区块链（Blockchain）是2009年一位名叫中本聪（Satoshi Nakamoto）的人为比特币而设计的一种数据存储技术。但是现在谈到区块链时，并不局限于比特币等数字货币。所谓的区块（block）就是存放电子记录的文件，这些电子记录将区块链技术中的数据永久储存下来，区块链就是区块的组合以链条的方式链在一起。在采用区块链技术的比特币网络中，每一条交易信息都以全网广播的方式被通知到网络中的所有节点进行验证，只有网络上的大部分节点都通过验证，这条交易才会被记录到区块链当前的区块中，大约每10分钟会生成一个区块，区块中记录了这10分钟在网络上的所有交易，每一个节点都有生成区块的权利。每一个区块由区块头（header）和区块主体（body）组成，区块头包含元数据，区块主体包含区块创建过程中发生的、经过验证的价值交换的所有交易记录，通常比区块头大1000倍以上，实现区块链的大部分功能。所以，区块是按照时间先后顺序逐个生成的，并且每一个区块记录下它在被创建期间所有交易的信息。
通常，区块链也叫分布式共享总账（Distributed Shared Ledger），是一种在网络上去中心化的分布式共享账本或数据库，属于互联网协议的底层技术。“分布式”指的是数据的分布式存储和分布式记录，也就是说，全球数据信息可以存储在网络系统所有参与记录数据的节点中，而不是集中存储于中心化的机构节点中，并且由系统参与者集体记录，而不是由一个中心化的机构集中记录。区块链能够生成一套不可篡改、记录时间先后、可信任的数据库，能够有效保证数据安全，而且数据库是去中心化存储的。区别于传统意义上的数据库，应用区块链技术的数据库有两大特点：一是数据不能删除，二是数据不可篡改（篡改的成本极高）。下图1为区块链的结构图，每一个区块的区块头中记录了其引用的父区块的哈希值（哈希算法将任意长度的二进制映射为固定长度的较小二进制值，这个较小的二进制值成为哈希值）。
通俗地说，我们将区块链技术理解为一种全民参与记账的技术，可以把数据库看成是一个大账本，所有的系统背后都有一个数据库。过去使用一台或一堆中心化的服务器来记账，在区块链系统中，系统中的每一个人都可以参与记账。每10分钟更新一次数据，对10分钟内记账最快最好的人，系统会予以评判并把他记录的内容写到账本，然后把账本内容发送给系统内所有的其他人进行备份。
现在热议的“区块链技术”是一种新的技术吗？其实，区块链技术并不是一种全新的、单一的技术，它整合了现有的多种技术，比如加密算法、P2P（点对点）文件传输、交易确认的拓扑结构等，这些技术与数据库组合在一起，形成一种新的数据记录、传递、存储 、呈现的方式。可以用一句话概括区块链技术的本质：一种去中心化且寓于分布式结构的数据存储、传输和证明的方法。假设建立一个全球通用的数据库，区块链技术能解决三个关键的问题：一是如何保证数据库既能够存储大量的信息，又能在没有中心化结构的体系下确保数据库的完整性；二是当系统中某一些节点出错或崩溃时，如何保证整个数据库的正常运行和信息完备；三是如何让我们相信区块链中的信息都是真实的，保证区块链中的信息不被篡改、伪造，防止数据库用户在互联网无实名背景下出现诈骗。
区块链技术可以为互联网建立一种P2P（点对点）、去中心化、集体维护、可信任的数据库，其具有非常突出的特点，归纳起来有7个主要的特点：
（1）去中心化结构，在共享数据库里的信息透明，没有传统的中心化的信息中介（例如政府的数据中心），系统中的每一个个体都是信息保管员；
