前言
3月30日,国家网信办关于发布第一批境内区块链信息服务备案编号的公告:
“根据《管理规定》要求,区块链信息服务提供者应当在其对外提供服务的互联网站、应用程序等显著位置标明其备案编号。备案仅是对主体区块链信息服务相关情况的登记,不代表对其机构、产品和服务的认可,任何机构和个人不得用于任何商业目的。网信部门后续将会同各有关部门,依据《管理规定》对备案主体进行监督检查,并督促未备案主体尽快履行备案义务。”
各界力量参与区块链技术推进。此次全国共有198个区块链信息服务企业备案,这些企业背后是互联网公司、金融机构、事业单位和上市公司等,其中区块链技术平台、溯源、确权、防伪、供应链金融等是为重点方向,重应用的思路比较明确了。行业先监管起来,然后在正确的轨道上开展技术创新和应用创新,打消市场疑虑,推进技术应用成为主旋律。
一、网信办发布第一批备案企业、全球多国政府同样持续推进
1.1区块链的政策具备持续性,全球多国支持应用技术开展
国内计算机行业上市企业涉及区块链研发或孵化相关标的以金融科技类公司为主,从已备案中挑选出计算机行业覆盖上市公司涉及的标的如下:
政策的持续性上一直存在。虽然我国政府对于比特币持谨慎态度,相继关停了ICO和人民币比特币交易,但对区块链技术是支持的。回溯过去几年,国务院已经下发四个关于区块链发展的文件,区块链作为一项被写入了“十三五”规划的技术,相信在将来的3-5年之内还会有持续的政策扶持。
2016年12月,区块链首次被写入国务院发布的《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》,此后,各地政府纷纷出台有关区块链的政策指导意见及通知文件。据不完全统计,截至2017年12月底,国内共有浙江、江苏、贵州、福建、广东、山东、江西、内蒙古、重庆等9个省份、自治区和直辖市就区块链发布了指导意见,多个省份甚至将区块链列入本省“十三五”战略发展规划。另外,国务院在2017年发布的五个文件中提及区块链。
全球多国对区块链技术具有政府引导性的推进。全球对区块链的应用价值深入思考,开始从国家层面思考区块链的发展道路,并根据形势的变化及时制定相关政策,发展组织支持区块链落地应用。
全球关于区块链的应用研究主要以联盟模式。其中最知名的是由美国R3公司2015年9月发起的R3CEV区块链联盟,现在已经加盟了40多家全球主要的金融机构,包括高盛、摩根士丹利、巴克莱银行、瑞士联合银行等全球金融巨头,微软、IBM、亚马逊等提供技术支撑。R3联盟专注于研究基于区块链的金融技术解决方案,探索一种可靠的联盟区块链记账方式,满足跨过银行间交易和凭据确证成本居高不下的问题,应用前景广阔。2016年5月25日,中国平安正式加入R3分布式分类账联盟,成为该联盟首个来自中国的成员,希望通过共同开发银行间区块链金融应用,使银行间的交易更高效、更安全。
国际上除了R3联盟还有超级账本(hyper ledger)、“俄罗斯版R3”区块链联盟,以及我国的中国分布式总账基础协议联盟(China Ledger联盟)、中国区块链研究联盟、金链盟(金融区块链联盟)、中关村区块链产业联盟、微链盟(区块链微金融产业联盟)等。不同的联盟联合一起倡导区块链在不同行业领域的标准化发展,未来区块链应用前景更加广阔。
1.2全球及我国在区块链领域主要布局
根据Coin desk、CB Insights、We Use Coins等区块链平台数据统计,自2014年全球区块链VC融资额爆发以来,区块链创业公司热度持续攀升,成为新一代风口。整体来看,区块链行业整体处于早期发展阶段,产业化进程中蕴藏着巨大的机会。
目前根据VC融资规模综合排名,全球区块链创业公司主要有Circle、21.Inc、Coin base、Ripple、Bit Fury、Block stream、DAH(Digital Asset Holdings)、Block chain、OK Coin & OK Link、Veem等,应用集中在比特币数字资产交易平台、比特币挖矿基础设施及以比特币等加密代币为结算工具的跨境支付三大领域。
国内互联网巨头BAT在区块链方面加速布局,京东、迅雷、360等也紧紧抓住机遇提出区块链的相关项目。
1.3区块链项目全球落地情况
