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区块链(blockchian)技术是随比特币等数字加密货币兴起的一种新型分布式数据组织方法及运算方式,通过去中心化来集体维护一个可靠数据库的技术。该技术将一段时间内的两两配对数据(比特币中指交易)打包成数据块(block),然后利用具有激励性质的共识算法让点对点对等网(p2p网络)中的所有节点产生的数据块保持一致,并生成数据指纹验证其有效性然后链接(chain)下一个数据块。在这个过程中,所有节点的地位都是对等的,没有所谓的服务器和客户端之分,因此被称为去中心化的方式,这很好地解决了数据在存储和共享环节中存在的安全和信任问题。通过区块链技术,在数据共享过程中可明确数据的来源、所有权和使用权,达到数据在存储上不可篡改、在流通上路径可追溯、在数据管理上可审计的目的,保证数据在存储、共享、审计等环节中的安全,实现真正意义上的数据全流程管理,进一步拓展数据的流通渠道、促进数据的共享共用、激发数据的价值挖掘、增强数据在流通中的信任。同时,基于区块链的分布式共享“总账”这一特点,在平台安全方面,可达到有效消除单点故障、抵御网络攻击的目的。这些特点使得区块链技术特别适合应用于具有保密要求的大数据运算领域。 近年来,国外已有一些研究机构和企业将区块链应用在电子证件认证和身份认证领域(见图1-1)。2015年7月,区块链初创公司ShoCard获150万美元投资,将实体身份证件的数据指纹保存在区块链上。用户用手机扫描自己的身份证件,ShoCard应用会把证件信息加密后保存在用户本地,把数据指纹保存到区块链。区块链上的数据指纹受一个私钥控制,只有持有私钥的用户自己才有权修改,ShoCard本身无权修改。同时,为了防范用户盗用他人身份证件扫描上传,ShoCard还允许银行等机构对用户的身份进行背书,确保真实性。2015年9月,去中心化的管理项目比特国(Bitnation)在区块链上实施“电子公民”(e-Residents)计划。用户在其官网上通过区块链登记成为Bitnation的“公民”,并获得Bitnation“世界公民身份证”。2015年12月,Bitnation与爱沙尼亚政府签署协议,将为“电子公民”项目提供公证服务,无论他们身居何处,在何处做生意,都可以在区块链上享受结婚证明、出生证明、商务合同和其他服务。区块链是一个公共账本,全世界数以千万计的计算机都存储着其副本,具备公开公证的可复制性与不可更改性,比目前各国使用的传统公证方法更安全。2016年6月,美国国安局向区块链初创公司Factom拨款19.9万美元用于物联网设备数字身份安全性开发,利用区块链技术来验证物联网设备,阻止因设备欺骗而导致的非授权访问,以此来确保数据完整性;美国区块链公司Certchain为文档建立数据指纹,提供去中心化的文件所有权证明;OneName公司则提供了另一种身份服务,即任何比特币的用户都可以把自己的比特币地址和自己的姓名、Twitter、Facebook等账号绑定起来,相当于为每个社交账户提供了一个公开的比特币地址和进行数字签名的能力。 在国内,有一些研究机构也在开展区块链在电子政务方面的应用研究。闵旭蓉等人[6]设计了一种电子证照共享平台,利用区块链技术的去中心化、不可篡改、分布式共同记账、非对称加密和数据安全存储等特点,实现电子证照的安全可信共享,实现各地、各部门和各层级间政务数据的互联互通,支撑政府高效施政。黄步添等人[7]明确了电子证照参与者的权利和义务,基于联盟链思想和轮值机制,设计区块链平台的系统架构、数据结构和业务流程,提供电子证照的颁发、存储、更新、验证等功能,实现多中心、协同式电子证照管理,从而为电子证照拥有者以及相关应用系统提供便捷的电子证照服务。蒋海等人[8]提供了一种区块链身份构建及验证方法,有效缓解了因个别认证机构的问题影响用户身份信息准确性的情况,然而其原始数据来源为第三方认证机构,未能解决数据的真实性问题,且其只进行身份验证,未与其他证件锚定,扩展性不强,发挥的作用有限。 此外,有一些教育和科研机构将区块链技术应用于教育证书领域。2015 年,麻省理工学院的媒体实验室(The MIT MediaLab)应用区块链技术研发了学习证书平台,并发布了一个类似“比特币钱包”的手机App[9]。学习者可以利用该App存储和分享自己的学习证书,随身携带、随时展示,且拥有重申成绩的权力。学习者不能擅自更改学习证书的内容,但能自主决定将什么证书展示给哪个访问者。在查询时,将数字证书的密钥点对点地发送给用人单位或学生等有关需求方,确保证书不会被恶意查询。无独有偶,位于旧金山的软件培训机构—Holberton School从2017年开始利用区块链技术记录学历,并在区块链上共享学生的学历证书信息。同样,学分也可以通过这项技术认证和交换。对于学生来说,这一应用拓宽了他们获得教育评价的途径,方便了学习记录和学历信息的保存。从更长远的眼光来看,利用区块链记录跨地区、跨院校甚至跨国学习者的信息,可以使在不同环境中学习的学习者获得同样有效的学习记录。区块链技术在教育证书方面可能的应用方式包括:为在线教育提供有公信力和低成本的证书系统;作为智能合约,完成教育契约和存证;作为分布式的学习记录存储,记录学习轨迹,共享学习学分。从应用规模和范围来看,区块链在教育领域的应用范围可以小到单个教育机构、学校联盟,大到全国甚至全球性的教育互认互通联盟。

