高盛发布区块链报告：从理论到实践（中文版）一
投资组合经理之摘要git
如今硅谷和华尔街都为了区块链着迷，逐渐忘记了做为其技术源头的比特币。但对其潜在应用的讨论仍十分抽象和深奥。焦点在于使用分布式帐本创建去中心化市场，并削弱现有中间商的控制权。数据库
但区块链的潜力比这种单薄的说法来得更加细致也更加深远。从理论到实践，咱们探索一系列特定的真实世界的应用场景，涵盖各种市场和产业，包括休旅业、能源、房地产和金融。咱们阐明区块链的特性最适应现有的哪些商业问题，并量化其如何改变产业现状。咱们突出展现那些将探索或赋能这一进程的私有和上市企业——并分析区块链能够创造哪些新的利润池，或是破坏哪些旧的利润池。安全
值得注意的是，在这些应用中，区块链不只仅在于去中间商化。某些状况下，区块链会对现有市场和参与者形成破坏做用，而其余状况下，它有望能经过减小劳动密集型流程、消除重复劳动而减小成本。某些状况下，它能够触及以前未开发的资源供应而创造新的市场。相同的思路是，赋能一个本质上全新的、能够被多个组织采用的数据库技术，区块链能够构筑解决问题基础、或是能抓住那些现有体系无力实现的机会。网络
（区块链和运行原理简介，见后续章节）数据结构
区块链简介
什么是区块链？
区块链的核心潜力在于分布式数据库的特性及其如何助益透明、安全和效率。过去，机构们使用中央数据储存库来支持交易流程和计算。对数据库的控制权在其拥有者手中，后者管理着对数据库的访问和更新权限，这限制了透明程度和可扩展性，也使得外部人士难以确保数据记录没有被操纵。因为技术限制，分布式数据库基本上是不可能实现的。但随着软件、通讯和加密技术的进步，如今一个跨组织的分布式数据库变得可能了。分布式
区块链最纯粹的应用形态——比特币用它来创建和追踪加密货币单位——是一个共享的电子交易帐本，以一个抗干扰的、对全部人公开可见的链条形式，由全网参与者共同记录和验证。许可制或私有变种会在此之上增长一层特权，以决定谁能够参与到这个链条上——而咱们预期大多数的商业应用都会使用某种形式的许可制模型。工具
（咱们在最后章节收录了正在为现实世界中区块链的应用铺平道路的50个私有企业和10个上市企业。）性能
区块链有什么好处？
咱们相信区块链透明、安全和效率的特性会使得它尤为适合那些被低效率拖累的企业转型、适合为基于分布式市场和技术的新商业模型赋能。区块链并不是万能药，也不是破碎商业流程的替代品，但咱们相信它特别适合应对以下问题：区块链
在物联网中，促进多方间安全、去中心化的交易：基于帐本自然去中心化的特质，区块链对于处理特别多方参与的分布式交易尤为高效。并且，基于多方间的加密确认和验证流程，区块链为每一个交易都提供了高度的安全性。随着新的分布式经济模型逐渐进化，覆盖数千万甚至数以亿计的资产单位（好比共享经济中的汽车或房屋）或是机器（物联网），安全的、分布式的交易模型将会变得相当重要。咱们将在智能电网的案例分析中探索这样的应用。优化
加强安全性与互信，减小欺诈：在世界的许多地方，腐败能够滋生伪造或篡改官方记录的行为。好比，受贿的政府官员会修改描述支付金额的记录，或者修改特定资产全部人的记录。一样地，恶意者会试图有选择地篡改或破坏记录（好比黑客修改支付记录或多方间的交易数据）。因为每笔交易都单独加密，且这样的加密被区块链上其余各方验证，任何试图篡改、删除交易信息的行为都会被其余各方察觉，而后被其余各个节点修正。在关于Airbnb的案例分析中，咱们将展现该公司将如何经过基于区块链的声誉管理解决方案促进共享经济的发展。
促进多方交易中的透明度和效率：在任何涉及两个或以上对手参与的交易中，交易一般被单独地由各方记入各自独立的系统中。在资本市场上，一样的交易会被记入两个对手的自有系统。每一个机构中，这笔交易都须要通过一系列中段和后段的办公系统——这个时候，错误会致使昂贵的对帐流程和大量人工干预。若是使用分布式帐本技术，如区块链，机构们将能够得到更顺畅的清算和结算流程，减短结算窗口，避免大量的资金和运营成本。咱们将评估许多资本市场应用场景是否能够用区块链技术显著下降成本。
