请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 行业 研 究 行业深度研究报告 证券研究报告 ＃ industryId＃ 计算机推荐 维持 ） ＃ relatedReport＃ 相关报告 VR时代开启 企业级应用市场同步繁荣 2016-01-26 CES 展会举行，虚拟现实再成焦点 2016-01-10 HTC Vive 首届峰会召开，一呼百应 VR 产 业 正 兴 起 2015-12-21 ＃ emailAuthor＃ 分析师 袁煜明 S0190515040001 蒋佳霖 S0190515050002 ＃ assAuthor＃ 研究助理 杨墨 钱路丰 马斯 劼 投资要点 ＃ summary＃  这篇报告我们针对两个很新、但最近关注度迅速提高、又有关联性的两个概念区块链与数字货币。我们将试图解析其定义和原理、特征与发展现状、相互的关联性、未来的应用前景。  区块链与数字货币受到关注。 1 月 20 日，央行召开数字货币研讨会表示争取早日发行数字货币。此前，多家世界顶级银行加入 R3 组织制定区块链银行标准；纳斯达克完成首个基于区块链平台的交易。，金融与咨询机构专家指出运用区块链技术可以提升交易透明度，减少洗钱、逃漏税等违法犯罪行为。国内外金融、证券、会计审计等行业都在加大对区块链技术的研究，并 形成初步应用。区块链和数字货币正在向我们走来。  区块链去中心化、去信任化的集体维护数据库技术。 区块链通过集体维护，分布式记录、储存的特征实现去中心化，通过非对称技术加密数学和可靠数据库技术完成信背书，保障区块链系统开源、透明、安全。在中心化、信任缺失的互联网时代具有显著优势。  区块链源于比特币，即将应用于多个领域。 比特币是区块链的一个“杀手级应用”，区块链是比特币的底层技术，且作用绝不仅仅局限在比特币上。未来，区块链有望触及金融行业底层架构，革新包括商业银行在内的金融机构基础设施。此外，区块链技术还能在法 律、零售、物联、医疗等领域得到应用，使这些行业不再依靠第三方来建立信用和信息共享，提高整个行业的运行效率和整体水平。  央行数字货币极有可能通过区块链技术实现。 数字货币与电子货币、虚拟货币均不同。目前央行尚未明确未来会发行何种形式的数字货币。但根据 2013 年央行曾明确表态的比特币非货币，此次定调推广的数字货币，实现形式必然与比特币不同，但极有可能应用区块链技术。区块链技术可以使整个数字货币体系中所有规则透明化，所有数据内容公开化，无法篡改和操纵，符合央行希望通过数字货币提升经济交易活动便利性和透明度的要求。 同时，区块链技术还可以实现“直升机撒钱”政策，直接从央行向个人注入资金，提升货币供给控制力。  风险提示 区块链技术升级速度不及预期，商业模式尚未成型，金融等政策监管风险。 ＃ title＃ 区块链与数字货币原理、特征和构想 ＃ createTime1＃ 2016 年 02 月 01 日 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 2 - 行业 深度 研究 报告 目 录 1、区块链的前世今生 . - 4 - 1.1、 区块链技术近期受到关注 - 4 - 1.2、前世从比特币谈起 . - 5 - 1.3、区块链比特币的底层技术 - 7 - 2、区 块链技术与特点 . - 10 - 2.1、本质去中心化、去信任化的集体维护数据库技术 . - 10 - 2.2、区块链基本特征 .- 11 - 2.3、去中心化分布式记录 分布式储存 - 12 - 2.4、去信任化非对称加密数学 可靠数据库 . - 13 - 2.5、区块链可能遇到的问题 . - 14 - 3、区块链现状与发展 . - 15 - 3.1、区块链发展脉络 - 15 - 3.2、应用领域众多，投资火热 - 17 - 4、数字货币的定义与现状 - 21 - 4.1、数字货币定义与电子货币、虚拟货币均不同 - 21 - 4.2、目前已经出现的数字货币形式 . - 22 - 4.3、数字货币与传统货币相比的优势与劣势 . - 25 - 5、央行数字货币可能的实现形式 - 26 - 5.1、央行数字货币与比特币不同 - 27 - 5.2、区块链技术可能应用于央行数字货币 - 27 - 6、风险提示 . - 29 - 图 1. 半年内“区块链”百度 指数趋势迅速提升 - 4 - 图 2. 近 20受访者认为区块链技术将在未来 3-5 年内对金融领域产生影响 - 5 - 图 3. 比特币的属性 - 5 - 图 4. 