区块链智能合约和分布式账本在物流是怎么用的?

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随着币圈的逐渐降温,人们开始对区块链有了重新的思考。事实上以以特币为代表的数字货币,只是区块链技术的一个金融应用。区块链解决了货币发行的信任和背书问题,让虚拟的货币有了价值体现,但数字货币只是区块链的经典应用,并不能代表区块链。正如马云在重庆首届智博会上所说:区块链不全是比特币(数字货币)。
区块链是一个创新技术,业内人士常说区块链能够有效去中心化、降低信任成本,其实就是基于分布式账本和智能合约技术来实现的。区块链作为现在的“当红炸子鸡”,与积重多年、亟待优化的物流简直一拍即合,物流被认为是区块链最有可能落地的领域。
区块链有两个特性,那就是智能合约和分布式账本。
智能合约可以简单理解为一段写在区块链上的代码,当某个时间触发智能合约里的条款,代码就会自动代替人工审核和执行,节省人力和时间成本。
分布式账本是区块链有效去中心化的核心,通过网络成员之间共享、复制和同步的数据库,来促成点对点的交易,加快交易效率。
当智能合约和分布式账本遇上物流
把区块链引入物流,企业是想要利用区块链的分布式账本和智能合约特性,搭建信任机制、提高交易结算效率、降低经营成本等一系列问题,建造一个可视化的供应链环境,用通俗的话来讲,那就是降本、提质、增效。
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区块链的基本含义
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
它是一个分布式数据库的概念。交易记账由分布在不同的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此他们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。就像刚才举得例子,A向B借了100元这件事情所有人都可以为其作证。理论上讲,除非所有人的账目都被破坏,否则A向B借了100元这件事情不会赖掉。
智能合约就是可以在区块链环境下执行的一段程序代码。它是基于可信的、不可篡改的数据,可以自动化地执行一些预先定义好的业务规则和商业条款。比如A向B借了100元,可以写一段智能合约的代码完成某种条件下的自动还款。如果至2月10日,A没有还B 100元,A账户自动向B账户转100元。到了2月10日,外部事件定时器会自动触发智能合约上的这段程序代码,转账自动产生,这就是智能合约的概念。
区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的。只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
所有节点之间需要采用一种共识机制从技术保证节点之间对共享账本信息如何达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。所有参与者一致同意,才意味着交易在网络中通过验证,从而杜绝了造假的可能。
智能合约与物流的碰撞
供应链往往涉及到大量交易节点,企业之间需要进行协商,包括检查合同条款,审核批准,再进行后续等步骤。耗费时间、资源,甚至还可能涉及第三方,合同执行过程十分繁琐,而且合同越复杂,需要控制的越多,存在争议的风险越大。
智能合约与传统合约最大的差别在于,它不需要依赖第三方。当双方拟定合同之后,智能合约会从初始化开始,加密代码自动执行。
智能合约技术的主要体现在与交付的验证,尤其体现在物流运输场景。在物流层层外包的状态下,企业难以对物流运输、配送质量等进行监管。但在智能合约下,双方对于运输时效、配送质量都作出约定,约定之后双方均无法更改,只要物流公司履行合约条件,就会自动交付。
区块链的账户和现有的银行账户体系有很大的不同,它的开户不再需要去银行柜台提供个人资料,接受银行的资料审核。
在区块链上开账户不需要任何人的许可,只需要用非对称的加密算法生成一对公钥或者私钥,这个账户就开通完成了。
加密账户体系实际上是计算机程序,是一串代码,对这个账户可以进行编程,使得它可以智能化,可以跟智能合约结合在一起做很多事情。
这个账户已经法人化了,唯一能够证明你持有加密货币的权属就是私钥,没有任何第三方中介机构来帮忙确认数字货币的权利,也就是我们的产权。
开户者无特定对象。在加密账户体系上不仅个人可以开账户,机构可以开账户,未来互联网上的上万亿台传感器等设备也可以在上面开设自己的账户,这是和银行账户巨大的不同。
将来更多的账户、交易是机器和机器之间完成,而不是人和人之间。
如现在发展非常快的物联网上的边缘计算,边缘计算需要上百亿、上千亿台机器在本地计算,它们不可能把每分每秒的一千亿数据传到中心化的数据中心,由中心处理以后再把结果传回到物联网设备。
再比如无人驾驶汽车,如果无人驾驶汽车在路上行驶的时候,把所有的影像传回一个中心化的服务器,再发出指令给司机,那么将造成很多交通事故。
所以,有很多交易会在机器和机器之间发生,区块链上的账户也是和机器设立的,开户无需许可。
但有一个问题,如果开户无需许可,那怎么评估一个人的好坏,怎么评估他的信用,怎么决定提供什么样的金融服务给他呢?
