作者：井底望天,蒋晓军,相里朋,刘纯如
出版社：人民邮电出版社
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区块链与产业创新：打造互联互通的产业新生态试读：
内容提要
经过近两年的发展，区块链技术如何落地，如何与产业进行深度融合，这已成为业界普遍关心的话题。那么，区块链技术如何与产业融合，促进产业创新，构建产业新生态呢？这就是本书的立足点，也是本书想要解决的问题。
本书站在科技发展的前沿，紧扣国家政策，对区块链与产业的融合创新进行了深入阐述，力求为行业发展提供可行性的指导建议。首先，本书阐述了区块链技术的诞生、发展及所面临的挑战；然后以电子发票、新零售、物流及供应链管理、防伪溯源、物联网、分布式能源等产业为例，阐述了区块链技术驱动产业创新的具体解决方案；其次，本书阐述了区块链技术如何优化传统大数据、重构云计算和物联网等热点话题，为构建全新的产业生态提出了有效的方案；最后，本书讲述了区块链技术与人工智能、加密经济学等多个领域的融合，以及运用圍块链技术构建新一代监管体系的相关内容。
本书适合政府、企业、科研机构、金融机构的人员以及高等院校相关专业的师生阅读。
推荐序一
区块链具有去中心化、分布式共享、共识信任、难以篡改等特点，能够在缺乏相互信任的主体之间实现协同记账，被誉为下一代价值互联网的基础技术。革命性的技术和组织关系必然伴随着经济基础的重大调整，以怎样的眼光审视区块链的发展，是所有真切关注产业良性发展的仁人志士必须面对的重大问题。
经济基础的升级与优化
区块链的革命性潜能主要表现在技术层面和制度层面。
就技术层而言，区块链已经被用于各类金融交易场景，代替各种需要信任的第三方机构，在交易双方之间建立起点对点的信任。由于区块链的信任传递能力，区块链能够用于支付清算、数字票据、资产数字化、证券登记与交易、保险、供应链金融、网络借贷、征信、电子存证、身份认证、隐私保护、物联网、数字版权管理等丰富多样的领域，发挥基于技术的信用创造功能。这些场景都有许多先行者和创业公司已经开始探索推进，尽管规模和进展不一，但都展现出区块链的巨大潜力。在非金融领域，“如何解决信任问题”是各个行业的核心要义。传统信任的建立往往需要通过公权力机构或特定授权机构背书，才能取得社会的一致信任。区块链所具有的去中心化的信任机制，将对这一领域的模式产生颠覆性的影响。
就制度层面而言，区块链的技术性特征仅是其革命性潜能的一个部分，其真正可能改变人类社会生产组织形式的是区块链系统中Token经济的激励模式。Token一词本身虽然意蕴丰富，但主要还是来源于计算机用语，存在名不副实之处。即使Token能在英文世界内暂时使用，作为Token翻译的“通证”“令牌”更缺准确性。进一步而言，我国对区块链的实践和研究极为丰富，外来概念、国外研究已经不适应我国的国情，我们更需要站在自己的立场，提出地地道道的中国理论，以适应区块链引起的变革。我们团队提出了“共票”的概念，“共”即凝聚共识、共筹共智；“票”即支付、流通、分配、权益的票证。共票追求的是实质上的共享，要通过制度的变革和机制的创新来打倒垄断资本。共票藉由区块链、人工智能、大数据、物联网等新兴技术将投资者、生产者、消费者三者紧密融合，减少了交易成本，一定程度上降低了信息不对称，引导金融科技服务实体经济，尤其是数字经济。“监管溢流”宜疏不宜堵
笔者多次参与了央行等监管机构重大政策的探讨与制定。总体来说，以央行为代表的监管层正在加强对区块链和“数字货币”等新业态的监管力度。诚然，任何创新在其发展走向成熟之前都会面临阵痛与波动。新势力如浩浩江流，宜疏不宜堵。违背社会客观需求的粗放式监管，只会导致“监管溢流”的负面效应凸显。笔者曾指出“数字货币”存在七大风险：第一，“数字货币”交易平台缺乏合法经营牌照；第二，价格虚高；第三，涉嫌洗钱和逃避外汇管制等不法行为；第四，涉嫌传销与诈骗；第五，内幕操纵；第六，技术与信息安全风险；第七，暗网交易。
当前“数字货币”行业在风险淤积的同时，也缺乏监管。一方面，“数字货币”等区块链金融应用的分布式技术特性，以及“数字货币”当前热门的应用领域ICO，与传统融资模式的“脱媒”特性不同，导致其绕开金融监管，实现了资金的外循环。另一方面，在2017年9月央行禁令出台后，诸多“数字货币”交易所转而注册至海外，继续向境内金融消费者提供“数字货币”交易服务，使境内金融消费者获得保护、维权变得更加困难。针对“数字货币”交易平台和ICO出海的现实，监管机构应当加强监管，坚决打击恶性犯罪行为。对于涉嫌犯罪的ICO项目及“数字货币”交易，如涉嫌传销类犯罪、证券类犯罪，以及操纵市场、虚假陈述或恶意诈骗等，根据刑法的属人管辖原则和保护性管辖原则，坚决依法追究相关行为人的刑事责任。此外，监管机构需要加强账户监管，坚决打击线下黑色转账；加强外汇监管及穿透式监管，开展跨境监管合作，建立黑名单制度，等等。对各类“数字货币”的整顿清理，不能简单地被认为是打压或利空区块链，我们要厘清区块链与监管的关系。区块链未来的健康发展离不开适当的监管机制，区块链领域不能存在监管恐慌，而是要理性看待监管的积极作用。
适度的监管有利于行业的发展。监管必须根据区块链技术的发展，不断调整以适应不同阶段的要求。在区块链技术尚未成熟时，监管应着力服务于区块链行业的健康发展，防范可能存在的风险。
浪潮退去，裸泳者无处遁形。在我国监管落地之际，“数字货币”投机之风偃旗息鼓之时，区块链的未来呼唤诚心正义的开拓者和奋进者，亟待能够帮助产业未来定基确调的智力成果出现。《区块链与产业创新》是一本富有成效的佳作，书中对区块链技术层面和具体应用场景的深度结合体现了作者对区块链去伪存真、落地实践的深刻思考，全面展现了对区块链未来的殷切希冀和高瞻格局。同时，本书不仅在产业实践的细分领域内认知独特，而且对区块链在物联网等领域的相关应用介绍也非常翔实，值得各位读者一读。中国人民大学金融科技与互联网安全研究中心主任
推荐序二
