基于區塊鏈的數字貨幣技術原理與發展趨勢分析

摘 要：文章在闡述區塊連和數字貨幣內涵的基礎上，分析以比特幣為代表數字貨幣技術背后的區塊連技術，并從貨幣發行、隱私和監管、安全保障等角度出發思考怎樣設計出符合央行發展需求的國家數字貨幣發行模式，旨在更好的促進國家經濟發展。

關鍵詞：區塊連；數字貨幣技術；原理；發展趨勢

在2016年的G20峰會上，習近平總書記提出了全球化的數字經濟發展理念，在會議上將數字普惠金融作為發展的重要議題。在2016年1月的時候，中國人民銀行將數字貨幣的發行和管理作為數字貨幣發展的重要目標。在金融科技的逐漸發展下，數字貨幣成為一種新型貨幣形式，具體包括電子貨幣、虛擬貨幣、法定數字貨幣等?？茖W技術的發展也推動了金融科技發展新高潮，區塊鏈技術產生。基于區塊鏈的數字貨幣大體上分為游戲幣、網絡服務商發行的專用貨幣、用于互聯網金融投資的虛擬貨幣（比特幣）等，其中最為代表的是比特幣。為此，文章以比特幣為基本視角，對基于區塊鏈的數字貨幣技術原理與發展趨勢問題展開探究。

一、區塊鏈技術

（一）原理

區塊鏈技術是基于密碼學橢圓曲線數字簽名算法，為了實現去中心化的數據庫技術形式。區塊鏈技術形式以鏈的形式組合在一起形成數據結構，以參與者的基本共識為基礎存儲先后關系的，且能夠在系統中得到驗證的重要數據信息。區塊鏈技術方案是讓參與系統的多個節點，將一段時間內系統內部信息進行有效交流，并通過密碼學算法將數據記錄到一個數據塊中并生成這個數據塊的指紋驗證，從而系統化的判斷各個參與節點是否真實。

（二）特點

第一，數據信息的完整、可靠、安全。在區域鏈技術中，記錄數據的區塊按照時間的前后順序形成，在應用的時候和周圍的區塊存在密切的關聯，彼此互相作用、互相組合。在區塊鏈技術應用中形成和存儲的數據信息具有不可篡改的特點。第二，開源去中心的高容錯分布式結構。區塊鏈系統協議是去中心化的，打造的數據庫具有全國性的特點，顯示出很強的包容性?；趨^塊鏈的各個數據信息產生、記錄、存儲等需要以分布式分配的形式來傳達給系統的各個點。第三，高效率運作，低運營成本。區塊鏈技術的應用建立在不對稱的密碼學基礎上，在不需要了解對方基本信息的情況下就能進行任意數據信息的交換，不僅提升了信息交換效率，而且節省了系統運作成本。第四，透明度。區塊鏈技術是一種分布數據庫，能夠在同一個時間上對多個節點進行維護操作，且交易數據信息需要保持一致才能被應用到區塊鏈中。區塊鏈這樣的設計能夠讓多個交易方訪問同樣的數據，在很大程度上增強了數據信息的透明性。

二、數字貨幣機理

數字貨幣的主要代表是比特幣。比特幣的發展應用實質主要是記賬單位，具體是在區塊鏈這樣的“賬簿”上進行交易記錄。區塊鏈創建的過程被人們定義為挖礦，挖礦人員獲得的比特幣和挖礦過程中產生的新幣不同，一些比特幣的交易有手續費。在一般情況下，比特幣的交易會涉及到收款人和付款人。在具體交易中，收款人會將地址信息告訴給付款人，在賬戶所擁有資金充足的情況下，付款人能夠向收款人支付相應的比特幣。在比特別交易完成之后，系統會自動確認，從而有效保證交易信息的真實性。

