最近，一位之前一直在寻找它的用户在边肖向我们提出了一个问题。相信这也是很多币圈朋友经常疑惑的问题：关于区块链论文的相关问题，关于区块链论文有多容易写的相关问题，带着这个问题，让专业的边肖告诉你为什么。
人工世界和自然世界一样，很快就会有自主性、适应性和创造性，也会失去我们的控制。但在我看来，这是最精彩的结局。
——《失控》
"；蜂巢思维"来自凯文凯利'；s《失控》(1994年)。简单地说，"蜂巢思维"是"群体思维"。蜜蜂的群体结构，每个个体都有自己的分工，自发地维持着整个蜂巢，蜂巢就像一个整体，把每个个体聚集在一起'；正在思考。。凯文凯用蜂巢思维来比喻人类合作带来的群体智慧。
1。哪里是"蜂巢思维"
和"灵魂"蜂群吗？早在1901年，比利时作家莫利斯梅特林克就提出了这个问题：谁统治着它？谁发号施令，谁预见未来？
现在我们可以确定统治者不是蜂王了。当蜂群从蜂巢前狭窄的出口出现时，蜂王只能跟随。女王'；她的女儿负责选择何时何地定居。。五六只不知名的工蜂在前方侦察，检查可能放置蜂巢的树洞和墙洞。当它们回来时，它们用约定的舞蹈向其余的蜜蜂报告。在报告中，更夸张的是侦察员'；s舞，她主张的位置越好。然后一些领导者根据舞蹈的强度检查了几个替代位置，并同意加入侦察员来旋转舞蹈。这将导致更多的追随者访问占上风的候选网站，然后加入志同道合的球探嘈杂的舞蹈，以表达他们回来时的选择。
除了侦察兵，很少有蜜蜂会探索多个地点。蜜蜂看到了一条信息：去那里，它'；这是个好地方。"他们去看了，回来跳舞，说"是的，它'；这是个好地方。"通过这种反复强调，目的地吸引了更多的游客。更多的游客由此加入进来。根据收益递增定律，投票越多，反对越少。渐渐地，滚雪球般形成了一个大型的群舞，成为舞曲最后篇章的主创。最大的蜂群获胜。
这是一个给傻逼的选举大厅，给傻逼享受的，给傻逼统治的，但是效果却极其惊人。这就是民主制度的精髓，完全是分布式管理。歌曲结束，幕布落下。根据人民'；s的选择，蜂群带着蜂王和雷鸣般的嗡嗡声，向着群体选择确定的目标前进。。这是2万个小怪合并成的一个整体，和比特币有异曲同工之妙。
2。"蜂巢思维"蚂蚁从一个聚居地迁移到另一个聚居地时会显示出"卡夫卡的噩梦"涌现控制下的效应。。你会看到，在一群蚂蚁拖着卵、幼虫、蛹往西走的同时，另一群热枕工蚁正以同样的速度拖着财物往东走。同时，有一些蚂蚁，也许意识到了信号的混乱和冲突。，一会儿是空手东奔西跑。它'；这是典型的办公室场景。
然而，尽管如此，还是成功转移了整个蚁群。在上级没有任何明确决定的情况下，蚁群会选择一个新的地点，并发出信号让工蚁开始筑巢。然后开始自我管理。
3。"蜂巢思维"鸟群不是一只巨大的鸟。《科学报道》的记者詹姆斯格雷克写道：一只鸟或一条鱼的运动，无论多么平稳。能'；不能像密集的八哥队列或遍布玉米田的数百万条小鱼那样带给我们震撼。高速电影显示，转弯动作以波感的形式，以约七十分之一秒的速度从一只鸟传递到另一只鸟。。比一只鸟快多了'；的回应。"鸟类远不是鸟类的简单集合。
4。算法产生的群体智能
《蝙蝠侠归来》有一个场景，一大群大黑蝙蝠冲过被水淹没的隧道，涌向纽约市中心。。这些蝙蝠是由电脑制作的。动画师先做一只蝙蝠，给它一定的空间，让它能自动扇动翅膀。然后复制几十只蝙蝠，直到成群。之后，让每只蝙蝠单独绕着屏幕飞。但要遵循植入算法的几条简单规则：don'不要撞到其他蝙蝠，跟上你旁边的蝙蝠，不要'；不要离开团队太远。当这些"算法蝙蝠"在屏幕上奔跑，它们像真正的蝙蝠一样成群结队。
5。——只看不见的手的出现
"；蜂巢思维"就是没有蜜蜂在控制它，但是有一只看不见的手，一只从大量呆呆的成员中冒出来的手，控制着整个群体。它的神奇还在于量变引起质变。。如果要从单个昆虫体过渡到集群体，只需要增加昆虫的数量，让大量的昆虫聚集在一起，使它们能够相互交流。在某个阶段，当复杂程度达到一定程度时，"集群"将从"虫子"。
蚂蚁研究的先驱惠勒认为，由集群形成的超个体"浮现"从大量的普通昆虫有机体中。他指出，这种出现是一种科学，是一种技术和理性的解释，而不是神秘主义或炼金术。涌现是一种非常普遍的自然现象。涌现的概念代表了一种不同类型的因果关系。在这里，2^2不等于4，甚至不可能偶然等于5。在新兴逻辑中，2^2=苹果。当听巴赫的时候所有的"巴赫的呼吸"充满我们身心的是一幅诗意的图画，它恰当地展示了有意义的模式是如何从笔记和其他信息中浮现出来的。
