블록체인 기술의 발전 현황과 전망

블록체인 기술은 2008년 암호화폐 이메일 그룹의 '나카모토 사토시'라는 가명 학자에 의해 탄생됐다. 기초논문 '비트코인: A'를 출간했다. P2P 전자 현금 시스템'. 지난 2년 동안 블록체인 기술의 연구와 적용은 폭발적인 성장을 보여왔습니다. 이는 메인프레임, 개인용 컴퓨터, 인터넷, 모바일/소셜 네트워크에 이어 컴퓨팅 패러다임의 다섯 번째 파괴적 혁신으로 간주됩니다. 인간 신용의 진화. 혈족 신용, 귀금속 신용, 중앙은행 지폐 신용에 이어 역사상 네 번째 이정표입니다. 블록체인 기술은 차세대 클라우드 컴퓨팅의 원형으로 인간의 사회활동 형태를 인터넷과 같이 완전히 재편하고 현재의 정보인터넷에서 가치인터넷으로의 전환을 실현할 것으로 기대된다. 블록체인의 기술적 특성

블록체인은 분산화, 시계열 데이터, 집단 유지 관리, 프로그래밍 가능성, 보안 및 신뢰성이라는 특성을 가지고 있습니다. 분산화: 블록체인 데이터의 검증, 회계, 저장, 유지 및 전송 프로세스는 모두 분산 시스템 구조를 기반으로 하며, 분산 노드 간의 신뢰 관계를 구축하기 위해 중앙 기관 대신 순수 수학적 방법을 사용하여 분산 시스템을 형성합니다. 신뢰할 수 있는 분산 시스템: 블록체인은 타임스탬프가 있는 체인 블록 구조를 사용하여 데이터를 저장하므로 데이터에 시간 차원을 추가하고 강력한 검증 가능성과 추적성을 갖습니다. 블록체인 시스템은 특정 경제적 인센티브 메커니즘을 사용합니다. 분산 시스템의 모든 노드는 데이터 블록의 검증 프로세스(예: 비트코인의 "채굴" 프로세스)에 참여할 수 있으며 *** 인식 알고리즘을 통해 특정 노드를 선택하여 블록체인에 새 블록을 추가할 수 있습니다. 기술은 사용자가 고급 스마트 계약, 통화 또는 기타 분산 애플리케이션을 생성할 수 있도록 지원하는 유연한 스크립트 코드 시스템을 제공할 수 있습니다. 안전하고 신뢰할 수 있습니다. 블록체인 체인 기술은 동시에 데이터를 암호화하기 위해 비대칭 암호화 원리를 사용합니다. 분산 시스템의 각 노드의 작업 증명 및 기타 합의 알고리즘으로 구성되어 외부 공격에 저항하고 블록체인 데이터가 변조되거나 위조되지 않도록 하여 보안을 강화합니다. 블록체인과 비트코인 ​​비트코인은 단연코 가장 성공적인 블록체인 응용 시나리오입니다. 블록체인 기술은 디지털 암호화폐 분야에서 비트코인 ​​시스템이 오랫동안 직면했던 이중 지불 문제와 비잔틴 장군 문제를 해결했습니다. 전통적인 중앙 기관(예: 중앙 은행)의 신용 보증 메커니즘과 달리 비트코인 ​​블록체인은 소프트웨어 정의 신용을 형성하며 이는 중앙 집중식 국가 신용에서 분산형 알고리즘 신용으로 근본적인 변화를 나타냅니다. 최근 몇 년 동안 비트코인은 발행, 유통 및 금융 파생상품 시장을 포괄하는 완전한 생태계와 산업 체인을 형성하기 위해 선점자 이점에 의존해 왔습니다. 이는 비트코인이 디지털 암호화폐 시장 점유율의 대부분을 차지한 주된 이유이기도 합니다. 오랫동안. 블록체인의 발전 맥락과 동향

