防伪溯源、物联网——细看区块链与实体经济的结合之道 | 链塔区块链产业年鉴精选
实体经济，指一个国家生产的商品价值总量，包括物质的、精神的产品和服务的生产、流通等经济活动。实体经济的范畴既包括农业、工业、交通通信业、商业服务业、建筑业、文化产业等物质生产和服务部门，也包括教育、文化、知识、信息、艺术、体育等精神产品的生产和服务部门。实体经济始终是人类社会赖以生存和发展的基础，区块链在落地过程中，也必然绕不开与实体经济的结合。
链塔BlockData对区块链在实体经济领域的项目进行了梳理，具体研究分析了区块链在防伪溯源、物联网、交通运输、房地产、电子票据、版权保护、医疗等多个领域的落地情况，并收录于《2018-2019中国区块链产业年鉴》。
本文是链塔《2018-2019中国区块链产业年鉴》精选第六篇《防伪溯源、物联网——细看区块链与实体经济的结合之道》。
01
防伪溯源
溯源的定义
溯源是指对农产品、工业品等商品，从生产、加工、销售到消费者终端等环节进行信息共享，为最终的消费者服务。在溯源系统全流程的覆盖的情况下，一旦发生问题，溯源系统能够快速反应，获取问题产品生产、流通等整个流程的信息，并进行排查定位，确定问题的根源，然后针对性解决。
溯源行业的现状
欧美国家从20世纪90年代开始，就开始进行溯源建设，目前在食品监管、立法、溯源建设方面已经形成一定规模。我国的食品、农产品等溯源体系建设尚处于初级阶段，相关的法律基础、监管体制、溯源标准、溯源信息平台等尚未完善。
我国的溯源行业处于初级建设阶段，溯源行业存在信任缺失和滥用的问题。由于信息不对称，利益相关者对溯源链上的数据进行更改，成本极低，被揭露的概率也较低。区块链技术的出现为溯源行业的信任缺失提供了解决方案。
区块链助力溯源发展
日益增长的商品溯源需求迅速推动了溯源行业的发展，区块链作为一种新兴技术给溯源提供了一种新途径。多家企业抓住机遇，进军区块链市场。据不完全统计，2018年初至今，相关公司共发布了超过5本区块链溯源项目白皮书。
区块链溯源企业目前主要分为两类。一类是新型的区块链创业公司。区块链技术所带来的新的产业与商业模式催生了大量的创业公司，他们先一步进入溯源市场，抢占市场份额。
另一类是互联网巨头，他们试图将区块链技术与自己的传统产业相融合，解决企业实际问题，同时向平台化发展，提供多行业服务。
区块链溯源模式
区块链溯源是指利用区块链技术，通过其独特的、不可篡改的分布式账本记录特性与物联网等技术相结合，对商品实现从源头的信息采集记录、原料来源追溯、生产过程、加工环节、仓储信息、检验批次、物流周转，到第三方质检、海关出入境、防伪鉴证的全程可追溯。
区块链利用时间戳、共识机制等技术手段实现了数据的不可篡改和追本溯源等功能，给跨机构溯源体系的建立提供了技术支撑。同时把第三方监督机构与消费者纳入监督体系中，打破了信息孤岛，提供了信息支持，在一定程度上实现了生产流程透明。根据区块链类型的不同，区块链溯源可分为公有链溯源、联盟链溯源、私有链溯源。
（1）公有链溯源
公有链是指全世界任何人都可读取、发送交易，且交易能获得有效确认的、也可以参与其中共识过程的区块链。
公有链溯源过程中，产品质量受到各个节点的监督。供应链的相关参与方把所有的商品信息记录到公有链上。所有节点通过共识机制进行信息确认，并获得数字货币奖励。
（2）联盟链溯源
联盟链是指由某个特定群体的成员和有限的第三方参与区块生成及节点验证的区块链。其内部指定多个预选节点为记账人，每个块的生成由预选节点共同决定，具有弱中心化的特征。
采用联盟链进行区块链溯源是一种应用比较多的技术手段。它通过供应链的各个重要节点的交叉验证来保证信息的真实性，从而实现商品信息的可追溯、可查询、可验伪。
（3）私有链溯源
私有链是指区块链的写入权限仅掌握在某个人或某个组织手中，数据的访问以及编写等有着十分严格的权限。
私有链进行商品溯源的模式是指可以由第三方监督机构掌握信息验证的权力，从而保证信息的真实性。由于企业与顾客都缺乏上链动力，目前没有关于私有链溯源的应用。
区块链溯源核心技术
区块链溯源核心技术主要包括以下三点。
（1）区块+链，实现数据可追溯，且不可篡改
在区块链技术中，数据以电子记录的形式被永久储存下来，并按照时间顺序生成。这些电子记录就叫做区块。区块链就是区块以链的方式组合在一起，以这种方式形成的数据库被称之为区块链数据库。
区块结构有两个非常重要的特点，第一，每一个区块上记录的交易是上一个区块形成之后、该区块被创建前发生的所有价值交换活动，该特点保证了数据库的完整性；第二，在绝大多数情况下，一旦新区块完成后被加入到区块链，则此区块的数据记录就再也不能被改变或删除，该特点保证了数据库的严谨性和真实性，即无法被篡改。