要理解系统中包含的新兴结构，最快、最直接、唯一可靠的方法就是跑。就此而言，有什么潜伏在人类个体中而不浮现，除非所有人都通过人际交往或政治管理联系在一起？在这种类似蜂巢的仿生超级思维中。一定有最意想不到的事情在酝酿。关于生命系统有一个普遍规律：低级的存在不能推断高级的复杂。
计算机科学家越来越意识到，蜂巢思维和分布式问题是融合在一起的。它们都是从大量相互连接的组件中出现的模式。
6。从量变到质变
事物的出现大多依赖于一定数量的个体，一个群体，一个集体，一个帮派，或者更多。装满水的水槽。当你拔掉水槽的塞子时，水就会开始搅动并形成漩涡。漩涡发展成漩涡，像生命一样成长。不一会儿，漩涡从水面蔓延到缸底，带动了整个缸的水。不断变化的水分子瀑布在龙卷风中旋转，不断改变漩涡的形状。
每当我们拔掉插头，漩涡就会无一例外的出现。漩涡是一种新兴事物。就像一个群体，它的能量和结构包含在群体的能量和特性中而不是单个水分子中。像所有出现的东西。漩涡的特征来自大量共存的其他个体。一滴水不足以显示漩涡，一把沙子不足以造成沙丘的崩塌。
的数量可以带来本质的区别。一粒沙子可以'；不会导致沙丘的崩塌，但是一旦积累了足够的沙子，，就会出现沙丘，进而导致一次沙崩。一些物理性质，如温度，也取决于分子的集体行为。当联系度较高，成员数量较多时，群体行为的动态特征产生，——的量变导致质变。
7。区块链：21世纪的图标。原子是20世纪科学的标志。原子象征着简单所代表的简单力量，代表着牛顿'；的机械论世界观。科学和管理都遵循自上而下的层级结构。禅宗思想：原子是过去。下个世纪的科学标志是一个充满活力的网络。
网络的图标是——没有中心。它是一大群互相连接的小点，是一束互相指向、互相缠绕的箭头织成的网。。达尔文在他的巨著《物种起源》中讨论了物种是如何从个体中出现的。这些个人的利益相互冲突，但又相互关联。当他试图找到一个插图来结束这本书时，他选择了一张纠结的网。
网络是唯一能够在没有偏见的情况下发展或在没有指导的情况下学习的组织形式。所有其他拓扑限制了可能发生的情况。群体的拓扑结构多种多样，但只有庞大的网络结构才能包容形式的真正多样性。
网络是群体的象征，由此产生的群体组织——和分布式系统——将把自己散布在整个网络中，以至于任何一部分都不能说，"我就是我"。无数个个体的思想聚在一起，形成了不可逆转的社会性。它所表达的不仅包含了计算机的逻辑。，而且还包含了自然的逻辑，进而表现出一种超越理解的力量。隐藏在网络中的是神秘的看不见的手——，一个没有权威的控制。原子代表简单和清晰，而网络传递的是复杂产生的杂乱的力量。1962年，第一篇有影响力的论文《分布式通信网络》，宣告了互联网的诞生。之后的几十年，互联网得到了极大的发展，发展成了有围墙花园的互联网。人们发现围墙花园不是堡垒，更像监狱。
区块链在这个时候应运而生。比特币在2008年金融危机后第一次打破了这堵墙，创造了一个新世界。经过近十年的发展，迅速发展成为3342亿美元的新兴产业。区块链是基于P2P网络的。，融入密码学、概率论、计算机科学、行为经济学、社会学等学科，依托群体智慧和新兴模型，形成了一个分布式、去中心化、协作性和适应性的网络。区块链将掀起一场革命，蜂巢般的群体是这场革命的主角。
8。达尔文的数学原理'；年代达尔文最不能接受的部分'；物竞天择的理论是它的必然性。自然选择的条件很特殊，但一旦满足这些条件，自然选择就不可避免地发生了。！自然选择也许不能称为生物法则。之所以会发生，不是生物学，而是概率论。
进化不是生物过程，它融合了技术、数学、信息和生物的过程。可以说进化是一种物理规律，适用于所有群体。不管他们有没有基因。我相信有一种生活的数学。自然选择可能是这类数学中的加法。为了充分解释生命的起源、复杂性的趋势和智能的出现，我们不仅需要加法，还需要丰富的数学。，它是由各种相互依赖的复杂函数组成的。它需要更深层次的进化。单靠自然选择是不够的。如果你想有所作为，你必须融入到变得更有创造力和生产力的过程中。除了自然选择，它必须有更多的手段。
就像乘法是某种加法运算一样，一种全新的力量从这种快速运算中涌现出来。如果我们只把乘法当成加法的重复，那就永远无法掌握这种力量。如果你满足于加法，你将永远得不到E=mc2。