从2016年以来,区块链在各行各业得到广泛应用,世界各国政府和企业高度重视,纷纷投入资金、人员进行区块链落地研究,目前主要落地项目在金融、银行、物联网、能源管理等领域,新技术创新不断涌现。
二、区块链产业链完整形成,产业应用日新月异
区块链产业链中最为成熟的是比特币产业链。目前,比特币产业链主要包括上游的硬件设备(包括芯片、计算设备)生产商、中游记账及验证行业(比特币生产)以及下游的交易支付行业。比特币区块链产业的出现不仅打通了区块链与现实资源之间的通道,更帮助区块链领域形成了第一条相对完整的产业链体系。
2.1区块链产业链上游
根据创始人中本聪的设计,用户通过使用高度专业化的硬件设施运行计算程序,从而获得比特币作为奖励,而这个过程被称为“挖矿”。矿工‛就是参与比特币运行计算的用户。中本聪将比特币的总量设定在2100万枚,而随着挖掘数量的增加,挖取的难度不断加大。根据Statista的数据,截止到2017年第三季度已有1678万枚比特币被挖掘出,新被挖掘出的比特币逐渐减少。按照中本聪最初的设计,全网每10分钟左右产生一个区块,每个新生区块包含有50个比特币。比特币的发行总量限定为2100万个,每个新生区块包含的比特币数量约每4年减半一次,目前为12.5个。系统会根据全网的求解速度自动调整难度,其结果就是新增算力越多,原有算力成功求解的概率就越低。
随着算力的的爆发式增加,算力竞争的巨大需求,决定算力竞争的关键因素是矿机,矿机的核心是芯片。随着使用芯片的不同,矿机经历了四个阶段:CPU、GPU、FPGA和ASIC。矿机所采用的芯片从CPU进化到擅长重复计算的GPU,再到定制集成电路的时代;目前ASIC芯片(Application Specific Integrated Circuit)已成为主流的区块链计算设备芯片。ASIC矿机专为比特币挖矿算法设计,只能用于挖矿。
ASIC矿机结构简单,一般只由一块控制板和2到3块算力板组成,其核心是算力板上排列的ASIC芯片,这种芯片只能运行某种特定的算法,因此成本低,算力强。自从2013年1月第一台ASIC矿机交付使用后,ASIC矿机就凭借低成本和几万倍于GPU的算力,在比特币挖矿领域已经取代了几乎全部GPU矿机,而GPU矿机目前只被用于挖掘算法较复杂的货币(如ETH)。
世界三大矿机生产商比特大陆、嘉楠耘智和亿邦科技均诞生在中国。其中比特大陆(Bit main)作为全球最大的比特币矿机生产商,旗下的蚂蚁矿机系列年销量在数十万台,市场占有率超过80%,已经成为全球矿机寡头,紧随其后的嘉楠耘智市占率为15%左右(即将登陆新三板),加上亿邦股份等公司,中国的矿机企业已经占据了全球95%以上的市场。
三大厂商都自主设计ASIC芯片。目前最主流的矿机比特大陆的蚂蚁S9采用16nm制程,算力13TH/s,价格为1.4万元,按照目前全网算力(每秒能执行的哈希算法次数,通常用哈希每秒表示,即Hash rate)超过25.56EH/s(block chain.info)测算,约等于200万台S9的算力,金准产业研究团队预计到2018年底全网算力将达到100EH/S,相当于相当于770万台蚂蚁矿机S913T的算力需求,对应的矿机市场规模约为1078亿元,可以预测未来矿机芯片市场空间巨大。
案例:嘉楠耘智
嘉楠耘智区块链算力的本质是让芯片自动通过特定算法,进行大量运算来保证区块链的安全稳定。区块链计算设备领域经历了从CPU、GPU到FPGA三个阶段,目前向AISC发展。作为最早将ASIC芯片应用在区块链计算设备的团队之一,公司主营业务是专用集成电路(ASIC)芯片及其衍生设备的研发、设计及销售,目前主要产品是采用台积电16nm工艺的AvalonMiner821,具备快速、高效处理海量需求的能力,主要作为数字区块链体系的基础计算设备,为区块链网络提供高达11TH/S的算力支持。
目前公司具备从芯片、应用电路、机箱结构设计到系统平台等全方位的技术储备,已经形成了以台积电为公司的晶圆代工厂商,以日月光、SCK等厂商为晶圆封装测试厂商的上下游完备配套。在算法、前后端设计、PCB设计、软件设计等方面均积累了丰富的经验,在核心技术方面有着较高的技术壁垒。
2.2区块链产业链中游