（2）基于技术建立信任关系，区块链技术的信任机制基于非对称密码学原理和工作量证明机制（proof of work，简称POW机制），人们可以在不需要了解对方的情况下进行可信任的价值交换，这提高了效率、降低了交易成本；
（3）信息完整且可信任度高，区块链记录的数据不可篡改，任何交易活动都将完整永久地保存下来，这为审计查账、操作记录、物流追踪等提供了高度可信任的追踪途径；
（4）高容错性，即使数据库中的一个或几个节点出错、被黑客攻击、瘫痪等，不会影响整个数据库的数据运转、存储和更新；
（5）高包容性，可以在全球范围内建立一个超级大数据库，任何能产生或依赖数据的活动（不限于交易、支付、清算）都可以在数据库中完成；
（6）智能合约的自动性和应用方面的无限潜能，以太坊创始人Vitalik Buterin认为一个智能合约是一个区块链上的对象，包括（ⅰ）代码；（ⅱ）内置的存储。研究者预测智能合约将实现自动支付、自动化的简单交易，不仅可以应用于物联网，还可以应用于许多行业、领域和场景；
（7）保护隐私，人们在应用区块链的互联网中共享信息，但是公开透明的数据没有绑定到个人，没有暴露自己的真实身份，保护了参与者的个人隐私。
区块链不仅带来了基础设施的变化，更重要的是对商业模式的重构。虽然目前比较成熟的应用就是比特币的区块链，但是金融、知识产权保护、公证、审计、医疗、选举、贸易、物联网等各个领域都在积极研究、应用区块链技术。据CoinDesk的统计，2015年基于区块链的交易金额已经达到了10亿美元，截至2015年底全球累计投入到区块链技术上的资金大约为10亿美元。下面我们结合业内比较知名的两家公司Factom和Ethereum（中文名分别为公证通、以太坊），介绍区块链的一些应用。
公证通使用区块链提供数据认证服务，对所有的文件、文书或数据资料进行公证。这种公证并不依赖于公证通提供信用，依靠的是区块链技术，提供一个解决方案，把相关的数据信息、指纹等保存在分布式的区块链上。公证通宣称其未来将把所有的互联网资料，都放到区块链上。以太坊是一个开源的通用计算平台，可以创建和发布去中心化的应用程序（智能合约），最终实现去中心化的互联网，被认为是目前最有前景的去中心化智能合约协议之一。2015年7月，以太坊推出了面向专业用户的Frontier平台。以太坊的目标是将互联网上的任何东西，都贴上去中心化的标签。
对区块链技术的最大需求来自金融领域，使得金融的去中心化成为可能，我们认为它将成为实现普惠金融的颠覆性技术，其影响将主要表现在以下几方面：
1、重构信用机制。传统意义上，借款人申请贷款时候需要依靠银行、保险、征信机构等所记录的相应信息数据，通常存在数据不准确、信息不完整、使用成本高等问题，而区块链依靠算法自动记录海量的信息，并存储在区块链网络中的每一台电脑上，信息完整、不可篡改、信息透明、永久保存、使用成本低，这样可以节省大量的人力成本、中介成本，也能极大地提高征信效率，解决了信任问题；从更高的角度看，区块链构建的信用是继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四种信用；
2、应用范围非常广泛。从证券交易、结算、清算、身份识别到电子合同，再到虚拟货币，金融领域所有的交易、产品和服务都可以使用区块链技术。区块链中包括海量的数据、信息资源，去中心化的区块链能以极低的成本共享数据资源，减少重复投资，优化资源配置。这种技术甚至被认为颠覆“颠覆者”，像Uber、Airbnb一样。过去两年已经有超过20家世界顶级金融机构尝试应用区块链，比如花旗银行、瑞银、高盛、VISA、Capital One等。
