超越加密：區塊鏈應用提供企業解決方案

引人注目的加密貨幣頭條新聞掩蓋了底層技術區塊鏈同樣引人入勝的故事。 在喧囂中，一個新出現的信號預示了這項新興技術的巨大影響，以及它提供突破性區塊鏈應用程序的潛力。

區塊鍊和比特幣是相關但又不同的。 正如流媒體視頻之於互聯網，比特幣之於區塊鏈。 每個示例都是其底層技術的應用。 區塊鍊是使比特幣得以存在的技術。 其他區塊鏈（例如以太坊）是相似但不同的，並支持自己的應用程序集，例如替代加密貨幣。

數十家公司正在大力投資區塊鏈，通常將區塊鏈應用於價值數万億美元的行業。 在 IBM、微軟、美國銀行和巴克萊銀行等藍籌技術和金融公司的領導力推動下，這一信號正受到多個垂直領域其他商業領袖的關注。 他們越來越認識到革命性技術紮根的熟悉模式。

區塊鍊是一種新興的使能技術

與個人電腦或互聯網類似，區塊鍊為個人和組織帶來變革力量，使他們能夠實現生產力的階梯式提高。 然而，區塊鏈並沒有徹底改變物流或物理生產，而是重新定義了個人、公司和政府之間存在的交易流程以及隨之而來的關係。

在本文和後續更新中，我們的目標是探索領先的區塊鏈用例，並強調區塊鏈技術應用於企業規模問題的新興見解。 作為背景，我們將簡要定義區塊鏈概念，並建立理解其應用的基本框架。 然後，隨著領先公司部署區塊鏈來解決許多行業共同面臨的長期挑戰，我們將探索該技術最近在現實世界中的實際應用示例。

區塊鍊是一個熟悉的概念

從根本上說，區塊鍊是一個簡單、熟悉的概念。 它是一個分類帳，或一個記錄。 與書面記錄類似，它具有信息的章節或塊，每一個都隨著時間的推移順序添加。 雖然區塊鏈採用了書面文本中沒有的各種現代技術和安全步驟，但其本質類似於人類蝕刻的第一批記錄和合同。

然而，區塊鏈從根本上不同於所有以前的記錄，包括存儲在個人電腦和互聯網上的最新數字版本，有兩種不同的方式。

首先，區塊鍊是共享記錄。 以前的記錄是集中控制和更新的，無論是個人的書面文件，還是數據庫管理員擁有的數字文件。 在任何情況下，都有一個集中的權威來管理記錄。 相比之下，區塊鏈以完美復制的形式存在於多個位置。 換句話說，它是一個分佈式記錄。 沒有一個參與者擁有區塊鍊或要求對其進行添加。 相反，更新是參與者之間達成共識的功能。

Coindesk 用一個具體的例子來說明這種區別，描述了維基百科，這是一個位於集中式數據庫中的記錄，並且只有數據庫管理員才能對其進行更改。 如果區塊鏈取代了維基百科的數字主幹，它的數據庫將駐留在每個策展人的計算機上，並且作為共識過程的函數，每個數據庫實例都會同時發生變化。

其次，區塊鍊是不可變的。 它將自己的歷史存儲回第一個條目，稱為創世塊。 每個新條目的標識部分是根據前一個條目的標識創建的。 因為每個單獨的塊都與它之前的所有塊有著千絲萬縷的聯繫，所以改變它的內容或身份基本上是不可能的。 區塊鏈不變性的結果是其前所未有的安全性——防篡改記錄，不受不良行為者的攻擊。

根據 Toptal 區塊鏈工程專家 Dan Napierski 的說法，將企業內的區塊鏈情境化，將其視為數據存儲是有幫助的。 區塊鏈被視為數據存儲，與傳統業務數據庫相比，存在權衡取捨。 與所有工具一樣，它必須應用於正確的工作。 根據納皮爾斯基的說法：