블록체인 기술은 금융, 경제, 기술, 정치 등 다양한 분야에 심오한 변화를 가져올 수 있는 보편적인 기반 기술 프레임워크입니다. 블록체인 기술의 현재 발전 추세에 따르면, 블록체인 기술은 프로그래밍 가능한 디지털 암호화 통화 시스템을 주요 특징으로 하는 블록체인 1.0 모델, 프로그래밍 가능한 금융 시스템을 주요 특징으로 하는 블록체인 2.0 모델, 프로그래밍 가능한 금융을 갖춘 블록체인 2.0 모델을 경험할 것입니다. 블록체인 3.0 모델은 프로그래밍 가능한 사회를 특징으로 합니다. 그러나 위에서 언급한 모델은 실제로 진화론적 용어라기보다는 병행하여 발전하고 있습니다. 블록체인 1.0 모델의 디지털 암호화폐 시스템은 아직 성숙되지 않았으며 실제로 글로벌 통화 통합이라는 비전과는 훨씬 더 멀고 어렵습니다. 현재 블록체인 분야는 기술 및 산업 혁신에 힘입어 뚜렷한 발전 추세를 보이고 있으며, 관련 학술 연구는 심각하게 뒤쳐져 있어 후속 조치가 시급히 필요합니다. 블록체인의 기본 모델 및 핵심 기술

일반적으로 블록체인 시스템은 데이터 계층, 네트워크 계층, 의식 계층, 인센티브 계층, 계약 계층 및 애플리케이션 계층으로 구성됩니다.

그중 데이터 계층은 기본 데이터 블록과 관련 데이터 암호화 및 타임스탬프 기술을 캡슐화합니다. 네트워크 계층은 분산 네트워킹 메커니즘, 데이터 배포 메커니즘, 데이터 검증 메커니즘 등을 포함하며 주로 네트워크 노드의 정보를 캡슐화합니다. 식별 알고리즘 유형, 인센티브 계층은 주로 경제적 인센티브의 발행 메커니즘 및 배포 메커니즘을 포함하여 경제적 요소를 블록체인 기술 시스템에 통합합니다. 계약 계층은 주로 다양한 스크립트, 알고리즘 및 스마트 계약을 포함하며 영역입니다. 블록체인의 프로그래밍 가능한 기능, 애플리케이션 계층은 블록체인의 다양한 애플리케이션 시나리오와 사례를 캡슐화합니다. 이 모델에서는 타임스탬프를 기반으로 한 체인 블록 구조, 분산 노드의 식별 메커니즘, 식별 컴퓨팅 성능을 기반으로 한 경제적 인센티브 및 유연하게 프로그래밍 가능한 스마트 계약이 블록체인 기술의 가장 대표적인 혁신 포인트입니다. 블록체인 기술의 응용 시나리오