区块链有另外的一套方法来确保一个坏人即使开立了区块链账户,也不能在区块链上扩大作恶的范围。
区块链上有一套数学算法,确保一个坏人在区块链上没有办法作恶,或者它的作恶成本和收益不成正比,导致他不能或者不想去作恶,这是数字世界一套新的治理规则。
它是无中心化的记账。
现有的体系有记账的确认者,但区块链没有。区块链是多方共同记账,共同来维护一个账本,使得信息完全对等透明。
完全对等透明就使得我们可以通过算法博弈论,来得出最优的结果。如果在一个信息不透明的环境里,两个人去博弈,往往会出来最坏的结果,即囚徒困境。
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当两个囚徒关在两个牢房的时候,由于信息不对称,最后的结果是两个人都选择提前招供。
如果他们两个人信息能够对称,比如关在一个牢房里,那他们可以选择不招供,也许就能很快被放回家。
为什么在区块链上,一套数学规则取代现在的很多东西呢?因为它是信息完全对等的。
在对等的情况下,所有人都会做最优的选择,所以可以用一套数学规则让大家在区块链上进行博弈。
我们相信他们会选择一个好的结果,而不是像囚徒困境,在信息不对称的情况下,选择较差的结果。
在区块链上,多种事务可以在一个账户上记账。
这使得维度更多,除了有资金流,可以有信息流、物流、以及社会关系。也可以把社交网络的信息,和账户对应起来。这样可以用另外一套办法做风险管理。
在中国,有很多互联网公司利用互联网上的数据,用创新的风险管理模式,用“310”的方式来发放信用贷款,坏账率只有1‰、2‰。310是什么?3分钟申请,1秒钟决定,0人工干预,这就是数字经济。
很多网上信用贷款,可以5秒钟就评估出你的借款额度有20万,你如果需要的话,几秒钟就可以贷给你。
区块链就是这样的,通过区块链要的就是秒级别的响应,而不是我去申请一笔贷款需要两个星期才能拿到这个贷款,我希望在10秒钟之内就能拿到贷款。
现在互联网确实能够做到这一点,因为它有另外的身份数据,它对你的身份数据的累计可能是7个维度或者17个维度,所以它给你的信用等级评估也比银行好。
区块链的账户体系是真正实现了穿透原则的账户体系。
银行都希望能够穿透,可是有谁能够穿透得像区块链账户那样呢?最原始的数据、最原始的资料、最原始的信息都可以掌握穿透,而且不可篡改,永久保存,可以追溯。
算账依靠共识算法,交易清算和结算是外汇汇率查询http://www.gendan5.com/exrate.html同时完成的。因为是同步完成的,所以区块链上记账的时间单位是秒,不是天,不是月。
现有的记账账户体系是以天作为记账单位,但在分布式账本上是以秒为记账单位的,所以能够做到7乘24小时交易,因为不需要把系统停下来做清算、结算。
在物流的领域下应用区块链
它在物流方面的运用在于供应链行业,往往涉及到诸多实体,包括物流、资金流、信息流等,这些实体之间存在大量复杂的协作和沟通。
传统模式下,不同实体各自保存各自的供应链信息,严重缺乏透明度,造成了较高的时间成本和金钱成本,而且一旦出现问题(冒领、货物假冒等)难以追查和处理。
通过区块链各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台,可以实时查看状态,降低物流成本,追溯物品的生产和运送整个过程,从而提高供应链管理的效率。当发生纠纷时,举证和追查也变得更加清晰和容易。
例如运送方通过扫描二维码来证明货物到达指定区域,并自动收取提前约定的费用,由此可见区块链能够给供应链带来透明。
区块链技术的应用,能有效的提高快递物流行业结算业务的处理速度和效率,能有效地解决了物品的可追溯性和防伪问题,充分保障了信息安全和邮件及收件人的隐私。
从仓储、储存、包装、分拣、分销到最终交付给消费者的商品,每一步都能被详细记录;一块牛肉从养殖、进入工厂、屠宰、包装,直到呈现在桌上,每个环节都清晰可查,这是应用区块链技术后的情景。
为了充分保障客户的信息安全,可以利用区块链中的数字签名和公钥、私钥机制来解决这一问题。
在实际应用中,使用双方的私钥签名完成快递交接,每个快递的接收点和快递员应拥有自己的私钥,只要在“区块链”中进行查找便可知道快递是否被签收了。
假如快递客户没有收到自己的快递,则不会有签名记录,且这是快递员无法伪造的。这种机制可以有效避免快递伪造签名造成货物冒领。
物流公司保证客户信息的安全性,客户将更愿意配合物流接受实名制,以符合国家物流的实名要求。
区块是使用密码学方法产生的数据块,数据以电子记录的形式被永久储存下来,存放这些电子记录的文件我们就称之为“区块(block)”。以比特币的区块链为例,它完整记录了网络上的每一笔历史交易,好比是一个银行账本。每个区块记录了这几个内容:神奇数、区块大小、数据区块头部信息、交易计数、交易详情。
