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【51CTO.com快譯】自從2009年誕生以來，區(qū)塊鏈技術已被證明是一種強大的、具有顛覆性的技術，其應用已經(jīng)遠遠超越了加密貨幣的領域。而區(qū)塊鏈技術的應用越來越多，越來越多的企業(yè)選擇區(qū)塊鏈技術作為他們的軟件應用程序。

什么是區(qū)塊鏈技術?

區(qū)塊鏈是共享開放數(shù)據(jù)庫上的分布式記錄，由稱為節(jié)點的計算機網(wǎng)絡維護，并通過加密技術和加密的共識協(xié)議進行保護。

區(qū)塊鏈是由什么組成的?

區(qū)塊鏈由一系列按時間順序排列的區(qū)塊組成，這些區(qū)塊根據(jù)每個區(qū)塊的創(chuàng)建時間而定。區(qū)塊其中包含：

(1)數(shù)據(jù)，也稱為“有效載荷”。

(2)標記塊創(chuàng)建的時間戳。

(3)標識哈希值。

(4)前一個塊的哈希值。

有效載荷可以是任何數(shù)據(jù)，例如：

• 交易清單，如分布式分類賬。
• 代碼，就像智能合約一樣。
• 庫存和庫存清單。
• 音樂文件。
• 文本或文檔。
• 圖像。
• 敏感信息，如健康數(shù)據(jù)或個人身份證明。
• 幾乎任何其他東西。

哈希值是一串具有預定長度的數(shù)字，作為區(qū)塊中的數(shù)據(jù)的標識符或指紋。當區(qū)塊中的所有數(shù)據(jù)被輸入到加密哈希函數(shù)(CHF)時，就創(chuàng)建了每個區(qū)塊的哈希值。即使數(shù)據(jù)被更改了一個字符，也會產(chǎn)生不同的哈希值。

同樣，如果區(qū)塊中的任何數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，即使是很小的變化，哈希值也會發(fā)生變化，因為每個區(qū)塊都必須包含以前的哈希值，所以接下來的所有區(qū)塊也會發(fā)生變化。

此外，加密哈希函數(shù)(CHF)具有單向計算的特點：將輸入代入加密哈希函數(shù)中可以很容易地驗證輸入是否正確，但不能進行反向計算，即在只有已知輸出的情況下驗證輸入(雖然這在理論上是可行的，但在實際操作中是不可行的) 。

通過這種方式，每個區(qū)塊都依賴并鏈接到之前的區(qū)塊以及之后的區(qū)塊。這創(chuàng)建了一個高度安全的系統(tǒng)，這也是區(qū)塊鏈經(jīng)常被描述為“防篡改”、“不可變”和“不可破壞”的一部分原因。

區(qū)塊鏈是如何創(chuàng)建的?

如何在區(qū)塊鏈中創(chuàng)建區(qū)塊是由節(jié)點認可的一組協(xié)議決定的。這組協(xié)議稱為共識協(xié)議。

有許多不同類型的共識協(xié)議，但最廣泛使用的兩種協(xié)議是工作量證明(PoW)和權(quán)益證明(PoS)。無論使用什么協(xié)議，所有區(qū)塊鏈都是分布式的，這意味著所有節(jié)點都擁有區(qū)塊鏈的相同副本。這就創(chuàng)建了一個所有節(jié)點都同意和引用的“單一真相來源”。

區(qū)塊鏈可以是無權(quán)限的(公共的)，這意味著任何人都可以創(chuàng)建區(qū)塊并訪問區(qū)塊鏈;或者它可以是受許可的(私有的)，這意味著只有系統(tǒng)中允許的節(jié)點才能對區(qū)塊鏈做出貢獻。對于希望從區(qū)塊鏈技術中獲益、但不希望外部人員訪問該鏈的企業(yè)和其他封閉網(wǎng)絡來說，許可區(qū)塊鏈可能是一個更好的選擇。

區(qū)塊鏈的節(jié)點可以通過使用公鑰(PK)和私鑰(又稱秘鑰(SK))加密來驗證交易和所有權(quán)。公鑰(PK)是一個公開的地址，而秘鑰(SK)是私有的，只有所有者知道。例如，在加密貨幣應用程序中，進行交易的用戶使用公鑰加密信息并將其發(fā)送給接收方。然后使用秘鑰(SK)解密數(shù)據(jù)，這樣就完成了交易。

區(qū)塊鏈技術的好處是什么?