比特币节点全球分布情况 . - 6 - 图 5. HASH 函数示意图 - 8 - 图 6. 全网算力与 HASH 难度同步增长 . - 8 - 图 7. 比特币的交易过程 . - 9 - 图 8. 区块链的局部结构 . - 9 - 图 9. 比特币中的区块链如何工作 . - 10 - 图 10. DPOS\POW\POS 三种证明方式对比 .- 11 - 图 11. 传统隐私保护模式与区块链下的新隐私保护模式 - 12 - 图 12. 中心化结构与去中心化结构 . - 13 - 图 13. 私钥、公钥间的关系 - 14 - 图 14. 过去两年区块链数据库空间占用情况 . - 15 - 图 15. 区块链在金融领域的应用 . - 16 - 图 16. 区块链可以应用在多个领域 . - 18 - 图 17. 区块链可以使通信更加快捷安全 - 18 - 图 18. 尝试应用区块链的金融机构 . - 19 - 图 19. 飞利浦医疗和 TIERON 合作通过区块链完成病历资料认证 . - 20 - 图 20. Skuchain，一种新的供应链模式 - 20 - 图 21. 数字黄金货币发展史 - 23 - 图 22. 排名前五的加密货币市值占比情况 . - 23 - 图 23. 排名前十的加密货币 - 24 - 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 3 - 行业 深度 研究 报告 图 24. 比特币价格波动情况（ 2012 年 12 月 13 日至 2016 年 1 月 27 日） - 24 - 图 25. 人们对加密货币的熟悉程度 . - 25 - 图 26. 加密货币的使用情况 - 25 - 图 27. 数字货币与传统货币相比的优势与劣势 - 26 - 图 28. 区块链实现“直升机撒钱” . - 28 - 表 1. 比特币发展简史 . - 6 - 表 2. 区块链大事记 - 17 - 表 3. 区块链代表性投资事件 - 21 - 表 4. 电子货币、虚拟货币和数字货币的对比 - 22 - 表 5. 央行数字货币和比特币的区别 - 27 - 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 4 - 行业 深度 研究 报告 报告正文 1、区块链的前世今生 1.1、区块链技术近期受到关注 2016 年 1 月 20 日，中国人民银行数字货币研讨会在北京召开，来自人民银行及国内外知名机构的数字货币研究专家进行了研讨和交流。会后央行表示，将争取早 日发行数字货币，以降低传统纸币发行、流通成本，提升经济交易活动便利性和透明度，更好支持经济和社会发展。 这是继 2013 年 12 月央行等五部委发布关于防范比特币风险的通知之后，第一次对数字货币表示明确的态度。 尽管央行并未明确提出将数字货币将以何种形式发行，但根据与会专家态度和央行“提升交易便利性和透明度”的要求，我们认为，央行未来推出的数字货币很有可能会使用到比特币的核心技术 区块链。区块链（ Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，可以有效提升交易透明度，减少 洗钱、逃漏税等违法犯罪行为。在央行的明确表态后，数字货币与区块链技术受到业界更多关注。 图 1. 半年内“区块链”百度指数趋势迅速提升 资料来源百度指数、兴业证券研究所 事实上，在此次央行表态前，区块链技术已经开始进入公众视野，并在世界各国的银行、证券、会计审计、政府政策等领域开始被应用。 2014 年以来，包括巴莱克银行，瑞士信贷银行，摩根大通在内多家世界顶级银行都已经加入了由金融技术公司 R3 领导的组织，着手为区块链技术在银行业中的使用制定行业标准和协议，截止目前全球范围内加入由区块链技术公 司 R3 联盟的银行已超过 42 家。一家叫 Magister Advisor 的公司认为，到 2017 年银行在区块链开发的经费将超过 10 亿美元，这个数值是所有企业软件板块发展速度最快的。纳斯达克在 2015 年 12 月 30 日完成了基于区块链平台的首个证券交易，推出基于区块链的数字分类账技术 Lin 进行股票的记录交易与发行，这对于全球金融市场的去中心化有着里程碑的意义。会计审计领域，在继德勤与安永宣布进军区块链之后，普华永道也正式宣布加入区块链行业。公众对区块链的兴趣也在增加，根据 Capital One 对 2015 年拉斯维加斯 Money20/20 会议的 151 名与会者的访问，有近 20的与会者认为区块链技术在未来的三到五年内，将会对金融服务领域有着很大的影响。 