近两年区块链行业的大爆发，展示了区块链技术的蓬勃生命力，也预示着区块链对传统领域带来巨大改变的无限可能。站在区块链与产业结合的角度，区块链技术已经不需要自证是否有用，通证（Token）的价值和威力也一举颠覆了人类的固有认知。传统产业对区块链抱有非常大的期待，越来越多的企业在探索产业应用与区块链结合的机会。
但是，前段时间的一项统计表明，前100名的区块链项目中有60％没有落地。为什么会造成这种结果呢？
第一，最重要的原因是技术问题，这也是最基本的原因。特别是那些“白皮书”项目制定的目标非常宏大，本来只是做行业某一方面的应用，却拔高到想要做一条全新的区块链底层链，然后把整个行业装进来。其实，区块链底层技术本身还是很有难度的，要让行业项目方开发一条完整的区块链底层链出来，必须要有在行业应用方面的独特技术创新，并且能够实现稳定运行。这显然不是一般行业应用团队可以实现的事情。
第二，区块链在融资方面的创新带来了很多问题，走到了另一个极端。传统项目的融资需要项目方在长期苦心经营、经过非常大的努力之后才能融到钱，但ICO什么都没做，或者只做了很少的事就能融到大量的钱。钱来得太多、太容易，对于很多项目的早期参与者和项目方来讲，他们马上就可以退出项目去休息，项目的发展和推进很可能已经不再是首要目标了。
第三，过早地让通证进入二级市场流通，锚定的通证价值不再是基于项目本身，而是基于各种炒作、各种预期、各种合法或非法的手段，造成通证价格剧烈变动，完全脱离了项目本身的运作。这对于项目的发展明显是一种负面影响。
区块链技术本身有难度，再加上区块链融资模式负面影响的共同作用，造成了目前区块链应用落地困难的局面。但从另一方面来看，“产业应用+区块链”的发展空间是十分巨大的。很多产业应用方有成熟的商业模式，本身也自带了相当大的业务流量，但由于它们对区块链的认知比较弱，也缺乏进入区块链领域的有效助力，所以还完全没有加入进来。
区块链的产业应用模式有两种：无币区块链应用和有币区块链应用。无币区块链应用是把区块链当作一种纯粹的技术，利用区块链去中心化、公开透明、难以篡改等特性来改造现有的应用。这种应用方式对于某些行业来说是行得通的，例如，非盈利机构的捐款记录。有币区块链应用是指在运用区块链技术的同时，进一步发挥出通证的作用。很有可能这种方式才是未来区块链应用的最终形式。当然，在这个过程中要避免不合法的融资和炒作陷阱。
目前，区块链技术的发展还处于比较初期的阶段，类似百家争鸣的春秋时期。墨客吸取了以太坊的一些技术经验，加上独到的创新，采用了分层架构，解决了分片、存储、跨链和一些其他技术难题。墨客的优势体现在整个架构、流程、生态方面，覆盖范围很大。
未来区块链的发展肯定会有个阶段是由一两家区块链平台占据主导的位置，其他平台可能会消失，但技术不会消失，它们的技术会以某种方式嫁接在主导平台上。例如，用子链的方式作为一个服务而存在。三到五年之后，剩下的平台可能很少，甚至只有两到三个。《区块链与产业创新》一书立意新颖，突破了过去已有的写作思路，从实体产业的角度引发读者思考，并以很多具体的实践案例供读者借鉴。可以说，几位作者确实颇费心思。他们本身也是实战派，用自己在行业中的长期积累为读者提供很有价值的经验分享。因此，本书值得细细阅读！墨客区块链科技公司CEO陈小虎
推荐序三
首先感谢本书编委顾善清女士邀请我为本书作序。我本人在计算机行业学习与研究也有近10年的经历，后来从事企业战略方面的研究，有幸接触到区块链技术，并对其应用产生了浓厚的兴趣。虽然有关区块链的话题很热，区块链的发展被寄予了巨大的期望，但是我在接触到市面上的一些区块链项目后，却发现绝大多数区块链项目都是在套概念。不夸张地说，90％以上的项目属于两种情况：一种情况是自我标榜为区块链，却和区块链完全无关；另一情况是很多项目虽然采用了区块链的概念，但是完全没有必要使用区块链，因为现有的其他技术能做得更好。
区块链给人们的生活带来了巨大的便利。过去，我们需要依靠大型的有公信力的机构作为中介来提供认证服务，如阿里巴巴等，以帮助人们建立信用关系。这些机构并没有提供某种有形的产出，主要通过中介服务抽取佣金，却积累了非常高额的利润。它们的主要客户是广大的中低收入者，也就是在“赚穷人的钱”。这些中心化的大公司垄断了信用认证和信息交换的渠道，一定程度上让社会的两极分化愈发严重，贫富差距不断加大。可见，技术发展似乎并没有让生活更美好。
最近的一个新闻提到Facebook将其用户信息出售给其他公司，用以分析用户的行为、偏好，从而获得商业利益。区块链技术的出现，能够将商业巨头们原本从普通用户身上攫取的利益返还给用户。用户原本就应该享有自身各类数据的所有权，进而分享这些数据带来的利益。区块链提供了实现这个确权和分享过程的技术手段。
很多人看到比特币等虚拟“数字货币”在金融层面的去中心化，其实信息的去中心也有非常重要的意义，它能够有效推动社会的可持续发展。就我国当前的实际情况而言，消费者对外国品牌的信任普遍高于国产品牌。那么，能不能通过区块链技术来让我国的优质品牌得到更多消费者的信任呢？例如，食品溯源上链、防伪上链。同时，业界还应思考如何利用区块链技术促进更多的国产品牌不断提升品质，真正实现产业升级。
一言以蔽之，解决了信任问题，就能解决非常多的社会问题，人类社会必将更加美好。区块链技术在未来将会发挥独特的作用，增加人与人的信任，让数据领域更加透明，减少对中介机构的依赖，降低社会成本。所以，区块链技术的应用前景不可估量，发展趋势不可阻挡。现阶段需要有更多的人去了解和使用它，从技术、商业模式、应用规则等多个方面入手，找到适用的场景。
本书首先对区块链技术做了详细的介绍，然后对区块链的应用场景做了实用的描述，能为相关领域的读者提供思路，也能给其他领域的专家带来应用的启示。可以说，本书的写作和出版非常及时，它正是当前产业界亟需的一本指南。
最后，各位读者在了解区块链技术及应用的过程中，不妨也思考一下更高层次的问题。例如，区块链给社会带来的可能的变革，尤其是在全球化与可持续发展方面，使用区块链技术能解决的更多问题。英国诺森比亚大学纽卡斯尔商学院终身讲席教授英国剑桥大学可持续领导力学院院士（Fellow）熊榆 第1章 块链：新技术革命的起点1.1 人类新一代通用技术的希望