3、实现共享金融。共享金融实质上是通过减少金融信息的不对称，达到资源优化配置的目的。区块链上的数据量大，整个系统的计算能力强、处理速度快，绝大多数情况下只需要极低的成本就能获得所需的数据，且网络中的节点是平等的，各种信息能更高效、更低成本地流转，从而实现信息和价值的共享。现有金融形态中出现的融资难、融资贵等现象，其实反映了银行等金融中介机构拥有太强的话语权，个体的影响力太弱小，区块链将改变现行的规则，极大地削弱处于金融中心地位的机构的权力。
4、鼓励创新。区块链技术本身就是在不断创新，现在已从最初的公共区块链（public blockchain）延伸出侧链（side-chain）、私有区块链（private blockchain），公共区块链是一种完全去中心化的分布式存储数据库，任何人都可以访问链上的数据，并且进行相关的价值交换；侧链是在公共区块链基础上开发出来的新技术，可用于连接无需授权和经过授权的区块链来形成一种单一的互联环境，支持更复杂的数据结构和操作；私有区块链参与的节点限于部分或特定用户，数据的访问和使用有严格的权限管理。下图2为不同类型系统的运行模式。
在区块链应用领域的创新效果最明显，有助于将传统中心化模式下难以实现的商业模式变成现实，比如物联网，使用区块链技术能管理数十亿甚至上百亿的物联网设备，延长设备的使用寿命和降低物联网维护的成本。区块链会开放部分源码，有利于不同机构、开发研究人员的合作，提出更高效、更安全的解决方案。此外，区块链还能够促进监管创新。区块链提高信息的透明度，一方面出现问题的企业、机构不能篡改、删除数据，政府监管机构能获得真实的数据，从而实施有针对性的措施；另一方面，可以发挥公众对政府、企业的监督，大大减少监管失职、贪污、腐败等行为。
经过数年的发酵，区块链技术集中涌现多个落地应用。相比商业银行在供应链金融、清算、跨境支付等方面上的研发应用；蚂蚁金服、腾讯、京东金融等互金巨头结合各自金融生态特色和流量优势，开发企业安全服务、物流、溯源等场景方面的应用。
“在数字时代，区块链是‘解决信任’最理想的技术方案。”蚂蚁金服副总裁、蚂蚁金服技术实验室负责人蒋国飞说，许多技术尤其是前沿技术，总是存在短期影响被高估、长期影响被低估的趋势，区块链同样如此，但它的未来可期，而建立行业监管规则、技术标准，组建银行业的区块链大联盟、以突破多链平台间的互通问题，或是当下的重要问题。
区块链+金融应用场景爆发
从多家国有行、股份行近期陆续披露的年报看，“区块链”技术从数年前被众多银行金融机构竞相布局的金融新科技，正逐步从“概念式验证”阶段结出应用成果。
区块链是分布式数据存储（记账）、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，由于在一定程度上能解决金融的本质——信用问题，因此，已有多家金融机构积极尝试区块链技术特性，用于数字货币、资产托管交易、股权交易、金融审计、跨境金融、电子票据、清算、供应链金融等场景中，尤其是后面几项应用场景，已经在数家银行取得实际应用成果，以突破此前金融交易中信用校验复杂、成本高、流程长、数据传输误差等问题。
2017年12月，依托业内首个基于区块链的同业清算开放式的平台，招商银行完成了全球首笔区块链跨境人民币清算业务。截至目前，招行已实现了将区块链技术应用于全球现金管理领域的跨境直联清算、全球账户统一视图以及跨境资金归集三大场景。
两家积极布局区块链的国有行则将技术应用延伸至国际贸易、零售业务获客和供应链金融。2017年，在国内银行业中，农业银行首次将区块链技术应用于电商供应链金融领域，上线涉农互联网电商融资产品“e链贷”；中国银行研发基于区块链技术的电子钱包，明晰公益账款流向，用于精准扶贫。