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 5 - 行业 深度 研究 报告 图 2. 近 20受访者认为区块链技术将在未来 3-5 年内对金融领域产生影响 资料来源 Capital One、兴业证券研究所 除了在国外备受关注，国内也正在加大区块链的研究和投入。开发区块链应用的井通中国日前受到川财证券、安邦资产、泰达宏利、等十余家国内重量级公私募基金和证券信托的联合调研。全球共享金融 100 人论坛近日也在京宣布成立了“中国区块链研究联盟”，共 同谋划区块链未来的发展。相信这一发展趋势在央行数字货币研讨会后将继续下去，区块链技术正在向我们走来。 1.2、前世从比特币谈起 2008年 11月 1日，一位化名中本聪（ Satoshi Nakamoto）的计算机程序员，在 MIT计算机系统安全组的网站上发表了一篇篇幅仅 8页的学术论文， Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System，中本聪描述了一种完全基于点对点（ Point to Point， P2P）的电子现金系统，该系统使得全部支付都可以由交易双方直接进行完 全摆脱了通过第三方中介例如商业银行的传统支付模式从而创造了一种全新的货币体系。 2009年 1月，第一个序号为 0的比特币的区块 创世区块诞生。几天后的 1月 9日出现序号为 1的区块，并与序号为 0的创世区块相连接形成了链，标志着比特币区块链诞生。 图 3. 比特币的属性 资料来源兴业证券研究所 比特币创始之初，很长时间内只在技术工程师之间以娱乐为目的进行流通，只能属于一种“小众货币”。第一个比特币交易发生于 2009年 1月 12日，中本聪发送了请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 6 - 行业 深度 研究 报告 10比特币给密码学专家哈尔〃芬尼。 2010年 5月 21日，佛罗里 达程序员用 1万比特币购买了价值 25美元的披萨优惠券，随着这笔交易诞生了比特币第一个公允汇率。自此以后，比特币与实物的交换以这种间接模式慢慢开始。据 Coin Desk估算，目前全球大约有 60000个商家接受比特币。在线下世界，大概有 4000个经营场所允许使用比特币。随着比特币的被接受性的提高，一些针对主要货币的比特币交易所也陆续出现。截至 2013年底，根据 Blockchain.info组织的统计，有近 14 万个网络地址参与比特币交易，交易量为每天 6万次，而全球最大的比特币交易平台为比特币中国、 Mt.Gox和 Bitstamp，所占市场份额分别为 32.5、 26、 20.7。中国成为比特币交易增长最迅速的国家，有超过 15 家大型的比特币的交易平台处理比特币相关的业务。 表 1. 比特币发展简史 时间 事件 2008 年 11 月 中本聪发表 Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System，提出比特币概念 2009 年 1 月 第一个序号为 0 的比特币的区块 创世区块诞生，几天后的 1 月 9 日出现序号为 1 的区块，并与序号为 0 的创世区块相连接形成了链 2009 年 1 月 12 日 第一个 比特币交易发生，中本聪发送了 10 比特币给密码学专家哈尔 芬尼 2010 年 5 月 21 日 第一个比特币实体交易发生，佛罗里达程序员用 1 万比特币购买了价值 25 美元的披萨优惠券 2010 年 7 月 第一个比特币平台成立，新用户暴增，价格暴涨 2011 年 2 月 比特币价格首达 1 美元，英镑、巴西雷亚尔、波兰兹罗提汇兑交易平台成立 2013 年 11 月 比特币价格达到历史高峰，盘中高达 1242 美元 2014 年 中国成为比特币交易增长最迅速的国家，有超过 15 家大型的比特币的交易平台处理比特币相关的业务。 2016 年 1 月 比特币逐渐受到质疑，著名比特币挖掘者套现离场 资料来源互联网 、兴业证券研究所 比特币交易所的出现，鼓励投资者用各国法币进行兑换。在大量投资者参与下，比特币价格一路上升，从最初的零点几美元，到 2013年 11月 29日，仅用了四年时间，就达到历史高峰，盘中高达 1242 美元，一度超过 1盎司黄金。其后，比特币价格有所回落，经过 6年的发展，目前比特币总体市值已过 100亿美元，节点遍布世界各地。 