區塊鏈技術在軍事領域的應用分析

張永政 李生濤 馬志遠

摘 要：區塊鏈接技術是一種新型的對等網絡的重大創新成果，有了區塊鏈接技術，可以將各個部分的網絡節點在沒有第三方權威認證的情況下達成一種可信的共識，并且各個部分的網絡節點都可以對已經形成的可信共識進行只讀、分布式的記錄，這也體現了區塊鏈接技術中“區塊”二字的含義，并且區塊鏈的技術不管在基礎應用、升級應用以及擴展應用三個層級的應用狀態都顯得尤為重要。本文直接從區塊鏈接技術的基本概念、原理出發，講解了相關軍事領域的潛在價值分析。

關鍵詞：區塊鏈接技術；網絡節點；軍事領域

前言：區塊鏈技術的提出，掀起了一場創新性技術的熱潮。在花旗銀行、瑞士銀行等各個金融行業的巨頭都開始嘗試運用區塊鏈接技處理比較復雜的記賬業務。可以說，區塊鏈技術是一種融合了可以解決物聯網信息安全數據、數據存儲、交互處理等問題的技術綜合體。本文主要涉及到的區塊鏈接技術探討，則主要是從軍事領域的層面上進行分析探討。

1.區塊連接技術基本概念

區塊鏈接技術的一個典型應用，表現在比特幣系統上，所以想要全面透徹的認識區塊鏈接技術，就需要從比特幣系統的了解入手。

2.比特幣系統

比特幣系統指的是一種支持比特幣自動發行和流通。并將所有交易賬目進行可信、安全、匿名備案的分布式支付系統，是區塊鏈技術在電子貸幣領域中的一個成功的應用。比特幣系統具備以下三個特征：

（1）比特幣可以全網流通，并且支持比特幣持有人可以自由的對比特幣進行購買、出售、贈與等操作，而且不管是哪種類型的貨幣交易，都帶有匿名保密性的保護，只有交易雙方知道交易的內容，其他人則無法獲取關于任何一個用戶的私人信息。

（2）比特幣系統里有多個網絡節點，包含具有分布式特點、公共性特點的全部交易記錄都可以被參與的網絡節點查看，交易完成的同時就會被計入賬簿，并且無法進行篡改。

（3）構建在對等網絡上，任何網絡節點哦度可以參與造幣，不許要依靠特定的發行貨幣機構。新的比特幣在生產的速度與總量均被設定完畢，完全不受央行和金融機構的控制。

總體來說，在比特幣系統中，貨幣的產生以及進行交易，都與區塊鏈緊密相關。區塊鏈的動態變化過程都是由新幣的生成以及流轉過程決定的，這也是支撐整個比特幣系統安全、有序進行、可信運行的基礎保證。

3.區塊鏈及區塊

區塊鏈又稱為塊鏈、賬鏈，實質上就是一個分布式、公共性、可信的賬簿。包含了比特幣系統開始運行以來整個的交易記錄。區塊鏈的分布性主要體現在：每個參與的節點都可以掌握賬簿的副本，并且接受每一個參與節點的監督，賬簿的內容對有參與的節點都是公開的，支持隨時查看賬簿的任何一部分賬目，而且交易一旦被記錄到賬簿中，除非有超過一半的參與節點的許可，否則賬目無法被更改或者刪除。

區塊鏈是由多個相連的區塊共同組成，每一個區塊都會記錄一段時間內網絡中比特幣的交易情況。可以將區塊當做賬簿中的賬頁。第一個被最早構建的區塊稱之為創世塊，擁有一個唯一的ID號，隨著時間的推移，后續建立的模塊一半包含兩個ID號，一個是表示該區塊自身的ID號，另一個是前序區塊的ID號。正式通過ID號的前后關聯指向關系，所有區塊按照順序的連接共同構成區塊鏈。

4.區塊鏈技術原理

區塊鏈技術要解決的首要問題就是被稱為“拜占庭將軍”的計算機科學問題。簡單來說，就是在一個由缺乏信任的網絡節點共同組成的對等網絡中，各個節點如何達成最后的共識的問題。區塊鏈技術通過引進“競爭——驗證——同步——競爭”這樣的動態循環解決各節點缺乏信任的問題。