当聚集在一起时，一切都会不同：聚合物越多，由一种聚合物引发的相互作用就越有可能呈指数级增加。在某个时刻，不断增加的多样性和聚合物的数量将达到一个临界值。从而使体系中一定数量的聚合物瞬间形成一个自发的环，一个自生成、自支撑、自转化的化学网络。
区块链就是这样一个网络，它聚合了自组织的蜂巢，从多维度、不同尺度、不同节奏进行自然选择。，以不同的风格运行。这种多样化的深度进化，就像智力一样，是从一个动态的社区中涌现出来的。这个适应性最强的系统是如此不守规矩，以至于它和失控之间只有一线之隔。进化系统会自己找到这种平衡。
引用怪人阿布切的话，他说：我更关心的是空白的地方，那些可以想象却无法实现的形式。"在区块链网络，未来已经来临！
？拜占庭将军问题是leslielamport在他的同名论文中提出的一个分布式对等网络通信容错问题。
？在分布式计算中，不同的计算机通过通信交换信息来达成共识，并根据同一组合作策略来行动。但有时，系统中的成员计算机可能会出错，发送错误的信息，用于传输信息的通信网络也可能造成信息损坏。，使得网络中不同的成员对全方位合作的策略得出不同的结论，从而破坏了系统的一致性。这个难题叫做"拜占庭容错"或者"两军问题"。
？拜占庭假设是现实世界的模型。。拜占庭一般问题被认为是容错问题中最困难的类型之一。拜占庭容错协议要求它能够解决由于硬件错误、网络拥塞或断开、恶意攻击等其他计算机和网络的意外行为所导致的各种问题。。而且拜占庭容错协议要满足待解决问题的要求。
？在拜占庭时代，有一个高墙厚墙的城邦，拜占庭，里面蕴藏着超乎世人想象的财富。拜占庭被其他十个城邦所包围。这十个城邦也很富有，但是和拜占庭有很大的不同。
？拜占庭的十个邻国觊觎它的财富，希望侵占它。但是拜占庭的防御非常强大，任何单一的城邦入侵都会失败。和入侵者'；军队也将被歼灭，使得这个城邦本身被其他九个互相觊觎的城邦所侵占和掠夺。
？拜占庭防御非常强大，十个城邦必须有一半以上同时进攻才能攻破。换句话说如果六个或更多的邻近城邦一起进攻，就会成功，获得拜占庭的财富。然而，如果他们中的一个或多个背叛了其他城邦，他们同意一起入侵，但在其他城邦攻击时退出。结果只有5个或更少的城邦军队同时进攻，于是进攻的城邦的所有军队都会被歼灭，然后被其他城邦(包括背叛他们的城邦)侵略掠夺。
？这是一个由许多城邦组成的网络，它们不'；不要互相信任。城邦必须齐心协力完成共同的使命。而且，城邦之间沟通协调的唯一方式就是通过信差骑行在城邦之间传递信息。。城邦决策者可以'；不要聚集在一个地方开会(所有城市国家的决策者都不会'；don’不要相信对方的安全可以在他们的城堡或军队之外得到保证。
？城邦的决策者可以在任何时间以任何频率向任何其他党派派遣任何数量的信使。每条消息包含以下内容："我们的城邦会在某一天的某个时间发动攻击。你的城邦愿意加入我们吗？"如果接收城邦同意，城邦会在原信后附上签名或盖章的回复，寄回给发信城邦。然后，把新合并的信息的副本逐一发送给其他八个城邦，要求它们也这样做。最终目标是用所有十个城邦决策者的印章在原始信息链上盖章，就能按时达成共识。结果会有一个包有十个邮票同意同时攻击，还有一些丢弃的包包含一些但不是全部的邮票。
？在这个过程中，出现了第一个问题，即如果每个城邦向其他九个城邦各派一个使者，那么十个城邦各派九个使者，即任何一个时刻都有90次传递。每个城市分别收到九条信息，每条信息都可能写有不同的攻击时间。
？这个过程中还有第二个问题，就是有些城邦会不止一次的承诺攻击，故意背叛攻击发起者。所以他们会重播不止一个(甚至很多)包，产生很多甚至无数的噪音，可以淹没一切。
？有了以上两个问题，整个网络系统可能会迅速恶化。，并演变成不可信信息和矛盾攻击时间的纠结。
？拜占庭假设是真实网络世界的模型。在现实网络世界中，由于硬件错误、网络拥塞或断网以及恶意攻击。网络上可能有很多不可预知的行为。拜占庭容错协议必须处理这些故障，并使这些协议满足待解决问题所需的规范。
？拜占庭将军的问题得到了满意的解决'；中本聪的区块链。也就是说，以上两个问题已经圆满解决了。
？本质上，拜占庭将军的第一个问题是时间和空间的障碍导致信息不准确，不及时。