自从18世纪60年代英国发生第一次工业革命以来，人类已经经历了三次产业革命。2008年全球性金融危机的发生意味第三次产业革命的能量已经接近释放完毕，各工业化国家必须加快新一轮科技研发和产业革命的步伐。2013年4月，德国“工业4.0小组”在汉诺威工业博览会上正式提出了“工业4.0”的概念。在这之前，德国政府已经于2010年7月正式通过了《思想·创新·增长——德国2020高技术战略》。而在此前后，美国、英国、日本、韩国等也纷纷制定了相应的国家战略。我国也于2015年4月提出了《中国制造2025》，以期实现产业升级，在新一轮产业革命中占据有利的位置。
在人类科技史上有一类重要的技术，它能够被应用于广泛的领域，产生持久的影响，从而彻底改变人类社会的生产方式，改变个人和家庭的生活方式，并改变连接生产和消费的商业运作模式。这类技术被称为通用技术（General Purpose Technology，GPT），其具有以下共同的特征：（1）普适性，即该项技术具有广泛的潜在用途，并能够在整个经济中得到广泛的实际应用；（2）长期可改进性，即技术本身能在较长时期内实现持续的改进；（3）创新互补性，即该项技术在改进过程中能够不断地产生溢出效应，与其他技术相结合，从而提升技术本身的规模报酬；（4）颠覆效应性，即该技术的应用最终将引发社会生产和生活模式的基础性变化。
工业革命以来，能够称得上通用技术的并不多，比较典型的有五个，分别是蒸汽动力、电力、内燃机、个人电脑和互联网。
蒸汽动力
蒸汽动力的广泛应用是第一次工业革命的标志性特征。1763年开始开发的瓦特蒸汽机在传统蒸汽机的基础上做出了重要改进，从而成功地开启了蒸汽动力在工业上的应用时代。蒸汽机以水蒸气为工质，将煤炭中蕴藏的化学能按一定的热循环方式转换成机械能。蒸汽动力的广泛应用给人们的生产生活带来了巨大的影响。一方面，相对于人力、畜力等，它大大提高了工具使用的效率，并使大型机器的制造和使用成为可能；另一方面，相对于水力、风力等，它摆脱了这些自然力资源在地理上不可转移的限制，使工业生产得以集中化和规模化。
瓦特蒸汽机是第一个获得广泛商业成功的蒸汽动力装置。此后，各种更加精巧和复杂的蒸汽动力装置被发明出来，在石油、天然气等非煤炭化学能、核能、地热能及太阳能等能源的利用上得到普遍应用。而在工质选择上，也从最初的水蒸气向其他物质拓展。
瓦特蒸汽机的第一个应用场景是在煤矿的抽水泵上。后来经过不断改进，瓦特蒸汽机在陶瓷厂得到了应用，此后又在纺织业、冶金业、造纸业等工业部门得到了广泛应用，并使机器制造业成为一个重要的经济部门，为蒸汽船、火车的发明奠定了基础。正是因为能够高效、持续地使用蒸汽动力，围绕着大型机械的大型工厂得以产生，大型的工业城市也开始出现。工业资本发展成为所有类型资本中的主导力量，同时使企业家替代了封建时代的武士和封建主，开始成为历史的主角。为了寻找更好的工作机会，农民纷纷涌入城市、进入工厂、成为工人。从此，人类从农业文明进入工业文明，城市化成为不可阻挡的历史潮流。
电力
如果说第一次工业革命在能源上的主要特征是蒸汽动力的利用，那么第二次工业革命在能源上的主要特征就是电力的发明和应用。1875年，法国巴黎建成了第一座用于照明的火电站。从此，电力这种二次能源供给方式使人类能源的生产和消费系统发生了革命性的变化，人类历史从蒸汽时代跨入了电气时代。
在电气时代，从生产端来看，能源的生产变成了发电。从最早的火力发电（通过燃烧煤等燃料）、水力发电，到后来的核能发电、太阳能发电、风力发电、潮汐能发电、氢能发电等，人类通过把自然界的能源转化为电力，极大地提高了能源的利用效率和范围。电力生产出来以后，再通过输电、变电、配电系统传输到用户端，从而形成了一个完整的能源网络。从消费端来看，由于电能的高泛用性，电力很快成为现代社会的必需品，在方方面面都得到了应用，不管是普通的工业生产、商业经营、交通通信网络，还是人们的日常生活，都已经离不开电了。
电力对人类社会的深刻影响在其最初的应用——照明上得到了很好的体现，如果没有电力所带来的照明，大部分人一到晚上就仍将生活在黑暗之中。目前，电力对人类生产生活的渗透仍在深化。例如，随着化石燃料日益减少和环境污染的日益严重，电动汽车又开始受到人们的重视，并在2008年以后日益成为一个重大的热门投资领域。
内燃机
第二次工业革命的另一个重要表现是内燃机的发明和应用。
将热能转化为机械能的机器有两种，一种是外燃机，另一种是内燃机。前者主要指蒸汽机和汽轮机，它的燃烧过程发生在发动机外部，热能通过工质进入发动机内转化为机械能。而后者的燃烧直接在发动机内部，工质被加热后膨胀做功，热能转化为机械能。两者比较，后者对燃料的要求更高，主要适用燃料汽油或轻柴油，缺点是单机功率不易提高、环境污染较严重等。但其优点也是明显的，即热效率高、比重量（内燃机重量与其标定功率的比值）小、操作简便、运维简单。相对于缺点，内燃机的优点是更主要的，特别适合应用在汽车等交通工具上。
从19世纪70年代德国发明家奥托发明第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦的四冲程煤气燃料内燃机时起，内燃机就成了交通工具的发动机，使人类交通领域发生了革命性的变革。19世纪80年代，本茨和戴姆勒发明了以汽油机为动力的汽车，从此开启了汽车工业时代。发展至今，汽车产业已经成长为除房地产以外，链条最长、产值最大的产业。汽油车的发展带动了内燃机车、远洋轮船、拖拉机、装甲车和飞机等的制造和使用，同时也使石油开采与炼制业迅速发展起来，并引发了基于石油炼制的化学工业的发展。因此，内燃机的发明极大地拓展了人类的活动范围，也给人类的生活带来了很多便利。
20世纪50年代以后，人们日益注重环境保护，20世纪70年代又出现了严重的世界石油危机，这些都促使内燃机技术的研究转向高效节能及开发利用洁净的代用燃料。在汽油机和柴油机的基础上，以天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、合成汽油、合成柴油、二甲醚和氢气等为燃料的内燃发动机被开发出来。其中，氢燃料汽车以其完全无污染、热效率高等优势成为未来汽车发展路线的一项重要选择。
个人电脑