区块链提供了数据库内每一笔数据的查找功能。区块链上的每一条交易数据，都可以通过“区块链”的结构追本溯源，一笔一笔进行验证。区块+链=时间戳，这是区块链数据库的最大创新点。区块链数据库让全网的记录者在每一个区块中都盖上一个时间戳来记账，表示这个信息是这个时间写入的，形成了一个不可篡改、不可伪造的数据库。
（2）分布式结构，实现去中心化，信息受多方监督
现如今中心化的体系中，数据都是集中记录并存储于中央电脑上，中心节点存在篡改数据、造假的可能。但是区块链结构设计通过构建一整套协议机制，把数据存储在每一个参与数据交易的节点上，且参与节点都会记录结果并进行验证，保证了存储数据受多方监督和上链信息的真实性。
（3）非对称加密算法，保证了链上信息的安全
区块链系统内，所有权验证机制的基础是非对称加密算法。非对称密钥也叫公开密钥加密，它是用两个与数学相关的密钥对信息进行编码。
在此系统中，其中一个密钥叫公开密钥，可随意发给期望同密钥持有者进行安全通信的人。公开密钥用于对信息加密。第二个密钥是私有密钥，属于密钥持有者，持有者需要仔细保存私有密钥。密钥持有者用私有密钥对收到的信息进行解密。
传输信息的一方可以用来对明文进行加密，密文只能由私钥进行解密。非对称加密主要基于运算的不可逆原理，大大提高了信息传输的安全性。
区块链溯源项目
根据链塔数据平台统计，目前区块链溯源项目主要分为两类，一类是区块链溯源创业公司，该类项目的代表公司主要有Linfinity、溯源链、唯链、根源链、纸贵科技等；另一类区块链溯源项目则是由进入到区块链溯源行业的互联网巨头发起的，如百度图腾、阿里巴巴的天猫国际全球溯源计划、京东发起成立的“京东品质溯源防伪联盟”。
02
物联网
物联网的定义
物联网（Internet of Things，简称IoT），即物物相连的互联网，物联网是通过网络技术将传感器、控制器和机器设备等连接起来，来实现机器设备智能化管理和控制的目的。
物联网行业发展
近年来，在国家政策的大力扶持和业内企业的不断努力下，中国物联网产业继续保持良好发展的势头，技术研发取得重大进展，标准体系不断完善，市场化应用稳步推进。
目前，我国物联网已初步形成了完整的产业体系，具备了一定的技术、产业和应用基础。我国物联网产业规模从2009年的1700亿元跃升至2015年的超过7500亿元，年复合增长率超过25%。
区块链在物联网行业的发展
区块链在物联网领域的应用正处在爆发阶段，据链塔数据平台统计，截止到12月10日，区块链物联网项目共计62个，涉及物联网平台、智能制造、车联网、农业、供应链等诸多领域，包括区块链创业企业、供应链公司和互联网巨头，阿里、京东、IBM等知名企业均在区块链物联网行业进行布局。其中共有20个项目发行了加密货币，Ethereum Classis（ETC）是最早进行加密货币发行的项目，于2014年7月22日发布。
目前区块链物联网呈现出以下两种发展态势。
（1）区块链创业公司形成寡头垄断
在所有涉足区块链物联网领域的公司中，区块链创业公司最早在物联网领域进行了落地尝试。据链塔数据平台统计，截至2018年12月10日，共有20个项目发行了加密货币，市值最高的5种加密货币在物联网行业的占比超过95%，形成明显的寡头垄断。
（2）互联网巨头与物联网公司加速区块链技术布局
随着区块链创业公司的早期尝试，互联网巨头与物联网公司越来越认识到区块链技术的价值，纷纷开始布局区块链技术，尝试与自身业务相结合，进行区块链物联网行业的探索。
IBM在一篇报告中指出，区块链是在发生互动的设备间促进交易处理和协作的一个框架，可以带来自主运作的物联网。微软、亚马逊、阿里、京东先后进行了区块链物联网的布局，这些公司结合自身的云平台，为物联网设备的接入提供了平台支持。
区块链物联网整体架构
多数区块链物联网平台采用底层公链进行平台搭建，编写智能合约，建立物联网运营服务体系，确保系统的实际有效运行、可持续性和商业闭环。区块链物联网平台可分为感知层、底层公链、合约层和面向用户的应用层。其中感知层与实物对接，通过传感器进行信息的采集；采集的信息和数据在底层公链进行上链存储，全程可追溯，并实现信息的不可篡改，通过点对点的分布式连接进行信息的传递；合约层通过一系列的智能合约编写实现系统的自动运行，进行交易等操作。应用层面向客户，进行信息的进一步处理并提供智能化服务。
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