？区块链'；s解决第一个问题的方法是使用分布式存储技术和比特流技术(BT技术，一种新的点对点传输技术，具有节点既是客户端又是服务器，没有中心服务器的特点)。，将整个网络系统中的所有交易信息汇总到一个统一的、分布式存储和近乎实时同步更新的电子总账中。统一的分布式公共账本解决了空间障碍问题；几乎同步地，实时地。所有账簿备份的持续更新和对账解决了时间障碍问题。
？对这一过程更具体的描述，大概是将区块链系统中所有交易活动的记录数据统一在一个标准化的总账中；区块链系统的每个节点都会保存一份总账；所有总帐备份都是实时的。，不断更新，调和，同步。区块链系统的每个节点都可以在总分类账中添加记录；每一个新增加的记录都会实时广播到区块链系统；因此，每个节点上的总帐的每个副本几乎同时更新。，并且总账的所有备份保持同步。
？拜占庭将军的第二个问题，本质上是关于信息过载和信息干扰。信息过载和信息干扰导致决策延迟。甚至决策系统崩溃，无法决策。
？区块链'；对第二个问题的解决方案是，区块链系统的任何节点在发送每个新添加的记录时都需要附加一条额外的信息。。对于区块链系统的任何一个节点来说，获取这些附加信息的成本都很高，并且只有一个节点能够获得这些信息。这样，区块链系统的任何节点在添加附加信息时都无法达成一致的问题就太多太乱了。这里区块链系统的任何节点获得该附加信息的过程是著名的工作负载证明机制。
？共识机制主要解决如何记录和保存区块链系统数据的问题。。工作量证明机制是一个需要区块链系统的节点通过做一些困难的工作来获得结果的过程。
？区块链系统中的一个节点生成一个新的事务记录，该节点将新的事务记录广播到整个网络。。整个网络的每个节点接收该事务记录，并与所有其他事务记录一起形成事务记录列表，以打包成块。。首先散列列表中的所有交易；然后对得到的哈希值进行哈希运算，得到Merkle树和Merkle树的根值；将Merkle树的根值和其他相关字段组合成一个块头。
？每个节点通过将块头的80字节数据和一个不断变化的块头随机数相加，进行一次不间断的哈希运算(其实这是一次双重哈希运算)；不断将哈希结果值与当前网络的目标值进行比较。直到哈希运算的结果小于目标值，得到满足要求的哈希值，工作量证明完成。
？分布式区块链系统是一个动态系统(硬件运行速度的增加)节点参与网络的程度的变化)。系统的不断变化，必然带来系统计算能力的不断变化。而计算能力的变化会导致消耗计算能力(工作)获得所需哈希值的速度不同。最终结果将是区块链的增长率会有很大的不同。。这是个大问题。为了解决这个问题，区块链系统根据计算能力的变化自动调整工作难度。也就是说采用移动平均目标的方法来确定难度，每小时生成块的速度控制在预定的平均值。
？在区块链系统中，一个符合要求的哈希值由n个前导零组成，零的个数取决于网络的难度值。为了将成块时间控制在十分钟左右，区块链系统采用固定工作难度的难度算法。。难度值每2016块调整一次。
？新的难度值是基于前2015块(理论上应该是2016块，由于原编程中的错误，使用了2015年而不是2016年的闭塞时间进行计算。
？难度=目标值*生成第一个2015块所用的时间/1209600(两周内的秒数)
？这样，通过规定的算法，区块链系统保证所有节点计算出的难度值一致，区块的形成时间约为十分钟。
？(1)结果不可控。。它依靠机器执行散列函数的运算来获得结果；计算结果是一个随机数；没有人能直接控制计算的结果。
？(2)计算对称。也就是说，获得结果和检查结果所需的工作量是不同的。。计算结果所需的工作量远远大于接受结果所需的工作量。
？(3)计算难度自动控制。以便将块形成时间控制在十分钟左右。区块链系统自动控制在大约十分钟内获得满足要求的每个散列。
？第一，方法简单易行。
？第二，系统容易达成共识。节点之间没有太多的信息交换。
？第三，系统相对坚固可靠，任何破坏系统的企图都需要付出太大的代价，得不偿失。
？首先，它消耗了大量的计算能力。也就是浪费能源和其他资源。
？二是区块确认时间长，难以缩短。
？第三，新创建的区块链非常容易受到计算攻击。
？第四，容易产生区块链分叉，一个稳定的区块链需要多次确认，而且这种情况可能会持续下去。
？第五，计算能力的逐渐集中导致与分散的系统设计基础的冲突日益明显。。
