超越加密：区块链应用提供企业解决方案

引人注目的加密货币头条新闻掩盖了底层技术区块链同样引人入胜的故事。 在喧嚣中，一个新出现的信号预示了这项新兴技术的巨大影响，以及它提供突破性区块链应用程序的潜力。

区块链和比特币是相关但又不同的。 正如流媒体视频之于互联网，比特币之于区块链。 每个示例都是其底层技术的应用。 区块链是使比特币得以存在的技术。 其他区块链（例如以太坊）是相似但不同的，并支持自己的应用程序集，例如替代加密货币。

数十家公司正在大力投资区块链，通常将区块链应用于价值数万亿美元的行业。 在 IBM、微软、美国银行和巴克莱银行等蓝筹技术和金融公司的领导力推动下，这一信号正受到多个垂直领域其他商业领袖的关注。 他们越来越认识到革命性技术扎根的熟悉模式。

区块链是一种新兴的使能技术

与个人电脑或互联网类似，区块链为个人和组织带来变革力量，使他们能够实现生产力的阶梯式提高。 然而，区块链并没有彻底改变物流或物理生产，而是重新定义了个人、公司和政府之间存在的交易流程以及随之而来的关系。

在本文和后续更新中，我们的目标是探索领先的区块链用例，并强调区块链技术应用于企业规模问题的新兴见解。 作为背景，我们将简要定义区块链概念，并建立理解其应用的基本框架。 然后，随着领先公司部署区块链来解决许多行业共同面临的长期挑战，我们将探索该技术最近在现实世界中的实际应用示例。

区块链是一个熟悉的概念

从根本上说，区块链是一个简单、熟悉的概念。 它是一个分类帐，或一个记录。 与书面记录类似，它具有信息的章节或块，每一个都随着时间的推移顺序添加。 虽然区块链采用了书面文本中没有的各种现代技术和安全步骤，但其本质类似于人类蚀刻的第一批记录和合同。

然而，区块链从根本上不同于所有以前的记录，包括存储在个人电脑和互联网上的最新数字版本，有两种不同的方式。

首先，区块链是共享记录。 以前的记录是集中控制和更新的，无论是个人的书面文件，还是数据库管理员拥有的数字文件。 在任何情况下，都有一个集中的权威来管理记录。 相比之下，区块链以完美复制的形式存在于多个位置。 换句话说，它是一个分布式记录。 没有一个参与者拥有区块链或要求对其进行添加。 相反，更新是参与者之间达成共识的功能。

Coindesk 用一个具体的例子来说明这种区别，描述了维基百科，这是一个位于集中式数据库中的记录，并且只有数据库管理员才能对其进行更改。 如果区块链取代了维基百科的数字骨干，它的数据库将驻留在每个策展人的计算机上，并且作为共识过程的函数，每个数据库实例都会同时发生变化。

其次，区块链是不可变的。 它将自己的历史存储回第一个条目，称为创世块。 每个新条目的标识部分是根据前一个条目的标识创建的。 因为每个单独的块都与它之前的所有块有着千丝万缕的联系，所以改变它的内容或身份基本上是不可能的。 区块链不变性的结果是其前所未有的安全性——防篡改记录，不受不良行为者的攻击。

根据 Toptal 区块链工程专家 Dan Napierski 的说法，将企业内的区块链情境化，将其视为数据存储是有帮助的。 区块链被视为数据存储，与传统业务数据库相比，存在权衡取舍。 与所有工具一样，它必须应用于正确的工作。 根据纳皮尔斯基的说法：

“传统数据库使具有数据库管理员批准的凭据的人可以检索和更新数据。 它们通常设计用于对整个数据集进行高效查询。 尽管存在用于在区块链中搜索数据的工具，但它并不是为快速查询而设计的。 此外，作为仅附加数据库，一旦提交到区块链，就无法更改块。 区块链仅通过添加新块而改变。 因此，区块链并非旨在执行传统数据库的某些标准操作，例如更新和删除信息。 ”

Napierski 详细阐述了企业应用的潜力，指出了区块链数据库的两个明显优势：

没有第三方。 区块链消除了对银行等中介第三方的需求。 交易双方都可以相信添加到区块链中的信息不会也不会改变。 大公司可以直接相互交互，编写自己的合同，而无需涉及第三方或任何其他中介来断言正确性。

更快的共识。 区块链允许参与者达成共识，或快速结算交易。 通过中介进行的多天流程减少到几分钟。

因此，对于合同等共享记录，区块链从根本上改变了所有权、透明度、安全性，从而改变了记录的价值和它们所管理的过程。 在共享记录或合同的背景下，区块链重新定义了信任的概念。 《经济学人》简洁地捕捉到，区块链让对彼此没有特别信心的人（或公司）无需通过中立的中央机构即可进行协作。 简单地说，它是一台创造信任的机器。