问问小秘 2019-12-02 03:10:04 0 浏览量 回答数 0

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目前,已经有多个国家将区块链技术运用于能源系统,其中电动汽车快充和共享充电桩是区块链技术在能源方面应用最广、操作性较强的领域。美国清洁能源技术公司Oxygen Initiative联合德国能源公司Innogy SE加入“Share&Charge”区块链平台,司机可以在该平台上处理与清洁能源汽车相关的操作,包括允许司机共享他们的充电站、支付通行费和充电电动汽车。该平台依靠以太坊来运营,特别是以太坊所支持的智能合约和分布式账本技术,从而实现计费的透明化及信任化。具体就是在区块链上创建一个代币,并在该代币上分配以欧元计价的移动价值。“Share&Charge”创建了一个分布式市场,颠覆了传统的能源服务模式:来自合作伙伴的第三方服务是共享的,而无须询问权限或使用烦琐的应用程序编程接口。 另外,2016年,瑞士银行、德国电力公司莱茵集团(RWE) 与汽车技术公司采埃孚(ZF)合作,为电动汽车创造区块链电子钱包。如图2-2所示,电动汽车车主的电力收费、停车收费,甚至高速公路收费在身份验证和支付过程都能自动完成,不需要有第三方人工确认完成。RWE目前正在尝试在无人驾驶电动汽车领域应用区块链技术:用户身份信息得到认证,当车主不需用车时,将其租出,通过电子形式就车的使用达成协议,再将协议编码成智能条约,用车完成后,自动向用车人收取费用,用车人会向车主支付费用。无人驾驶电动汽车共享服务的车主和用户间的结算、交易信息将同时更新,这将最大限度地降低交易成本,而这一切操作都没有第三方参与。 在分布式智能电网领域,Tennet公司与电池供应商Sonnen合作,使用IBM的区块链软件运营欧洲第一个由区块链控制的电力稳定计划。可再生能源可能是清洁、环保的,但因为受气候、天气的影响,在需要的时候并不总是可用的。该项目的核心思想就是采取一种新方法来更好地整合分散的可再生能源并实现安全供应,以鼓励公民积极参与能源转型。具体步骤是Sonnen为房主提供电池,当他们不用电的时候可以在家里储存电力。在Sonnen Community上这些电池是联网的,并连接到Tennet的传输系统,这样电力分配器就可以在需要时利用附近的存储电力,或者将多余的能量转移到电池中。这种方式让家庭设备真正成为电网基础设施的一部分,而不仅仅是一个用电终端,从而节省输电运营商用在网络管理上的昂贵费用。 此外,还有欧洲能源联盟推出的Scanergy项目,将NRGCoin作为可再生能源经济的润滑剂,旨在实现小用户绿色能源的直接交易。如图2-3所示,区块链一方面将产消两端直接对接,另一方面将这种市场上的新型交易规范化。系统每15分钟监测一次网络的生产消费状态,并向能源供应者提供NRGCoin作为奖励;当购电方期望购买绿色清洁能源时,需使用NRGCoin支付。由区块链智能合约锁定的NRGCoin不受外部政策和汇率波动的影响,消除了绿色能源生产者对市场政策变更的担心,为消费者提供更加优惠的绿色能源。 与Tennet和Scanery项目应用场景类似的知名项目还有2015年美国能源公司LO3 Energ与区块链公司Consensus合作的TransActive Grid。该项目将以太坊用于能源支付,其核心思想是分布式光伏的电压等级比较低,电力经不起远距离运输消耗,只能用于本地消纳,基于本地的能源微网通过区块链实现这样点对点的用户和发电者之间的电力交易。TransActive Grid项目就是采用点对点的方式,将布鲁克林区的总统大道一侧5个家庭的剩余太阳能转为发电,然后出售给对面5个家庭,通过智能仪表进行连接和数据共享,用创建代币表示一定电量,通过仪表内的钱包进行交易。这是一个区块链网络连接交易,不需要依赖第三方电力公司的参与,每个家庭既是电力消费者,同时也是电力生产者,这种微电网点对点交易的模式(见图2-4)比传统自上而下的电力分配系统更有效率,且节省开支。TransActive Grid项目经过PoC后,LO3于2017年推出了升级版的Grid+,其加入智能代理设备帮助用户做出购买电力的决策,并提供个性化的能源服务,大规模运用区块链技术建立新的家庭能源供应商模式。

问问小秘 2019-12-02 03:10:07 0 浏览量 回答数 0
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