？公平证明机制是工作量证明机制的替代方法，试图解决工作量计算浪费的问题。目前，其成功的应用是区块链硬币计数系统。
？股权证明并不要求区块链系统的节点完成一定量的计算工作，而是要求区块链系统的节点表明对一定量货币的所有权。
？衡平法上的证明机制首先被应用于区块链硬币计数系统。。
？当硬币计数区块链系统的块生成时，节点需要构造一个"硬币权益"交易，也就是把自己的一些币和预设的奖励发给自己。当执行散列计算时。哈希值仅使用事务输入、一些额外的固定数据和当前时间(表示从1970年1月1日到当前时间的秒数的正数)来计算。然后按照类似工作量证书的要求，检查这个哈希值是否正确。
？除了散列计算的难度与"货币时代"对于交易输入，计数货币区块链系统的权益证明机制非常类似于工作量证明机制。其中，货币年龄的定义是交易投入规模与其存在时间的乘积。。衡平法证明机制中的哈希值只与时间和固定数据有关，没有办法通过完成更多的工作来快速得到。
？每个计数区块链系统的交易输出有一定的概率产生与货币的年龄和交易的货币量成比例的有效工作。
？首先，它缩短了达成共识的时间。
？第二，不需要消耗大量的能量。
？首先，仍然需要哈希计算。
？第二，所有的确认都只是一个概率表达式。，而不是一种确定性，可能受到其他攻击的影响。
？授权份额认证机制类似于股权认证机制，是BitShares采用的区块链公共知识算法。。授权份额认证机制是民主选举和轮流确定区块生成相结合。
？授权份额认证的机制是由节点选举若干代理，代理验证并记账。其他方面类似于股权证明机制。
？每个节点根据其持股比例有相应的影响力，51%节点投票结果将不可逆，具有约束力。以达到及时高效的方法达到51%的赞同率的目标。每个节点可以将其投票权授予一个节点。。票数最多的前100个节点按照既定的时间表依次生成块。每个节点被分配一个时间段来产生块。
？所有节点将获得相当于该区块平均水平的10%的交易费作为奖励。
？一、大幅减少参与验证核算的节点数量，
？第二，可以快速实现共识验证。
？主要的缺点是我们仍然可以'；我无法摆脱对代币的依赖。
？在分布式计算中，不同的计算机试图通过信息交换达成共识；但是，有时系统上的协同计算或成员计算机可能会由于系统错误而交换错误的信息，从而影响最终的系统一致性。
？拜占庭将军的问题是根据错误计算机的数量寻找可能的解决方案，找不到绝对的答案，只能用来验证一个机制的有效性。
？拜占庭问题的可能解决方案有：
？在N3F1的情况下，一致性是可能的。其中n是计算机总数，f是有问题的计算机总数。。计算机之间交换信息后，每台计算机列出获得的所有信息，并将大部分结果作为解。
？第一，系统的运行可以摆脱对令牌的依赖，约定每个节点由业务参与者或监管者组成。安全性和稳定性由业务利益相关者来保证。
？第二，共识的延迟大约是2到5秒。
？第三，共识效率高，可以满足高频交易量的需求。
？第一，当三分之一或更多记账员停止工作时，系统将无法提供服务；
？第二，当1/3或更多记账人共同作恶时，系统可能出现分叉，会留下密码证据。
？蚂蚁改进了实用的拜占庭容错机制。机制是通过权益选择记账人，然后记账人通过拜占庭容错算法达成共识。
？这个算法在PBFT的基础上改进如下：
？首先，将C/S架构的请求响应模式改进为适合P2P网络的对等节点模式；
？第二将静态共识参与节点改进为可动态加入和退出的动态共识参与节点；
？第三，为共识参与节点的产生设计了一套基于持股比例的投票机制，通过投票确定共识参与节点(记账节点)；
？第四，在区块链中引入数字证书，解决了投票中记账节点真实身份的认证问题。
？第一，专业记账员；
？第二能容忍任何种类的错误；
？第三，记账是很多人做的，每一块都有定局，不会出现区块链分叉；
？第四严格的数学证明保证了算法的可靠性；
？第一，当三分之一或更多记账员停止工作时，区块链系统将无法提供服务；
？第二当1/3或更多的记账人共同作恶，而其他所有记账人只是被分成两个网络孤岛时，恶意记账人可以让区块链系统分叉，但会留下密码证据；
？Ripple共识机制是所有节点选择特殊节点组成特殊节点列表，特殊节点列表中的节点达成共识。
？最初的特殊节点列表就像一个俱乐部，它必须接受一个新成员。，必须由51%的俱乐部成员投票决定。共识遵循这个核心成员51%的权力，外人没有影响力。Wave共识机制将股东与其投票权分开，因此比其他制度更集中。