图 4. 比特币节点全球分布情况 资料来源 Coinviz、兴业证券研究所 然而，时至今日，比特币也出现 了许多问题。包括 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 7 - 行业 深度 研究 报告 比特币加大了金融监管的难度。 在金融监管过程中，几乎所有国家都非常依赖银行系统来查验交易的资金进出。而比特币独立的支付网络则有效地躲开了这种追查途径，使得监管资金动向非常困难。比特币由于其匿名特性，比特币成为犯罪资金的主要载体，在许多非法网站上，甚至成为唯一支付手段。 挖矿行为演变为军备竞赛增加了比特币体系的资源消耗。 昂贵的专用矿机提高了挖矿的效率，使得传统的采矿技术无法生存，随着时间的推移和竞争的加剧，整个比特币产业链成为极端资本密集型行业。 交易确认的时间限制了比特币的使用范围。 因为每 个比特币区块的产生需要 10分钟，因此每笔交易的验证，也需要 10 分钟。比特币的优势，仍限于互联网领域，在实体经济中，只有对时间不敏感的消费场所如餐馆等，才会成为比特币使用的理想场所。 2016年 1月，著名比特币挖掘者公开表示，比特币基本面已经被打破，其价格无论在短期内还是在长期内都应当并有可能下行，随后将持有的比特币套现离场。比特币在争议中，已失去当年的光芒。 1.3、区块链比特币的底层技术 在过去的一年中，尽管比特币本身受到质疑，然而人们开始从比特币的支付领域逐渐转移到了比特币底层协议区块链技术上， 越来越多投资者及普通民众接受了比特币底层技术区块链的概念。我们可以通过了解比特币的生成与交易等一系列过程，理解区块链技术。 比特币的生成。 比特币的产生需要依据特定的算法，通过大量复杂的运算才能生成，俗称“挖矿”。挖矿就是指产生新区块并计算随机数的过程，以解决一项复杂的数学问题来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。 这一项复杂的数学问题为寻找一个 随机数散列值（也称为哈希值） 。散列值由散列函数生成，散列函数的功能是将任意长度的不同信息（例如数字、文本或其他信息）转化为长度相等但内容不同的二进制数列（由 0和 1组成）。比特币采用的是散列算法中的 SH256算法，任意长度的信息输入通过这个函数都可以转换成一组长度为 256个的二进制数字， 以便统一的存储和识别。 256个 0或 1最多可以组合成 2256个不同的数，这个庞大的集合能够满足与比特币相关的任何标记需要。且散列还有一个重要特征， 若想要生成一个特殊的输出数字，只能通过随机尝试的办法逐个进行正向运算， 而不能由输出结果逆向推出输入信息。 这个特征是比特币能够顺利运行的重要基石。挖矿就是通过改变随机数来生成不同的散列值，直到符合要求。随着全网算力提高，找到散列值的难度也会 提升，从而维持 10分钟找到一次的频率。 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 8 - 行业 深度 研究 报告 图 5. HASH函数示意图 资料来源区块链 一种去中心化的公开记录系统、兴业证券研究所 图 6. 全网算力与 HASH难度同步增长 资料来源 blockchain.info、兴业证券研究所 比特币的交易。 比特币使用整个 P2P网络 中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为。在信息传递过程中，发送方通过一把密钥将信息加密接收方在收到信息后，再通过配对的另一把密钥对信息进行解密这就保证了信息传递过程的私密性与安全性。比特币的交易并非简单的支付货币本身。以下图中的交易 1为例，如果 B想支付 100个比特币给 C,那么不仅 B需要在交易单上注明金额，而且需要注明这 100个比特币的来源。由于每笔交易单都记录了该笔资金的前一个请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 9 - 行业 深度 研究 报告 拥有者、当前拥有者以及后一个拥有者，我们就可以依据交易单实现对资金的全程追溯。这也是比特币的典型特征之一。最后，当每 一笔交易完成时，系统都会向全网进行广播，告诉所有用户这笔交易的实施。 图 7. 比特币的交易过程 资料来源 Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System、兴业证券研究所 区块 链。 