研报阅读笔记：区块链白皮书

1. 区块链的概念和特征

1.1. 区块链概念

区块链（Blockchain）是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术（Distributed Ledger Technology）。典型的区块链以块-链结构存储数据。

按照系统是否具有节点准入机制，区块链可分类为许可链和非许可链。许可链根据拥有控制权限的主体是否集中可分为联盟链和私有链；非许可链亦可称为公有链。

1.2. 区块链的特征

复式记账演进到分布式记账；

从“增删改查”变为仅“增查”两个操作；

从单方维护变成多方维护；

从外挂合约发展为内置合约。

1.3. 区块链适用的场景条件

“新型数据库、多业务主体、彼此不互信、业务强相关”。

2. 区块链关键技术架构和发展趋势

2.1. 区块链的技术架构

基础设施（Infrastructure）：网络资源（网卡、交换机、 路由器等） 、存储资源（硬盘和云盘等） 和计算资源（CPU、GPU、ASIC 等芯片） 。

基础组件（Utility）：主要包含网络发现（联盟链还需要节点验证）、数据收发、密码库、数据存储（关系型数据库和非关系型数据库）和消息通知五类模块。

账本（Ledger）：典型的区块链系统数据账本设计，采用了一种按时间顺序存储的块链式数据结构。账本层有两种数据记录方式，分别是基于资产和基于账户。

共识（Consensus）：区块链有两类现行的共识机制，根据数据写入的先后顺序判定。先写入后共识指PoW、 PoS、 DPoS等，先共识后写入指PBFT及BFT变种等。

智能合约（Smart Contract）：智能合约根据图灵完备与否可以分为两类，即图灵完备和非图灵完备（比特币）。智能合约成为区块链安全的“重灾区”。

系统管理（System Management）：主要包含权限管理和节点管理两类功能。

接口（Interface）

应用（Application）：根据实现方式和作用目的的不同，当前基于区块链技术的应用可以划分为三类场景，即价值转移类（跨境支付、供应链金融）、存证类（电子合同、溯源）、授权管理类（数据共享、版权管理）。

操作运维（Operation and Maintenance）

2.2. 区块链的技术发展趋势

架构方面，公有链和联盟链融合持续演进：随着应用场景日趋复杂，公有链和联盟链的架构模式开始融合，开始出现公有链在底层面向大众、联盟链在上层面向企业的混合架构模式。例如，Algorand算法。

部署方面，区块链即服务加速应用落地：区块链与云计算结合，发展出BaaS（Blockchain as a Service），提供合理的智能合约模板、良好的账户体系管理、良好的资源管理工具和定制化的数据分析和报表系统。

性能方面，跨链及高性能的需求日益凸显：目前主流的跨链技术包括公证人机制（Notary schemes）、侧链/中继（Sidechains/relays）和哈希锁定（Hash-locking）。目前提出的高性能方案包括DAG、并行（分片、子链、多通道）、减少共识节点数。

共识方面，共识机制从单一向混合方式演变

合约方面，可插拔、易用性、安全性成为发展重点

3. 区块链发展现状

4. 区块链面临的挑战

5. 发展措施和建议

3~5部分写的很不好，基本就是实习生水平，就不记录了。

参考研报

《20180907-【中国信通院】区块链白皮书（2018年）》