？涟漪共识机制的形成只涉及特殊节点，大大减少了共识形成的时间。在实践中，瑞博区块链系统达成共识需要3-6秒，这比比特币区块链系统的10分钟要快得多。。同时，瑞博区块链系统每秒处理数万次并发交易，而比特币区块链系统每秒只有7次交易。
涟漪共识机制有不同的方式处理节点间的意见分歧。。瑞博'；s信任节点在区块链更新之前协商新块的创建。在更新区块链之前，先协商并达成共识。
由于瑞博共识机制的共识是由特殊节点达成的，普通节点不需要维护完整的历史账簿。。各节点可根据自身业务需要，选择同步完整的历史账簿或任意近期账簿。这也意味着对存储空间和网络流量的需求减少。
瑞博共识机制取消了挖坑发钱的机制。，利用原有的货币(1000亿枚)发行硬币，从而避免了大量的开采能源消耗。
区块链技术发展现状及前景
区块链技术源于一位学者以"中本聪"在2008年的加密邮件组。在过去的两年里区块链技术的研究和应用呈现出爆炸式增长的趋势。被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后的第五次计算范式的颠覆性创新，是继血缘信用、贵金属信用、央行纸币信用之后，人类信用进化史上的第四个里程碑。。区块链技术是下一代云计算的雏形，有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动的形态，实现从现在的信息互联网到价值互联网的转变。区块链
的技术特点区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程、安全可信的特点。去中心化：区块链数据的验证、统计、存储、维护和传输都基于分布式系统结构。分布式节点之间的信任关系是用纯数学的方法代替中心机构建立的，从而形成一个去中心化、可信任的分布式系统；时序数据：区块链使用带时间戳的链块结构来存储数据，从而为数据增加了一个时间维度。，具有很强的可验证性和可追溯性；集体维护：区块链系统采用一种特定的经济激励机制来保证分布式系统中的所有节点都能参与数据块的验证过程(如"采矿"比特币的过程)。并通过一致性算法选择特定节点向区块链添加新块；可编程：区块链技术可以提供灵活的脚本代码系统。，支持用户创建高级智能合约、货币或其他去中心化应用；安全可信：区块链技术使用非对称加密技术加密数据。同时，借助分布式系统中各节点的工作量证明等共识算法形成的强大计算能力，可以抵御外部攻击，保证区块链数据不可篡改和伪造，因此具有较高的安全性。。区块链和比特币比特币是目前为止最成功的区块链应用场景。区块链技术解决了比特币系统在数字加密货币领域长期以来不得不面对的双重支付问题和拜占庭一般问题。。与传统中央机构(如央行)的信用背书机制不同，比特币区块链形成了软件定义的信用，这标志着从集中的国家信用到分散的算法信用的根本转变。近年来，比特币依靠其先发优势。目前已经形成了覆盖发行、流通、金融衍生工具的完整生态系统和产业链，这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。区块链的发展脉络和趋势
区块链技术是一种通用的底层技术框架，可以给金融、经济、科技甚至政治等各个领域带来深刻的变革。根据目前区块链技术的发展，区块链技术将经历以可编程数字加密货币系统为主要特征的区块链1.0模式、以可编程金融系统为主要特征的区块链2.0模式和以可编程社会为主要特征的区块链3.0模式。然而实际上，上述模式是并行发展的，而不是进化的。区块链1.0模式的数字加密货币体系还远未成熟，实际上离其全球货币一体化的愿景更远、更难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展趋势。相关学术研究严重滞后，亟待跟进。区块链的基本模型和关键技术
一般来说，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、契约层和应用层组成。在…之中数据层封装底层数据块和数据加密、时间戳等相关技术；网络层包括分布式组网机制、数据分发机制和数据验证机制。共识层主要封装网络节点的各种共识算法；激励层将经济因素纳入区块链技术系统。，主要包括经济激励的发放机制和分配机制；契约层主要封装各种脚本、算法和智能契约，是区块链可编程特性的基础；应用层封装了区块链的各种应用场景和案例。在这个模型中，基于时间戳的链块结构、分布式节点的共识机制、基于共识计算能力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新。区块链技术的应用场景