由于每笔交易是相对分散的，为了更好地统计交易， 比特币系统创造了区块这一概念。每个区块均包含以下三种要素一是本区块的 ID（散列）二是若干交易单；三是前一个区块的 ID（散列）。比特币系统大约每十分钟创建一个区块，其中包含了这段时间里全球范围内发生的所有交易。每个区块中 也包含了前一个区块的 ID，这种设计使得每个区块都能找到其前一个节点，如此可一直倒推至起始节点，从而形成了一条完整的交易链条。因此，从比特币的诞生之日起，全网就形成一条唯一的主区块链，其中记录了从比特币诞生以来的所有交易记录并以每十分钟新增一个节点的速度无限扩展。这条主区块链在每添加一个节点后， 都会向全网广播， 从而使得每台参与比特币交易的电脑上都有一份拷贝。在现实世界里每笔非现金交易都由银行系统进行记录，一旦银行计算机网络崩溃所有数据都会遗失。而在互联网世界里， 比特币的所有交易记录都保存在全球无数台计算 机中，只要全球有一台装有比特币程序的计算机还能工作， 这条主区块链就可以被完整地读取。如此 髙 度分散化的交易信息存储， 使得比特币主区块链完全遗失的可能性变得微乎其微。 图 8. 区块链的局部结构 资料来源 Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System、兴业证券研究所 每个人在对交易的有效性进行验证后都可以根据这些交易数据生成新区块。为了使避免虚假交易或重复交易，使这一新区块被信任，需要构建 工作量证明机制 。请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 10 - 行业 深度 研究 报告 如果想要修改某个区块内的交易信息，就必须 完成该区块及其后续连接区块的所有工作量，这种机制大幅提高了篡改信息的难度。同时，工作量证明也解决了全网共识问题， 全网认可最长的链，因为最长的链包含了最大的工作量。 比特币与区块链。 综上所述，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块。在比特币的应用中，整个区块链就是比特币的公共账本，网络中的每一个节点都有比特币交易信息的备份。当发起一个比特币交易时，信息被广播到网络中，通过算力的比拼而获得合法记账权的矿工将交易信息记录成一个新的区块连接到区块链中，一旦被记录，信息就不能被随意篡改。 比特币是区块链的一个“ 杀手级应用”，区块链是比特币的底层技术，且作用绝不仅仅局限在比特币上。 因此，尽管比特币与区块链经常被同时提及，但二者并不能画上等号。 图 9. 比特币中的区块链如何工作 资料来源 FT 中文网、兴业证券研究所 2、区块链技术与特点 2.1、本质去中心化、去信任化的集体维护数据库技术 区块链是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（ block），并且生成该数据块的 指纹用于链接（ chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。 区块链是一种类似于 NoSQL（非关系型数据库）的技术解决方案统称， 并不是某种特定技术，能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。 并且实现区块链的方式种类也有很多，目前常见除上文提到运用于比特币的 POW（ Proof of Work，工作量证明）外，还有 POS（ Proof of Stake，权益证明）， DPOS（ Delegate Proof of Stake，股份授权证明机制）等。 POW 工作量证明。 一方（通常为证明者） 提交已知难于计算但易于验证的计算结果，而其他任何人都能够通过验证这个答案就确信证明者为了求得结果已经完请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 11 - 行业 深度 研究 报告 成了量相当大的计算工作。现代第一个应用是 Adam Back 于 1996 年提出的以基于 SHA256 的工作量证明为反垃圾邮件手段的“ Hashcash”。系统通过要求所有邮件发送时都必须完成大强度的工作量证明，这将使垃圾邮件发送者发大量电子邮件变得很不划算却仍允许用户们在需要时向其他用户正常发送邮件。现在比特信为了同样的目的使用了一个类似它的系统，而 Hashcash 的算法也已经被改造为以“挖矿”为形式的比特币安全的 核心。这一方法存在缺陷工作量证明浪费资源，比特币网络每秒完成 600 万亿次 SHA256 运算，而最终这些计算没有任何实际或科学价值。 