区块链作为一种分布式账本技术,不但可以开发数字货币如比特币;其更大的潜力在于可以实现基于区块链的智能合同。智能合同被部署在分享的、复制的账本上,它可以维持自己的状态,控制自己的资产和对接收到的外界信息或者资产进行回应。合同代码可以被写入区块链网络,一旦条件符合,合同就会自动被执行。此举绕过了传统的第三方中介,使得合同执行效率倍增,且费用大幅降低。
以太坊(Ethereum)就是这样一种基于数据链的智能合同项目。以太坊不但是一个平台还是一种编程语言,其使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。以太坊可以用来编程,分散,担保和交易任何事物:投票,域名,金融交易所,众筹,公司管理,合同和大部分的协议,知识产权,还有得益于硬件集成的智能资产。金准产业研究团队预计,到2020年智能合同的市场规模将会从2016年的2.1亿美元上升到23亿美元。
案例:恒生电子
作为我国区块链技术的先行者,恒生于2016年开始涉足区块链,参与发起金融区块链合作联盟,搭建基于联盟链的数字票据系统。2017年,恒生以400万美元投资智能合约公司Symbiont,为国内客户群引入Symbiont智能合约软件。Symbiont是用于发行和交易区块链智能证券的平台,专注于私募股权市场和企业债券市场,目前已有几项应用落地,包括与Vanguard合作将区块链用于ABS的发行和交易等。
在金融方面,恒生电子已组建300多人的人工智能研发团队,并成立“人工智能平台架构组”,致力构建智能金融工具平台,包括技术层的机器学习工具、智能语义工具和AI能力集成,以及基础层的大数据开发工具。在2017年提出恒生区块链BaaS-一站式金融联盟链技术解决方案,发布智能资讯FAIS、智能投顾BiRobot3.0等多款“AI+金融”产品,与广发证券、江苏银行等多家金融机构展开合作。在2018年全面推进“Online”战略,以技术助力金融行业智能化发展。
此外,恒生共享账本提供全方位的运营管理、开发SDK、外链整合等支持,目前恒生FTCU联盟链已完成技术研发,进入测试阶段;基础服务已推出,支持合同链、私募股权链等业务场景的接入。将来将主要应用在机构间合同流转、数字资产管理等方面。
2.3区块链产业链下游
目前,区块链应用已从单一的数字货币应用,例如比特币,延伸到经济社会的各个领域,其中主要应用场景是金融、物联网等领域。
金融领域:应用前景最为广阔。虽然远期来看,区块链在很多方面都有应用潜力。但总的来说,目前区块链在金融领域的应用前景最好,相关技术也发展的最快。区块链为金融机构系统性解决全业务链上的痛点和顽疾其“系统性”主要体现在三个方面:区块链技术可以被应用在不同的银行业务,从支付结算,到票据流转和供应链金融,到更复杂的证券发行与交易等各核心业务领域,均已有金融机构和科技公司在积极探索和尝试。区块链技术带来的收益将惠及所有的交易参与方,包括银行、银行客户、银行的合作方(如平台企业等)。目前金融服务各流程环节存在的效率瓶颈、交易时滞、欺诈和操作风险等痛点,大多数有望在区块链技术应用后得到解决。例如现有流程中大量存在的手工操作、人工验证和审批工作将得以自动化处理,纸质合同将被智能合约所取代,而在交易处理环节不再会由于系统失误而导致损失发生。
根据世界银行统计,2016年国际支付双边汇款金额为5735.51亿美元,全球汇款手续费率为5.29%-7.09%(截至2017Q4,5.29%为加权平均值,7.09%为平均值),根据Ripple区块链提供的数据,区块链技术的应用可以帮助跨境支付与结算业务交易参与方节省约42%的交易成本,区块链的全面应用能节省130-170亿美元手续费。
物联网领域:大规模应用创新发展。当前,物联网产业已经初步发展,大规模应用条件正快速形成,产业发展将进入关键时期,但是现阶段物联网产业仍然存在很多问题,如产业链条冗长、价值传导效应慢,协作、信任和价值体系尚不完善,物联网融入行业难度大,用户安全和隐私问题突出等,这些问题严重制约了物联网产业发展。
区块链的分布式对等、链式数据块、防伪造和防篡改、透明可信和高可靠性等特征可以有效解决物联网面临的大数据管理、信任、安全和隐私问题,推动物联网向分布式、智能化发展,促进商业模式创新。
