一、简述目前区块链技术发展存在的主要问题。

1.技术瓶颈：区块链技术在处理速度、存储容量和能耗方面仍面临挑战。例如，比特币每秒只能处理7笔交易，难以满足大规模应用的需求。同时，随着数据增长，如何解决存储容量问题成为关键。

2.隐私保护：区块链的透明度导致用户隐私易受侵犯。尽管有加密手段保护交易内容，但用户身份和交易关系仍可能被揭露。加强隐私保护的同时保持透明度是亟待解决的问题。

3.可扩展性：随着区块链应用增多和网络规模扩大，如何保持稳定性和高性能成为难题。分片技术和侧链等解决方案在实际应用中仍面临挑战。

4.监管难题：区块链的去中心化特性使得传统监管手段难以实施。防止技术被用于非法活动与促进创新发展的平衡是监管机构需要考虑的问题。全球范围内的监管政策不统一，限制了区块链技术的发展。

5.应用场景局限性：尽管区块链技术在金融和供应链管理等领域有应用，但其应用场景仍有限。拓展应用领域，发挥区块链技术的更大价值是未来发展的重要方向。

二、区块链涉及哪些内容

区块链涉及的范围有多广泛？

区块链可以涉及到很多方面，例如石油，金融，虚拟产物等等。可以说，生活的方方面面都可以介入到区块链。多学习一下区块链是没有坏处的。但千万不要太较真。

区块链的基本要素包括

1-包含一个分布式数据库

2-分布式数据库是区块链的物理载体，区块链是交易的逻辑载体，所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本

3-区块链按时间序列化区块，且区块链是整个网络交易数据的唯一主体

4-区块链只对添加有效，对其他操作无效

5-基于非对称加密的公私钥验证

6-记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免

7-共识过程（consensusprogress）是演化稳定的，即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃。

8-共识过程能够解决double-spending问题。

区块链的五个特点：

去中心化

由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

得益于区块链的去中心化特征，比特币也拥有去中心化的特征[6]。

开放性

系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

自治性

区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改

一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性

由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

区块链究竟指的是什么，涉及到哪些学科或领域？

区块链是什么？区块链应用主要包括互联网技术以及信息内容加密算法，再搭配以适度的规则和体制，就形成了一个可靠系统软件基础设施。这儿基础设施可解读为网上自然环境，那样可信的含意到底是什么呢？数据库加密的办法可以分为对称加密算法和对称加密，对称加密安全性比较高，但响应速度比较慢。区块链技术所使用的椭圆曲线加密技术是是非非对称加密算法中速度最快方式。因而，区块链技术的加密算法十分强大，它能确保客户的身份唯一性。除此之外，区块链技术中的信息也受到了数据加密维护难以被伪造。

但有且只有数据加密方式不够，由于互联网技术实质上是个不可信网络。由不可信到可信的方式有两条，一是加强互联网去中心化，系统对进行全面严格管控；二是由选用分布式结构区块链技术，做到互联网基层民主。区块链技术选了后面一种。目前绝大多数系统软件全是中心化的。仍然以手机微信为例子，接收消息时双方感觉在交谈，可事实上是由一个或多个微信系统服务器，对双方的数据进行分享。一旦微信客户端出问题了，即便自己的手机正常的连接网络，也不能使用微信聊天。相同的，邮件系统、电商系统和协同办公系统全是相似的方式。

如上所述，去中心化全面的核心连接点一旦出现异常，即便每一个连接点都很正常，全部系统软件或者部分系统软件也不能正常工作中。为了保证核心节点的稳定性，必须建设中心节点的一个或几个系统备份，称之为灾备中心。伴随着系统及业务结构不断发展，务必不断提升核心连接点和容灾节点的硬件软件资金投入，经营成本也会跟着提升。除此之外，因为利益驱使，核心连接点很有可能有意违背原则开展故意实际操作，如大数据技术“黑公关”难题。

区块链技术系统软件防止了以上三个问题，每一个节点的个人行为全是不同于别的节点的，节点的行为是由程序流程事前所规定的，且加密算法保证了每一个连接点没法违反规定，这便是系统软件基层民主的内涵。区块链应用一般用于搭建交易软件，并且要确保的交易信息内容真实有效，可追溯系统且不可篡改。每一次的交易信息内容被核实后储存在一个区域中，区块链信息内容根据散列技术性数据加密，以确保信息内容不会被伪造。这种区块链按照时间顺序组成传动链条。各个连接点都享有完备的区块链信息，某些节点的信息内容毁坏，也不会对区块链信息造成影响。这类档案信息方法称之为分布式账本。

