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工业互联网是第四次工业革命的重要基石，作为数字化转型的关键支撑力量，正在全球范围不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态，推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。工业数据是工业互联网采集、传输、存储、分析和应用的关键资源要素,并随着工业互联网创新发展战略的深入贯彻实施而不断被赋予新的使命，成为助推现代工业体系升级和支撑制造业数字化、网络化、智能化转型的基础动力。

区块链的三种类型

一公有区块链

公有区块链是完全无中心的网络，任意组织或个人都可以自由加入或退出，链上数据面向大众是公开的，用户大多以匿名方式参与进来，以比特币、以太坊为代表。为保障安全可控，公有链大多采用工作量证明等基于算力的共识模式，网络消耗成本高，交易处理效率低。

比特币是第一个公有区块链项目，在其成功运行的基础上衍生出了诸多利用区块链技术发行数字货币的项目。但是，为了保证去中心化和安全性，以发行数字货币为目标的第一代区块链技术仅支持比较简单的转账等操作逻辑，在扩展性方面有较大的局限性，无法支撑更复杂的应用。为开拓区块链技术的应用场景，公有链技术进一步向前发展，出现了以以太坊为代表的第二代区块链技术，以及以EOS为代表的第三代区块链技术。

2013年底，年仅19岁的Vitalik Buterin发布了以太坊白皮书，开创性地提出了智能合约的概念，开拓了第二代区块链技术。以太坊的核心目标是提供一条公有区块链，使以太坊用户可以方便地在平台上开发智能合约和去中心化应用。随后，2014年4月，合作者Gavin Wood博士发布了黄皮书，提出了以太坊虚拟机（EVM）等关键技术及解决方案。2014年7月24日起，以太币开始预售。2015年7月末，以太坊正式版本发布，标志着以太坊区块链的正式运行。以太坊支持图灵完备的智能合约，基于可信合约代码可以开发出更丰富的应用场景，降低了成本，提高了效率，有大量应用在该平台上研发并投入使用，形成了去中心化应用生态体系。

尽管以太坊推出的智能合约在很大程度上丰富了区块链的应用，但是同时以太坊网络非常拥堵，转账速度慢、费用高、系统并发量低、稳定性差等问题，不能很好地支撑大规模商业级应用的运转。Dan Larimer发起EOS项目，目标是提供一款用于设计商用分布式应用的区块链操作系统。EOS采用石墨烯区块链架构，利用BFT-DPOS共识机制将验证节点降低至21个，以优化区块链的扩展性，提升交易处理速度，降低交易成本。EOS的核心目标是成为能够支持真正的大规模商业级应用运行的公有区块链，目前比特币和以太坊系统的交易处理速度为7 TPS和15 TPS，EOS的白皮书则称其有望达到百万级的TPS。

二，私有区块链

私有区块链在技术架构上与联盟链类似，只是私有链一般在单个机构内部搭建，是一个单中心的网络。私有链不对外开放，数据隐私性更强，共识算法简单高效，交易速度非常快，交易成本大幅降低。

三、技术特征

区块链是多类技术的集大成者，而非一项单一的技术。目前，对于区块链尚没有统一的权威定义，中本聪也并未给出区块链的定义，从其论文中总结，区块链是用于记录比特币交易账目历史的数据结构。2017年发布的中国区块链技术和产业发展论坛标准《区块链参考架构》中，将区块链定义为“一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造、不可篡改、可追溯的块链式数据结构，实现和管理事物处理的模式”。

总体来看，区块链的架构分为四层：用户层、服务层、核心层、基础层，还有跨层的功能集合，功能组件如图所示。

三，区块链主要可以用于以下业务场景：

1支付清算

区块链因其去中心特性适用于支付清算业务，特别是跨境支付业务。现有跨境支付业务采用了代理行模式，交易流程复杂，效率低，成本高。交易双方可通过基于区块链技术的跨境支付系统进行点对点的转账，能够大幅提升支付效率，降低业务成本和账务处理差错率。

2 贷款抵押物核查

在贷款业务中的抵押物核查环节，整个流程需要银行、评估机构、房管局等多个参与方协作，处理链条长。利用区块链技术的信息实时共享特性，可以有效降低成本、提高效率。

3 征信管理

目前征信系统仍存在数据采集不足、更新滞后等问题。基于区块链技术可有效整合不同渠道的用户数据，促进数据流动，另外区块链公开透明的特性可用于加强实时监控，为反欺诈、反洗钱提供了技术保障。

4 资产托管

传统资产托管业务涉及资产委托方、管理方、托管方以及投资顾问等多方金融机构，各方都有自己的信息系统，交易过程中需要通过电话、邮件等方式核实确认信息。区块链技术可使各参与方及时高效地共享业务信息，共同监督资产使用情况。