从2015年开始,国内外有企业和机构进行区块链在物联网应用探索,如阿里、京东、IBM等,主要应用在物联网平台、设备管理和安全等方向,具体包括智能制造、车联网、、供应链管理、能源等领域,目前在智能制造、供应链管理等领域有成熟项目,其他领域多处于研发阶段。金准产业研究团队分析,未来的应用场景主要有智能交通、能源、智能制造、环保、医疗、农业和供应链领域。
版权领域:区块链技术破解版权维护难题。随着互联网的发展,数字出版已经形成较为完整的产业链,给网络作家等相关参与方带来可观的收入。但另一方面,侵权盗版制约着数字出版的进一步发展,各参与方都深受其害。虽然国家出台各种政策解决版权保护难题,但是限于技术手段,很难从根本上解决。
区块链技术的数学原理解决了交易过程中的所有权确认问题,对价值交换活动的记录、传输、存储结果都是可信的,可以彻底解决版权保护问题。区块链记录的信息一旦生成将永久记录,无法篡改,除非能拥有全网络总算力的51%以上,才有可能修改最新生成的一个区块记录。
案例:腾讯
作为互联网巨头之一的腾讯,凭着其对技术的敏感性,也早早布局区块链技术。在自主创新、安全高效、开放分享的设计原则下,打造了提供企业级服务的“腾讯区块链Trust SQl”解决方案。腾讯同时处于产业链中游和下游,具备多重技术积淀。
腾讯区块链的底层是自主研发的Trust SQl平台,Trust SQL通过SQL和API的接口为上层应用场景提供区块链基础服务的功能。核心定位于打造领先的企业级区块链基础平台。中间是平台产品服务层为Trust Platform,在底层(Trust SQL)之上构建高可用性、可扩展性的区块链应用基础平台产品,其中包括共享账本、鉴证服务、共享经济、数字资产等多个方向,集成相关领域的基础产品功能,帮助企业快速搭建上层区块链应用场景。应用服务层(Trust Application)向最终用户的提供可信、安全、快捷的区块链应用,腾讯未来将携手行业合作伙伴及其技术供应商,共同探索行业区块链发展方向,共同推动区块链应用场景落地。
腾讯区块链基础平台可以涵盖货币、金融、经济、社会的诸多领域,从应用价值角度出发,区块连方案使用场景分为:鉴证证明、共享账本、智能合约、共享经济、数字资产等五大类,目前已经上线三套完整的解决方案。
1.应用于共享积分、优惠券、数字货币、股权登记等业务场景的数字资产解决方案,解决了数字资产管理难,成本高和效率低的痛点。其核心价值在于:
资产安全,多方记录不可篡改,保障资产安全
监管合规,监管节点实施掌握资产流通现状
流通便利,资产上链后可以自由流通不受发行方约束
2.应用于版权/所有权保护、司法文件保全、公益捐赠、个人及企业证明等业务场景的鉴证证明方案,解决了鉴证证明,公信力不足和流程复杂的问题。核心价值在于:
记录安全,证明内容公开上链,无法篡改
验证便捷,多方存证,随时可查验,降低使用成本
安全合规,符合监管流程,保障多方权益
3.应用于机构清算、银行保理、机构间联合贷款、供应链金融、跨境汇款等业务场景的共享账本解决方案,解决了信息不对称和传递效率低的问题,核心价值在于:
效率提升,业务参与方可直接读写数据,降低多方系统耦合性
安全升级,分布式记账,多方数据核对,数据安全可靠、永不丢失
数据共享,搭建可靠的“区块链+大数据”平台,改变业务数据获取方式
三、附加阅读:区块链技术基础确立优异特性
区块链是一种分布式账簿,由一位网名叫中本聪(Satoshi Nakamoto)的学者在2008年发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》中提出,当时主要是为了支持比特币的推广。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。区块链最明显有别于传统网络的一点是其允许信息被分发而不是被复制,其本质是一个区中心化的分布式数据库。
基于以上流程,区块链技术有如下优点:
第一是去中心化,区块链作为一种分布式账本。不需要存在一个中心媒介来作为信息的中转中心,为整个系统的信用背书。其采用纯数学的方法来建立网络中各个节点之间的信任。
第二是时序性,由于区块链中加入了时间戳,且区块之间收尾相连。使得区块链上的数据有极强的可验证性和可追溯性。
第三是安全性,由于区块链采用了非对称加密技术对数据进行加密,且在采取PoW(工作量证明)的区块链中各节点形成的强大算力可以一起抵御外敌,确保区块链不会受到外来攻击。