許多應用程序可以使用區(qū)塊鏈技術構(gòu)建，區(qū)塊鏈對本地、外包和近岸軟件開發(fā)的需求正在增長。使用區(qū)塊鏈技術的好處包括：

• 去中心化，允許點對點(P2P)交易，無需通過第三方。
• 消除了對個人的信任，因為區(qū)塊鏈機制中存在信任。換句話說，即使交易雙方互不認識，也可以進行交易。
• 安全與防范欺詐。
• 自動執(zhí)行合同。
• 透明度，所有參與成員共享相同的數(shù)據(jù)。
• 跟蹤有形或無形商品。

當軟件開發(fā)公司考慮使用區(qū)塊鏈技術時，他們應該評估項目是否能從這些優(yōu)勢中獲益。他們還應該考慮是否允許或不允許的區(qū)塊鏈更適合項目。

定制軟件開發(fā)公司使用區(qū)塊鏈技術的11種方式

(1)加密貨幣軟件和區(qū)塊鏈開發(fā)

名為“中本聰”的人士或組織在2008年創(chuàng)建了區(qū)塊鏈作為比特幣的基礎技術。雖然不同的加密貨幣有不同的協(xié)議，但區(qū)塊鏈是所有加密貨幣的底層技術。

就加密貨幣而言，區(qū)塊鏈中攜帶的數(shù)據(jù)是加密貨幣硬幣交易的分類賬。例如，一行數(shù)據(jù)可以聲明A向B發(fā)送了100個比特幣。

每一行數(shù)據(jù)都由充當數(shù)字簽名的公鑰(PK)和秘鑰(SK)進行驗證。數(shù)字簽名(例如哈希值)會根據(jù)數(shù)據(jù)不同的變化，并且是單向計算的。這樣，A不能復制B的簽名，反之亦然，確保所有交易都是合法的。

當某人(A)想要向另一人(B)的錢包發(fā)送加密貨幣時，他們向所有節(jié)點發(fā)送一個請求，要求他們的交易被記錄在一個區(qū)塊中完成。這些節(jié)點被稱為“礦工”。礦工通過以下方式驗證交易：

• 通過公鑰(PK)檢查簽名，驗證交易確實來自A。
• 使用公鑰(PK)解鎖B的地址。
• 檢查A是否有未用完的加密貨幣。

礦工選擇在一個區(qū)塊中包含哪些交易，然后他們必須解決一個密碼難題(通常是通過由數(shù)千個專門的計算機服務器組成的大規(guī)模“農(nóng)場”)，這樣在本質(zhì)上是找到將產(chǎn)生所需哈希輸出的輸入(只能通過猜測找到)。

一旦礦工找到了正確的輸入，他們就完成了工作量證明(PoW)。作為獎勵，就得獲得加密貨幣。然后該區(qū)塊被分發(fā)，并由其他節(jié)點驗證，最終添加到區(qū)塊鏈中。礦工也可以通過交易費用獲取加密貨幣。

區(qū)塊鏈解決了雙重消費的問題，即當一個人復制了一種數(shù)字貨幣并將其消費兩次時發(fā)生的問題。區(qū)塊鏈如何幫助使雙重消費成為不可能?假設A想向B和C的錢包同時發(fā)送一個比特幣，這兩個交易都將發(fā)送到所有節(jié)點進行驗證。一旦一個交易被驗證，該交易將被記錄在一個區(qū)塊上。然而，通過相同的方法進行的第二次交易將被拒絕，因為加密貨幣已經(jīng)被記錄在區(qū)塊鏈中。一旦解決了雙重消費問題，人們就可以使用各種加密貨幣，而無需擔心欺詐。

