)都運(yùn)行著一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而且為了使每個(gè)區(qū)塊生效需要獲得其中10個(gè)機(jī)構(gòu)的確認(rèn)（2/3確認(rèn)）。區(qū)塊鏈或許允許每個(gè)人都可讀取，或者只受限于參與者，或走混合型路線。
二、區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展演進(jìn)
1、起源比特幣，區(qū)塊鏈技術(shù)被寄予厚望
區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺暮诵暮突A(chǔ)架構(gòu)，有望像互聯(lián)網(wǎng)一樣徹底重塑人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)形態(tài)。比特幣起源于2008年由化名為"中本聰"的學(xué)者在密碼學(xué)郵件組發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼大型機(jī)、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)/社交網(wǎng)絡(luò)之后計(jì)算范式的第五次顛覆式創(chuàng)新，是人類(lèi)信用進(jìn)化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第四個(gè)里程碑。區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代云計(jì)算的雛形，有望實(shí)現(xiàn)從目前的信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變。
2、超越比特幣，區(qū)塊鏈發(fā)展進(jìn)入新階段
區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的三個(gè)階段：第一階段，數(shù)字貨幣為起點(diǎn)，相關(guān)應(yīng)用和支持軟硬件為區(qū)塊鏈1.0。主要包括以比特幣為代表的虛擬貨幣，是區(qū)塊鏈技術(shù)目前最成功的應(yīng)用。
第二階段，區(qū)塊鏈2.0由數(shù)字資產(chǎn)開(kāi)啟，可以被理解為區(qū)塊鏈技術(shù)在其他金融領(lǐng)域的運(yùn)用。包括目前華爾街銀行聯(lián)合想要打造的區(qū)塊鏈行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高銀行結(jié)算支付的效率，降低跨境支付的成本；交易所積極嘗試用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)股權(quán)登記、轉(zhuǎn)讓等功能。
第三階段，區(qū)塊鏈3.0將區(qū)塊鏈應(yīng)用的領(lǐng)域擴(kuò)展到的金融行業(yè)之外，由更廣闊應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋人類(lèi)社會(huì)生活的方方面面，在各類(lèi)社會(huì)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)信息的自證明，不再依靠某個(gè)第三人或機(jī)構(gòu)獲得信任或建立信用，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
目前區(qū)塊鏈應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始超越比特幣（區(qū)塊鏈1.0），進(jìn)入到區(qū)塊鏈1.5時(shí)代，并且向金融領(lǐng)域（區(qū)塊鏈2.0）過(guò)度。區(qū)塊鏈2.0應(yīng)用加入了"智能合約"的概念，可以用于股權(quán)、債權(quán)和產(chǎn)權(quán)的登記、轉(zhuǎn)讓?zhuān)C券和金融合約的交易、執(zhí)行，甚至博彩和防偽等。
未來(lái)3-5年，區(qū)塊鏈會(huì)超越金融領(lǐng)域，進(jìn)入社會(huì)公證、智能化領(lǐng)域（區(qū)塊鏈3.0）。區(qū)塊鏈3.0主要應(yīng)用在社會(huì)治理領(lǐng)域，包括了身份認(rèn)證、公證、仲裁、審計(jì)、域名、物流、醫(yī)療、郵件、簽證、投票等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍擴(kuò)大到了整個(gè)社會(huì)，區(qū)塊鏈技術(shù)有可能成為"萬(wàn)物互聯(lián)"的一種最底層的協(xié)議。
3、應(yīng)用場(chǎng)景多，區(qū)塊鏈發(fā)展?jié)摿o(wú)限大