区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，在经济、金融、社会系统中也有广泛的应用场景。根据区块链技术的应用现状本文将区块链目前的主要应用概括为六个场景：数字货币、数据存储、数据取证、金融交易、资产管理和选举投票：数字货币：以比特币为代表的数字货币，本质上是分布式网络系统产生的。，其分配过程不依赖于特定的中央集权组织。数据存储：区块链由于其高冗余、去中心化、高安全性和隐私保护，特别适合存储和保护重要的私有数据。以避免集中式机构受到攻击或权限管理不当导致大规模数据丢失或泄露。数据认证：区块链数据由共识节点进行时间戳、验证和记录，不可篡改和伪造。这些特点使得区块链广泛应用于各种数据公证和审计场景。。例如，区块链可以永久安全地存储政府机构颁发的各种执照、登记表、许可证、证书、证明和记录。金融交易：区块链技术和金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化的系统中自发产生信用。它可以建立一个没有中央机构信用背书的金融市场，从而实现"金融脱媒"在很大程度上；同时，利用区块链的自动智能合约和可编程特性，可以大大降低成本，提高效率。。资产管理：区块链可以实现有形资产和无形资产的确认、授权和实时监控。无形资产管理已广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域；有形资产管理可以与物联网技术相结合，形成"数字智能资产"。基于区块链实现分布式授权和控制。选举投票：区块链可以低成本、高效率地实现政治选举、企业股东投票等应用，可以广泛应用于赌博、市场预测、基于投票的社会制造等领域。区块链技术存在的问题
安全威胁是区块链目前面临的最大问题。其中，基于PoW共识过程的区块链主要面临51%攻击问题，即节点通过掌握全网51%以上的计算能力，具有成功篡改和伪造区块链数据的能力。。其他问题包括新兴计算技术破解非对称加密机制的潜在威胁和隐私保护问题。区块链效率也是制约其应用的重要因素。区块链要求系统中的每个节点都要保留一份数据备份。这对于日益增长的海量数据存储来说是极其困难的。虽然轻量级节点可以部分解决这个问题，但是适合更大规模的工业级解决方案仍然需要开发。比特币区块链目前每秒只能处理7笔交易，交易确认时间一般为10分钟。这大大限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用。PoW共识过程高度依赖于区块链网络节点贡献的计算能力，主要用于解决SHA256哈希和随机数搜索。此外，它不产生任何实际的社会价值，所以一般认为这些计算资源是"浪费了"浪费了大量的电力资源。如何有效汇集分布式节点的网络计算能力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。。区块链网络作为一个去中心化的分布式系统，在交互过程中其节点之间必然会存在竞争与合作的博弈关系，比如比特币矿池的分块拦截攻击博弈。《区块链共识》进程本质上是一个众包进程。如何设计一种激励相容的共识机制，使分散系统中的自利节点自发进行块数据的验证和核算，增加系统中非理性行为的成本，以遏制安全攻击和威胁，是区块链需要解决的重要科学问题。。智能合约和区块链技术智能合约是一组情景响应编程规则和逻辑，它是部署在区块链的一个去中心化和可信的共享程序代码。通常，在各方签署智能合同后，，以程序代码的形式附加在区块链数据(比如一次比特币交易)上，经过P2P网络传播和节点验证后记录在区块链的特定区块中。。智能合约封装了预定义的状态和转换规则、触发合约执行的场景(例如在特定时间到达或发生特定事件)，以及特定场景下的响应动作。区块链可以实时监控智能合约的状态。，并在检查外部数据源并确认满足某些触发条件后，激活并执行合同。智能合同对区块链科技来说意义重大。