（咱们将在7个不一样的应用案例中量化区块链的价值主张，找到可观的市场机会。咱们在后续章节总结每种应用场景的潜力。）
从理论走向实践：7个案例分析
从理论走向实践：真实世界的应用场景与收益
当咱们在真实世界的场景中考量这些应用时，金钱回报变得显而易见。咱们就7个实际的商业问题进行案例分析，它们都将从区块链的完整价值主张中得到收益：共享经济中，构筑多方间的“信任”（P2P旅馆业）；更好地管理美国国家电网的供应、需求和安全；验证一笔房产证实；清算和结算证券交易；与反洗钱和“知晓客户”管理规定的合规性。
在共享经济中，构筑多方间的信任：Airbnb这样的P2P住宿网站已经开始经过构建私有房产的公共市场来转型整个旅馆业。可是其发展受到诸如对安全（顾客）和财产损坏（房主）的顾虑的限制。经过构建一个安全防干扰的系统来管理电子化的认证信息和声誉，咱们认为区块链能够帮助加速P2P住宿业的发展，直到2020年会产生30-90亿美圆的增量收入机会。
经过分布式市场改造美国的电力产业：今天，消费者依赖由公用事业中心化生产的能源。随着屋顶太阳能和大容量电池技术的出现，我的将可能成为分布式的能源供应者。咱们相信区块链能被用来促进我的在分布式网络上进行安全的能源交易，而他们之间并没有现存关系——每一年25-70亿美圆的机会。
减小承保产权保险的交易成本：房屋的全部者再购入或再融资他们的房产须要负担大量的交易费用，包括产权保险，由于产权搜索流程须要耗费大量人力。随着商业流程的改变，区块链能够减小产权保险的保费，单是美国由于减小了错误和人力耗费而产生的成本节约就可达20-40亿美圆。而在新兴市场，一个土地登记系统也能够帮助减小交易和融资成本。
优化现金证券的清算和结算：尽管如股权这样的证券的交易成本相对低廉，但多达10%的交易都会受限于各类错误，致使人工干预和交易结算时间延长。经过应用区块链技术到现金证券的清算和结算——特别是股权、再回购协议和杠杆贷款——咱们预计，经过更短、甚至是定制化的结算窗口，全球的本行业将节约110-120亿美圆的费用、运营成本和资本支出。虽然咱们在本文中不会深刻讨论，但区块链也有可能削减大量的涉及外汇交易、大宗商品和场外衍生品交易的额外成本。
促进反洗钱和“知晓客户”合规性的效率：用区块链存储帐户和支付信息能够标准化一个帐户的数据结构，所以会加强数据质量，减小被错误划归“可疑”交易的数量。一个抗干扰的记录也能够更顺畅地知晓客户并展现与反洗钱规定的合规性——产生30-50亿美圆的成本节约。
（咱们会阐明一个基于区块链的、去中心化的能源市场是什么样子——而它将于现有的公用事业模型有何区别——在【第24页】。）
区块链什么时候能成气候？
咱们预计在接下来的2年中见到早期技术原型，2-5年后见到有限度的市场应用，而5-10年内会有更大范围的市场接受度。咱们相信聚焦客户的共享经济和社交媒体企业会在更短的时间内开始实施基于区块链的身份与声誉管理系统。在资本市场上，咱们预计在接下来2年内见到早期的原型产品，但范围有限、参与者数量也有限。更普遍的市场接受度可能须要10年时间，这是基于所需的监管和诸如美国现金证券市场这样的大规模市场上众多的参与者数量。
会出什么问题？
和任何新技术同样，在真实世界中应用区块链会涉及不少挑战。咱们将某些最为严峻的挑战以下列出：
标准：咱们预计会产生许多特殊许可制区块链来为一系列应用服务。为了得到普遍的应用，咱们认为须要有技术标准来确保产业间有相似的技术应用——尤为是某些状况下多个区块链之间须要有互通性。
商业矛盾和商业流程差别：不少状况下，一个区块链数据库的好坏取决于构成其基础的数据和商业流程。若是出于商业流程或商业矛盾的缘由，各方间不能达成共识，那么区块链的应用将极大地收到阻碍，甚至停滞不前。
隐私问题：商业交易应用分布式数据库会致使一个问题：机构之间是否愿意与对手共享信息。一样地，“声誉管理”的概念也会致使永久性声誉影响的顾虑。用户须要当心斟酌这些因素。