计算机是第三次工业革命的产物。1946年2月，美国军方定制的电子数字积分式计算机（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世，这标志着世界上第一台电子计算机诞生了。如果说蒸汽机、内燃机让人类得以自由地利用外部的能源，增强自身的力量，那么计算机则让人类得以利用外部的计算能力，增强自身的思考力。如果说前者实现了人手的延伸，那么后者则实现了人脑的延伸。
随后几十年，计算机的硬件不断趋向于小型化和集成化。20世纪70年代，美国硅谷诞生了世界上第一台微处理器，从而开启了个人电脑时代。原来的计算机一般应用于科学计算、事务管理、过程控制等领域，当个人电脑时代到来以后，计算机走进家庭，变成了普通人的生产工具和娱乐工具。计算机的应用领域也拓展到了设计、教育、娱乐等各个方面。同时，个人电脑的发展也促成了半导体等电子产业的兴起。另外，为了配合计算机的深入应用，软件系统也得到充分的发展。
就计算机技术的未来而言，一方面，在CPU方面，目前的半导体技术已经进入7nm时代，接近了半导体制造的物理极限；另一方面，量子计算的进一步发展有望开辟出一条新的计算机发展之路，从而摆脱传统硅处理器的限制。量子计算机一旦正式实现商用，相对于传统计算机，将使人类的计算能力再一次实现飞跃。
互联网
20世纪60年代末期，美国军方的ARPA（阿帕网，美国国防部高级研究计划署）项目和美国国家科学基金会资助建设的NSF网开启了计算机联网时代。这两个项目都属于公共领域的项目，前者是为了实现军事信息的共享，后者是为了实现科研信息的共享。为了共享计算机上的资源，20世纪70年代早期，瑟夫等科学家开发出了TCP/IP协议，定义了计算机如何接入因特网以及数据如何在计算机之间传输的标准。20世纪80年代末至20世纪90年代初，蒂姆·博纳斯-李和欧洲粒子物理实验室的一些研究者开发出了基于超文本协议的互联网信息服务系统，这个协议后来被称为万维网。万维网通过统一资源标识符，建立了一个全球网络资源统一的认证系统。作为一种访问Internet上资源的有效工具，万维网出现以后迅速被推广开来，从而推动了互联网在商业和家庭中的普及。
互联网的发展是建立在计算机硬件基础上的。简单地说，计算机实现了对信息的高效处理，而互联网则实现了对信息的高效传输。如今，互联网已经成为人类进行信息传输的一种主要方式，它具有成本低、速度快、不受空间限制、可以即时互动的特点，而且信息交换能以多种形式实现，如文字、声音、图片、视频等。正是互联网产业的高速发展，推动了电子商务、数字娱乐等数字产业的高速发展。2018年5月，全球市值排名前10的公司中，有6家是互联网公司，其中前5位全部是互联网公司，分别是Alphabet、微软、亚马逊、腾讯、Facebook，阿里巴巴名列第7位。
互联网的发展大大促进了数字经济的发展。根据“互联网+”指数估算，2017年我国的数字经济体量为26.7万亿元人民币，较去年同期的22.77万亿元增长了17.24％。数字经济占GDP的比重由30.61％上升至32.28％。而且，互联网对传统行业的生产和销售模式也带来了很多改变，例如，电子商务的快速发展就是一个很明显的变化。
虽然互联网的发展仍在继续，但总体而言，它在技术上已经成熟，在应用上也已经非常普及，很可能已经到了中后期。那么，在互联网之后，有什么技术能够成为新一代通用技术呢？目前已经出现并有望成为新一代通用技术的候选技术有6种，分别是人工智能、区块链、智能物联网、量子计算、清洁/可持续能源和虚拟现实/增强现实。
从近代史来看，国家之间的竞争说到底是现代产业的竞争，也就是新科技的竞争。在新一轮科技革命和产业革命的历史关口，谁掌握了新科技及其应用的主导权，谁就在未来的全球竞争中占据了优势地位。从这个意义上说，未来围绕着上述潜在的通用技术，各国之间将发生激烈的竞争，这个竞争涉及人才团队、监管环境以及资本整合的方方面面。区块链技术及其应用就是其中之一。1.2 从区块链到比特币
2007年，美国次级抵押贷款大面积违约，引发了所谓的“次贷危机”。在这场危机中，次级抵押贷款机构纷纷破产，投资基金被迫关闭，股市剧烈震荡。到2008年，流动性危机开始爆发。3月14日，美联储决定通过摩根大通公司向贝尔斯登提供应急资金，以缓解该公司的流动性短缺危机。而这家成立于1923年、名列华尔街第5位的投资银行，也成为自1929年美国经济大萧条以来第一家接受美联储紧急注资的非商业银行金融机构。美联储救助的依据是如果贝尔斯登破产，将在相当大程度上引发系统性风险。贝尔斯登在金融系统中所具有的这种系统重要性，后来让人们记住了一个词——大而不能倒。两天以后，摩根大通宣布收购濒临破产的贝尔斯登。在这次收购中，美国纽约联邦储备银行为摩根大通提供了300亿美元的特别融资。贝尔斯登虽然避免了破产的命运，但次贷危机仍在蔓延。9月7日，美国政府宣布接管两大住房抵押贷款融资机构，号称“第二美联储”的房利美和房地美试图以此挽救房地产市场，遏制住危机的蔓延。然而，仅仅一个多星期后，即9月15日，美国第四大投行雷曼兄弟由于巨额亏损，在政府拒绝提供担保、英国巴克莱银行和美国银行相继退出收购之后宣布申请破产。这家成立于1850年的老牌投行曾躲过了四次倒闭危机，终于没有躲过第五次。雷曼兄弟的破产引发了金融市场全面的流动性危机。9月16日，美联储宣布授权纽约联邦储备银行借贷850亿美元给AIG（美国国际集团），美国政府以此换取AIG 79.9％的股权。这家历史可以追溯到1919年的公司是美国最大的保险公司，到2009年3月2日，美国政府累计向其提供了约1820亿美元的救助资金。2009年1月1日，美国第三大投行美林公司被美国银行收购。一年之间，美国五大投行只剩下两家。
在市场面临全面危机的情况下，美国政府不得不大规模救市。2008年7月30日，美国国会通过了《住房和经济恢复法案》，宣布拨款3000亿美元在联邦住宅管理局的管理下成立专款专用基金，为40万个逾期未缴贷款的家庭提供担保。10月3日，时任美国总统布什签署了《紧急经济稳定法》，决定出台问题资产救助计划（TARP），即授予美国财政部7000亿美元的资金额度，用于购买和担保金融机构问题资产，以救助当时处于危机中的金融机构，恢复金融市场稳定。