在这样一个区块链技术的分布式账本中，加上一条新的记录，并关联到全部节点的实际操作务必按一定的规则进行，不然一切真实有效都无从说起。这一标准便是区块链技术的共识机制。本质上，一个公平公正的共识机制，应当容许全部连接点都可以提升区块链。当增大的区块链具体内容不相同，应该根据某类标准去商议，直至某一个区块链具体内容被接纳，之后全部连接点拷贝此区块链。与其等额的做法就是，非是全部连接点都能够提升区块链，反而是依据某类标准竞选出一个有资格提升新服块连接点，拷贝该结点所增大的区块链信息内容。区块链技术使用了后面一种，而且由于选举规则是公开透明的，竞选典礼就会变成市场竞争全过程。

简单来说什么是区块链?

区块链是信息技术领域的一个术语。本质上，它是一个共享数据库。其中存储的数据或信息具有“不可伪造性”、“全过程追溯性”、“可追溯性”、“公开透明性”和“集体维护性”等特征。基于这些特点，区块链科技奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的应用前景。

2019年1月10日，国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》。区块链进入大众视野，成为社会焦点。从科技角度来看，区块链涉及数学、密码学、互联网、计算机编程等诸多科技问题。

拓展资料：

从应用的角度来看，简而言之，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不篡改、全程留痕、可追溯、集体维护、公开透明的特点。这些特点确保了区块链的“诚实”和“透明”，并为在区块链建立信任奠定了基础。区块链丰富的应用场景基本是基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多主体之间的合作信任和协同行动。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术的新应用模式。区块链是比特币的一个重要概念。本质上，它是一个分散的数据库。同时，作为比特币的底层技术，它是一系列与密码方法相关联的数据块。每个数据块包含一批比特币网络交易的信息，以验证其信息的有效性(防伪)并生成下一个数据块[8]。事实上，区块链这个词并没有出现在最初的英文比特币白皮书中，而是区块链。在最早的比特币白皮书[9]的中文翻译中，区块链被翻译成了区块链语。这是汉语“区块链”一词出现的最早时间。

区块链能应用在哪些方面？

1、金融领域

区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。

比如Visa推出基于区块链技术的VisaB2BConnect，它能为机构提供一种费用更低、更快速和安全的跨境支付方式来处理全球范围的企业对企业的交易。要知道传统的跨境支付需要等3-5天，并为此支付1-3%的交易费用。

Visa还联合Coinbase推出了首张比特币借记卡，花旗银行则在区块链上测试运行加密货币“花旗币”。

2、物联网和物流领域

区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本，追溯物品的生产和运送过程，并且提高供应链管理的效率。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向?[22]??。

区块链通过结点连接的散状网络分层结构，能够在整个网络中实现信息的全面传递，并能够检验信息的准确程度。

这种特性一定程度上提高了物联网交易的便利性和智能化。区块链+大数据的解决方案就利用了大数据的自动筛选过滤模式，在区块链中建立信用资源，可双重提高交易的安全性，并提高物联网交易便利程度。为智能物流模式应用节约时间成本。

区块链结点具有十分自由的进出能力，可独立的参与或离开区块链体系，不对整个区块链体系有任何干扰。区块链+大数据解决方案就利用了大数据的整合能力，促使物联网基础用户拓展更具有方向性，便于在智能物流的分散用户之间实现用户拓展。

3、公共服务领域

区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可以用区块链来改造。

区块链提供的去中心化的完全分布式DNS服务通过网络中各个节点之间的点对点数据传输服务就能实现域名的查询和解析，可用于确保某个重要的基础设施的操作系统和固件没有被篡改，可以监控软件的状态和完整性，发现不良的篡改，并确保使用了物联网技术的系统所传输的数据没用经过篡改。

4、数字版权领域

通过区块链技术，可以对作品进行鉴权，证明文字、视频、音频等作品的存在，保证权属的真实、唯一性。作品在区块链上被确权后，后续交易都会进行实时记录，实现数字版权全生命周期管理，也可作为司法取证中的技术性保障。

例如，美国纽约一家创业公司MineLabs开发了一个基于区块链的元数据协议，这个名为Mediachain的系统利用IPFS文件系统，实现数字作品版权保护，主要是面向数字图片的版权保护应用。