POS 权益证明。 POS 权益证明法是一种 SHA256 的替代方法，这一方法在最近几年才开始出现在比特币发明的 2008 年，没有能安全地与密码协议互动的数字财产。 P0S 法从根本上解决了工作量计算浪费的问题，它不要求证明者完成一定数量的计算工作，而是要求证明者对某些数量的钱展示所有权，通过每一笔交易销毁的币天数（ coin days）来实现，币天数代表一个特定的币距最后一次在网络上交易 的时间。在给定的时间点，只存在有限的币天数，它们在那些长期持有大量货币结余的人手中持续增加。所以币天数可被视为在网络中权益的代表（ proxy）。每当这些币有交易时，币天数即被销毁，因此不能被重复使用。 DPOS 股份授权证明机制。 股份授权证明机制（ DPOS）是一种新的保障加密货币网络安全的算法。它在尝试解决比特币采用的传统工作量证明机制（ POW）以及点点币和 NXT 所采用的股份证明机制（ POS）的问题的同时，还能通过实施科技式的民主以抵消中心化所带来的负面效应。一共有 101 位受托人通过网络上的每个人经由每次交 易投票产生，他们的工作是签署（生产）区块，且在每个区块被签署之前，必须先验证前一个区块已经被受信任节点所签署。区别于其他保障加密货币安全的算法， DPOS 体系里每个客户端都能够决定谁能够被信任，而不用必须信任拥有最多资源的人。 图 10. DPOS\POW\POS 三种证明方式对比 资料来源中文维基、兴业证券研究所 2.2、区块链基本特征 结合定 义区 块链 的定 义， 区块 链会现 实出 四个 主要 的特 性 去中 心化（ Decentralized）、去信任（ Trustless）、集体维护（ Collectively maintain）、可靠数据库（ Reliable Database）。 去中心化（ Decentralized） 整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都是均等的，且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。 去信任（ Trustless） 参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的，整个系统的运作规则是公开透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 12 - 行业 深度 研究 报告 系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间是不能也无法欺骗其它节点。 集体维护 （ Collectively maintain） 系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的，而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。 可靠数据库（ Reliable Database） 整个系统将通过分数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过 51的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强，该系统中的数据安全性越高。 并且由以上四个特征会引申出另外 2 个特征开源 （ Open Source）、隐私保护（ Anonymity）。如果一个系统不具备这些特征，将不能视其为基于区块链技术的应用。 开源（ Open Source） 由于整个系统的运作规则必须是公开透明的，所以对于程序而言，整个系统必定会是开源的。 隐私保护（ Anonymity） 由于节点和节点之间是无需互相信任的，因此节点和节点之间无需公开身份，在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护 图 11. 传统隐私保护模式与区块链下的新隐私保护模式 资料来源 Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System、兴业证券研究所 2.3、去中心化分布式记录 分布式储存 区块链最大的特点为去中心化。