区块链和主权数字货币研究.docx

区块链和主权数字货币研究20世纪90年代，随着互联网的快速发展，计算机和信息技术不断取得突破，网络中形成了巨大的虚拟市场，以电子货币为代表的电子金融应运而生，为人们带来了高质量的社会服务。但电子货币在使用过程中暴露出很多问题，为社会经济的发展带来了很大的影响。1990年，美国的密码破译专家大卫·乔姆基于RSA公钥加密算法的匿名通信拓展研究开发了一套电子货币系统，该系统具有匿名性、规避重复支付、不可追踪、部分绕开中间商等特点。1997年，英国密码学家亚当·贝克开发的哈希现金第一次采用了工作量证明机制。1998年，美国密码学专家戴伟发明了B-money货币系统，该系统强调去中心化，可进行点对点交易，保证交易记录不可更改，并设计了奖惩机制。这些创造性的研究为区块链和比特币的诞生奠定了坚实的基础。2008年11月，一个名为中本聪的人向一个隐秘的密码学讨论小组发送了一份名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的邮件，介绍了基于区块链技术而产生的比特币，这是区块链的起源。2009年1月，世界上第一个区块——创世区块诞生，传统的银行—个人—商家的三方交易模式向点对点的两方交易模式发生突变，优化了交易流程，比特币在小范围内流传开来。2010年7月，全球首个比特币交易平台——Mt.Gox在日本成立，标志着比特币与各国法定货币之间的兑换正式得到投资者的认可。根据公开数据显示，截至2017年3月1日，全球数字加密货币种类已有733种，总市值约为227.6亿美元，其中比特币市值约占85.9%，超过了大部分中小型国家或地区的国民生产总值。数字货币历史发展沿革如图1所示。图1数字货币历史发展沿革比特币的快速发展使得科技公司、投资机构对它的底层技术——区块链产生了浓厚的兴趣。根据统计，截至2016年，全球区块链产业累计融资27.5亿美元（见表1）。从2014年起，各国政府开始从战略层面推动区块链的发展。2014年6月，美国加利福尼亚州州长签署的AB-129法案，把数字货币、积分、优惠劵在内的美元替代品指定为合法货币。2016年初，联合国社会发展部发布题为《加密货币以及区块链技术在建立稳定金融体系中的作用》的报告，肯定了区块链对金融体系的促进作用；韩国央行发布题为《分布式账本技术和数字货币的现状及启示》的报告，探讨数字货币的发行和分布式账本技术运用的可行性；英国政府发布题为《分布式账本技术：超越区块链》的报告，报告不仅肯定了区块链的金融价值，更将区块链拓展到政府改造、公共服务等领域，这是世界范围内第一次从国家层面对区块链进行了详细地分析和充分地肯定，意义深远。在国内，2016年1月中国人民银行召开数字货币研讨会，讨论了发行数字货币的可行性；2016年10月中国区块链技术和产业发展论坛发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》，提出了我国区块链技术发展路线图和标准化路线图等相关建议；2016年12月，贵阳市人民政府发布了《贵阳区块链发展和应用》白皮书，探讨了大数据与区块链相结合的新路径，提出了主权区块链的创新发展理念，对我国区块链的发展提供了有益的借鉴。表12012～2016年全球区块链产业融资情况一区块链与数字货币的概述区块链是伴随着比特币一起诞生的，它是比特币的底层核心技术，具有基于时间戳的链式结构、分布式共识、可编程的脚本代码、非对称加密、集体维护等特点，可解决金融业两个长期存在的“双花”问题[1]和“拜占庭将军”问题，[2]形成继血脉信任、金银信任和央行信任后的第四种信任体系，重塑人类的经济社会生活。区块链的出现对数字货币领域产生了革命性的冲击。所谓数字货币，泛指一切以数字化形式存在的货币，包括了传统的电子货币和虚拟货币。数字货币是信息和网络技术发展的时代产物，是货币史上的一个巨大跨越，而区块链带来的新型信用体系必将推动新型数字货币的出现，即数字货币2.0。（一）区块链是全新的计算范式区块链是一种按时间顺序将数据区块组合成链式账本的全新分布式基础架构与计算范式，它是一套采用链式结构储存数据、采用非对称加密算法加密数据、采用P2P网络传输数据、采用分布式共识机制校验数据、采用自动脚本代码编程数据的数据库管理系统。其基础架构模型如图2所示。在交易活动发生后，应用层的脚本代码或智能合约自动编程形成数据层的交易信息；在生成层中，交易信息通过哈希函数计算得出目标哈希值，用Merkle树检验存在性和完整性，并附上时间戳，经过非对称加密算法加密后生成数据区块；在传播层中，数据区块通过P2P网络和设定的传播协议向全网所有节点进行广播；在校验层中，各节点“矿工”在接收广播后采用相应证明机制形成分布式共识，其中“矿工”因为提供算力而受到奖励；最后达成全网共识后的数据区块链接到以链式结构存在的主区块链上进行储存。图2区块链基础架构模型区块链与云计算一样，都采用了分