5、保险领域

在保险理赔方面，保险机构负责资金归集、投资、理赔，往往管理和运营成本较高。通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。

一个典型的应用案例就是LenderBot,是2016年由区块链企业Stratumn、德勤与支付服务商Lemonway合作推出，它允许人们通过FacebookMessenger的聊天功能；

注册定制化的微保险产品，为个人之间交换的高价值物品进行投保，而区块链在贷款合同中代替了第三方角色。

6、公益领域

区块链上存储的数据，高可靠且不可篡改，天然适合用在社会公益场景。公益流程中的相关信息，如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等，均可以存放于区块链上，并且有条件地进行透明公开公示，方便社会监督。

结构

区块链是一种分散的、分布式的、通常是公共的数字分类账，由称为块的记录组成，用于记录多台计算机上的交易，因此任何涉及的块都无法追溯更改，而不会更改所有后续块。这允许参与者独立且相对便宜地验证和审计交易。

使用对等网络和分布式时间戳服务器自主管理区块链数据库。他们通过以集体利益为动力的大规模协作得到验证。这样的设计促进了稳健的?工作流程，其中参与者对数据安全的不确定性很小。区块链的使用消除了数字资产无限可重复性的特征。

它确认每个价值单位只转移一次，解决了长期存在的双重支出问题。区块链被描述为一种价值交换协议。区块链可以维护所有权，因为当正确设置以详细说明交换协议时，它提供了强制要约和接受的记录。

1、块

区块保存成批的有效交易，这些交易被散列并编码到Merkle树中。每个区块都包含区块链中前一个区块的加密哈希，将两者联系起来。链接的块形成一个链。这个迭代过程确认了前一个块的完整性，一直回到初始块，这被称为创世块。

有时可以同时生成单独的块，从而创建一个临时分叉。除了安全的基于散列的历史记录之外，任何区块链都有一个指定的算法来对不同版本的历史进行评分，以便可以选择得分较高的一个。未被选择包含在链中的块称为孤块。

支持数据库的对等点不时有不同版本的历史记录。他们只保留他们已知的数据库的最高分版本。每当对等方收到得分较高的版本（通常是添加了一个新块的旧版本）时，他们就会扩展或覆盖自己的数据库，并将改进结果重新传输给对等方。从来没有绝对保证任何特定条目将永远保留在历史的最佳版本中。

区块链通常被构建为将新区块的分数添加到旧区块上，并给予奖励以扩展新区块而不是覆盖旧区块。因此，一个条目被取代的概率随着更多的块被构建在它之上而呈指数下降，最终变得非常低。

2、权力下放

通过在其对等网络中存储数据，区块链消除了集中保存数据所带来的许多风险。去中心化的区块链可以使用adhoc?消息传递和分布式网络。缺乏去中心化的一个风险是所谓的“51%攻击”，在这种情况下，中央实体可以控制超过一半的网络，并可以随意操纵特定的区块链记录，从而允许双重支出。

点对点区块链网络缺乏计算机破解者可以利用的集中漏洞；同样，它没有中心故障点。区块链安全方法包括使用公钥密码学。甲公共密钥（一个长的，随机的前瞻性数字串）是在blockchain的地址。通过网络发送的价值代币被记录为属于该地址。

一个私钥就像是给它的所有者访问他们的数字资产或手段以其他方式和各种功能相互作用是blockchains现在支持一个密码。存储在区块链上的数据通常被认为是不可破坏的。

去中心化系统中的每个节点都有区块链的副本。数据质量由海量数据库复制和计算信任来维护。不存在集中的“官方”副本，也没有用户比其他用户更“受信任”。

交易使用软件广播到网络。消息是在尽力而为的基础上传递的。挖矿节点验证交易，将它们添加到他们正在构建的区块中，然后将完成的区块广播给其他节点。

区块链使用各种时间戳方案，例如工作量证明，序列化更改。替代的共识方法包括股权证明。一种分散blockchain的增长伴随着的风险集中，因为该计算机资源需要处理更大量的数据变得更昂贵。

3、开放性

开放区块链比一些传统的所有权记录更加用户友好，虽然对公众开放，但仍然需要物理访问才能查看。由于所有早期的区块链都是未经许可的，因此对区块链的定义产生了争议。这场正在进行的辩论中的一个问题是，一个由中央机构负责和授权（许可）验证者的私有系统是否应该被视为区块链。