為了便于理解，首先介紹的是比特幣的生成以及區塊的創建關系。比特幣系統設定的基本規則之一就是指創建新的模塊并且加載到區塊鏈中會出發新幣生成。可以說，比特幣是作為對維護區塊鏈所付出勞動（即解決系統設置難題耗費的算力）的獎勵。維護區塊鏈并獲得獎勵的行為可以稱之為“挖礦”，所有的網絡節點都成為“礦工”，通過挖礦的形式獲取比特幣。比特幣系統限定的比特幣總量為2100萬枚，并且按照每四年發行余量一半的速度產生新幣，為了激勵礦工繼續維護區塊鏈，系統規定，數去少量的比特幣計價的交易費作為其勞動報酬。

在確定哪個礦工有權限創建區塊這個關鍵問題上，比特幣系統引入了競爭機制，可以最先解決系統設定的哈希難題的礦工有權創建新的區塊。其中，算力和概率是成功解決哈希難題的兩個關鍵因素，在這個解決問題的過程中，需要消耗大量的電力和硬件資源，由此來證明礦工工作量。區塊鏈技術引入的驗證機制主要是：當一個礦工成功找到符合要求的解之后，就會向全網廣播自己的結果，其他網絡節點接受新解并且檢驗其正確性，驗證的過程是全網達成共識的過程，是對一段時間內需要入賬交易記錄的認可，驗證通過之后，新的區塊可以被加載到區塊鏈中。為了保證全網賬簿的一致性，區塊鏈接技術引入了同步機制，獲得認可的新區快會向全網廣播，其他參與的節點接受并且更新存儲在本地的區塊鏈。

區塊鏈技術的本質是允許個體不經過權威認證而展開的有效可信的合作。其中有多個網絡技術的支持，未來，區塊鏈接將技術底層化和應用普及化的方向發展。

5.區塊鏈技術的應用層及分析

區塊鏈技術成功應用于比特幣系統，展示了其公開透明、安全可信的特點。區塊鏈內嵌的創新技術意義應景遠遠超過了比特幣本身的加密數字貨幣自身。區塊鏈技術具有一定的層級關系，以下就是各層級的介紹：

基礎層是依托現有的或者是類似于比特幣的系統，以有價幣作為交換中介的應用層次，即為區塊鏈的初級應用。在這個層級中，有價幣是應用的核心，作為價值載體在用戶之間進行傳遞，系統重點關注著幣的認可度、安全性和價格走勢等因素。現在關于有價貨幣的網絡交易的主要應用點為購物、支付、轉賬等等。

升級應用層是對區塊鏈接技術的移植、升級、改造。更具有通用性，可以說是區塊鏈技術的終極應用。在這個層級中，注重的不是有價幣，而是充分發掘區塊鏈的技術優勢。

擴展應用層則是對區塊鏈技術的革新、淡化和推廣的過程。這個階段是區塊鏈技術的高級應用。在這個層級中，有價幣的概念消失，區塊鏈技術重構現有的網絡運行規則，成為網絡基礎協議。核心是信用體系的建立和維護，形成良好的信用秩序。

6.區塊鏈技術的軍事應用前景

近年來，美軍看中了區塊鏈接技術在交易記錄時具有保密性的一點，開始將這個保密性的特點應用到拓展情報收集領域，實現激勵金的隱蔽定向支付。區塊鏈本身采用了非對稱數字加密技術，交易雙方具有一對公鑰、私鑰，公鑰對應的主要是比特幣的地址，私鑰對應的主要是數字簽名。對于每一筆交易，都需要對對方的身份進行核實驗證。

區塊鏈的這種特性兼顧了用戶信息安全和隱私。美軍從情報區域的角度出發，通過利用比特幣作為支付中介，巧妙的斷裂支付通路，讓情報資金的周轉具有隱蔽性，有效的保護情報人員的安全。

結語：隨著區塊鏈技術的發展，其應用領域也不斷的擴大，在軍事領域中也取得了明顯的效果，希望隨著時間的推移，區塊鏈技術發展能夠蒸蒸日上。

（作者單位：陸軍步兵學院石家莊校區35隊）