5票据业务

票据真实性难以保证、资金转移不及时、票据掮客降低业务透明度等是此类业务的痛点。基于区块链开展出票、承兑等业务，交易信息公开透明、不易篡改，票据、资金可同步转移，从而降低操作风险，安全性更高。

6 贸易业务

在跨境贸易业务中，需要银行作为交易双方的保证人代为收款交单，存在较大的风险。区块链可以打破信息孤岛，将原业务流程中割裂的各方联系起来，通过在链上共享订单、物流等信息，降低风险及成本。类似地，在供应链融资业务中，供应链上参与方众多，现有业务流程中的物流、资金流、信息流不同步，仅掌握在部分参与方手中，通过区块链技术将各方的信息同步共享，可以有效降低风险，提升效率。

在证券业，区块链主要可以用于以下业务场景：

1证券发行

区块链技术可以将证券发行、分配、交易等行为电子化，提升发行效率；同时借助区块链可溯源、无法篡改的特点能够降低信任成本，预防市场操纵行为，便于提升监管透明度。

2证券清算与交收

传统证券清算与交收流程中，证券所有人发出的交易指令需要证券经纪人、资产托管人、中央银行和中央登记机构依次处理，流程复杂，效率较低。区块链技术可用于减少中介环节，简化结算流程；智能合约可用于自动匹配交易、自动结算和清算。

3资产证券化（ABS）

传统模式下，ABS业务链条较长，包括基础资产的转让出表、基础资产的打包发行、为ABS提供财产担保等，涉及的资产也较多，存在资产现金流管理不完善、底层资产监管透明性和交易效率亟待提高等问题。基于区块链技术可实现自动账本同步与审计功能，有助于缓解信息不对称；利用智能合约功能实现款项自动划拨、资产循环购买和自动收益分配等功能，可降低人工成本与出错率，从而提升现金流的管理效率；同时能够穿透底层资产情况，降低风险。

在保险业，区块链主要可以用于保险理赔业务场景：一是将保险交易各方数据上链，提升数据透明度，降低核保风险；二是可将外部环境数据接入区块链，借助智能合约，在满足理赔条件后实现自动理赔；三是可基于区块链技术的智能合约，打造无需依赖保险中介、依赖合约条件进行自动调整保单定价，并自动执行的新型保险模式。

四、总结及展望

区块链技术具有去中心化、公开透明、可追溯等特性，能够通过去除中介降低交易的复杂性和成本，提升效率；能够打破信息孤岛，实现信息实时共享；能够提升交易数据的追溯能力，便于穿透式监管等等。因此，区块链技术既吸引了众多技术爱好者的潜心研究，也引发了广大金融机构的应用探索与实践。区块链在金融各业务领域、制造业等实体产业、物联网领域、智慧城市建设等领域都将大有作为。

五，区块链参考架构功能组件（来源：《区块链参考架构》）

区块链的核心技术包括分布式数据存储、P2P网络、共识机制、加密算法、智能合约等。分布式数据存储是指网络中所有节点均维护一致的全量区块链数据，形式为一个按时间顺序持续增长、不可篡改的区块组成的数据链；所有节点组建为一个P2P网络，交易数据、区块数据将以广播的形式在各节点之间同步；各节点通过约定的共识机制实现全网数据的一致性，PoW、PoS、PBFT等各类共识算法的性能、容错性有所不同；区块链用户公私钥体系、交易签名、数据存储等多个环节均采用密码学算法，保证交易、用户数据的安全性。

与传统的中心化系统相比，区块链技术具有其独特的特征和优势。第一，去中心化，各个节点组成P2P网络，无需依赖额外的第三方中介即可完成交易处理，同时单个节点的退出不会影响整个网络的正常运行。第二，公开透明，区块链上的数据对参与方是公开透明的，可以从节点查询业务相关的各项数据。第三，可追溯，历史交易数据均以区块的形式链接起来，每个节点上保存了全量区块数据，可高效地追溯每一笔交易，便于审计。第四，难以篡改，交易数据按一定规则打包成区块，并通过区块哈希值将生成的所有区块链接起来，若想成功篡改一笔数据，需要篡改所有节点上的、该交易发生节点之后的所有历史数据才可实现。第五，智能化程度高，可通过智能合约将业务规则写入区块链上，待约定条件满足时合约代码将自动执行，实现交易的自动化管理。

工业互联网是个美好愿景，但要实现这一愿景还需要很长的过程，需要打造一个健康的生态系统。工业互联网涵盖的领域非常广，要实现各种软件、硬件、机器设备、产品与业务流程和人员的互联，实际上难度非常大总体来说，虽然目前工业互联网热潮涌动，但是目前我国的工业互联网应用还处于初级的阶段，各界对工业互联网的认识与理解还不太统一。