7000亿美元的问题资产救助计划，这个20世纪30年代“大萧条”时期以来美国政府规模最大的金融救助方案出台后不到一个月，即10月31日，一位自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的技术专家在一个隐秘的密码学讨论组上公布了一篇论文——《比特币：一种点对点式的电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System），完整阐述了一种既不依赖交易双方私下信任，也不依赖第三方信用担保而得以运行的“电子货币”系统的原理。这篇论文导致了比特币的出现，并宣示了互联网区块链时代的到来。
当然，金融危机不是一夜之间爆发的，而是有个漫长的酝酿过程，这个过程和美国的金融自由化、美联储的货币宽松政策以及主要基于房地产贷款的复杂金融衍生品过度发展有关。同样，比特币系统得以运行，其背后的区块链技术也有一个漫长的探索和积累过程。区块链技术中的很多核心概念都产生于一个叫作密码朋克（Cypherpunk）的网络社区。
1992年，蒂莫西·梅（Timothy C. May）、埃里克·休斯（Eric Hughes）与约翰·吉尔摩尔（John Gilmore）共同发起了密码朋克邮件列表组织。这个组织相信密码学和软件的作用，宣扬信息空间内的个体精神，提倡给文件强加密来保护个人隐私，并致力于强加密系统的开发和使用。
1997年，密码朋克成员哈伯和斯托尼塔提出了一个用时间戳的方法保证数字文件安全的协议。具体地说，就是用时间戳的方式表达文件创建的先后顺序。协议要求在文件创建后，其时间戳不能改动，这就使文件被篡改的可能性为零。可信时间戳由算力时间源来负责保障时间的授时和守时监测，任何机构包括时间戳中心自己也不能对时间进行修改，以保障时间的权威性。用加盖时间戳的方法来保证数字文件安全性的协议，实际上就是后来比特币所采用区块链协议的原型。区块链技术继承了其去中心、防篡改、高透明的特点，成为继传统互联网之后的一项革命性技术。
回过头来看，比特币只是区块链技术的一个特殊应用，区块链技术本身可以有更多更灵活的应用。这种应用就像互联网一样有望渗透到各行各业中，从而对当前的经济关系产生重大的变革。当然，区块链这个概念之所以出名，还是因为比特币系统的出现和长时间有效运行的验证。而比特币的出现，除了时间戳技术以外，还需要工作量证明机制、点对点网络技术等的发展。同样，这些技术对区块链协议来说也是不可或缺的。
1997年，密码朋克成员亚当·贝克（Adam Back）发明了哈希现金（Hashcash）算法机制。贝克的目的是为了解决电子邮件的可信问题，他的思路是所有的电子邮件在发送之前都需要运算一个数学题，这样发送大量垃圾邮件就会产生巨大的成本。后来，这个思想被哈尔·芬尼（Hal Finney）借鉴来设计可重复的工作量证明机制。最终，工作量证明机制即PoW共识机制被中本聪用到比特币中，完美地解决了拜占庭问题。
1998年，密码朋克成员戴伟（Wei Dai）提出了一个匿名的、分布式的“电子加密货币”系统构想。在B-money提案中，戴伟提到，“高效的合作需要有一个交换（金钱）的平台以及确保合同执行的方法……本文提出的这项协议提供了交易的平台以及确保合同执行的方法，使不可追踪的匿名参与者能够更高效地合作……”戴伟的这个想法实际上成为比特币系统的思想先导。B-money提案是中本聪在设计比特币系统时参考的第一篇文章，而且中本聪在设计比特币系统时和戴伟有很多邮件交流。另外，从比特币的名称——BitCoin也可以看出，它想要达成的目标和B-money是一脉相承的。
1999年，密码朋克成员肖恩·范宁（Shawn Fanning）与肖恩·帕克（Shaun Parker）开发出了点对点网络技术。他们当年创建的Napster几乎颠覆了美国的音乐市场，后来因为法律的原因一蹶不振。肖恩·帕克后来成为Facebook的创始人之一，而P2P技术则导致了去中心化网络系统的出现。
2009年1月3日，在比特币“白皮书”公布两个多月后，首个实现比特币算法的客户端程序被开发出来并实现首次“采矿”，比特币金融体系正式诞生。中本聪认为，金融机构引发了金融危机，却不用承担相应的责任，甚至可以要求政府的救助，这种金融制度是不合理的。因此，创造比特币的初衷就是想通过建立一套数学算法来排除支付体系中第三方金融机构的参与。这体现了密码朋克社区的共同价值观，实际上代表了以硅谷为标志的高科技界对以华尔街为标志的传统金融界把金融业从由服务实体经济主街（Main Street）的辅助行业变成了吸血实体经济的吸血鬼（Vampire）行业的反抗。这种主街反抗华尔街，从后来美国的99％反抗1％到占领华尔街运动，再到2016年美国总统大选期间代表华尔街的希拉里受到反华尔街的桑德斯的阻击，都可以看到其影响，未来仍将是影响美国社会的一大矛盾。
比特币一出现就引发了美国金融界的恐慌，而美国政府以及美联储的管理者却看到了比特币背后的技术所具备的革命性意义。所以，政府一开始采取了容忍和观望的态度，而银行则对比特币采取了严厉禁止的做法，只要是和比特币有关的账户就直接封掉。当然，不管人们如何看待比特币，其背后的技术——区块链却由此开始进入人们的视野。正是作为区块链技术的第一个重量级应用，比特币一出现就拉开了区块链元年的帷幕。从此，区块链技术的应用慢慢展现在世人面前。确切地说，从2015年初开始，比特币系统背后的区块链技术开始凸显出其价值，围绕区块链的技术和商业应用也开始迅猛地发展起来。1.3 区块链技术的数字属性
数字属性是区块链技术的第一重属性，也可以说是它的自然属性，包括以下两个方面。
首先，从互联网和区块链两者的关系来看，区块链技术是建立在计算机网络即传统互联网基础上的。如果说传统互联网是信息互联网，属于互联网1.0时代，那么区块链就是建立在传统信息互联网基础上的可信互联网，属于互联网2.0时代。信息互联网是建立在计算机基础上的技术，它用统一的语言将计算机硬件连接起来，从而实现计算机间信息的互联互通；可信互联网是建立在互联网1.0基础上的技术，它用一套区块链协议所定义的机制来生产、传输、存储信息，从而使互联网上的信息变得真实可信。当然，不管是互联网1.0，还是互联网2.0，传输的都是数字信息，基于其上的技术当然都是具有数字属性的。
