区块链是人类历史上第一个可信的系统，其核心功能是提高各级治理能力。最近，中共中央将区块链定位为核心技术自主创新的重要突破，是促进国家治理能力现代化的有效工具。本文将总结国内外区块链技术的发展过程，分析区块链发展面临的核心风险和对策，并对区块链技术的发展提出一些建议。
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区块链发展概述
区块链作为点对点网络、密码学、共识机制、智能合约等技术的集成系统，为不可信网络中的信息和价值传输和交换提供了可信的渠道。该机制与云计算、大数据、人工智能等新技术和新应用的交叉创新相结合，发展成为新一代网络基础设施，重建数字经济产业生态。2019年10月24日，秘书长在中共中央政治局第十八次集体研究中强调，区块链应作为核心技术自主创新的重要突破，明确主要方向，增加投资，
讨论区块链技术的起源，比特币是一个不可避免的话题。区块链作为一种底层技术，可以追溯到比特币系统。2008年，中本聪的学者（或团队）发表了一篇题为比特币-点对点电子现金系统的文章[1]。数字资产就是这样诞生的。与大多数货币不同，比特币不是由特定的机构发行的，而是通过大量的计算生成的。比特币经济使用由整个点对点网络中多个节点组成的分布式数据库来确认和记录所有交易行为，并使用密码学来确保数字资产流通中所有环节的安全。2009年，区块链内部技术-分布式可信系统研讨会在北京举行。会议通过论文软件可信度的动态特性及其演变复杂性[2]揭示了分布式可信软件系统，讨论了系统的动态复杂性，构建了分布式可信系统的基本科学问题和建立的测量理论系统的可信度。
自2008年比特币问世以来，区块链的发展大致可以分为三个时期，其应用范围已经从最初的数字货币或资产扩展到当今社会经济生活的各个方面。1.0 以比特币等数字资产为代表，2.0 阶段典型特征为智能合约的应用，3.0 阶段的典型特征是可编程社会。目前正处于2.0在高级阶段，区块链仍以本地小规模应用为主，真正的行业级和生态级应用较少。3.0在这个阶段，区块链将成为一种基于规则的可信和智能社会治理体系的社会治理工具。区块链秩序的法治阶段。
区块链技术的现状是国外专注于区块链基础技术平台或操作系统的研发，主要是国内区块链应用的开发。中国企业的应用开发主要依靠国外开源社区的成果，没有独立可控的区块链底层结构。根据中国信息通信研究所2018年10月发布的《可靠区块链标准测试报告》，一半的测试制造商使用了它IBM领先的()区块链底层平台。与以往的信息技术不同，以规则治理为特征的区块链技术具有很强的可扩展性。
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区块链技术与理论分析
区块链技术本质上是一个分布式的可信度系统。下一代区块链的核心技术研究包括五个方向：共识算法优化与平衡、安全与隐私保护、合同可靠性、可扩展性和跨链技术，对应于分布式计算理论、密码理论、软件可信度理论、异构系统交互理论、运筹学和并行理论系统。只有从基础理论出发，对中国独立、安全、可控的区块链平台进行原创创新，才能掌握区块链技术和标准的全球声音，
2.1 共识优化平衡
区块链共识机制的目标是保持所有诚实节点对区块链的一致性，同时满足两个属性：一是一致性，所有诚实节点保存的区块链存量正好相同； 另一个是有效性，一个诚实节点发布的增量信息最终会被所有其他诚实节点记录在自己的区块链中。区块链采用不同的共识机制，在满足一致性和有效性的同时，会对系统的整体性能产生不同的影响。我们可以从以下三个维度来评估每个共识机制的技术水平：（1）安全性，是否有能力抵抗具有一定资源和影响力的参与者的攻击；（2） 可扩展性，即节点越多，整个系统处理交易的能力就越大；（3）分布程度，即节点的访问门槛和权限。共识机制中有一个三元悖论，即：在一个区块链系统中，可扩展性、分布程度和安全性不能两者兼得，最多只能得到两者。因此，如何在设计下一代中找到三元共识的关键。