區(qū)塊鏈技術(shù)不僅可以成功應(yīng)用于數(shù)字加密貨幣領(lǐng)域，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)、金融和社會(huì)系統(tǒng)中也存在廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)可能的應(yīng)用場(chǎng)景，將區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用籠統(tǒng)地歸納為數(shù)字貨幣、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)鑒證、金融交易、資產(chǎn)管理和選舉投票共六個(gè)場(chǎng)景：
數(shù)字貨幣：以比特幣為代表，本質(zhì)上是由分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生成的數(shù)字貨幣，其發(fā)行過(guò)程不依賴(lài)特定的中心化機(jī)構(gòu)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：區(qū)塊鏈的高冗余存儲(chǔ)、去中心化、高安全性和隱私保護(hù)等特點(diǎn)使其特別適合存儲(chǔ)和保護(hù)重要隱私數(shù)據(jù)，以避免因中心化機(jī)構(gòu)遭受攻擊或權(quán)限管理不當(dāng)而造成的大規(guī)模數(shù)據(jù)丟失或泄露。
數(shù)據(jù)鑒證：區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)帶有時(shí)間戳、由共識(shí)節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證和記錄、不可篡改和偽造，這些特點(diǎn)使得區(qū)塊鏈可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)數(shù)據(jù)公證和審計(jì)場(chǎng)景。例如，區(qū)塊鏈可以永久地安全存儲(chǔ)由政府機(jī)構(gòu)核發(fā)的各類(lèi)許可證、登記表、執(zhí)照、證明、認(rèn)證和記錄等。
金融交易：區(qū)塊鏈技術(shù)與金融市場(chǎng)應(yīng)用有非常高的契合度。區(qū)塊鏈可以在去中心化系統(tǒng)中自發(fā)地產(chǎn)生信用，能夠建立無(wú)中心機(jī)構(gòu)信用背書(shū)的金融市場(chǎng)，從而在很大程度上實(shí)現(xiàn)了"金融脫媒"；同時(shí)利用區(qū)塊鏈自動(dòng)化智能合約和可編程的特點(diǎn)，能夠極大地降低成本和提高效率。
資產(chǎn)管理：區(qū)塊鏈能夠?qū)崿F(xiàn)有形和無(wú)形資產(chǎn)的確權(quán)、授權(quán)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。無(wú)形資產(chǎn)管理方面可廣泛應(yīng)用于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、域名管理、積分管理等領(lǐng)域；有形資產(chǎn)管理方面則可結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成"數(shù)字智能資產(chǎn)"，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的分布式授權(quán)與控制。
選舉投票：區(qū)塊鏈可以低成本高效地實(shí)現(xiàn)政治選舉、企業(yè)股東投票等應(yīng)用，同時(shí)基于投票可廣泛應(yīng)用于博彩、預(yù)測(cè)市場(chǎng)和社會(huì)制造等領(lǐng)域。
未來(lái)3-5年區(qū)塊鏈技術(shù)將在物聯(lián)網(wǎng)、金融交易、網(wǎng)絡(luò)安全、公共記錄等多個(gè)領(lǐng)域會(huì)大顯身手，顯著改進(jìn)這些領(lǐng)域的服務(wù)流程，甚至顛覆這些領(lǐng)域內(nèi)的傳統(tǒng)商業(yè)模式，未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
區(qū)塊鏈技術(shù)帶來(lái)的無(wú)處不在的價(jià)值交換，使得社會(huì)形成一個(gè)多種設(shè)備的無(wú)縫對(duì)接的價(jià)值互聯(lián)世界。
區(qū)塊鏈?zhǔn)沟媒?jīng)濟(jì)不僅僅是金錢(qián)的流通，互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是信息的流通，而是進(jìn)一步使得信息、金錢(qián)、價(jià)值的有效配置和流通，使人力內(nèi)耗降到最低，成為真正意義上的去中心化組織。
三、區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈全景
(一)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈主要包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層、中間協(xié)議層及應(yīng)用服務(wù)層。