两种类型的区块链：公共和许可

有两种类型的区块链：公共的和许可的。 公共区块链，也称为“无许可”，对任何人开放。 在比特币和以太坊等流行加密货币的基础上，公共区块链对任何人开放，所有参与者都是匿名的。

任何人都可以下载区块链（例如，2017 年底比特币底层的区块链约为 149GB），读取所有历史交易，使用他们的计算机验证新交易，并将新交易添加到网络中，而无需透露他们的身份。 然而，在关注有限参与者的企业应用程序的背景下，公共区块链是不相关的。

与公共区块链相反，许可区块链对身份已知的有限数量的参与者开放。 有两种形式的许可区块链：私有和半私有。 超越单一组织的可访问性区分了这两种结构； 私有区块链在内部运行，而半私有在组织之间运行。

虽然这两种结构在理论上都与企业相关，但半私有（也称为联合或联盟）区块链具有更大的实际潜力，因为大多数公司与多个组织进行交易。 除非特别说明，所有对许可区块链的引用都将采用半私有版本。

与没有明确领导的公共区块链不同，许可区块链指定几个参与方有权控制共识过程，即验证交易的机制。

许可的区块链网络具有商业潜力的证据，一些重要的联盟，如 Hyperledger、企业以太坊联盟和 R3，正在为参与成员提供强大的技术。 这些联盟的作用是促进交易行业参与者之间的协作，使他们能够构建区块链操作标准并指定最适合满足参与者需求的领导层。

虽然联盟成员不是追求企业区块链应用程序的必要条件，但它是许多组织的首选途径。 会员至少以两种不同的方式受益。

影响。 成员可以影响底层技术的设计和治理，指导其解决其商业模式或行业生态系统特有的问题。

重点。 成员加入一个定义好的网络，通常专注于解决特定的业务挑战（例如：降低交易成本）或开发特定形式的区块链技术。

金融服务占联盟及其参与成员的 50% 以上，仍然是区块链应用开发的优先行业。 然而，其他依赖可信交易且交易对手风险较高的行业也在动员起来。 值得注意的是，食品、医疗保健和其他高风险或高价值产品的供应链应用正在获得多个垂直领域的支持。

联盟格局处于起步阶段，它可能会像参与者开发的区块链技术一样迅速发展。 目前，大约有 40 个财团存在，但只有少数拥有出色的成员资格、资金和领导力。

即便如此，看似成熟的领导者仍然容易受到不断变化的力量的影响，正如 Hyperledger 最近所见证的那样，其会员基础流失了近 10%。 今年早些时候，包括高盛、摩根士丹利和摩根大通在内的主要银行离开了 R3。 这些离开并不是针对任何一个财团的标志，而是其参与者快速变化的需求的表现。 此外，英特尔、微软和埃森哲等许多公司都参与了多个联盟。

是否加入以及加入哪个财团为企业领导者提出了新的决定。 根据德勤的一项研究，在熟悉区块链技术的高管中，18% 的高管已经加入了财团，45% 的人可能加入，14% 的人正在考虑组建一个财团。

现实世界的区块链应用

有了一些背景术语和框架，我们现在可以探索区块链在企业中的实际应用。 反映财团集中在金融、跨行业和生命科学领域的情况，大多数公司都将重点放在具有高潜在风险的复杂交易上。

供应链：故障代价高昂且难以追踪

制造公司依靠庞大的、通常是全球性的供应链来保持竞争力。 最受关注的问题——尤其是直接影响客户健康和安全的产品——质量保证和可追溯性是最重要的目标。 然而，随着公司规模的扩大，他们的供应链变得越来越复杂，通常依赖于庞大的供应商基础和在组件到达其设施之前的多次交接。

几个头条案例突出了供应链不透明的后果，以及区块链通过充分阐明从原产地到客户的链条所提供的价值。 2015 年，Chipotle 的大肠杆菌爆发使 55 名客户患病，关闭了运营，并在爆发后的 3 个月内抹去了 80 亿美元的股权价值。 2009 年，丰田因油门踏板故障召回 400 万辆汽车，导致收入减少约 20 亿美元，股价下跌 15%。

尽管区块链无法阻止 Chipotle 和 Toyota 的失败，但它可以减少确定其根本原因的时间、费用和复杂性。 两家公司都可以快速将有缺陷的产品与源头供应商联系起来，从而有选择地针对受污染的产品，从而避免代价高昂的剧烈召回。

从农场到货架：沃尔玛追踪中国猪肉供应

跨国零售商的食品供应链是一项高风险挑战。 每天，数十亿的客户都希望产品纯净、干净且可以安全食用。 错误代价高昂，有时甚至是致命的。 众所周知，受污染的产品难以追踪，通常迫使公司采取严厉措施——包括召回所有产品或关闭运营。 除了错误风险外，欺诈行为的机会比比皆是，使公司及其消费者面临风险。