其次，区块链是通过建立一套数学算法来确保体系里非中心化信用机制的有效性，其中以非对称加密为核心。因此，它本身就带有数字属性。在中本聪看来，之前的金融系统存在三个问题。第一，借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点。第二，中介机构的存在增加了交易成本，限制了实际可行的最小交易规模。第三，数字签名本身能够解决“电子货币”的身份问题，如果还需要第三方支持才能防止双重消费，则系统将失去价值。如何用技术来解决上述问题？除了要用到前面提及的时间戳技术、点对点网络技术等，还需要用到非对称加密技术。非对称加密技术产生于20世纪70年代，它依赖于数学算法。
1976年，惠特菲尔德·迪菲（Whitfield Diffie）与马丁·赫尔（Martin Hell）在他们的开创性论文《密码学的新方向》（New Directions in Cryptography）中提出了“公钥加密”概念。在这篇论文中，作者阐述了一个事先互不了解的人们如何利用共享公钥和专用密钥实现安全通信的方法，从而证明了非对称加密以及公钥加密是可行的。
1978年，麻省理工学院（MIT）的罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）提出了另一个非对称加密算法——RSA（三位作者姓氏的首字母）。RSA是首个既可用于数据加密也可用于签名的算法，同时也是目前最流行的公钥加密算法。比特币系统用的正是这种算法。
正是非对称加密技术将“加密货币”（Cryptocurrency）和普通的“电子货币”区别开来。例如，比特币、瑞波（Ripple）币虽然没有得到官方的普遍承认，但它们作为一种数字资产是有其数字属性的，这就好像黄金有它的化学属性一样。黄金的化学属性在于它独特的化学成分，这种成分可以通过化学实验的方法来验证。而“加密货币”的数字属性在于它独特的加密数字，这个数字可以通过数学运算的方法来加以验证。数学运算的手段并不依赖于第三方主体的存在，这就使在互联网虚拟空间中的价值传递变得真实可信。就好像在现实世界中，当我们用现金支付时会把人民币交给对方，对方通过观察确认不是伪钞就可以接收了，这个过程并不需要第三方的参与。而普通的“电子货币”，如游戏积分、消费返点等没有比特币这样的数字属性，无法直接验证，就需要网站平台或商家的存在。
当然，如果需要网站平台或商家的存在，也就意味着这个系统需要一个信用中介。而信用中介的存在必然带来对家风险，因为这个信用中介本身存在经营或道德风险。例如，顾客到某商家（如理发店、健身房等）去充值，充值后充值卡里面实际上增加的是“电子货币”。过一段时间，顾客再去店里消费，却发现店铺已经关张了，它有可能倒闭，也有可能是故意搬走了。此时，顾客卡中的“虚拟货币”就没有了。即使银行也是存在这种风险的。例如，欧债危机期间，塞浦路斯银行业体系陷入崩溃，最后10万欧元以上的存款陷入减记命运，最高减记比例高达40％。在这种情况下，一个人存在塞浦路斯银行100万欧元，银行当初给了他一张上面写着存款100万欧元的存折或一张里面记录着100万欧元存款的电子卡，但是等到欧债危机一来却发现只能取出60万欧元。这就是对家风险。对于“加密货币”来说，对家风险是不存在的，这是由“加密货币”背后区块链技术的数字属性所决定的。1.4 区块链技术的金融属性
金融属性是区块链技术的第二重属性，也可以说是区块链技术的社会属性。
人类历史上很长一段时间是用贵金属来充当货币的。“金银天然不是货币，但货币天然是金银”，处于自然状态下的金银本来并不是货币，但由于天生就具备充当货币的一些优良特点，社会发展到一定阶段以后自然而然就选择了金银作为货币的载体。金银的优良特点包括：体积小，价值大，运输成本低；容易分割，质量均匀，容易支付；不会腐烂，久藏不坏，容易储藏；具有较高的密度，不易伪造，等等。当然，金银的特点决定了它在农业文明时代和工业文明早期是优良的货币载体，但它并不适应发达的工业文明时代。因此，后来又出现了纸币体系。但是，当人类文明进入互联网时代时，纸币体系也无法满足新的需求了。区块链就是在这样的背景下出现的。
作为一项技术，区块链本身并不是金融，但区块链的技术特点决定了其天然适用于金融领域。为什么这么说？首先，我们要明白金融是什么？很简单，金融就是资金的融通。那么，资金又是什么呢？很多人理解资金是用来充当资本的金银，即货币。那么，货币的本质又是什么呢？传统经济学理论认为货币是从商品中分离出来固定充当一般等价物的商品，其本质就是一般等价物。说到底，货币的本质就是一种代表对一定量的商品或服务直接索取权的凭证。对于这个凭证来说，重要的是数字大小，而不是单位，也不是物。例如，在工业文明兴起后，由于金银产量有限，已经跟不上快速增长的全球经济所需了，因此，银行券即俗称的钞票就开始盛行。到了第二次世界大战以后，布雷顿森林体系建立，除了美元以外，各国货币和黄金脱节，不兑换的纸币正式取代黄金，成为经济生活中的流通手段，人类社会进入纸币时代，亦即法币时代。从贵金属时代到纸币时代，再到后来的“电子货币”时代，都说明从“物”这个角度是无法理解货币的本质的。在纸币体系下，虽然还有表示单位的一些符号，如“镑”“元”等，但这些符号本身已经不重要了，真正重要的是代表数量的数字。另外，金银所具有的一些特点，如运输成本低、容易支付、容易储藏、不易伪造等也正是区块链技术容易实现的。
区块链还具有一些金银不具有的优势，因而更适合在金融上的应用。实际上，金融体系中流转的除了货币以外，还有各种各样非货币的权益证明。利用区块链的智能合约功能就可以自由地设计不同性质的权益证明，如传统的债券、股票、可转债、期货等，还可以设计出更灵活的适应不同风险特征和期限结构的权益证明。由于其成本极低，这些证明可以运用到各种组织内部和支付结算环境下，不管多小的组织，不管多微小、多频繁的支付结算环境都将不会成为其障碍。