一方面，智能合约是区块链的催化剂。，赋予静态的底层区块链数据灵活可编程的机制和算法，为构建区块链2.0、3.0时代可编程的金融体系和社交体系奠定基础；另一方面智能契约由于其自动化和可编程性，可以封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链组成的虚拟世界中的软件代理机器人，有助于推动区块链技术在各种分布式人工智能系统中的应用。基于区块链技术，可以构建各种分散应用(Dapp)和分散自治组织(decoratedautonomousorganizations)。DAO)、去中心化自治法人(DAC)、甚至去中心化自治社会(DAS)成为可能。。区块链和智能合同技术的主要发展趋势是从自动化向智能化演进。大多数现有的智能合同及其应用仍然是基于"如果-那么"键入预定义场景的条件响应规则。，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应该具备"假设"根据未知场景进行推演、计算实验并在一定程度上自主决策，从而实现从当前"自动化"真正的契约"聪明"合同。。区块链驱动的平行社会
近年来，出现了一种基于CPSS(Cyber-Physical-SocialSystems)的平行社会，其核心和本质特征是现实与现实的互动和平行进化。。区块链是实现CPSS平行社会的基础设施之一。其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了有效的去中心化数据结构、交互机制和计算模式，为实现并行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础。。就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾经说过：除了上帝，每个人都必须用数据说话。然而，在中央集权的社会体系中，数据通常掌握在"少数人"比如政府和大企业，他们"说话"对于少数人来说。其公正性、权威性甚至安全性都可能得不到保障。区块链数据由高度冗余的分布式节点存储，掌握在"每个人"，哪能做到真正的"数据民主"。就信贷基础而言。由于其高度的工程复杂性和社会复杂性，集中式社会系统必然具有默顿系统的特征，即不确定性、多样性和复杂性社会系统中的中央机构和规则制定者可能因为个人利益而违背自己的诺言；区块链技术有助于实现软件定义的社交系统。其基本思想是消除集中机构，将区块链数据中不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化，事后无法伪造和篡改并自动执行。在一定程度上，"默顿"社会制度可以转化为"牛顿"可以全面观察、主动控制和准确预测的社会系统。。ACP(人工社会、计算实验和并行执行)方法是并行社会管理领域唯一系统完整的研究框架。它是复杂性科学在新时代并行社会环境下的逻辑延伸和创新。ACP方法可以与区块链技术自然结合，实现区块链驱动的并行社会管理。第一区块链的P2P网络、分布式共识合作和基于贡献的经济激励是分布式社会系统的自然模型，其中每个节点都将是分布式系统中的一个自主和自治的代理。随着区块链生态系统的改善区块链中的共识节点以及日益复杂和自治的smart契约将通过参与各种形式的Dapp，形成特定组织形式的DAC和DAO，最终形成DAS，即ACP中的人工社会。然后智能合约的可编程特性使区块链能够执行各种"假设"虚拟实验设计的类型，场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程，可以获得最优决策并自动或半自动执行。最后区块链与物联网结合形成的智能资产，使连接现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，通过真实和人工社会系统的虚实互动和并行调谐，实现社会管理和决策的协同优化。不难预见。未来，当真实物理世界的物理资产在链条上登记为智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来的时候。
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