【情报站】区块链基础知识及美国落后于区块链的曲线

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综合近期开源信息，美国将区块链视为“明天的技术”，为了在国家力量的所有要素之间竞争，自身需要一个连贯的、协调的区块链战略和支持政策，应该像其他新兴技术研究一样认真探索区块链技术，以启动这一讨论。

区块链本身并不是一个武器系统，它是信息环境的关键使能技术。挑战不仅在于教育美国政府内部的更多人了解区块链技术，还在于首先掌握区块链及其应用。

区块链与流行的比特币加密货币不同：B锁链是广泛的基础技术，而比特币是该技术的单一应用。区块链是增材制造、人工智能、忠诚僚机自主飞机或太空架构等技术的增强器和加速器。那些误解区块链的人有可能在当今的互联网和明天的信息环境中支持竞争。

区块链基础知识

在最基本的层面上，区块链是一种存储数据的独特方式。它是经过验证的分布式账本技术的一个子集，并利用密码学来维护按时间顺序排列的交易记录。该数据记录或分类帐是计算机网络中多个节点之间共享和同步（即分布式）的数字数据库，无需中央仲裁机构。

传统数据库通常将数据构造为表。即使数据表在网络中的多个节点之间共享，也需要一个中央软件仲裁器来验证更改并在整个网络中发布更新的数据集。通过这种方式，传统数据库可以可视化为“中心辐射型”。

相比之下，区块链数据存储在不断增长的链上的块中。当新数据添加到现有数据集时，将形成新的块。这个新的数据块通过数字签名或“哈希值”以加密方式连接到以前的数据块链。

此加密哈希值取决于新数据和以前的数据块链。然后，新的数据块被广播到网络中的所有节点，以进行验证并添加到区块链的现有分布式副本中。从整个网络的角度来看，节点（而不是中央仲裁机构）可以验证和信任所有新的和以前的数据块，仅仅是因为加密哈希值。

值得注意的是，区块链技术不是一项新技术，而是现有技术的创新组合：用于身份创建的非对称密钥加密（例如HTTPS），用于数据完整性的加密哈希值，用于将数据块链接在一起的Merkle树加密概念，以及用于分布式操作的点对点网络（如LimeWire等文件共享站点上使用）。总之，这些允许区块链在没有中介机构的情况下提供高效，安全，“无信任”的交易。

通常，区块链网络分为公共或专用网络。在公共区块链网络中，任何人都可以加入或参与。由于其规模，这种类型的网络更加透明和防篡改，但很难扩展或改变其治理。流行的比特币或以太坊网络，使同名加密货币成为可能，都是公共区块链的例子。

相反，构建私有区块链网络，以便一个组织控制用户的访问和参与级别。虽然这种类型的网络更小，冗余更少，但它在处理数据方面提高了效率。在公共和专用网络的交汇处是一个称为联盟区块链的混合网络，这是一个由多个组织管理的半专用网络。联盟区块链网络可能是新兴政府或军事应用的最佳结构。

事实上，估计74%的新组织区块链是联盟区块链。随着美国及其盟国和伙伴重新思考全球环境中的信息优势，区块链技术在坚实的战略和政策的支持下，应该发挥关键作用。

影响

由于缺乏对区块链的深刻理解，误解区块链及其在未来互联网发展中的作用会产生严重影响。目前，互联网正在从由Meta（前身为Facebook）和Google等少数大型有影响力的科技公司锚定的中心化数据发展而来，即所谓的Web 2.0。下一个迭代“web3”具有分散的区块链网络和分解数据。（需要明确的是，web3的实例今天与Web 2.0和Web 1.0一起使用，但对于最终用户来说不太普遍或明显。不出所料，未来技术的应用很难预测。

例如，很少有人预测到社交媒体影响者的不对称影响，或者设想在Web 2.0的起源中很容易传播错误信息。web3未预测哪些误用、机会或风险？新的区块链互联网和陌生的信息环境有哪些未知数？

区块链是一种使能技术，而不是信息环境中竞争的灵丹妙药。例如，一些国家（包括美国）正在研究区块链技术，以实现数字法定货币或央行数字货币，就像中国已经对数字人民币所做的那样。