去中心化和安全性使得区块链在很多方面都有巨大的应用前景。目前,区块链技术被很多大型机构称为是彻底改变业务乃至机构运作方式的重大突破性技术。同时,就像云计算、大数据、物联网等新一代信息技术一样,区块链技术并不是单一信息技术,而是依托于现有技术,加以独创性的组合及创新,从而实现以前未实现的功能。
区块链的优异特性来源于其独特的技术基础。一个基本的区块链起码要由由数据层、网络层和共识层三部分组成。
数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术;
网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;
共识层主要封装网络节点的各类共识算法;
3.1数据层---独特数据结构保证安全性
非对称加密算法是指使用公私钥对数据存储和传输进行加密和解密。公钥可公开发布,用于发送方加密要发送的信息,私钥用于接收方解密接收到的加密内容。公私钥对计算时间较长,主要用于加密较少的数据。常用的非对称加密算法有RSA和ECC。区块链正是使用非对称加密的公私钥对来构建节点间信任的。
非对称加密是为满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术,常见算法包括RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC(即椭圆曲线加密算法)等。非对称加密通常在加密和解密过程中使用两个非对称的密码,分别称为公钥和私钥。非对称密钥对具有两个特点:
首先是用其中一个密钥(公钥或私钥)加密信息后,只有另一个对应的密钥才能解开;其次是公钥可向其他人公开、私钥则保密,其他人无法通过该公钥推算出相应的私钥。
公开密钥技术的第一步是运用随机算法生成一对相互匹配的公钥和私钥。第二步,当在网络中的某一节点需要对外发送信息的时候,就需要动用私钥对要发送的文本进行签名,得到一个签名过的“消息”。第三步,处于网络中的其他节点对发出消息的节点的公钥、收到的消息和文本进行验证,如果这三个匹配就说明收到的消息是真是可信的。但这一模式仍旧有被仿造签名的危险。
如果使用传统的信息传输方式,再经过若干次的攻击之后。攻击者总有机会可以“伪造”出信息发送者的“私钥”,从而破坏整个系统的安全性。为了解决这个问题,就得运用一种无法被逆推出来的加密手段。
哈希函数(Hash)就是符合上述条件的手段之一。计算机利用Hash可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的Hash长度是256位,不论原始内容,最后都会计算出一个256位的二进制数字,而且可以保证,只要原始内容不同,对应的Hash一定不同。哈希函数有以下几点特性,使得其非常适合用在区块链上。
单向性:通过哈希输出几乎不能反推输入值;
定时性:不同长度输入的哈希过程消耗大约相同的时间;
定长性:且产生固定长度的输出;
随机性:即使输入仅相差一个字节也会产生显著不同的输出值。
哈希函数的这些特性使得即使攻击者获得较多的信息,也无法“伪造”出“私钥”而对整个区块链系统的安全性造成损害。
虽然哈希值有上述那的好处。但是其也带来一个问题,由于哈希函数的随机性、定长性和单向性。一旦传输过程中出现一点不稳定或者错误,导致最后的哈希值出错,就需要重新下载所有的数据。而默克尔树,通过把一大段哈希值分成许多小段哈希值解决了这个问题。
区块链是由数据区块组成的链式结构。每一个区块包括区块头(Head)和区块体(Body)两个部分。其中区块头记录当前区块的元信息,包括了前一区块链的值、时间戳、本区链的哈希值和默克尔根。区块体则是以默克尔根的形式包含了本区块中的数据。
区块头包含当前区块体的Hash和上一个区块的Hash,如果当前区块的内容变了,或者上一个区块的Hash变了,一定会引起当前区块的Hash改变。如果有人修改了一个区块,该区块的Hash发生变化。为了让后面的区块还能连到它,该人必须同时修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链。由于Hash的计算很耗时,同时修改多个区块几乎不可能发生,除非同时掌握全网51%以上的计算能力。通过联动机制,区块链数据一旦写入,无法被篡改,保证了自身的可靠性。
