区块链行业报告：科技领域长期战略（37页）

非对称加密技术是利用数学方法解决去中心体系下信任的问题。非对称加密算法是指 需要两个密钥来进行加密和解密。区块链非对称加密具有两个特点：（1）加密时的密码 是公开全网可见的，所有人都可以用自己的公钥来加密一段信息；（2）解密时的密码是 只有信息拥有者才知道，被加密过的信息只有拥有相应私钥的人才能够解密。比如，在以 非对称加密数学为基础的交易中，A 把价值转移给 B 时，他必须用 B 的公钥来对交易信息加密，并将加密后的交易信息向全网广播，而这一加密信息只有拥有相应私钥的人才能解 开。因此，B 如果用自己的私钥解开了这条加密信息，别人就能确信他的确是拥有私钥的 人了，B 就可以支配 A 转移给他的价值了。在这一过程中，全网络的任何人都在参与验证， 只有当解密人 B 通过私钥解密证明自己是解密人时，这一次价值交换才会得到全网的传播 和确认。

优点 1：便于追踪。由于区块链将从创世块以来的所有交易都明文记录在区块中，且 形成的数据记录不可篡改，因此任何交易双方之间的价值交换活动都是可以被追踪和查询 到的。这种完全透明的数据管理体系不仅从法律角度看无懈可击，也为现有的物流追踪、 操作日志记录、审计查账等提供了可信任的追踪捷径。优点 2：高容错性。由于区块链的记账与存储功能分配给了每一个参与的节点，因此 不会出现集中模式下的服务器崩溃风险问题。分布模式使得区块链在运转的过程中具有非 常强大的容错性功能，即使数据库中的一个或几个节点出错，也不会影响整个数据库的数 据运转，更不会影响现有数据的存储与更新。区块链的高容错性特点保证了所有的内置业 务都能从运转的第一天开始延续至今，业务的连续性得到了保证。

缺点 1：多节点竞争记账带来算力和电费过度消耗问题。数字货币中存在所谓的“不 可能三角”，即不可能同时达到“去中心化”、“低能耗”和“安全”这三个要求。目前 中心化的体系解决了低能耗与安全问题，但中心化的问题无法解决；而区块链技术成功解 决了去中心化与安全问题，但却带来了“高能耗”的问题。我们要维持区块链数据的安全 性与可靠性，就必须保证全球多个节点同时参与记账。而多个节点竞争记账的过程会产生 大量的无效损耗，造成算力和电费的过度消耗。根据剑桥比特币电力消耗指数，2014 年 11 月，比特币挖矿电量消耗为年化 2.05TWh，至 2019 年 10 月底，比特币挖矿电量消耗 为年化 31.80TWh。五年增长超过 15 倍。缺点 2：数据储存空间容量高，带来节点进一步集中。区块链数据库记录了从创建开 始发生的每一笔交易，因此每一个想参与进来的节点都必须下载存储并实时更新一份从创 世块开始延续至今的数据包。如果每一个节点的数据都完全同步，那区块链数据的存储空 间容量要求就可能成为一个制约其发展的关键问题。