从积极的一面来看，创建数字货币可以简化税务申报或有针对性的刺激计划的交付。另一方面，如果非美国央行数字货币或加密货币迅速获得广泛采用，美国的经济制裁是否会变得毫无意义？

然而，区块链技术超越了金融应用。它在信息技术和数据领域占据了关键空间。区块链增强了网络安全和零信任架构，这是一种设计网络的新模型。例如，如果数据分布在区块链中的多个节点上，勒索软件攻击的影响就会减弱。

此外，区块链可以有效地盘点整个信息技术企业（例如整个公司或政府部门）的软件，因此管理员可以在需要时快速修补目标计算机。

此外，随着美国政府转向零信任架构，区块链在创建抗篡改的数据堆栈，分散公钥基础设施和利用入侵检测系统方面显示出希望。区块链数据与人工智能相结合，甚至可以验证GPS信号等数据，以对抗对手的欺骗企图。

如果没有美国协调一致的发展努力，当国家安全信息系统利用中国或公共区块链基础设施时，会有什么后果？像以太坊网络这样的商用公共区块链更难理解。与基于区块链的服务网络一样，以太坊网络专为开发人员在软件基础架构之上轻松构建应用程序而设计。

此外，人们对该网络是否具有美国政府应用程序的重大网络漏洞知之甚少。无论如何，该网络正在试验新代码，以便在不考虑美国国家安全标准的情况下，将自己定位为大规模商业用户采用。如果未来的政府网络或商业收购的应用程序在以太坊这样的公共区块链网络上进行计算，因为没有现成的替代方案，会发生什么？

随着物联网的扩展和数据可用性的增长，区块链提供了一个新的框架来收集、传播和利用数据。传统上，可信数据可以广播到网络，而不是传统上在节点之间来回传输数据以进行验证。

这种新的网络结构避免了对中央仲裁机构的需求，并产生了整体网络效率。例如，新车可以直接相互通信，以避免事故或减少交通拥堵。

这些汽车还可以通过区块链，食品配送，汽车保险，土木工程等行业，与广泛的数据生态系统共享其标准化和可信的数据。区块链是一种新的数据基础设施范式，支持人工智能和机器学习等其他技术，可以支持美国在数据竞争中占据主动权的努力。

建议的前进方向

区块链和web3开发需要一种全国的方法。商业行业，而不是政府机构，很可能会提供一个用例或应用程序，以实现广泛采用区块链的临界质量。

什么协议管理分散的区块链应用程序，什么道德规范管理智能合约的执行？政府和行业开发人员是否应该使用标准的区块链生态系统，作为赞助的基于区块链的服务网络或公共以太坊网络的替代方案？

美国国防部于1982年赞助TCP / IP作为数据传输的标准协议，这是具有国际影响的新技术有效政策的一个例子。在短期内，美国应该削弱在国际技术标准制定组织中塑造区块链标准的努力，以发挥中国的优势。

虽然关于区块链对军事服务的战术适用性仍然存在几个问题，但在这个蓬勃发展的技术格局中，更广泛的战略政策问题必须得到解决，特别是因为区块链将成为未来美国竞争努力的基础技术。

为了研究这些问题，美国国防部、美国国家科学技术研究所（National Institute of Science and Technology）或国家安全局（National Security Agency）等美国国家安全部门可以建立一个跨部门跨职能团队，以探索区块链空间，并为长期区块链政策提供信息。此外，该团队肯定应该包括行业和学术界专家。

在冲刺之后，团队的白皮书或报告应概述内部和外部股票，并详细说明与国家安全优先事项相关的区块链行动方案。

最后，在短期内，国防部领导人应该提高评估和获取技术的人的认识，并传达区块链的机会、风险和漏洞。在提高区块链和数据素养的支持下，国防部采购专业人员、技术人员和军人可以利用当前和新兴技术继续创新。

然而，如果没有对区块链技术的全面了解，美国就有可能在竞争对手塑造的信息环境和互联网上竞争。美国应该立即调查区块链技术并制定战略政策，以便在明天的信息环境中成功竞争。

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