雖然加密貨幣軟件和區(qū)塊鏈的開發(fā)密切相關，但在不同的行業(yè)和運營中還有許多其他應用。

(2)智能合約

智能合約的有效載荷是用代碼編寫的合約，一旦輸入需求得到滿足，就可以自動執(zhí)行。

描述智能合約的一個常見比喻是自動售貨機：當從自動售貨機購買一瓶汽水時，需要為所選商品輸入正確的金額。一旦塞入現(xiàn)金或在信用卡輸入了正確的金額，自動售貨機就會給出一瓶汽水。與自動售貨機一樣，智能合約是自動的，只要滿足輸入要求。它們也是獨立的，因為交易的執(zhí)行不需要第三方證明，例如通過收銀員來核實金額。

從歷史上看，雙方通過第三方(如律師或銀行)達成協(xié)議。他們還依賴于第三方(例如法官)在條款未被滿足時執(zhí)行或維護這些合同。智能合約不需要第三方，因為合約會自動獨立執(zhí)行。一旦放入?yún)^(qū)塊鏈，合同就無法更改。智能合同也比傳統(tǒng)合同更具成本效益，執(zhí)行速度更快。

其中一個例子就是航班保險。如果你購買了一份保單，該保單規(guī)定航班取消時將為你報銷機票費用，并且該合約已簽署并存儲在區(qū)塊鏈上，那么智能合約可以在航班取消時自動報銷。

任何行業(yè)領域或環(huán)境都可以采用智能合約，并從自動、獨立和立即執(zhí)行已商定的合約中獲益。

(3)分布式應用程序(Dapps)

分布式應用程序(Dapps)是運行在去中心化網(wǎng)絡上的應用程序。它們與傳統(tǒng)網(wǎng)絡應用的不同之處在于，后端代碼并不運行在一個中央服務器上，而是分布在一個由點對點(P2P)計算機組成的網(wǎng)絡上。然而，就像Web應用程序一樣，前端代碼和用戶界面可以用任何代碼編寫。

以太坊是第一個使用分布式應用程序(Dapps)的區(qū)塊鏈平臺，大部分的分布式應用程序(Dapps)的開發(fā)仍然集中在那里(盡管現(xiàn)在有其他平臺，如EOS、Polkadot和Near)。在智能合約的支持下，以太坊允許開發(fā)人員在其虛擬機(EVM)上編程和運行不可變和自治的應用程序。

(4)供應鏈管理和物流

區(qū)塊鏈技術在供應鏈管理和物流方面可以提供很多東西。在這些場景中，經(jīng)過許可的區(qū)塊鏈是理想的，因為企業(yè)希望所有參與節(jié)點都是已知和可信的。經(jīng)過許可的區(qū)塊鏈還允許更高級別的隱私——例如，如果參與的企業(yè)擔心透露他們的價格或成本，信息可以保密，而發(fā)貨或接收的貨物數(shù)量等細節(jié)可以共享。

作為數(shù)字賬本的區(qū)塊鏈可以跟蹤庫存，記錄以下數(shù)據(jù)：

• 生產(chǎn)日期。
• 裝運/送貨日期。
• 有效期。
• 所有權(quán)。
• 庫存。
• 位置。

可以跟蹤藥品、農(nóng)產(chǎn)品或郵件等商品，因為分類帳中都記錄著與這些商品相關的每一筆交易。

制造商也可以通過區(qū)塊鏈分享他們的庫存清單。這將增加透明度，并允許企業(yè)根據(jù)庫存量做出更快、更準確的決定。

區(qū)塊鏈還可以用于記錄產(chǎn)品訂單、銀行貸款和發(fā)貨。例如，如果零售商向供應商下了訂單，該訂單將被記錄在區(qū)塊鏈上。然后，供應商可能會向銀行申請貸款，以便生產(chǎn)這些產(chǎn)品。銀行可以看到區(qū)塊鏈上的訂單證明，并批準貸款，這也將被記錄在鏈上。一旦供應商運輸產(chǎn)品，產(chǎn)品也會進入?yún)^(qū)塊鏈。

