19、区块链技术与循环经济：原理、应用与挑战

区块链技术与循环经济：原理、应用与挑战

1. 区块链技术概述

区块链与分布式系统有所不同，分布式系统以理想方式在参与者之间分配任务，而区块链要求每个参与者维护系统的完整部分，并自主执行其规则。这种去中心化特性确保了系统的稳定性，只要有一个节点继续运行，网络就能正常工作。

区块链可定义为“一个去中心化的数据库，包含按顺序排列、通过密码学链接的数字签名资产交易块，并由共识模型管理”。它是一个由规则治理的点对点网络数据库，体现了从传统信任代理向透明度的转变，使各行业的应用能够从数字资产的共享、跟踪和评估中受益。

1.1 区块链的特点

• 交易与智能合约 ：交易通过资产交换发生，由公司服务指南管理，这些指南通过脚本语言体现，并为智能合约奠定基础。智能合约是一组以编码脚本形式存在的逻辑规则，独立执行以管理交易。例如，以太坊就是为支持智能合约而开发的加密货币技术。
• 共识与信任 ：区块链通过协议获得信任，所有相关方都有相同的区块链副本，但每个成员仍需验证。为确保副本可靠，需要一个商定的算法，该算法允许公众确认每个新增块的真实性，并防止攻击者破坏链。除了工作量证明方法外，还有燃烧证明、时间流逝证明、权益证明和容量证明等模型来解决初始工作量证明模型的缺陷。区块链本质上是不信任的，它减少了交易中对中介的需求，通过网络确认交易并将其添加到链中，建立了可靠的模型。
• 公有链、私有链和混合链 ：区块链可分为私有链、公有链和混合链。私有链由单一对象控制谁可以读取和写入，通常不需要商定算法和挖矿；公有链没有所有者，对所