当然，区块链技术并不依赖金融而存在，它也可以用在其他方面，如公证、投票等，这些方面和金融并没有关系。但另一方面由于区块链所具有的特性和金融高度契合，具有很强的金融属性，因此理论上它在金融上的应用是最适合的。
现实中，由于“加密货币”在一些非法经济领域的应用，各国对区块链在金融上的应用还是比较谨慎的。加上现有技术在交易速度及可扩展性等方面仍有待提升，因此，其金融功能未能充分发挥。但这种状况正在逐渐转变，政府和金融行业已经逐渐认识到区块链技术的革新性价值。
一个典型的案例是2017年9月13日，JP摩根CEO杰米·戴蒙（Jamie Dimon）发声怒斥“数字货币”是“骗局”“比郁金香泡沫更糟糕”，终将破灭，并表示任何交易比特币的交易员应该因为愚蠢而被解雇。第二天，JP摩根再发研报，对“加密货币”提出质疑，认为“加密货币”市场与欺诈性“金字塔骗局”类似，最终可能走向终结。由于JP摩根的行业地位，它的这种态度使比特币价格由涨转跌，带动所有“加密货币”齐跌。但实际上，JP摩根一边唱衰比特币，一边却在纳斯达克斯德哥尔摩证券交易所大幅抄底比特币ETN（Exchange-Traded Notes，交易所交易债券）。而且，这次抄底比特币的除了JP摩根，还有高盛、摩根士丹利以及英国的巴克莱银行等。这些金融巨头将比特币作为一个主要资产配置的选项，说明比特币在未来有可能成为一种保值工具，从而取得类似大宗商品的价值存储职能。这也是人们认同区块链金融属性的一种体现。 第2章 块链发展现状、挑战及展望2.1 国内外发展现状综述
世界各国政府、产业界和学术界高度关注区块链技术的应用发展，相关技术创新和应用模式不断涌现。国内外区块链发展处于同一起跑线，业界正从对区块链全面否定与全面推崇的感性认识中逐渐趋于理性，更加专注于探索其潜在的应用价值和商业模式。两相比较，国外注重基础技术演化，国内则擅长业务模式创新。2.1.1 国外区块链发展现状
国外的区块链发展主要表现在以下几个方面。（1）主要发达国家纷纷加强政策布局
美、英、日、俄等国家对区块链普遍持支持态度，持续推动区块链技术的研发和产业应用。例如，英国将区块链列入国家战略部署，未来将投资2660万美元支持区块链发展；俄罗斯发布“国家区块链项目数据库”，涉及金融、保险、医疗等共计390个项目。（2）国际组织推动底层技术创新
以比特币、以太坊（Ethereum）为代表的区块链开源项目持续推进，智能合约、开源底层系统不断成熟。Linux基金会于2015年发起的超级账本项目（Hyperledger Project）已逐渐形成区块链生态。（3）重点企业抢先布局
过去三年，区块链领域的风险投资累计超过14亿美元。跨国企业积极布局，IBM、Intel公司通过建立开源社区吸引各方参与，加快打造行业解决方案；微软、谷歌、甲骨文等公司利用云平台提供区块链即服务（Blockchain as a Service，BaaS），推动区块链技术应用落地。2.1.2 国内区块链发展现状
国内的区块链发展主要表现在以下几个方面。（1）强化政策支持《“十三五”国家信息化规划》中两处提及区块链，强调加强区块链等新技术的基础研发和前沿布局，构筑新赛场和先发主导优势。重庆渝中、雄安新区、贵州贵阳、浙江杭州、江苏无锡、山东青岛、上海宝山、广州黄埔等地在发展规划中明确将区块链作为发展重点，贵阳、重庆、广州、青岛等地更是结合当地实际出台了专项扶持政策。（2）组建产业联盟
工业和信息化部指导成立了中国区块链技术和产业发展论坛，发布《中国区块链技术和应用白皮书（2016）》，引导社会各界正确认识、使用区块链。中国人民银行于2017年正式成立了数字货币研究所，积极探索区块链技术发展。（3）健全标准体系
中国电子标准化研究院、中国信息通信研究院、工业和信息化部电子第五研究所等机构围绕参考架构、数据格式、测评方法、评估规范等，加快区块链标准制定，形成《区块链参考架构》《区块链数据格式规范》《区块链与分布式记账信息系统评估规范》等一系列团体标准，并成立区块链和分布式记账标准委员会，推动首个区块链国家标准立项，积极参与国际标准TC307制定。（4）丰富应用场景
区块链技术在金融服务、供应链管理、社会治理等领域中所具有的数据增值、安全可信、协同共享的作用逐渐凸显。微众银行通过区块链技术优化对账流程，实现实时对账，降低运营成本。2.2 区块链技术发展路径
当前，区块链技术正从“数字货币”（区块链1.0）、金融领域智能合约（区块链2.0），到超越金融范围向更广阔的领域（区块链3.0）拓展，从消费互联网向工业互联网等领域延伸，并衍生出了基于公有链、联盟链、私有链等不同类型和场景的区块链应用。2.2.1 区块链1.0
区块链1.0阶段又称“可编程货币”，是指应用分布式账本、块链式数据、工作量证明等技术，发行和交易“虚拟货币”。以比特币为代表的第一代区块链技术开创了“数字货币”应用的序幕。
2008年，中本聪发表的论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》打开了区块链时代的大门。其技术起源于对等网络、非对称加密、数据库等技术，这些技术经过二三十年的发展已相对成熟，为区块链技术的形成提供了可能。因此，区块链并不是一种全新的技术，其所用的技术都是此前已有的成熟技术，只是通过对这些技术的重新组织构建产生了今天的区块链。
2009年初，以比特币为代表的“虚拟货币”系统上线运行，正式标志着区块链1.0技术应用时代的开始。应用场景包括支付、流通等，虽然存在的问题较多，但其仍然是区块链技术最成功的应用。
在区块链1.0时代，最有名的莫过于一位名叫拉斯洛·豪涅茨（Laszlo Hanyecz）的程序员用1万枚比特币购买了2个披萨。这被广泛认为是用比特币进行的首笔交易，很多币友将这一天称为“比特币披萨日”。这次行为将电脑中挖的那些“虚拟货币”与现实中的实物联系起来。
在区块链1.0时代，人们过多关注的只是建立在区块链技术上的那些“虚拟货币”。随着时间的推移，技术本身越来越受到重视，随后引发了一场新的革命——区块链2.0时代。2.2.2 区块链2.0