区块链的发明者中本聪设计平均每10分钟,全网才能生成一个新区块,让添加新区块变得很困难。产出速度不是通过命令达成的,只有通过海量的计算,才能得到当前区块的有效Hash,从而把新区块添加到区块链,这个过程称为采矿(mining),矿机是计算Hash的机器,矿工是操作矿机的人。
3.2网络层---P2P网络实现去中心化核心思想
区块链作为一种去中心化的分布式账本,其采用的是Bit Torrent,并以此组成P2P(Peer-to-Peer)网络。Bit Torrent也就是我们平时下载电影、游戏等较大的文件所使用的BT下载技术。在Bit Torrent网络中,每一个节点既是数据的接受者,也是数据的发送者。以下载电影为例,首先你需要下载一个种子来加入这个资源共享的网络。在区块链技术中,公钥就类似于种子,有了公钥就在网络中有了可以发言的身份。
P2P网络技术是区块链系统连接各对等节点的组网技术,被称为“点对点”或“端对端”网络,是建构在互联网上的一种连接网络。不同于中心化网络模式,P2P网络中各节点的计算机地位平等,每个节点有相同的网络权力,不存在中心化的服务器。所有节点间通过特定的软件协议共享部分计算资源、软件或者信息内容。在比特币出现之前,P2P网络计算技术已被广泛用于开发各种应用,如即时通讯软件、文件共享和下载软件、网络视频播放软件、计算资源共享软件等。P2P网络技术是构成区块链技术架构的核心技术之一。
3.3共识层---工作量证明机智解决分叉问题
在区块链技术中,存在记账权及其引申出的分叉问题。比特币采用的工作量证明机制,通常情况下,矿工们会把自己先看到的区块复制过来,然后接着在这个区块开始新的挖矿工作。如果所有矿工都遵循这种机制,这条链就成为了主链,分叉出来被抛弃掉的链就消失了;如果矿工不遵从同样的机制,那么会出现分叉问题。
为了解决分叉问题,需要引入共识层,目前共识机制主要有PoW、PoS和DPoS共识机制,在比特币的应用中,其共识是工作量证明PoW。中本聪在其比特币奠基性论文中设计了PoW(工作量证明)共识机制,其核心思想是通过引入分布式节点的算力竞争来保证数据一致性和共识的安全性。工作量证明这一共识是当区块链发生分叉时,以长的区块链为准。这就需要计算机进行海量计算来获得记账权,谁的算力大谁就有记账权,规则简单却有效。而算力则主要是由芯片成本和电力成本构成,综合反应了该参与者的科技实力与资金实力。
PoW共识利用哈希函数的随机性和单向性,通过搜索求解一个合适的随机数是的区块头中的哈希值小于目标哈希值。目标哈希值越小(目标哈希值开头的0越多),求解随机数的难度越大,所需要的算力越大。比特币链通过调节这一难度,使得区块的平均生成时间为10分钟左右。
目前比特币链的算力已经超过了25.56EH/s(block chain.info),而全球TOP500超算的算力为0.52Eflop/s(top500.org)。完成一个Hash需要约1300次运算,可见当前整个区块链社区的算力已约等于2600倍的TOP500超算的算力。由此金准产业研究团队认为,比特币区块链系统的安全性和不可篡改性是由PoW共识机制的强大算力所保证的,任何对于区块数据的攻击或篡改都必须重新计算该区块以及其后所有区块的SHA256难题,并且计算速度必须使得伪造链长度超过主链,这种攻击难度导致的成本将远超其收益。PoW共识机制是具有重要意义的创新,其近乎完美地整合了比特币系统的货币发行、交易支付和验证等功能,并通过算力竞争保障系统的安全性和去中心性。
PoW共识机制同时存在着显著的缺陷,其强大算力造成的资源浪费,而且长达10分钟的交易确认时间使其相对不适合小额交易的商业应用。基于90%利用率和60%的直接用电量,摩根士丹利估计到2018年底,比特币网络每小时可能吸收超过13,500兆瓦(120太瓦时/年),甚至16000兆瓦/小时(140太瓦时/年)。
PoS共识过程是为解决PoW共识机制的资源浪费和安全性缺陷而提出的替代方案。仅依靠内部币龄和权益而不需要消耗外部算力和资源,从根本上解决了PoW共识算力浪费的问题,并且能够在一定程度上缩短达成共识的时间,因而比特币之后的许多竞争币均采用PoS共识机制。