三、區塊鏈技術在數字貨幣中的應用模型

（一）貨幣的發行以及貨幣的流通

數字貨幣的有效運行需要得到三方的支持，分別是貨幣發行方、驗證交易、系統交易記錄方。比特幣系統中的貨幣發行機制和貨幣發行數量一般是由固化的算法規定的。數字貨幣的交易驗證和記錄由各個比特幣網絡節點決定。但是在國家發行的數字貨幣中，貨幣對發行數量和時間等需要由央行根據市場供求關系調整?；谶@些要求，可以借助區塊鏈技術建立一個數字貨幣發行流通模型，將央行、商行等作為貨幣發行流通的重要參與者，二者在數字貨幣發行中扮演不同的決策，通過合作來完成算法協同工作，并保證數據交易信息不被篡改。

（二）金融隱私保護和監管實現

區塊鏈技術在數字貨幣中的交易數據可以從兩個方面進行展示，一個是數字貨幣流通交易信息，一個是數字貨幣持有者的個人賬戶信息。在比特幣的數字系統中，貨幣交易信息能夠在整個網絡中公開，賬戶信息能夠通過證書的簽發來被加密處理，從而在保證信息本身安全的基礎上，保證交易數據信息的透明、安全。另外，央行發行的數字貨幣還需要能夠滿足對個人隱私的保護和對社會經濟秩序的維護。區塊鏈技術在數字貨幣中應用時候，央行和商行共同負責維護數字貨幣運行賬本，負責記錄、驗證交易的商業銀行只擁有部分訪問權限，中行則是可以擁有全部的訪問權。

（三）比特幣系統的運行承載能力和安全性

比特幣本身交易運行承載力的不足是因為比特幣網絡中所有節點在運行中需要承載整個網絡的驗證，網絡延遲和發展瓶頸會使得比特幣的發行量出現限制。央行數字貨幣體系中，借助聯盟鏈的設置能夠讓比特幣發行和應用在相對安全的網絡環境中進行，提升了虛擬貨幣應用、交易的發展效率。

四、區塊鏈技術的發展應用挑戰和前景

（一）挑戰

第一，安全問題。安全問題表現在網絡安全和用戶端安全兩方面。區塊鏈的網絡安全性是建立在大量可計算節點上，怎樣保證這些大量可信節點不被攻擊是相關人員需要思考的問題。另外，區塊鏈在和其他領域合作的時候 存在雙方的信任問題。加上參與計算節點數量多減少也在無形中加大了信息的不穩定因素。區塊鏈的用戶端安全也是存在的。以比特幣的發展為例，雖然比特幣網絡不容易被破壞，但是在實際應用中網絡系統對比特幣的攻擊是比較突出的，這種網絡安全技術問題是相關人員在操作中需要思考的問題。第二，監管問題?，F階段監管部門對區塊鏈技術的應用發展缺乏明確目標，管理區塊鏈應用的技術、法律等不夠完善。第三，區塊鏈技術缺乏統一的標準。區塊鏈技術在應用的時候存在不同的體系和標準，在實際應用中區塊鏈的應用標準問題沒有得到統一。

（二）前景

第一，區塊鏈技術基于點對點，不具備中心化的機構決策，一個節點的退出不會影響整個系統的穩定運行。第二，區塊鏈技術是分布式的記賬數據庫。對于各個點的信息能夠記賬操作，在使用的時候可以查看賬本。第三，區塊鏈技術通過加密技術建立了一種點對點的價值轉移協議，能夠實現點對點信息的轉移。第四，區塊鏈技術還是一個賬務系統，不僅適用在貨幣上，而且還適用在取得信任的任何交易上。

參考文獻

[1]楊洋，敬春玉.基于區塊鏈技術的我國央行數字貨幣的前路展望[J].中國市場，2017，（14）：14-15.

[2]莊雷，趙成國.區塊鏈技術創新下數字貨幣的演化研究：理論與框架[J].經濟學家，2017，（05）：76-83.

作者簡介

段明萱 性別：女 學校名稱：陜西省西安中學 出生年月日：2000年2月19日 籍貫：陜西西安

（作者單位：陜西省西安中學）