“傳統數據庫使具有數據庫管理員批准的憑據的人可以檢索和更新數據。 它們通常設計用於對整個數據集進行高效查詢。 儘管存在用於在區塊鏈中搜索數據的工具，但它並不是為快速查詢而設計的。 此外，作為僅附加數據庫，一旦提交到區塊鏈，就無法更改塊。 區塊鏈僅通過添加新塊而改變。 因此，區塊鏈並非旨在執行傳統數據庫的某些標準操作，例如更新和刪除信息。 ”

Napierski 詳細闡述了企業應用的潛力，指出了區塊鏈數據庫的兩個明顯優勢：

沒有第三方。 區塊鏈消除了對銀行等中介第三方的需求。 交易雙方都可以相信添加到區塊鏈中的信息不會也不會改變。 大公司可以直接相互交互，編寫自己的合同，而無需涉及第三方或任何其他中介來斷言正確性。

更快的共識。 區塊鏈允許參與者達成共識，或快速結算交易。 通過中介進行的多天流程減少到幾分鐘。

因此，對於合同等共享記錄，區塊鏈從根本上改變了所有權、透明度、安全性，從而改變了記錄的價值和它們所管理的過程。 在共享記錄或合同的背景下，區塊鏈重新定義了信任的概念。 《經濟學人》簡潔地捕捉到，區塊鏈讓對彼此沒有特別信心的人（或公司）無需通過中立的中央機構即可進行協作。 簡單地說，它是一台創造信任的機器。

兩種類型的區塊鏈：公共和許可

有兩種類型的區塊鏈：公共的和許可的。 公共區塊鏈，也稱為“無許可”，對任何人開放。 在比特幣和以太坊等流行加密貨幣的基礎上，公共區塊鏈對任何人開放，所有參與者都是匿名的。

任何人都可以下載區塊鏈（例如，2017 年底比特幣底層的區塊鏈約為 149GB），讀取所有歷史交易，使用他們的計算機驗證新交易，並將新交易添加到網絡中，而無需透露他們的身份。 然而，在關注有限參與者的企業應用程序的背景下，公共區塊鍊是不相關的。

與公共區塊鏈相反，許可區塊鏈對身份已知的有限數量的參與者開放。 有兩種形式的許可區塊鏈：私有和半私有。 超越單一組織的可訪問性區分了這兩種結構； 私有區塊鏈在內部運行，而半私有在組織之間運行。

雖然這兩種結構在理論上都與企業相關，但半私有（也稱為聯合或聯盟）區塊鏈具有更大的實際潛力，因為大多數公司與多個組織進行交易。 除非特別說明，所有對許可區塊鏈的引用都將採用半私有版本。

與沒有明確領導的公共區塊鏈不同，許可區塊鏈指定幾個參與方有權控制共識過程，即驗證交易的機制。

許可的區塊鍊網絡具有商業潛力的證據，一些重要的聯盟，如 Hyperledger、企業以太坊聯盟和 R3，正在為參與成員提供強大的技術。 這些聯盟的作用是促進交易行業參與者之間的協作，使他們能夠構建區塊鏈操作標準並指定最適合滿足參與者需求的領導層。

雖然聯盟成員不是追求企業區塊鏈應用程序的必要條件，但它是許多組織的首選途徑。 會員至少以兩種不同的方式受益。

影響。 成員可以影響底層技術的設計和治理，指導其解決其商業模式或行業生態系統特有的問題。

重點。 成員加入一個定義好的網絡，通常專注於解決特定的業務挑戰（例如：降低交易成本）或開發特定形式的區塊鏈技術。

金融服務佔聯盟及其參與成員的 50% 以上，仍然是區塊鏈應用開發的優先行業。 然而，其他依賴可信交易且交易對手風險較高的行業也在動員起來。 值得注意的是，食品、醫療保健和其他高風險或高價值產品的供應鏈應用正在獲得多個垂直領域的支持。