基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層組成，其中數(shù)據(jù)層包括了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳等技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)層則包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等。
中間協(xié)議層由共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層組成，其中共識(shí)層主要包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類(lèi)共識(shí)算法；激勵(lì)層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來(lái)，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制等；合約層主要包括各類(lèi)腳本、算法和智能合約，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)。
應(yīng)用服務(wù)層作為區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的環(huán)節(jié)，則包括區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例，包括可編程貨幣、可編程金融和可編程社會(huì)。
(二)主要環(huán)節(jié)分析
1、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的技術(shù)支撐
（1）數(shù)據(jù)層：設(shè)計(jì)賬本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1）數(shù)據(jù)區(qū)塊
區(qū)塊(block)包含數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)際需要保存的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)區(qū)塊包裝組織起來(lái)被寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)通過(guò)稱(chēng)為區(qū)塊的文件，永久記錄在數(shù)字貨幣網(wǎng)絡(luò)上。它們好比是一個(gè)股票交易賬本。新的區(qū)塊會(huì)被添加到記錄(區(qū)塊鏈)的末端，而且一旦書(shū)寫(xiě)就很難修改或移除。
每個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭、區(qū)塊主體組成。區(qū)塊主體負(fù)責(zé)記錄交易信息，它包含一段時(shí)間內(nèi)所有交易信息，區(qū)塊頭用以實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的其他功能。
2）鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)
每個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊頭中記錄了其引用的父區(qū)塊的哈希值，通過(guò)這種方式形成了前后區(qū)塊的鏈?zhǔn)疥P(guān)系。
以比特幣為例，區(qū)塊鏈中記錄的是交易信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都在本地保存有一份完整的區(qū)塊鏈，每個(gè)完整的區(qū)塊鏈中都記錄了從2009年比特幣誕生之日起發(fā)生的所有交易信息，每當(dāng)有一個(gè)新交易申請(qǐng)產(chǎn)生時(shí)，節(jié)點(diǎn)都可以通過(guò)完整區(qū)塊鏈驗(yàn)證這筆新交易的正確性，被驗(yàn)證通過(guò)的交易會(huì)被記錄到下一個(gè)將要生成的新區(qū)塊中。
3）哈希函數(shù)
哈希函數(shù)將任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制值映射為較短的固定長(zhǎng)度的二進(jìn)制值，這個(gè)小的二進(jìn)制值稱(chēng)為哈希值。一般來(lái)說(shuō)哈希函數(shù)滿足這樣的關(guān)系：f（data）=key，輸入任意長(zhǎng)度的data數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)哈希算法處理后輸出一個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)key。這種轉(zhuǎn)換是一種壓縮映射，也就是說(shuō)，哈希值的空間通常遠(yuǎn)小于輸入的空間，是一段數(shù)據(jù)唯一且極其緊湊的數(shù)值表示形式。哪怕一段數(shù)據(jù)只有很細(xì)微的改變，隨后的哈希函數(shù)都將產(chǎn)生不同的哈希值。要找到哈希值相同的兩個(gè)不同的輸入，在計(jì)算上是不可能的。