为了描绘区块链用例，说明食品供应阶段很有帮助，每个阶段都有多个故障点：

1. 生产：种植植物、饲养牲畜、收获野生物种
2. 加工：将原材料转化为成品
3. 配送：将成品运输到销售点

对于所有供应链，食品有两个最重要的问题：来源和监管链。 出处是指每种成分的来源。 监管链是指产品及其上游成分从供应链起点到客户的不间断路径。 产销监管链涵盖了转换、梳理和移动产品组件的所有过程，最终在销售点形成成品。

沃尔玛应用区块链技术提高其在中国猪肉供应的透明度。 最近召回了 10 万吨受污染的中国产品，随后沃尔玛在全球范围内努力改善食品安全，为他们的区块链试点奠定了基础。

沃尔玛与 IBM 和清华大学合作，使用 Hyperledger 将每只带有 RFID 标签的动物的数字记录链接到区块链。 跟踪关键信息，包括农场起源细节、批号、工厂和加工数据、有效期、储存温度和运输细节，区块链向整个供应链的所有各方阐明了每只动物的监管链。

沃尔玛食品安全副总裁 Frank Yiannas 强调了试点的影响，指出该公司现在可以验证产品是否真实和安全，以及何时过期。 此外，如果农场或工厂出现食品污染问题，他们知道哪些产品需要召回，哪些产品可能会留在货架上。

继沃尔玛试点成功后，中国最大的电子商务公司京东与都乐、Driscoll's、金州食品、克罗格、麦考密克公司、麦克莱恩公司、雀巢、泰森食品等合作建立了食品安全联盟和联合利华。 毫无疑问，该联盟内进一步的区块链应用将指导其他全球食品公司提高其供应链的透明度。

简化和加快贸易融资交易

传统上文件密集且依赖银行中介的贸易融资为区块链提供了一个特别有吸引力的应用程序。 强调区块链应用用例，贸易融资与从事具有高交易对手风险的复杂交易的公司相关。

根据世界贸易组织的数据，估计每年有 18 万亿美元的货物通过某种形式的贸易融资（信贷、保险或担保）跨越国际边界。 贸易融资涵盖了旨在降低交易对手方之间风险的各种活动，尤其是那些以前没有交易过的活动。

信用证润滑贸易融资机器的轮子，确保卖方获得付款。 买方银行通常与卖方银行合作，签发信用证。 这封信可确保卖方在收到货物后收到付款，尤其是在买方无力偿债的情况下。 典型的交易场景及其必要的文件和资金流向突出了典型贸易融资交易的复杂性。

全球公司的财务部门管理此类交易，依靠集中的、通常效率低下的流程。 仅通过全球领先的金融网络之一的 SWIFT，每年就有 4000 万笔交易在交易对手之间流动。

Toptal 财务专家 Alex Graham 曾在公司财务部门工作多年，在评论他在此类交易方面的经验时，他目睹了 SWIFT 等检查站现有支付系统的延误、低效率和成本。

相比之下，Alex 指出，越来越受欢迎的区块链平台 Ripple 使支付成为一种即时流动，具有较低的费用和风险（信用和流动性），并提供了更高的流程透明度。 格雷厄姆进一步阐述道：

“诸如 Ripple 之类的创新让企业财务主管有更多的舒适和时间专注于增值活动，远离传统流程常见的结算和对账问题。”

在一项相关工作中，美国银行与汇丰银行和新加坡信息通信发展局 (IDA) 合作，使用 Hyperledger 简化和加快贸易融资流程。 与贸易伙伴现在的顺序交换信用证不同，参与贸易融资交易的所有各方都可以共享许可账本上的信息。 一旦进口商向分类帐发布信用证，就会出现一系列条件事件，每个事件都会自动记录在区块链上并最终达成结算交易。

合作伙伴证实了试点的成功，并指出概念验证显示了简化进出口文件的手动处理、通过减少错误提高安全性、通过移动交互为各方增加便利以及使公司的营运资金更可预测的潜力。

在一个类似的应用程序中，微软的区块链团队试图简化公司财务部门的信用证流程。 作为其日常交易的一部分，微软每年使用数百个信用证，这个过程持续 5 天，花费 2,500 至 15,000 美元，需要 15 个不同的步骤，最关键的是，由于人为错误，错误率高达 50% .

在美国银行现有区块链试点取得成功的基础上，微软合作解决了自己的信用证挑战。 通过部署基于以太坊区块链的类似专用网络，双方的共同努力显着改善了信用证流程，将持续时间缩短至几分钟，所需步骤从 15 步减少到 4 步，错误率降至 0%。

分道扬镳：区块链应用才刚刚起步

在新兴的联盟和适度规模的企业试点应用程序中，区块链应用程序在企业内部刚刚起步。 然而，这些实验项目并不代表理论或推测技术。

企业对区块链的投资和期望是巨大的，而且只会增加。 上述项目以及后续文章中详述的项目，可能会在未来一年追踪一条火热的增长线，因为公司会在这些早期成功的基础上再接再厉。 对于任何寻求深入了解这种改变游戏规则的技术的高管来说，所展开的故事无疑会引人入胜。