区块链在金融行业应用中，比如供应链金融、资产交易场景中，产品、服务、风控能力、技术能力至关重要，而这些领域是传统银行机构的强项，相比之下，一些互联网金融巨头因为有着庞大的C端用户，在个人应用场景中推广区块链技术成了优势。
支付宝公益善款明细“入链”
记者了解到，京东金融已在数字票据和ABS云服务等场景切入区块链技术，提升场景参与者的信任基础和风控水平；腾讯云于2017年11月发布区块链TBaaS联盟链平台，主要提供并增强权限管理、安全控制、隐私保护、监督/监管等相关服务。
相比其它互金巨头在区块链上的布局，蚂蚁金服区块链场景瞄准“生产级的联盟链”，涉及互助保险、邮箱存证、医疗、物流，并已有多个成熟应用。
“蚂蚁区块链的落地应用尝试是一个由浅到深，循序渐进的探路过程。”蒋国飞告诉记者，在区块链技术应用上，一般先经过“概念式验证”，再做“生产级应用”，所谓“概念式验证”，它指的是做一个DEMO，就看看效果怎么样，不太关心处理能力差等问题；另一个是“生产级应用”，它指的是类似支付宝这样流量很大的应用，需要很高的技术手段、并且保障能服务全年稳定可用。
开行业之先的蚂蚁金服公益区块链溯源，最初就是一个概念式验证，“相当于一个DEMO，跑通了一个小公益项目，发现可行，捐款到哪个环节了，用来做什么了，给谁用了，都能看到。”蒋国飞介绍，现在支付宝爱心捐赠平台全面引入了区块链技术，接下来再尝试生产级落地应用，先是互助保险，然后是食品安全溯源、房屋租赁溯源。
盯上区块链，商业银行盘活应收账
先试后行的方式，在商业银行的区块链应用项目同样适用。早在2016年，浙商银行就推出业内首个移动数字汇票平台，在此基础上，2017年下半年，浙商银行开发上线了一款自主设计研发的应收款链平台。
“运用区块链技术去中心化、公开透明和不可篡改、智能合约等特性，有效解决企业应收账款的真实性确认、快速流转等问题，更安全高效。”浙商银行相关负责人介绍，具体来看，去中心化实现了企业的唯一签名，在区块链上密钥一经生成后不能更改，银行等任何第三方均无法篡改应收款交易信息，最大程度保证应收款信息安全；分布式账本技术记录应收款信息，改变传统应收款依赖于纸质或电子数据，从技术上排除了数据被篡改、被伪造的各种可能；此外，区块链智能合约技术，可保证应收款各类交易根据智能合约规则自动、无条件履约。
电池明星企业浙江超威动力能源有限公司（以下简称“超威”）使用了浙商银行的“池化融资平台+应收款链平台”方案，在具体操作中，超威向上游供应商签发并承兑应收款，用以采购原材料，同时以超威为核心设立涌金票据池，入池的商票、电子票据可生成额度向浙商银行申请应收款保兑；上游供应商在收到经浙商银行的保兑的应收款后，可将应收款质押入池或转让给浙商银行，提前获得融资，这样一来，上下游优质企业的商业信用价值被充分挖掘，盘活应收账款，减少资金占压，降低融资成本，从而缓解融资难融资贵问题，营造良好的供应链生态圈。
区块链1.5时代
在业界看来，应用场景由单一的加密数字货币到涵盖数字票据、跨境支付结算、供应链、版权保护和互助保险等多元化场景，意味着区块链从1.0到2.0时代。不过，尽管已经有诸多区块链应用成果，但正如市场人士认为，“现在处于区块链1.5时代”。
“现阶段国内外基于联盟链的区块链项目已有不少，但主要集中于银行非核心业务应用，多数还处在概念证明阶段。”由京东金融研究院和工信部下属中国信通院云计算和大数据所共同撰写的《区块链金融应用白皮书》中指出，以银团贷款业务为例，因依其赖人工操作，利用区块链技术的共识机制和智能合约，能简化银团贷款的流程，但是目前，尽管大型国际全球银行已经试水相关应用但仍处于初级几段，国内商业银行更加没做这方面的尝试。