4）Merkle樹(shù)
Merkle樹(shù)是一種數(shù)據(jù)編碼的結(jié)構(gòu)。在最底層，我們把交易信息數(shù)據(jù)分成小的數(shù)據(jù)塊，有相應(yīng)的哈希值和它對(duì)應(yīng)。但是往上走，并不是直接去運(yùn)算根哈希值，而是把相鄰的兩個(gè)哈希值合并成一個(gè)字符串，然后運(yùn)算得到這個(gè)字符串的哈希值，這樣每?jī)蓚€(gè)哈希值就結(jié)婚生子，得到了一個(gè)"子哈希值"。
依次往上推，可以得到數(shù)目更少的新一級(jí)哈希，最終必然形成一棵倒掛的樹(shù)，到了樹(shù)根的這個(gè)位置，這一代就剩下唯一的根哈希值，我們把它叫做Merkle根。目前在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，Merkle樹(shù)大多用來(lái)進(jìn)行比對(duì)以及驗(yàn)證處理。
5）非對(duì)稱(chēng)加密
非對(duì)稱(chēng)加密算法是一種密鑰的保密方法。非對(duì)稱(chēng)加密算法需要兩個(gè)密鑰：公鑰和私鑰。
公鑰與私鑰是一對(duì)，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密，從而獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)價(jià)值；如果用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，那么只有用對(duì)應(yīng)的公鑰才能驗(yàn)證簽名，驗(yàn)證信息的發(fā)出者是私鑰持有者。
因?yàn)榧用芎徒饷苁褂玫氖莾蓚€(gè)不同的密鑰，所以這種算法叫做非對(duì)稱(chēng)加密算法，而對(duì)稱(chēng)加密在加密與解密的過(guò)程中使用的是同一把密鑰。
（2）網(wǎng)絡(luò)層：實(shí)現(xiàn)記賬節(jié)點(diǎn)的去中心化
對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（peer-to-peer，P2P），又稱(chēng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)，是沒(méi)有中心服務(wù)器、依靠用戶群交換信息的互聯(lián)網(wǎng)體系。與有中心服務(wù)器的中央網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)用戶端既是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也有服務(wù)器的功能。
其具有去中心化與健壯性等特點(diǎn)。1）去中心化：網(wǎng)絡(luò)中的資源和服務(wù)分散在所有結(jié)點(diǎn)上，信息的傳輸和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)都直接在結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，可以無(wú)需中間環(huán)節(jié)和服務(wù)器的介入。2）健壯性：P2P架構(gòu)天生具有耐攻擊、高容錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。由于服務(wù)是分散在各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行的，部分結(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)遭到破壞對(duì)其它部分的影響很小。
2、中間協(xié)議層是連接應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的橋梁
（1）共識(shí)層：調(diào)配記賬節(jié)點(diǎn)的任務(wù)負(fù)載
1）工作量證明機(jī)制
（Proof of Work,POW）
工作量證明機(jī)制挑選能夠計(jì)算出一個(gè)滿足規(guī)則的隨機(jī)數(shù)的節(jié)點(diǎn)，賦予其新區(qū)塊產(chǎn)生時(shí)的記賬權(quán)。通俗地說(shuō)，節(jié)點(diǎn)獲得多少貨幣，取決于其挖礦貢獻(xiàn)的有效工作。也就是說(shuō)，節(jié)點(diǎn)的電腦性能越好，計(jì)算出隨機(jī)數(shù)的可能性越大，獲得創(chuàng)建新區(qū)塊權(quán)利的可能性越大，分給該節(jié)點(diǎn)的礦就會(huì)越多，這就是根據(jù)節(jié)點(diǎn)的工作證明來(lái)執(zhí)行貨幣的分配。2）股權(quán)證明機(jī)制
（Proof of Stake,POS）
股權(quán)證明機(jī)制已有很多不同變種，但基本概念是獲得對(duì)新區(qū)塊記賬權(quán)利的可能性與該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)里所占的股權(quán)（所有權(quán)占比）成比例，等比例地降低挖礦難度。3）授權(quán)股權(quán)證明機(jī)制