区块链2.0阶段又称可编程资产，是指应用智能合约、虚拟化、分布式应用等技术，对金融领域的使用场景和流程进行梳理、优化的应用，拓展至除了“数字货币”以外的其他领域。其中，以以太坊、瑞波为代表的第二代区块链技术开创了区块链商业应用的序幕。
区块链2.0时代是智能合约开发和应用的时代。智能合约是一种可以自动化执行的简单交易，在日常生活中与我们有什么联系呢？举一个简单的例子。甲和乙对第二天是否下雨进行打赌：如果下雨，则甲赢；如果不下雨，则乙赢。甲乙双方在打赌时把赌注放进一个智能合约控制的账户里，第二天过后揭晓结果，智能合约就可以根据收到的指令自动判断输赢并进行转账。这个过程是高效、透明的，不需要公正机构等第三方介入。也就是说，有了智能合约以后，打赌就无法赖账了。
在区块链2.0时代中，最著名的案例莫过于具有智能合约功能的公共区块链平台——以太坊。可以说，以太坊掀起了区块链2.0革命的浪潮。《加密猫》（CryptoKitties）是区块链的一个杀手级应用。该游戏允许用户繁殖和饲养虚拟宠物猫，这些虚拟宠物猫可以在网上交易市场进行买卖。因为这些虚拟宠物猫创造于分布式分类账上，每一只都是唯一的，所以这些猫的不同特性就决定了它们的价值。为了养育这些基于以太坊网络的虚拟猫，用户需要拿以太币来喂养。与其他存储在游戏服务器的游戏不同，由于区块链去中心化的特性，这些猫可以真正被用户所有。
但是，区块链的2.0技术只能达到每秒70～80次交易，这也成为其快速发展的制约性因素。于是，这就需要将眼光放到未来的3.0时代。2.2.3 区块链3.0
区块链3.0阶段又称可编程社会，是指在社会领域下的应用场景实现，将区块链技术拓展到金融领域之外，为各行业提供去中心化的解决方案。其中，以墨客、EOS为代表的第三代区块链技术开创了区块链社会化应用的序幕。
在区块链1.0时代和区块链2.0时代，区块链只是在小范围内影响并造富了一批人。而区块链3.0将会赋予人们一个更大、更广阔的世界。未来的区块链3.0可能不止一条链、一枚通证（Token），而是多链构成的生态网络，类似于覆盖全球的一个巨大的计算机操作系统。它将区块链应用的领域扩展到金融行业之外，覆盖人类社会生活的方方面面，在各类社会活动中实现信息的自证明；人们将不再依靠某个第三方获得信任或建立信用，同时实现信息的共享，包括在司法、医疗、物流等各个领域，解决信任问题，提高系统运转效率。
所以，在区块链3.0时代，区块链的价值将远远超越支付和金融等经济领域，它将利用其优势重塑人类社会的方方面面。其已不仅仅是一种技术，更是科技创新中不可忽视的重要思维。如何利用区块链思维，结合行业优势进行场景化技术创新革命，将是需要人们认真思考的问题。例如，利用区块链去解决现有场景的信任问题、降低信用成本、建立基于数字的信任体系，等等。2.3 区块链技术架构
区块链在本质上是由一系列信息区块组成的，具有透明可信、防伪造、防篡改、可追溯等特点的数据链，是一种构建在点对点网络上的分布式存储数据库，是一种通过建立新型信任模式降低资源配置成本的手段，它具有去中心化、集体维护、可编程性、数据可信等特性。通过集成分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术，去中心化地建立起新型信任模式，其作用主要体现在推动传统互联网数据增值、安全可信、价值流动，重构社会在线上和线下的价值信用体系，释放生产力，加快推进第四次工业革命的发展步伐。因此，其被视为下一代全球信用认证和价值互联网的基础协议。从系统架构上看，区块链可分为核心层、服务层和用户层，如图2-1所示。图2-1 区块链的系统架构2.3.1 区块链核心层
区块链核心层提供了区块链正常运行的环境和基础组件，其包括分布式账本、对等网络、密码学应用、共识机制、智能合约以及跨链技术等要素。
分布式账本
分布式账本包括分布式存储、节点运算、时序服务以及账本记录四部分内容。（1）分布式存储
分布式存储提供区块链运行过程中产生的各种类型的数据，如账本、交易信息等的写入及查询功能。相关选型包括但不限于关系型数据库、键值对数据库、文件数据库等。存储功能应包括以下要素。
① 节点数据写入正确性：对等网络中，账户、事务、交易等数据能正确写入节点，数据可被节点正确部署、使用和查询。
② 节点高效、稳定储存：能够提供高效、稳定、安全的数据服务。（2）节点运算
节点运算提供区块链运行中的计算能力支持，包括但不限于容器技术、虚拟机技术、云计算技术等。节点运算应包括以下要素。
① 区块链节点运行环境监控：对区块链提供运行环境支持。
② 区块链节点计算能力：对等网络中，计算能力能够满足每个节点的要求。（3）时序服务
时序服务提供区块链中的行为或数据需记录相应的一致性的时序，可以选择特定的时序机制或工具。区块链时序服务包括统一账本记录、时序容错性、第三方时序服务等要素。
① 统一账本记录：支持统一账本记录时序等内容。
② 时序容错性：具备时序容错性等内容。
③ 第三方时序服务：支持集成可信第三方时序服务等内容。（4）账本记录
账本记录提供区块链中分布式数据的存储机制，通过不同节点对账本的共同记录与维护，形成区块链中数据的公共管理、防篡改、可信任的机制。账本记录应包括以下要素。
① 持久化存储账本记录：是指系统支持持久化存储账本记录，包括技术库种类、数据库指标（安全性、兼容性、可扩展性）、账本存储格式、区块格式规范等内容。
② 记账幂等性：支持一次或多次查询或记录请求具有相同结果。
③ 多节点拥有完整的数据记录：包括支持多节点拥有完整的数据记录、支持多节点拥有完整的区块记录等要素。支持多节点拥有完整的数据记录是指链上与非链上的数据记录，支持完整记录同步；支持多节点拥有完整的区块记录是指完整账本的记录，支持完整账本同步。
④ 各节点数据一致性：是指系统确保有相同账本记录的各节点的数据一致性。
⑤ 区块大小调整：支持区块链大小的动态或静态调整。
⑥ 账本同步：支持完整账本或局部账本的同步，对账本选择性下载。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]