블록체인 기술은 디지털 암호화폐 분야에서 성공적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 경제, 금융, 사회 시스템에서 광범위한 응용 시나리오를 가지고 있습니다. 블록체인 기술 적용 현황에 따라 이 기사에서는 현재 블록체인의 주요 적용을 디지털 통화, 데이터 저장, 데이터 인증, 금융 거래, 자산 관리 및 선거 투표의 6가지 시나리오로 광범위하게 요약합니다. 디지털 통화: 대표적으로 비트코인 는 본질적으로 분산 네트워크 시스템에 의해 생성된 디지털 통화이며 발행 프로세스는 특정 중앙 집중식 기관에 의존하지 않습니다. 데이터 저장: 높은 중복 저장, 분산화, 높은 보안 및 개인 정보 보호와 같은 블록체인의 특성은 중앙 집중식 기관이나 부적절한 권한 관리로 인한 공격을 방지하기 위해 중요한 개인 데이터를 저장하고 보호하는 데 특히 적합합니다. 데이터 인증: 블록체인 데이터에는 타임스탬프가 있고, 독립적인 식별 노드에 의해 만장일치로 확인 및 기록되며, 변조되거나 위조될 수 없습니다. 이러한 특성으로 인해 블록체인은 다양한 데이터 공증 및 감사 시나리오에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 블록체인은 정부 기관이 발행한 다양한 라이센스, 등록 양식, 라이센스, 인증서, 인증서 및 기록을 영구적이고 안전하게 저장할 수 있습니다. 금융 거래: 블록체인 기술은 금융 시장 애플리케이션과의 호환성이 매우 높습니다. 블록체인은 분산형 시스템에서 자발적으로 신용을 생성할 수 있으며 중앙 기관의 신용 보증 없이 금융 시장을 구축할 수 있어 "금융 탈중개화"를 동시에 실현할 수 있습니다. 동시에 블록체인을 사용하여 스마트 계약을 자동화하고 신뢰할 수 있습니다. 프로그래밍의 특성상 비용을 크게 절감하고 효율성을 높일 수 있습니다. 자산 관리: 블록체인은 유형 및 무형 자산의 확인, 승인 및 실시간 모니터링을 실현할 수 있습니다. 무형 자산 관리는 지적 재산권 보호, 도메인 이름 관리, 포인트 관리 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 유형 자산 관리는 사물 인터넷 기술과 결합하여 "디지털 스마트 자산"을 형성하여 블록체인을 기반으로 분산 인증 및 제어를 달성할 수 있습니다. 선거 투표: 블록체인은 정치 선거, 기업 주주 투표 및 기타 응용 프로그램을 저렴하고 효율적으로 실현할 수 있으며 동시에 투표를 기반으로 도박, 예측 시장 및 사회 제조와 같은 분야에서 널리 사용될 수 있습니다. 블록체인 기술의 기존 문제

보안 위협은 지금까지 블록체인이 직면한 가장 중요한 문제입니다. 그 중 PoW 인증 프로세스를 기반으로 한 블록체인은 주로 51 공격 문제에 직면해 있습니다. 즉, 노드는 전체 네트워크의 51 컴퓨팅 파워를 마스터하여 블록체인 데이터를 성공적으로 변조 및 위조할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 다른 문제로는 비대칭 암호화 메커니즘을 해독하는 새로운 컴퓨팅 기술의 잠재적인 위협과 개인정보 보호 문제가 있습니다. 블록체인의 효율성 역시 블록체인 적용을 제한하는 중요한 요소이다. 블록체인에서는 데이터 백업을 저장하기 위해 시스템의 각 노드가 필요하며, 이는 점점 늘어나는 데이터를 저장하기가 매우 어렵습니다. 경량 노드가 이 문제를 부분적으로 해결할 수 있지만 더 큰 규모에 적합한 산업 등급 솔루션은 여전히 ​​개발되어야 합니다. 비트코인 블록체인은 현재 초당 7개의 거래만 처리할 수 있으며 거래 확인 시간은 일반적으로 10분이므로 대부분의 금융 시스템의 고주파 거래 시나리오에서 블록체인 적용이 크게 제한됩니다. PoW 인식 프로세스는 블록체인 네트워크 노드가 기여하는 컴퓨팅 성능에 크게 의존합니다. 이러한 컴퓨팅 성능은 주로 SHA256 해싱 및 난수 검색을 해결하는 데 사용되므로 일반적으로 실제 사회적 가치를 생성하지 않습니다. 즉, 이러한 컴퓨팅 자원은 "낭비"되고, 많은 양의 전력 자원도 낭비됩니다.