（Delegate Proof of Stake，DPOS）
授權(quán)股權(quán)證明機(jī)制的理念是每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以將其投票權(quán)授予一名代表，獲票數(shù)最多的前100位代表按既定時(shí)間表輪流記錄產(chǎn)生的區(qū)塊。每名代表分配到一個(gè)時(shí)間段來(lái)生產(chǎn)區(qū)塊，所有的代表將收到等同于一個(gè)平均水平的區(qū)塊所含交易費(fèi)的1%作為報(bào)酬。如果代表不能履行他們的職責(zé)會(huì)被除名，網(wǎng)絡(luò)會(huì)選出新的超級(jí)節(jié)點(diǎn)來(lái)取代他們。
（2）激勵(lì)層：制定記賬節(jié)點(diǎn)的"薪酬體系"
發(fā)行機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制：以比特幣為例
比特幣最開(kāi)始由系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)給那些創(chuàng)建新區(qū)塊的礦工，該獎(jiǎng)勵(lì)大約每四年減半。剛開(kāi)始每記錄一個(gè)新區(qū)塊，獎(jiǎng)勵(lì)礦工50個(gè)比特幣，該獎(jiǎng)勵(lì)大約每四年減半。依次類(lèi)推，到公元2140年左右，新創(chuàng)建區(qū)塊就沒(méi)有系統(tǒng)所給予的獎(jiǎng)勵(lì)了。屆時(shí)比特幣全量約為2100萬(wàn)個(gè)，這就是比特幣的總量，所以不會(huì)無(wú)限增加下去。
另外一個(gè)激勵(lì)的來(lái)源則是交易費(fèi)。新創(chuàng)建區(qū)塊沒(méi)有系統(tǒng)的獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，礦工的收益會(huì)由系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)變?yōu)槭杖〗灰资掷m(xù)費(fèi)。例如，你在轉(zhuǎn)賬時(shí)可以指定其中1%作為手續(xù)費(fèi)支付給記錄區(qū)塊的礦工。如果某筆交易的輸出值小于輸入值，那么差額就是交易費(fèi)，該交易費(fèi)將被增加到該區(qū)塊的激勵(lì)中。只要既定數(shù)量的電子貨幣已經(jīng)進(jìn)入流通，那么激勵(lì)機(jī)制就可以逐漸轉(zhuǎn)換為完全依靠交易費(fèi)，那么就不必再發(fā)行新的貨幣。
（3）合約層：賦予賬本可編程的特性
智能合約是一組情景應(yīng)對(duì)型的程序化規(guī)則和邏輯，是通過(guò)部署在區(qū)塊鏈上的去中心化、可信共享的腳本代碼實(shí)現(xiàn)的。通常情況下，智能合約經(jīng)各方簽署后，以程序代碼的形式附著在區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)上，經(jīng)P2P網(wǎng)絡(luò)傳播和節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證后記入?yún)^(qū)塊鏈的特定區(qū)塊中。智能合約封裝了預(yù)定義的若干狀態(tài)及轉(zhuǎn)換規(guī)則、觸發(fā)合約執(zhí)行的情景、特定情景下的應(yīng)對(duì)行動(dòng)等。區(qū)塊鏈可實(shí)時(shí)監(jiān)控智能合約的狀態(tài)，并通過(guò)核查外部數(shù)據(jù)源、確認(rèn)滿足特定觸發(fā)條件后激活并執(zhí)行合約。
3、應(yīng)用服務(wù)層是獲得持續(xù)發(fā)展動(dòng)力所在
（1）可編程貨幣：區(qū)塊鏈1.0應(yīng)用
可編程貨幣既數(shù)字貨幣，其不同于電子貨幣，是一種價(jià)值的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，通過(guò)數(shù)據(jù)交易并發(fā)揮交易媒介、記賬單位及價(jià)值存儲(chǔ)的功能，但它并不是任何國(guó)家和地區(qū)的法定貨幣，也沒(méi)有政府當(dāng)局為它提供擔(dān)保，只能通過(guò)使用者間的協(xié)議來(lái)發(fā)揮上述功能。而電子貨幣是將法定貨幣數(shù)字化后以支撐法定貨幣的電子化交易，因此二者并不等同。目前數(shù)字貨幣的主流是以比特幣為代表的去中心化的數(shù)字貨幣。
（2）可編程金融：區(qū)塊鏈2.0應(yīng)用