一个重要的受限原因，白皮书指出，区块链技术应用还缺乏与之配套的生态系统，“银行需要接受对手方的评估系统，金融机构与贷款人同意将财物信息储存于分布式账本中，尽职调查与担保文件模版需要一致互认。”
“区块链技术是基于整个金融领域的分布式记账，它才有价值和意义。部分金融机构只是这个生态的个体，它需要足够大、足够多的生态支撑。”链一资本创始人、区块链项目投资人纪宏强分析，以移动互联网时代为例，它的出现和颠覆，是依靠基础设备、网络通信、移动支付体系、移动场景应用等庞大生态系统搭建起来的，相比之下，区块链技术的大规模应用还没成气候。
除虚拟货币外，目前还没有看到大规模商业应用落地，比如分布式账本中的信息保护问题，多链平台间的互通问题，在百级到千级节点广域网部署中的性能等问题。“更大的挑战则在技术之外，即让多方达成共识。”蒋国飞认为，“要解决信任和利益协同的问题，首先要这些参与者参与进来，现实中很多应用场景延迟或者减慢都是因为这个阻碍。”
区块链“施压”银行业？业内看法也分化
以区块链技术在银行跨境交易上的应用为例，它对金融机构来说是一个窗口期，但对金融机构的运营和收益的作用，可能却是双刃剑式的影响。
“区块链技术显著降低银行跨境交易的时间和成本，但同时也会影响银行的中间业务收入，比如跨境交易手续费和佣金造成下行压力。”穆迪投资者公司发布4月16日报告分析，具体来看，当前，银行在跨境交易中能够收取可观的交易费用和佣金，而且交易准确汇率由银行决定，但区块链提供近乎瞬时交易的机会，降低信用风险的同时，也将优化网络内的外汇交易和流动性，随着国内和国际付款流程的简化，再加上银行间的竞争压力日益加剧，银行收取的额外费用的范围将会减少。
“区块链技术能让跨境交易更快、更便宜。”穆迪公司驻伦敦懂事总经理Colin Ellis说，但效率提升而带来的成本降低，也会减少银行此前因信用壁垒而多征收的手续费和佣金收入。
因此，这就不难理解，记者了解到，一些被称为“加密货币国家”的瑞士，还有意大利、加拿大、以色列等过，银行35%以上的收入来自跨境交易的费用和佣金，将在区块链技术的崛起和大发展中，将必然受到显著的双刃剑式的冲击。
从记者与国内银行业人士接触后获得的反馈来看，当前区块链节约基础设备的效用还并不明显，它降低的更多是多方合作的整体成本，尤其是信任成本和交易成本，而这种成本的降低，往往需要增加IT成本为代价。也因此，区块链技术还主要集中于银行非核心业务应用，银行业人士也并不担心区块链会“颠覆”金融业。
而且对于市场上高呼的公有链“去中心化”、“去信用”的巨大价值，银行人士更倾向于认为，中国社会的发展和金融体系的现状，都决定着传统金融机构在现阶段具备着极高的信用，而公有链的去信用、去中心更适合于缺少这种先天信用的第三方来取信于用户，而且这种信任是以牺牲效率、增加大量冗余等为代价的，目前来看金融机构暂不需要这种应用方式。
从2009年出现比特币、2015年诞生智能合约方面的以太链、再到2017年出现的区块链2.0级应用EOS，区块链出现的“平台级”应用的孵化速度明显在加快，除了资本加速入场之外，区块链行业本身等等也在不断变化，加速完善生态重构。
区块链金融在资产证券化、保险、供应链金融、资产托管、贸易融资、权交易收割、银团贷款等场景上的应用，尽管目前还有待规模化和成熟，但是不难想见，未来一旦进入实际应用中，必然也将带来坏与好的影响。相比国内，部分发达国家地区的金融业在区块链的应用上走得相对更远，它们的经验，会给国内的金融业带来启示吗？