실제 문제를 해결하기 위해 분산 노드의 네트워크 컴퓨팅 성능을 효과적으로 풀링하는 방법은 블록체인 기술이 해결해야 할 중요한 문제입니다. 분산형 분산 시스템인 블록체인 네트워크는 비트코인 ​​채굴 풀의 블록 차단 공격 게임과 같이 상호 작용 과정에서 노드 간 경쟁과 협력의 게임 관계를 필연적으로 갖게 됩니다. 블록체인 합의 프로세스는 본질적으로 크라우드소싱 프로세스입니다. 분산형 시스템의 이기적인 노드가 자발적으로 블록 데이터 확인 및 회계 작업을 구현하고 시스템 내에서 비합리적인 행동의 비용을 증가시킬 수 있도록 인센티브 호환 합의 메커니즘을 설계하는 방법은 무엇입니까? 보안 공격과 위협을 억제하는 것은 블록체인에서 해결해야 할 중요한 과학적 문제입니다. 스마트 계약 및 블록체인 기술

스마트 계약은 시나리오에 대응하는 프로그래밍된 규칙 및 논리 집합으로, 블록체인 코드에 배포된 신뢰할 수 있고 공유되는 프로그램입니다. 일반적으로 스마트 계약은 모든 당사자가 서명한 후 블록체인 데이터(비트코인 거래 등)에 프로그램 코드 형태로 부착되며, P2P 네트워크를 통해 전파된 후 블록체인의 특정 블록에 기록됩니다. 그리고 노드에 의해 확인됩니다. 스마트 계약은 사전 정의된 여러 상태 및 전환 규칙, 계약 실행을 트리거하는 시나리오(예: 특정 시간 도달 또는 특정 이벤트 발생 등), 특정 시나리오에 따른 대응 조치 등을 캡슐화합니다. 블록체인은 스마트 계약의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 외부 데이터 소스를 확인하고 특정 트리거 조건이 충족되는지 확인하여 계약을 활성화하고 실행할 수 있습니다. 스마트 계약은 블록체인 기술에 있어 매우 중요한 의미를 갖습니다. 한편, 스마트 계약은 블록체인의 활성화자로서 정적 기본 블록체인 데이터에 유연하고 프로그래밍 가능한 메커니즘과 알고리즘을 제공하고 블록체인 2.0 및 3.0 시대에 프로그래밍 가능한 금융 시스템과 사회 시스템을 구축하기 위한 기반을 마련합니다. 한편, 스마트 계약의 자동화 및 프로그래밍 가능 특성을 통해 분산 블록체인 시스템에서 각 노드의 복잡한 동작을 캡슐화하고 블록체인으로 구성된 가상 세계에서 소프트웨어 에이전트 로봇이 되어 블록체인 기술의 다양한 응용을 촉진할 수 있습니다. 분산형 인공지능 시스템을 통해 다양한 유형의 분산형 애플리케이션(Decentralized Application, Dapps), 분산형 자율 조직(Decentralized Autonomous Organizations, DAO), 분산형 자율 기업(DAC), 심지어 분산형 자율 사회(DAS)까지 구축이 가능해집니다. 블록체인과 스마트 계약 기술의 주요 발전 추세는 자동화에서 지능화로 향하고 있습니다. 기존의 다양한 스마트 계약과 그 응용 프로그램의 필수 논리는 대부분 사전 정의된 시나리오를 기반으로 하는 "IF-THEN" 유형의 조건부 응답 규칙을 기반으로 하며, 이는 자동화된 트랜잭션 및 데이터 처리에 대한 현재 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 미래의 스마트 계약에는 알려지지 않은 시나리오, 계산 실험 및 어느 정도 자율적인 의사 결정 기능을 기반으로 한 "WHAT-IF" 추론이 있어야 하며 이를 통해 현재의 "자동화된" 계약에서 진정한 "스마트" 계약으로의 도약을 달성해야 합니다. 블록체인 기반 병렬 사회