可編程金融應(yīng)用是指區(qū)塊鏈在泛金融領(lǐng)域的眾多應(yīng)用。基于區(qū)塊鏈可編程特點(diǎn)，人們嘗試將智能合約添加到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，形成可編程金融。智能合約的核心是利用程序算法替代人執(zhí)行合同。這些合約需要自動(dòng)化的資產(chǎn)、過(guò)程、系統(tǒng)的組合與相互協(xié)調(diào)。合約包含三個(gè)基本要素：要約、承諾、價(jià)值交換，并有效定義了新的應(yīng)用形式，使得區(qū)塊鏈從最初的貨幣體系拓展到金融的其他應(yīng)用領(lǐng)域，包括在股權(quán)眾籌、證券交易等領(lǐng)域開(kāi)始逐漸有應(yīng)用落地。
（3）可編程社會(huì)：區(qū)塊鏈3.0應(yīng)用
可編程社會(huì)應(yīng)用是指隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用能夠擴(kuò)展到任何有需求的領(lǐng)域，包括審計(jì)公證、醫(yī)療、投票、物流等領(lǐng)域，進(jìn)而到整個(gè)社會(huì)。區(qū)塊鏈?zhǔn)莾r(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)核，能夠?qū)τ诿恳粋€(gè)互聯(lián)網(wǎng)中代表價(jià)值的信息和字節(jié)進(jìn)行產(chǎn)權(quán)確認(rèn)、計(jì)量和存儲(chǔ)。價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的核心是由區(qū)塊鏈構(gòu)造一個(gè)全球性的分布式記賬系統(tǒng)，它不僅僅能夠記錄金融業(yè)的交易，而是幾乎可以記錄任何有價(jià)值的能以代碼形式進(jìn)行表達(dá)的事物。
(三)難點(diǎn)和突破點(diǎn)
區(qū)塊鏈目前仍然處于發(fā)展的早期，還有著諸多潛在的制約因素。從目前區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈的總體發(fā)展情況來(lái)看，中間協(xié)議層發(fā)展相對(duì)成熟，而基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)層還都存在很多有待解決的問(wèn)題。尤其應(yīng)用服務(wù)層的不成熟是制約區(qū)塊鏈發(fā)展的最重要因素，一旦區(qū)塊鏈的應(yīng)用服務(wù)獲得突破式的進(jìn)展，那么必將帶來(lái)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的爆發(fā)式發(fā)展，但目前來(lái)看，這個(gè)過(guò)程仍然需要3-5年左右的時(shí)間。
1、區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)技術(shù)仍然有待改善
區(qū)塊鏈技術(shù)想要全面應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，關(guān)鍵是要解決高耗能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及大規(guī)模交易處理等問(wèn)題。
（1）高耗能問(wèn)題
區(qū)塊鏈技術(shù)成功解決了去中心化與安全問(wèn)題，但卻帶來(lái)了"高能耗"的問(wèn)題。要維持區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全性與可靠性，就必須保證全球多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)參與記賬，多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)共享過(guò)程實(shí)際上也是一個(gè)高耗能的過(guò)程。技術(shù)的應(yīng)用要考慮其系統(tǒng)的整體性，也許區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程就是一個(gè)權(quán)衡成本收益后讓技術(shù)效用最大化的過(guò)程。
（2）數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間問(wèn)題
區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間容量要求成為一個(gè)制約其發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了從創(chuàng)建開(kāi)始發(fā)生的每一筆交易，每一個(gè)參與進(jìn)來(lái)的節(jié)點(diǎn)都必須下載存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)更新一份從創(chuàng)世塊開(kāi)始延續(xù)至今的數(shù)據(jù)包，這造成區(qū)塊鏈對(duì)存儲(chǔ)空間容量要求非常高。