目前传统数据库是是中心化记录、中心化储存的，即使是异地灾备、云存储，也只是将存储地从一处变为多处，从本地变为云端，如果中央服务器出现问题，则灾备数据库也将停止更新数据； 而区块链数据库则是分布式记录、分布式储存、分布式传播的， 每一条信息都由单个节点传播给全网其它所有节点，每个节点都负责数据的记录、储存，没有中心化或第三方机构负责管理，一个节点出现问题，其他节点会继续数据的 更新和存储，通过去中心化的方式，维持系统稳定运行，信息完整可靠。 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 13 - 行业 深度 研究 报告 图 12. 中心化结构与去中心化结构 资料来源 okTurtles Foundation、兴业证券研究所 分布式记录。 区块链与传统网络记录记录体系不同，没有设立中心记录者，而是通过建立公开记录体系，使全网每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性，在全部参与者确认后完成信息记录，以确保记录结果真实性。 分布式储存。 在中心化体系中，每项数据都由中心系统进行记录，一旦中心点计算机网络崩溃所有 数据都会遗失。而区块链使得全网全部数据同时储存于系统所有节点中，只要全网有一个节点保持正常运作，这条主区块链就可以被完整地读取。如此 髙 度分散化的交易信息存储， 使得主区块链完全遗失的可能性变得微乎其微。 2.4、去信任化非对称加密数学 可靠数据库 在传统的互联网模式中，是通过可信任的中央节点或第三方通道进行信息的匹配验证和信任积累，这些中央节点或通道是否可信任对整个体系信用影响极大。 而区块链，通过数学方解决了信任问题，依靠非对称加密和可靠数据库完成了信用背书， 所有的规则事先都以算法程序的形式表述出来，参 与方不需要知道交易对手信用度，更不需要借助第三方机构来进行交易背书或者担保验证，而只需要信任共同的算法就可以建立互信，通过算法为参与者创造信用、产生信任和达成共识，完成去信任化。 非对称加密 区块链通过数学共识机制是非对称加密算法，即在加密和解密的过程中使用一个“密钥对”，“密钥对”中的两个密钥具有非对称的特点一是用其中一个密钥加密后，只有另一个密钥才能解开；二是其中一个密钥公开后，根据公开的密钥其他人也无法算出另外一个密钥。在区块链的应用场景中，一是加密时的密钥是公开所有参与者可见的（公钥），每个参与 者都可以用自己的公钥来加请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 14 - 行业 深度 研究 报告 密一段信息（真实性），在解密时只有信息的拥有者才能用相应的私钥来解密（保密性），用于接收价值。二是使用私钥对信息签名，公开后通过其对应的公钥来验证签名，确保信息为真正的持有人发出。非对称加密使得任何参与者更容易达成共识，将价值交换中的摩擦边界降到最低，还能实现透明数据后的匿名性，保护个人隐私。 图 13. 私钥、公钥间的关系 资料来源巴比特、兴业证券研究所 可靠数据库。 整个系统将通过分数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过 51的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。而在实际中，发动 51攻击是无意义的，为掌握全网 51算力所需投入的成本，远远大于成功实施攻击后获得的收益，因此，从理论上来说，区块链技术可以保障数据库安全可靠，且参与系统中的节点越多和计算能力 越强，该系统中的数据安全性越高。 2.5、区块链可能遇到的问题 目前，区块链应用还处于初级阶段，面临着诸多问题。以区块链最成熟的应用比特币为例 首先，技术层面上，网络容量首当其冲。正如我们看到的，每隔 10 分钟便有一个区块增加至账单中。由于区块的容量相当有限（ 1MB），这个网络每秒钟只能处理 7 笔交易。有关区块容量的争论也在今年浮出水面部分挖矿者开始将区块的容量增至 8MB。区块的容量每隔两年会增长一倍。由此提出的一个问题是，如果 Bitcoin XT 覆盖了整个网络的 75，那么这个网络会完 全采用新的区块大小。更为普遍的是，这场辩论是围绕一个问题展开，即区块链是应该以较低费率来处理大量交易，还是以较高费率来处理少量交易。 请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 15 - 行业 深度 研究 报告 图 14. 过去两年区块链数据库空间占用情况 资料来源 blockchain.info、兴业证券研究所 其次， 在安全层面上，许多比特币交易平台或遭到黑客攻击或被迫关闭，使得数以百万计的比特币凭空消失。