聯盟格局處於起步階段，它可能會像參與者開發的區塊鏈技術一樣迅速發展。 目前，大約有 40 個財團存在，但只有少數擁有出色的成員資格、資金和領導力。

即便如此，看似成熟的領導者仍然容易受到不斷變化的力量的影響，正如 Hyperledger 最近所見證的那樣，其會員基礎流失了近 10%。 今年早些時候，包括高盛、摩根士丹利和摩根大通在內的主要銀行離開了 R3。 這些離開並不是針對任何一個財團的標誌，而是其參與者快速變化的需求的表現。 此外，英特爾、微軟和埃森哲等許多公司都參與了多個聯盟。

是否加入以及加入哪個財團為企業領導者提出了新的決定。 根據德勤的一項研究，在熟悉區塊鏈技術的高管中，18% 的高管已經加入了財團，45% 的人可能加入，14% 的人正在考慮組建一個財團。

現實世界的區塊鏈應用

有了一些背景術語和框架，我們現在可以探索區塊鏈在企業中的實際應用。 反映財團集中在金融、跨行業和生命科學領域的情況，大多數公司都將重點放在具有高潛在風險的複雜交易上。

供應鏈：故障代價高昂且難以追踪

製造公司依靠龐大的、通常是全球性的供應鏈來保持競爭力。 最受關注的問題——尤其是直接影響客戶健康和安全的產品——質量保證和可追溯性是最重要的目標。 然而，隨著公司規模的擴大，他們的供應鏈變得越來越複雜，通常依賴於龐大的供應商基礎和在組件到達其設施之前的多次交接。

幾個頭條案例突出了供應鏈不透明的後果，以及區塊鏈通過充分闡明從原產地到客戶的鏈條所提供的價值。 2015 年，Chipotle 的大腸桿菌爆發使 55 名客戶患病，關閉了運營，並在爆發後的 3 個月內抹去了 80 億美元的股權價值。 2009 年，豐田因油門踏板故障召回 400 萬輛汽車，導致收入減少約 20 億美元，股價下跌 15%。

儘管區塊鏈無法阻止 Chipotle 和 Toyota 的失敗，但它可以減少確定其根本原因的時間、費用和復雜性。 兩家公司都可以快速將有缺陷的產品與源頭供應商聯繫起來，從而有選擇地針對受污染的產品，從而避免代價高昂的劇烈召回。

從農場到貨架：沃爾瑪追踪中國豬肉供應

跨國零售商的食品供應鍊是一項高風險挑戰。 每天，數十億的客戶都希望產品純淨、乾淨且可以安全食用。 錯誤代價高昂，有時甚至是致命的。 眾所周知，受污染的產品難以追踪，通常迫使公司採取嚴厲措施——包括召回所有產品或關閉運營。 除了錯誤風險外，欺詐行為的機會比比皆是，使公司及其消費者面臨風險。

為了描繪區塊鏈用例，說明食品供應階段很有幫助，每個階段都有多個故障點：

1. 生產：種植植物、飼養牲畜、收穫野生物種
2. 加工：將原材料轉化為成品
3. 配送：將成品運輸到銷售點

對於所有供應鏈，食品有兩個最重要的問題：來源和監管鏈。 出處是指每種成分的來源。 監管鍊是指產品及其上游成分從供應鏈起點到客戶的不間斷路徑。 產銷監管鏈涵蓋了轉換、梳理和移動產品組件的所有過程，最終在銷售點形成成品。

沃爾瑪應用區塊鏈技術提高其在中國豬肉供應的透明度。 最近召回了 10 萬噸受污染的中國產品，隨後沃爾瑪在全球範圍內努力改善食品安全，為他們的區塊鏈試點奠定了基礎。

沃爾瑪與 IBM 和清華大學合作，使用 Hyperledger 將每隻帶有 RFID 標籤的動物的數字記錄鏈接到區塊鏈。 跟踪關鍵信息，包括農場起源細節、批號、工廠和加工數據、有效期、儲存溫度和運輸細節，區塊鏈向整個供應鏈的所有各方闡明了每隻動物的監管鏈。

沃爾瑪食品安全副總裁 Frank Yiannas 強調了試點的影響，指出該公司現在可以驗證產品是否真實和安全，以及何時過期。 此外，如果農場或工廠出現食品污染問題，他們知道哪些產品需要召回，哪些產品可能會留在貨架上。

