区块链技术比较:国内外现状与差异

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国内外区块链的发展几乎同时开始。全球区块链的发展趋势是从全然否认和全然尊重的情感理解中逐渐转向理性理解。国外更注重探索区块链的潜在应用价值和商业模式。然而,国内外区块链技术的重点、部署策略和研发过程都有所不同。

区块链是一种集成了分布式系统、加密算法、数字签名、共识机制、智能合约等技术的分布式账本系统。与比特币等加密货币不同,区块链本身的创新在于技术集成。目前,区块链技术仍处于快速发展阶段,不断进行技术创新,主要技术重点包括以下方面:

1. 分布式账本技术:区块链系统中的块就像记录所有节点交易信息的电子账单。每个块的数据都存储在每个用户的客户节点中,所有节点共同构成一个安全可靠的分布式分类账。即使任何节点的数据被销毁,整个系统的分类账的正确性也不会受到影响。整个系统具有高度的透明度和开放性。

2. 点对点传输技术:点对点传输技术是指相互连接的节点处于平等状态,节点可以直接连接,自由进出。系统中的数据块由整个系统中的节点共同维护。

3. 密码学应用技术:区块链系统采用多种密码原理进行数据加密和隐私保护,特别是非对称加密算法和哈希散列算法(主要技术与电子签名),有效实现身份认证和数据防篡改。

4. 共识机制技术:共识机制是指区块链系统中各节点达成一致的策略和方法。根据不同的应用场景和系统情况,区块链系统可以灵活选择共识机制,如POW、POS、DPOS、PBFT、DAG等数十种算法。

5. 智能合约技术:智能合约是一个在区块链数据库上运行的应用程序,满足预设条件时可以自动执行。智能合约通过代码定义了承诺条款的合同,合同内容不能修改。合同在双方约定的内容完成后开始执行。

尽管世界各国都在积极布局区块链,但从区块链底层、中间层和应用层的角度来看,国内外都在探索区块链发展的道路。

1. 底层关键技术包括BFT共识算法、原子跨链技术、子链技术等。BFT共识算法方面,国内尚未形成自主可控算法,主要在开源代码上进行优化调整。原子跨链技术方面,虽然国内部分企业产品运行稳定,但性能效率、稳定性和应用性远低于国外。子链技术方面,除少数企业外,国内几乎没有探索。

2. 中间层关键技术包括哈希锁定、分布式私钥控制、隐私数据授权访问等。哈希锁定方面,国外研究较早,产品相对成熟;国内机构虽然也实现了,但没有进行大规模的应用测试。分布式私钥控制方面,国外技术较为完善,国内稍有不足。隐私数据授权访问方面,国内企业研究较早,但基于国密的隐私数据授权访问尚未在区块链上广泛推广。

3. 应用层关键技术包括分布式应用程序、智能合约等。智能合约方面,国外主导着Solidity、JavaScript、Wasm、Move等智能合约语言。分布式应用方面,国内DApp、DeFi技术相对成熟,类型比国外更丰富,已在电子发票、电子存款、保险、司法等领域有所应用。

总的来说,国内外区块链的研究、探索和应用几乎同时开始。国外更注重底层关键技术的研发和探索,国际巨头通过布局区块链、建立开源社区、输出原创技术和产品来影响和主导行业发展。而国内更关注中间层和应用层关键技术的发展,但在区块链创新方面缺乏动力和资本投资,并高度依赖国外开源软件产品。国内的应用程序探索较多,但对行业影响不足。不同的关键技术方面,国内严重依赖国外的开源软件项目,性能效率、安全性和稳定性远低于国外,存在较大的安全风险。

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