每一个区块都由块头和块身组成。块头用于链接到上一个区块的地址,并且为区块链数据库提供完整性的保证。块身则包含了经过验证的、块创建过程中发生的交易详情或其他数据记录。
区块链的数据存储方式通过两个方式来保证数据库的完整性和严谨性。 第一,每一个区块上记录的交易是上一个区块形成之后、该区块被创建前发生的所有价值交换活动,这个特点保证了数据的完整性。第二,在绝大多数情况下,一旦新区块完成后被加入到区块链的最后,则此区块的数据记录就再也不能改变或删除。这个特点保证了数据的严谨性,即无法被篡改。
区块和区块之间是如何“链”起来的呢?主要依靠各个区块之间的数据区块头部信息链接起来,头部信息记录了上一个区块的HASH值(通过散列函数变换的散列值)和本区块的HASH值。本区块的HASH,又在下一个新的区块中有所记录,由此完成了每个区块的信息链。
同时,由于包含了时间戳,区块链还带有时序性。时间越久的区块后面所链接的区块越多,修改该区块所花费的代价也就越高。区块链采用了密码协议,允许计算机(节点)的网络共同维护信息的共享分布式账本,而不需要节点之间的完全信任。
在进一步深入之前,我们要先理解一下什么是可信任物联网。在分布式账本技术(DLT)和物联网(IoT)两大技术范围内,尤其是两者融合初期,信任似乎并没有想象的那么容易。
正如Jessica Groopman所说,“即使物联网经过30年的发展,仍然不会有普遍共享的互连体系结构,没有关系认证或货币化分布式机器”。
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目前,多种协议和标准不断的出台,我们可以看出标准化设计和体系结构无法完全统一,个别组织和垂直行业寻求的用例和利益决定其解决方案差异化永远存在。但是,随着物联网和分布式账本技术所涉及的领域不断增多,互操作显得性非常重要,我们需要统一的身份验证、安全性和货币化的体系结构和标准。
我们的关注重点是可信任的区块链和物联网的各种使用案例。而区块链被称为“新的信任技术”,可以让数字交易环境变得可信。正如Kaleido Insights报告指出,DLT作为IoT的使能者,在产品层面和跨越用例创建信任,提高物联网生态系统各成分的可信任水平。
区块链在不知不觉中已经频繁出现在我们视线里,不同用户都在想法设法将其应用于商业用例中。就连当下热火朝天的世界杯,区块链也进入了“赌球”行列。
值得注意的是,各类区块链研究、各大机构的市场预测,已有铺天盖地之势。区块链在各行各业的的探索亦是如雨后春笋,区块链在相关行业的蔓延速度之快,令人咂舌。
首先,这些用例在特定行业和公司运营的特定环境有很大的关系。特定行业面临者发展瓶颈,急需新兴技术的助力;公司为谋求某种程度的发展,采取战略式布局。
其次,区块链与多个IoT技术的交叉领域是一大研究热点。特别是IIoT被认为是与区块链结合的重要潜在领域。
但是,IIoT并不是唯一适合与区块链结合的领域。区块链作为物联网的推动者的作用不仅在于产品层面,还在不信任的生态组成系统中扮演着不可或缺的角色。
例如,IoT与DLT相结合可以促使其在需要合同协议的数据交换范围内数据交易速度变得更快。设备在这个过程中可自主决策的解决建筑管理、供应链管理和工业4.0的范围内数据交易问题。
除此之外,物联网技术的各个层面的解决方案也在发生着变化。例如,在物联网平台、智慧城市平台等正在引入区块链的服务。
物联网与区块链的整合,其实也关系到了物联网与人工智能的结合使用。事实上,人工智能、物联网、混合云、雾计算、边缘计算和下一代安全等多种技术正在多方位结合。
分布式账本带给物流的转变
实现物流可视化管理。分布式账本就是在供应链上所有企业,都能够得到一份共享、完整的数据,每个企业都能从区块链上得到一份完整的供应链数据信息,每一个节点基于对应的共识机制,共同维护整个链上环境,及时其中的节点失效了或者数据更改了,其他节点同样能够正常工作和验证。它不但能够实现物流可视化管理,打通数据孤岛。还能有效去中心,提高供应链的反应效率。
分布式账本还能搭建信任机制。因为每个企业拿到的数据都是一样的,公开化的数据能够直观反应企业资质、信用额度等信息,在分布式账本点对点交易的状态下,企业与企业之间的合作,不在需要通过试探性合作、或者第三方中介担保背书阿里进行,直接通过区块链上公开的数据就可以判定企业实力。
分布式账本最直观的应用在物流运输上。物流公司、车队、司机的资质审核,最优运输路线的选择等,都可以通过分布式账本公开透明的数据,来按照企业需求制定。
区块链技术在物流上的应用场景还有很多,例如解决中小企业融资难的问题、重构供应链价值链条等,都需要不断挖掘。
如果说2017年是区块链概念的培育期,那么2018年将是区块链落地应用的元年。区块链已经走出了币圈的摇篮,它属于技术创新,在往更有价值的实体经济应用方向前进。

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