如果使用智能合約，這些系統(tǒng)也可以實現(xiàn)自動化。

(5)個人身份安全和管理

驗證身份的能力對于接受服務、擁有財產(chǎn)、在市場上買賣以及許多其他日常活動(例如看病或開車)都是至關重要的。那些在必要時無法證明自己身份的人將被排除在系統(tǒng)之外，并被禁止從事某些活動，其中包括禁止購買酒類和投票等。

隨著人們的生活越來越多地轉(zhuǎn)移到網(wǎng)上，個人身份變得越來越脆弱：身份盜竊和個人賬戶被黑客入侵構(gòu)成了現(xiàn)實和嚴重的安全威脅。關于誰擁有個人數(shù)據(jù)并從中受益的討論也越來越多，例如許多企業(yè)都在買賣和濫用個人數(shù)據(jù)。換句話說，個人數(shù)據(jù)是有價值的，但個人卻很少能從這些價值中獲得回報。

區(qū)塊鏈技術有潛力提供安全和分散的身份識別，與政府組織或銀行等中央實體分離。它還可以創(chuàng)建人們可以完全擁有其數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，并從數(shù)據(jù)中獲得經(jīng)濟利益。

其中一個例子是在區(qū)塊鏈上存儲個人健康數(shù)據(jù)。患者可以允許研究人員使用部分數(shù)據(jù)，研究人員可以使用智能合約，通過將加密貨幣發(fā)送到患者的電子錢包來“購買”這些數(shù)據(jù)。而患者可以使用這些加密貨幣支付與健康相關的費用或服務。

(6)國際轉(zhuǎn)賬

盡管Square、Venmo、Mercado Pago和Ant Group等新的金融科技應用程序使p2p買賣和借貸變得更加容易，但國際轉(zhuǎn)賬仍然需要花費大量時間和金錢。目前的銀行采用集中式系統(tǒng)，這意味著數(shù)據(jù)存儲在中央數(shù)據(jù)庫而不是分布式數(shù)據(jù)庫中，每家銀行可能遵循不同的規(guī)則和規(guī)定。大多數(shù)國際轉(zhuǎn)帳費用高昂，可能需要數(shù)小時或數(shù)天才能完成。

像RippleNet和IBM World Wire這樣的公司正試圖利用區(qū)塊鏈技術來改變現(xiàn)狀。金融機構(gòu)可以加入他們的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，并通過他們自己的共識構(gòu)建協(xié)議，使用加密貨幣進行交易。

例如，如果A想給居住在日本的B發(fā)送100美元，A所在的銀行會將這些美元轉(zhuǎn)換成加密貨幣，然后將交易提交給網(wǎng)絡中的節(jié)點進行驗證。一旦完成，B所在的銀行將收到這些加密貨幣，然后B可以將這些加密貨幣轉(zhuǎn)換成想要的任何一種貨幣。一旦完成，整個交易將存儲在區(qū)塊鏈上，無法更改或銷毀。

RippleNet和IBM World Wire都宣稱他們的交易是實時發(fā)生的，降低了成本，而且非常安全。其基本信念是，具有價值的東西(如加密貨幣)應該能夠像PDF或電子表格一樣輕松地共享和傳輸。

(7)投票

像Follow My Vote這樣的公司正在使用區(qū)塊鏈技術創(chuàng)建一個新的投票系統(tǒng)，該系統(tǒng)將解決與安全、欺詐、身份、腐敗和無法訪問實體投票站有關的問題。

當前投票制度面臨的一個問題是對持有和計票實體的信任。作為一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，在區(qū)塊鏈上跟蹤投票將意味著投票不會被一個集中的實體存儲。作為一個透明和共享的數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈將允許每個人查看和計票。

這將使某些類型的投票欺詐不可能發(fā)生，因為每一票將與一個身份證相關聯(lián)，無法復制。此外，作為一項數(shù)字技術，區(qū)塊鏈允許人們在他們的個人設備上投票，消除了排隊等候或運輸問題。