速度与性能：任何分布式数据库都自然地比中心化数据库慢，那么区块链是否适合高速、高容量的应用场景呢。尽管许多区块链变形产品都承诺加强性能，对商业应用而言这还是个问题。
区块链应用概览
区块链独特的性质使得它不只有潜力优化现有市场，也有能力重构市场和创造新市场。以下，咱们总结了5个例子，特别展现了精选的正在现实世界中探索和赋能区块链的私有和上市企业。
创造新市场
共享经济：住宿
至2020年，30-90亿美圆的美国市场订房费用增量
区块链能作什么：简化身份和声誉管理。区块链能够安全地储存和整合用户的在线交易信息，并检查身份验证和支付认证的历史记录——使得各方创建信任更容易。这样的信息能够优化交易流程，加强历史记录质量。
精选赋能者：Airbnb, HomeAway, FlipKey, OneFineStay
受到威胁者：酒店业
“创造性破坏”重构市场
智能电网
新的、价值25-70亿美圆的美国分布式能源市场
区块链能作什么：为去中心化能源市场赋能交易能力。区块链能够链接本地的能源生产者（好比有太阳能板的邻居）与该地区的消费者，使得分布式的实时能源交易市场成为可能。一个区块链驱动的市场也能加强电网安全性、刺激智能电网科技的应用。
精选赋能者：TransActive Grid, Grid Singularity
受到威胁者：公用事业公司
优化现有市场
房地产产权保险
美国每一年20-40亿美圆的成本节约
区块链能作什么：增长效率、减小风险。用区块链记录房产信息，产权保险业者能够更轻松地得到清算一项产权所需的信息。而帐本的抗干扰性能够帮助减小新兴市场的房地产欺诈问题。
精选赋能者：BitFury, Factom/Epigraph
受到威胁者：产权保险人
现金证券（股权、再回购协议、杠杆贷款）
每一年全球110-120亿美圆的成本节约
区块链能作什么：缩短结算时间，节约对帐成本。使用基于区块链的系统能够显著缩短交易的结算时间，甚至是从几天缩减到数小时。这也能够帮助减小全流程的资本需求、运营成本和托管费用。
精选赋能者：Digital Asset Holdings, R3CEV, Chain.com, Australian Securities Exchange, itBit, Axoni, Ripple
受到威胁者：托管银行和清算所
（若是其余资本市场，如外汇交易、场外衍生品交易和大宗商品交易市场应用区块链，则会有更多的成本获得节约。）
反洗钱合规性
每一年全球30-50亿美圆的成本节约
区块链能作什么：增长透明度和效率。用区块链储存帐户和支付信息能够加强数据质量，减小被错误划归“可疑”交易的数量。
精选赋能者：SWIFT与其它
受到威胁者：特殊合规性软件商
精选私有与上市企业资料
咱们在【第81页】提供更具体的、针对正在研发区块链应用的私有企业的讨论。咱们也特别介绍了数个正在驱动区块链发展的上市企业，包括澳洲证交所(ASX)、IBM、埃森哲、Visa、Mastercard、纳斯达克、纽约梅隆银行、道富银行、北方信托和Overstock.com
什么是区块链？
区块链是一种本质上全新的数据库技术，极其适合应对一些特定的挑战。过去，机构们使用中央数据储存系统来支撑交易流程和计算。但出于一些技术和安全因素，机构之间极少共享数据库。区块链是一种共享的分布式数据库，记录各方交易，加强透明度、安全性和效率。
区块链能够按如下顺序解析：
区块链是：
一种数据库（数据库的备份由多个地点或节点保存）
记录交易（两方或多方）
划归区块（每一个区块包含交易细节信息，如卖方、买方、价格、合约条款和其它信息）
全网经过组合共同交易信息和特定两方或多方的独有签名加密验证。若是全部节点都写入一样的结果，交易就是有效的。
并加到以前交易的链条上（只要区块获得验证）。若是区块是无效的，节点间的“共识”会纠正不相容节点的结果。
（区块链是一种共享的分布式数据库，记录各方交易，加强透明度、安全性和效率。）
图表1：图解区块链上单个区块如何创建和验证。（来源：高盛全球投资研究）