比如 15年一月份，世界第三大比特币交易所 Bitstamp因一次黑客攻击丢失了 540 万美元的比特币。随后，总部位于斯洛文尼亚的这家公司被迫停止交易。这次攻击大约损失了 19000 个比特币。这一幕同样可能发生在通过区块链交易的资产上。而比黑客攻击更尴尬的是，丢失私钥的用户将无法挽回自己的资产。 再次，政策层面上，“去中心化”让中心化的政府疑虑重重，监管政策不乐观，而对于一个分散式网络来说，监管本身的难度也不小。此外，不少业 内人士还抱怨人们对区块链的理解程度和接受意愿不够，这导致新技术及新应用很难推广。 但对于任何新生事物而言，这都是必须跨越的障碍，对于区块链应用也是如此。越来越高的媒体关注度与越来越深入的专业讨论，必然会逐渐加深人们对区块链的理解并提高人们的接受意愿。随着更多的相关研究，以上问题很有可能得到解决。 3、区块链现状与发展 3.1、区块链发展脉络 区块链开始引人关注，与比特币的风靡密切相关。直至今日，莱特币、狗狗币等类比特币层出不穷，人们对于电子货币的关注已经转向了对区块链的深入研究。区块链强大的容错功能，使得它能够在没有中心化服务器和管理的情况下，安全稳定地传输数据。从诞生到现在，区块链专家 Melanie Swan 将区块链发展划分为三个阶段区块链 1.0、 2.0、 3.0。 区块链 1.0以比特币为代表的可编程货币 比特币设计的初衷，是为构建一个可信赖的自由、无中心、有序的货币交易世界，尽管比特币出现了价格剧烈波动、挖矿产生的巨大能源消耗、政府监管 态度不明请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 16 - 行业 深度 研究 报告 等各种问题，但可编程货币的出现让价值在互联网中直接流通交换成为了可能。可编程的意义是指通过预先设定的指令，完成复杂的动作，并能通过判断外部条件作出反应。可编程货币即指定某些货币在特定时间的专门用途，这对于政府管理专款专用资金等有着重要意义。 区块链是一个全新的数字支付系统，其去中心化、基于密钥的毫无障碍的货币交易模式，保证安全性同时大大降低了交易成本，对传统的金融体系可能产生颠覆性影响，也刻画出一幅理想的交易愿景 全球货币统一，使得货币发行流通不再依靠各国央行。 1.0 设臵了货币的全新起点，但构建全 球统一的区块链网络还有很长的路要走。 区块链 2.0基于区块链的可编程金融 数字货币的强大功能，吸引了金融机构采用区块链技术开展业务，人们试着将“智能合约”加入区块链形成可编程金融。目前，可编程金融已经在包括股票、私募股权等领域有初步的应用，包括目前交易所积极尝试用区块链技术实现股权登记、转让等功能；华尔街银行联合想要打造的区块链行业标准，提高银行结算支付的效率，降低跨境支付的成本。 目前商业银行基于区块链的应用领域主要有一是点对点交易。如基于 p2p 的跨境支付和汇款、贸易结算以及证券、期货、金融衍生品合 约的买卖等；二是登记。区块链具有可信、可追溯的特点，因此可作为可靠的数据库来记录各种信息，如运用在存储反洗钱客户身份资料及交易记录上；三是确权。如土地所有权、股权等合约或财产的真实性验证和转移等；四是智能管理。即利用“智能合同”自动检测是否具备生效的各种环境，一旦满足了预先设定的程序，合同会得到自动处理，比如自动付息、分红等。目前，包括商业银行在内的金融机构都开始研究区块链技术并尝试将其运用于现实，现有的传统金融体系正在被颠覆 图 15. 区块链在金融领域的应用 资料来源区块链金融的另一种可能 、兴业证券研究所 区块链 3.0区块链在其他行业的应用 除了金融行业，区块链在其他领域也开始应用。在法律、零售、物联、医疗等领域，区块链可以解决信任问题，不再依靠第三方来建立信用和信息共享，提高整个行业的运行效率和整体水平。基于此，人们尝试用区块链颠覆互联网底层协议，把人类的统一语言、经济行为、社会制度乃至生命都写就为一个基础软件协议。统一语将人类各民族自然语言统一为一种低熵值的表达形式并提供了它与计算机请阅读最后一页 信息披露 和重要声明 - 17 - 行业 深度 研究 报告 语言的接口；人类经济行为、社会制度体系和生命再生机制统称为时间货币系统。区块链 3.0 即是集成了统一 语和时间货币的分布式人工智能操作系统。 表 2. 区块链大事记 时间 关键词 事件 2008 Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System 中本聪的人发表了论文比特币一种点对点的电子现金系