최근에는 CPSS(Cyber-Physical-SocialSystems)를 기반으로 한 병렬 사회가 등장했으며 그 핵심이자 핵심 기능은 가상-실제 상호 작용과 병렬 진화입니다. 블록체인은 CPSS 병렬 사회를 실현하기 위한 인프라 중 하나이며, 주요 기여는 분산형 사회 시스템 및 분산형 인공 지능 연구를 위한 효과적인 분산형 데이터 구조, 상호 작용 메커니즘 및 컴퓨팅 모델 세트를 제공하는 것입니다. 평행사회 구현을 위한 신용기반을 구축합니다. 데이터의 기초에 관해 경영학자 에드워드 데밍(Edward Deming)은 다음과 같이 말한 적이 있습니다. 하나님을 제외한 모든 사람은 데이터로 대화해야 합니다. 그러나 중앙 집중식 사회 시스템에서 데이터는 일반적으로 정부나 대기업과 같은 "소수 사람"의 손에 있으며 소수의 사람을 위해 "말"하며 그 공정성, 권위, 심지어 보안도 보장되지 않을 수 있습니다.

블록체인 데이터는 고도로 중복된 분산 노드에 저장되고 "모든 사람"의 손에 있으므로 진정한 "데이터 민주주의"가 가능합니다. 신용의 기반 측면에서 볼 때, 중앙 집중식 사회 시스템은 사회 시스템의 중심인 높은 공학적 복잡성과 사회적 복잡성, 즉 불확실성, 다양성 및 복잡성으로 인해 필연적으로 "머튼식 시스템"의 특성을 갖게 됩니다. 규칙 작성자는 개인의 이익 때문에 부정직하게 행동할 수 있습니다. 블록체인 기술은 중앙화된 제도를 제거하고 예측할 수 없는 행동을 프로그래밍된 스마트 계약 코드로 변환하는 것입니다. 이는 사전에 위조되거나 변조될 수 없으며 자동으로 실행됩니다. 이는 어느 정도 "머튼" 사회 시스템을 완전히 관찰하고 적극적으로 제어하며 정확하게 예측할 수 있는 "뉴턴"으로 변환할 수 있습니다. 사회 시스템. ACP(Artificial Societies, Computational Experiments and Parallel Execution) 방법은 지금까지의 병렬 사회 관리 분야에서 유일하게 체계적이고 완전한 연구 프레임워크로서 새로운 사회 환경에서의 복잡성 과학의 논리적 확장이자 논리적 확장입니다. 시대. ACP 방식은 블록체인 기술과 자연스럽게 결합되어 블록체인 기반의 병렬 소셜 관리를 실현할 수 있습니다. 우선, 블록체인의 P2P 네트워킹, 분산 지식 협업, 기여 기반 경제적 인센티브와 같은 메커니즘은 그 자체로 각 노드가 분산 시스템에서 자율 에이전트 및 자율 에이전트 역할을 하는 분산 사회 시스템의 자연스러운 모델링입니다. 블록체인 생태계의 개선으로 블록체인 내의 다양한 지식 노드와 점점 더 복잡해지고 자율적인 스마트 계약은 다양한 형태의 Dapp에 참여하여 DAC와 DAO라는 구체적인 조직 형태를 형성하게 되며, 궁극적으로 ACP에서는 DAS, 즉 인공 사회를 형성하게 됩니다. . 둘째, 스마트 계약의 프로그래밍 가능 특성을 통해 블록체인은 다양한 "WHAT-IF" 유형의 가상 실험 설계, 시나리오 추론 및 결과 평가를 수행할 수 있습니다. 이러한 계산 실험 프로세스를 통해 자동 또는 반자동으로 최적의 결정이 얻어지고 실행됩니다. 마지막으로, 블록체인과 사물 인터넷의 결합으로 형성된 스마트 자산은 실제 물리적 세계와 가상 사이버 공간을 연결하는 것을 가능하게 하며 가상-현실 상호 작용 및 현실의 병렬 조정을 통해 사회 관리 및 의사 결정의 공동 최적화를 달성할 수 있습니다. 그리고 인공적인 사회 시스템. 미래에는 실제 물리적 세계의 모든 물리적 자산이 체인에 스마트 자산으로 등록되면 블록체인 기반 병렬 사회가 도래할 것이라는 점을 예측하는 것은 어렵지 않습니다.