图表2：区块链帐本被复制到多个地点（此处为简便只展现6处），每一个节点持有本身的备份，并依据新的交易数据单独更新。咱们展现了3个连续的交易。前两个交易中，数据和签名信息被全部6个节点经过匹配的“哈希”值正确验证。但Location#5节点5 的Transaction#3交易3的哈希值与其余节点不匹配，将被其余节点经过“共识”纠正。（来源：高盛全球投资研究）
相对于传统中央数据库，区块链有着如下优点：
安全：区块链依赖加密验证交易，会验证涉及交易的各方身份。这确保若是没有涉及各方的赞成，一个“错误的”交易不能被加到区块链上。每次要向区块链加入一笔新的交易就须要进行一次复杂的数学计算，哈希计算，这取决于交易数据、涉及交易的各方身份和以前交易的结果。现有区块链依赖先前的区块链这一特性确保了恶意参与者不能篡改交易历史记录。这是由于若是改变以前的交易数据，现有的哈希值将受到影响，不能与帐本的其它备份匹配。
透明：区块链的本质决定它是一种分布式的数据库，被多个节点维护和同步——好比，多个频繁互相交易的对手方。此外，交易数据必须在各方间保持一致，才有可能被加入区块链。这就是说从设计上多方能访问一样的数据（某些状况下机构内部的本地数据）——所以极大地增长了透明度，而传统系统依赖于多个躲在防火墙后面的“私藏”数据库，从外部是不可见的。
效率：从概念上讲，维护区块链数据库的多份备份不会比一个单1、中心化的数据库更有效率。但现实世界中（包括咱们将研究的一些资本市场的案例），多方已经在维护包含一样交易信息的数据库备份了。许多区块中，关于同一交易的数据互相矛盾——致使成本高昂、耗时冗长的对帐程序。跨组织使用区块链这样的分布式数据库能够极大地减小人工对帐需求，所以大量节约成本。此外，某些状况下（见咱们对反洗钱问题的讨论），区块链可让各组织得到共同能力，免除重复劳动。
图表3：区块链帐本分布于多个地点，每一个都经过数据链接互联。如图解了一个包含特定数量可信方的“许可制”区块链。（来源：高盛全球投资研究）
区块链：公共仍是私有？
咱们预计私有的、或是“许可制”的区块链会占据商业应用领域的主流。比特币使用的分布式帐本是一个公共帐本，能够由任何但愿交易的人进行读取和写入，这样的公共交易工具很是适合互不认识的陌生个体。事实上，比特币帐本的公共特性也是分布式数据库最吸引人和最新奇的功能。但对于许多大容量商业交易（好比，对手方之间进行的证券交易或供应链上的商业伙伴之间共享信息），信任已然创建——并且不少状况下他们更须要交易的隐私性。私有或“许可制”的区块链和公共区块链的逻辑是同样的，至少任何但愿访问区块链的人都必须先被验明身份是否在一份预先验证市场ID列表上。咱们认为商业区块链应用的绝大多数——尤为是资本市场——都会使用私有或许可制区块链。
数字化区块链机会
智能电网：9%
这是中心化电站和终端消费者之间的电力传输损耗占比。区块链将经过一个去中心化的实时能源市场链接本地生产者和消费者，减小长程传输需求，也就削减了中心化供应模型的固有缺陷。（【第24页】）
浮动市场：16%
区块链会为美国现金证券市场减小的总成本占比。咱们预计全球的资本市场都存在相似的成本削减机会。（【第45页】）
信任但要验证：30%
这是在美国房地产交易中，房产证实被认为“有缺陷”的比例，所以须要进行劳动密集的清算流程。区块链能够简化验证程序，减小相关的保险精算风险——也就会节省消费者保费约30%。（【第32页】）
产权保险人的运营成本：潜在节省达30亿美圆
客房服务：5亿
这是咱们预计到2020年P2P住宿业会为全球本行业增长的每房晚供应数。区块链能够经过提供安全的身份和声誉管理加速其增加。
假阳性：99.9%
这是进行人工复查后，“可疑”金融交易最终被认定为误报的比例。其主要成因是糟糕的数据质量——而一个抗干扰的分布式帐本正好能够弥补。（【第73页】）
净节省：500亿美圆
部分由区块链赋能后，再回购协议市场从中心化清算和净额结算中节省的资本开支。（【第56页】）
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