许可链或私有链的支持者认为，术语“区块链”可以应用于任何将数据分批处理到时间戳块的数据结构。这些区块链作为多版本并发控制的分布式版本(MVCC)在数据库中。正如MVCC防止两个交易同时修改数据库中的单个对象一样，区块链防止两个交易在区块链中花费相同的单个输出。

反对者表示，许可系统类似于传统的企业数据库，不支持去中心化数据验证，并且此类系统没有针对操作员篡改和修改进行加固。

Computerworld的NikolaiHampton表示，“许多内部区块链解决方案只不过是繁琐的数据库”，“如果没有明确的安全模型，专有区块链应该受到怀疑。”

以上内容参考?百度百科-区块链

三、区块链发展面临哪些问题

区块链遇到的瓶颈是什么?具体内容是什么?

1、区块链需要对数据进行成千上万次检验；传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存，区块链需要将数据传输成千上万次。

2、首先，区块链技术面临着法律问题。区块链技术势必会挑战现有的法律框架。它主要是关于分布式分类帐的法律问题。区块链系统本质上是一个软件系统，在软件系统中不可避免地存在缺陷。

3、在当前区块链技术从成为主流应用技术的态势下，区块链系统最首要的容量瓶颈本质上受限于单台全节点的内存容量，这一点直接制约了吞吐量。而生态令就吞吐量问题，利用新技术解决区块链容量遭质疑的问题。

4、区块链是一种分布式共享记账的技术，它要做的事情就是让参与的各方能够在技术层面建立信任关系。区块链可以大致分成两个层面，一是做区块链底层技术；二是做区块链上层应用，即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

区块链应用需要完善的问题有哪些

隐私安全问题私钥容易被窃取第一，目前区块链采用的是非对称密钥机制，尽管具有很高的安全性，但是私钥保存在用户本地，容易被黑客窃取。

现阶段，区块链领域的应用项目主要分为两个方面：一是与区块链技术较为匹配的新商业模式，比如跨境支付、供应链金融、产品溯源等等场景；二是基于已有中心化业务进行改革的应用，即利用Token的经济激励机制。

当前大多数应用程序都需要通信功能。如果区块链应用的通信功能仍然基于集中式服务器，那么不仅不能保护隐私，而且直接建立智能合约关系也很困难。最后，区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。

国家互联网应急中心运行部主任严寒冰也指出，区块链如果要在全球经济占有重要地位，必须首先解决其面临的安全问题。严寒冰指出，区块链安全问题包含多个方面。比如说传统的安全问题，包括私钥的保护，包括应用层软件传统的漏洞等。

区块链面临哪些风险需要解决的?

1、从技术层面来看，将区块链技术应用至实际行业场景中，需要解决交易速度、数据共识、节点维护等问题。

2、区块链主要依赖椭圆曲线公钥加密算法生成数字签名来安全地交易，目前最常用的ECDSA、RSA、DSA等在理论上都不能承受量子攻击，将会存在较大的风险，越来越多的研究人员开始关注能够抵抗量子攻击的密码算法。

3、要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞，并且将面临来自网络的攻击。设计不良和管理不善的区块链系统可能很容易受到攻击。

4、区块链的安全法则，即第一法则：存储即所有一个人的财产归属及安全性，从根本上来说取决于财产的存储方式及定义权。

5、你到底想完成什么？仔细看看你的要求，问问自己是否真的需要区块链。您是否需要为区块链提供的协议提供额外的保证，还是仅仅需要一个分布式数据库？你有多信任你的合作伙伴？不受信任的商业伙伴会严重影响区块链项目。

6、区块链投资，面临比传统投资大得多的变数，常常波动极大，这种情况极大地考验人的心力。更可怕的是，由于区块链投资目前缺乏监管和规范，大量不合格投资人涌入，更是极大地加重了泡沫的形成。

区块链技术在国内的广泛运用会遇到哪些难题?

1、现阶段，区块链领域的应用项目主要分为两个方面：一是与区块链技术较为匹配的新商业模式，比如跨境支付、供应链金融、产品溯源等等场景；二是基于已有中心化业务进行改革的应用，即利用Token的经济激励机制。

2、最后，区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞，并且将面临来自网络的攻击。

3、私钥容易被窃取第一，目前区块链采用的是非对称密钥机制，尽管具有很高的安全性，但是私钥保存在用户本地，容易被黑客窃取。

4、区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下，不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的，尤其是如果你想要添加新特性，以及从测试的角度考虑时会更加困难。