目前市場(chǎng)中提出了兩種解決方法：一是創(chuàng)建一個(gè)"輕數(shù)據(jù)庫(kù)"供非專(zhuān)業(yè)使用節(jié)點(diǎn)下載，這些輕數(shù)據(jù)庫(kù)剔除了早期的無(wú)意義交易數(shù)據(jù)，為整個(gè)數(shù)據(jù)包減負(fù)；二是互聯(lián)網(wǎng)世界的存儲(chǔ)技術(shù)也在高速發(fā)展，也許存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展會(huì)讓數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間問(wèn)題變得無(wú)足輕重。
（3）處理大規(guī)模交易的抗壓能力問(wèn)題
一旦將區(qū)塊鏈技術(shù)推廣到大規(guī)模交易環(huán)境下，區(qū)塊鏈記錄數(shù)據(jù)的抗壓能力就無(wú)法得到保證。目前的區(qū)塊鏈技術(shù)還沒(méi)有真正處理過(guò)全世界所有人都共同參與進(jìn)來(lái)的大規(guī)模交易，目前已投入使用的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)總數(shù)規(guī)模仍然很小。以應(yīng)用最多的比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)的理論交易處理速度峰值為每秒7筆，而VISA網(wǎng)絡(luò)處理峰值約為10000筆/秒。
對(duì)于區(qū)塊鏈的交易處理速度問(wèn)題，市場(chǎng)中目前有兩種解決辦法：一是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新（如"超導(dǎo)交易"、清算型區(qū)塊鏈等）加快區(qū)塊鏈處理交易的速度；二是寄希望于區(qū)塊鏈技術(shù)的摩爾定律能成立，區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性能得到加強(qiáng)。
綜上所述，區(qū)塊鏈在技術(shù)層面依然存在很多問(wèn)題，只有針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)突破，才能使得區(qū)塊鏈走出小眾應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的普及發(fā)展。隨著人們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，越來(lái)越多的資本、人才、資源不斷的被投入到相關(guān)研究中，相關(guān)技術(shù)水平會(huì)不斷進(jìn)步，區(qū)塊鏈的上述技術(shù)缺陷得到解決相信只是時(shí)間問(wèn)題。2、區(qū)塊鏈在應(yīng)用層面依然不夠成熟
區(qū)塊鏈在應(yīng)用層面仍然需要3-5年的時(shí)間來(lái)進(jìn)行技術(shù)演進(jìn)和經(jīng)驗(yàn)積累。區(qū)塊鏈的應(yīng)用分成三個(gè)階段：第一階段是理論探討階段；第二階段業(yè)務(wù)測(cè)試階段；第三階段是大規(guī)模應(yīng)用階段，區(qū)塊鏈真正走到生產(chǎn)系統(tǒng)中去。目前除了數(shù)字貨幣處在第三階段，其他大部分應(yīng)用都處于第一和第二階段，區(qū)塊鏈在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用仍需要3-5年的時(shí)間讓人們?nèi)ソ邮芎驼J(rèn)可，最終才能步入第三階段，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用和快速發(fā)展。目前區(qū)塊鏈的應(yīng)用種類(lèi)和領(lǐng)域也相對(duì)較少，未來(lái)還存在著更加廣闊的想象和發(fā)展空間。
3、區(qū)塊鏈在監(jiān)管方面存在較大風(fēng)險(xiǎn)
區(qū)塊鏈的迅速發(fā)展對(duì)未來(lái)監(jiān)管提出新要求。一方面，區(qū)塊鏈去中心、自治的特性淡化了國(guó)家、監(jiān)管等概念，對(duì)現(xiàn)行體制帶來(lái)了深刻沖擊。另一方面，監(jiān)管部門(mén)對(duì)區(qū)塊鏈這項(xiàng)新技術(shù)也缺乏充分的認(rèn)識(shí)和預(yù)期，法律和制度建立可能會(huì)十分滯后，導(dǎo)致與運(yùn)用區(qū)塊鏈相關(guān)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)缺乏必要的制度規(guī)范和法律保護(hù)，無(wú)形中增大了市場(chǎng)主體的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，區(qū)塊鏈的發(fā)展受監(jiān)管的影響很大。以比特幣為例，中國(guó)央行于2013年12月5日就發(fā)布了《關(guān)于防范比特幣風(fēng)險(xiǎn)的通知》，央行在這一通知中稱(chēng)比特幣不是貨幣，只是一種虛擬商品，金融機(jī)構(gòu)和支付機(jī)構(gòu)不得開(kāi)展與比特幣相關(guān)的業(yè)務(wù)。作為一門(mén)新技術(shù)，區(qū)塊鏈的監(jiān)管體系還尚未建立，但預(yù)計(jì)其監(jiān)管體系將會(huì)在3年左右較為成熟。