(8)非不可替代令牌(NFT)的銷售

不可替代令牌(NFT)是唯一的、不能被其他東西復制或替換的事物。例如，比特幣是可替代的，因為任何一個比特幣與其他比特幣是一樣的，如果被替代，它們的價值是相等的。然而，一幅畫是不可替代的，因為它只能被完全不同的畫取代，可能有不同的屬性或不同的價值。

以下是一些目前的不可替代令牌(NFT)的例子：

• 數(shù)字藝術
• 文章
• 音樂
• 游戲項目
• 域名
• 微博
• gif

不可替代令牌(NFT)賦予內(nèi)容創(chuàng)建者擁有和控制其內(nèi)容的權(quán)力。他們可以確定產(chǎn)品的稀缺性，以及權(quán)利和許可。他們還可以獲得版稅。

和分布式應用程序(Dapps)一樣，大多數(shù)不可替代令牌(NFT)都是以太坊區(qū)塊鏈的一部分，但其他區(qū)塊鏈可以并正在實現(xiàn)自己版本的不可替代令牌(NFT)。

不可替代令牌(NFT)是一個不斷增長且利潤豐厚的市場。根據(jù)《福布斯》在本月早些時候的報道，不可替代令牌(NFT) 在今年7月的全球銷售額超過12億美元，其中大部分來自區(qū)塊鏈網(wǎng)絡游戲的需求。

將區(qū)塊鏈用于不可替代令牌(NFT)銷售正在徹底改變?nèi)藗儗r值的概念化方式，同時也為所有類型的內(nèi)容創(chuàng)造者和企業(yè)家提供更多的安全性和控制權(quán)。

(9)安全發(fā)送醫(yī)療信息 (PHI)

目前用于跟蹤、維護和訪問個人健康信息的系統(tǒng)存在許多缺陷和效率低下。首先，病人的健康數(shù)據(jù)并沒有存儲在一個集中的位置，每個人的醫(yī)療記錄分散在許多不同的醫(yī)療服務提供者中，這使得獲取病人健康歷史的全貌變得困難。還可能存在安全漏洞的問題，因為每個實體都負責設計和實現(xiàn)自己的安全策略和過程。

區(qū)塊鏈技術可以解決這些問題。區(qū)塊鏈可以存儲醫(yī)生會診記錄、處方、核磁共振成像、手術過程和任何其他與健康相關的數(shù)據(jù)。不同的醫(yī)療保健組織可以通過公鑰(PK)將患者數(shù)據(jù)發(fā)送到其他組織。然后，患者也可以使用自己的秘鑰(SK)訪問這些信息，并在需要時授予采用者的訪問權(quán)限。

(10)房地產(chǎn)銷售

區(qū)塊鏈技術可以通過多種方式影響房地產(chǎn)的買賣方式：

• 智能合同可以取代傳統(tǒng)合同，無需第三方參與(如律師和房地產(chǎn)代理)。
• Property Club和The Bee Token等新平臺正在顛覆房屋租賃、購買和出售的方式。
• 賣方可以將其資產(chǎn)實現(xiàn)代幣化，允許將資產(chǎn)分割成更小的部分，供中小投資者投資。
• 買家或租戶可以用加密貨幣購買房地產(chǎn)。

區(qū)塊鏈技術有可能提供更高的清算機會和投資機會，并改變現(xiàn)有的租賃和財產(chǎn)共享系統(tǒng)的方式。

(11)物聯(lián)網(wǎng)應用

區(qū)塊鏈技術允許智能設備在一個安全的分布式網(wǎng)絡上相互交互，這可能對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。區(qū)塊鏈的分布式和去中心化特性將允許智能設備比以前更有效地相互集成和通信。

例如，Chronicled結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈服務于制藥和食品行業(yè)，而智能集裝箱和傳感器提供任何特定貨物的實時信息。區(qū)塊鏈技術隨后被用于記錄和跟蹤這些信息，由于每個節(jié)點都有一份分類賬的副本，他們可以很容易地引用來解決任何糾紛。

原文標題：11 Ways a Software Development Company Can Use Blockchain Technology，作者：Peter Navarro

【51CTO譯稿，合作站點轉(zhuǎn)載請注明原文譯者和出處為51CTO.com】