繼沃爾瑪試點成功後，中國最大的電子商務公司京東與都樂、Driscoll's、金州食品、克羅格、麥考密克公司、麥克萊恩公司、雀巢、泰森食品等合作建立了食品安全聯盟和聯合利華。 毫無疑問，該聯盟內進一步的區塊鏈應用將指導其他全球食品公司提高其供應鏈的透明度。

簡化和加快貿易融資交易

傳統上文件密集且依賴銀行中介的貿易融資為區塊鏈提供了一個特別有吸引力的應用程序。 強調區塊鏈應用用例，貿易融資與從事具有高交易對手風險的複雜交易的公司相關。

根據世界貿易組織的數據，估計每年有 18 萬億美元的貨物通過某種形式的貿易融資（信貸、保險或擔保）跨越國際邊界。 貿易融資涵蓋了旨在降低交易對手方之間風險的各種活動，尤其是那些以前沒有交易過的活動。

信用證潤滑貿易融資機器的輪子，確保賣方獲得付款。 買方銀行通常與賣方銀行合作，簽發信用證。 這封信可確保賣方在收到貨物後收到付款，尤其是在買方無力償債的情況下。 典型的交易場景及其必要的文件和資金流向突出了典型貿易融資交易的複雜性。

全球公司的財務部門管理此類交易，依靠集中的、通常效率低下的流程。 僅通過全球領先的金融網絡之一的 SWIFT，每年就有 4000 萬筆交易在交易對手之間流動。

Toptal 財務專家 Alex Graham 曾在公司財務部門工作多年，在評論他在此類交易方面的經驗時，他目睹了 SWIFT 等現有檢查站支付系統的延誤、低效率和成本。

相比之下，Alex 指出，越來越受歡迎的區塊鏈平台 Ripple 使支付成為一種即時流動，具有較低的費用和風險（信用和流動性），並提供了更高的流程透明度。 格雷厄姆進一步闡述道：

“諸如 Ripple 之類的創新讓企業財務主管有更多的舒適和時間專注於增值活動，遠離傳統流程常見的結算和對賬問題。”

在一項相關工作中，美國銀行與匯豐銀行和新加坡信息通信發展局 (IDA) 合作，使用 Hyperledger 簡化和加快貿易融資流程。 與貿易夥伴現在的順序交換信用證不同，參與貿易融資交易的所有各方都可以共享許可賬本上的信息。 一旦進口商向分類帳發布信用證，就會出現一系列條件事件，每個事件都會自動記錄在區塊鏈上並最終達成結算交易。

合作夥伴證實了試點的成功，並指出概念驗證顯示了簡化進出口文件的手動處理、通過減少錯誤提高安全性、通過移動交互增加各方便利以及使公司的營運資金更可預測的潛力。

在一個類似的應用程序中，微軟的區塊鏈團隊試圖簡化公司財務部門的信用證流程。 作為日常交易的一部分，微軟每年使用數百個信用證，這個過程持續 5 天，花費 2,500 至 15,000 美元，需要 15 個不同的步驟，最關鍵的是，由於人為錯誤，錯誤率高達 50% .

在美國銀行現有區塊鏈試點取得成功的基礎上，微軟合作解決了自己的信用證挑戰。 在以太坊區塊鏈上部署了一個類似的專用網絡，共同努力顯著改善了信用證流程，將持續時間縮短到幾分鐘，所需的步驟從 15 個減少到 4 個，錯誤率降低到 0%。

分道揚鑣：區塊鏈應用才剛剛起步

在新興的聯盟和適度規模的企業試點應用程序中，區塊鏈應用程序在企業內部剛剛起步。 然而，這些實驗項目並不代表理論或推測技術。

企業對區塊鏈的投資和期望是巨大的，而且只會增加。 上述項目以及後續文章中詳述的項目，可能會在未來一年追踪一條火熱的增長線，因為公司會在這些早期成功的基礎上再接再厲。 對於任何尋求深入了解這種改變遊戲規則的技術的高管來說，所展開的故事無疑會引人入勝。