2019-2020金融科技行业区块链与数
字货币分析报告
投资要点：
⏹数字货币的范围目前，数字货币尚没有公认的标准定义。
从广义上讲，数字货币
泛指一切以电子形式存在的货币。
狭义的数字货币一般特指以非对称密码技术为基础
的“密码货币”，这也是本文的主
要研究对象。
按照数字货币的发行者不同，可以被分为私人发行、不受法律保护
的私人数字货币(比特币、以太币等)和中央银行发行并进行监管的法定数字货币
（央行数字货币）。
⏹多种技术的集大成者的区块链与比特币等数字货币一起名声大噪的莫过于区块链
技术。
事实上，比特币只是区块链技术的一个具体应用，区块链不仅可应用于比
特币等数字货币，还可以应用于所有数字化的领域，如数字票据、征信、政务服
务、医疗记录等。
数字货币也不一定应用区块链技术，我国央行相关人员多次指
出“法定数字货币未必使用区块链技术，区块链只是央行数字货币备选的底
层技术之一”。
⏹从技术本质上看，区块链可以理解为一个由多个节点共同维护、能够系统运转的
数据库储存系统。
它是多种技术的集大成者，包括去中心化技术（P2P 网络技术
和分布式存储）、信息加密技术（密码学哈希函数和非对称加密技术）、共识机制
（拜占庭容错算法、工作量证明机制、权益证明机制）等。
⏹P2P 网络是区块链实现去中心化的基础，解决了节点与节点之间数据传输的问题。
P2P 网络（Peer-to-peer networking）又称对等网络，是一种在对等者（Peer）
之间分配任务和工作负载的分布式应用架构。
非对称加密技术可以用于身份验证。
非对称加密又称公钥
加密，与对称加密只有一个密钥（该密钥可以加密也可以解密）相比，非对称加
密具有两个密钥：公开密钥和私有密钥。
哈希函数的性质可以用于验证信息是否
被篡改。
而共识机制是区块链技术的核心问题。
目前，主流区块链的共识机制主
要有三种，分别为拜占庭容错机制、工作量证明、权益证明。
风险提示密码算法安全性、协议安全性等不足；从业人员缺乏安全意识导致存在安全漏洞。
1、数字货币的范围
目前，数字货币尚没有公认的标准定义1。
从广义上讲，数字货币泛指一切以电
子形式存在的货币。
狭义的数字货币一般特指以非对称密码技术为基础的“密码货
币”，这也是本文的主要研究对象。
按照数字货币的发行者不同，可以被分为私
人发行、不受法律保护的私人数字货币(比特币、以太币等)和中央银行发行并进
行监管的法定数字货币（央行数字货币）。
随着计算机和互联网技术的迅猛发展，除了数字货币外，还出现了多种新的“货
币”概念，如虚拟货币和电子货币。
三者概念既有不同也有重合之处，法定数字货
币和电子货币因均由央行发行容易被混淆，私人数字货币和虚拟货币因均由私人机
构发行容易被混淆。
我们首先对这些概念进行区分，以界定本文所研究的数字货币
的范围。
电子货币和法定数字货币。
1）电子货币是指法币的电子化，即纸币在银行或其
他相关金融机构将法定货币电子化和网络存储和支付的形式，并没有创造新的货
币类型，只是现有货币的电子形式。
按照其发行主体的不同又可分为银行卡、储值
卡（如公交卡、购物卡）和第三方支付（如支付宝、财付通）等。
2）法定数字
货币本身是货币（属于M0的范畴），与纸币、硬币共同构成现金，不仅仅是支
付工具，如中国央行即将发行的央行数字货币。
虚拟货币和私人数字货币。
1）虚拟货币通常指基于网络的虚拟性，由网络运营
商提供发行并应用在网络虚拟空间的类货币，如腾讯公司发行的Q 币，各大网
游公司发行的游戏币等，一般只在自身生态内流通，政府出于稳定金融体系的目
的规定其不可与法币双向流通。
2）私人数字货币是指无发行主体或私人机构发
行的可以被用于真实的商品和服务交易的“货币”，其不仅仅局限在虚拟空间中，如
比特币、以太币等。
2、区块链：多种技术的集大成者
数字货币的产生及应用涉及复杂的底层技术，在梳理其发展历史之前，通俗的理解
这些技术是必要的。
与比特币等数字货币一起名声大噪的莫过于区块链技术，也
正因为区块链经常与比特币一起出现，所以很多人容易将两者混淆，更有甚者认为
区块链就是比特币。
事实上，比特币只是区块链技术的一个具体应用，区块链不仅可
应用于比特币等数字货币，还可以应用于所有数字化的领域，如数字票据、征信、政
务服务、医疗记录等。
数字货币也不一定应用区块链技术，我国央行相关人员多次指
出“法定数字货币未必使用区块链技术，区块链只是央行数字货币备选的底层技术之
一”。
对于区块链的定义，目前业界尚未有唯一的明确答案。
1国际清算银行将数字货币定义为价值的数据表现形式，通过数据交换发挥交易流通、记账单位及价值储存的功能。
国际货币基金组织指出，数字货币代表价值的数字化表示，且基于电子形式获取，从而实现存储和交易等多种用途。
欧洲银行业管理局认为数字货币并非央行发行，也不与法币挂钩，但被自然人或法人接受，因此可作为支付手段，以电子形式进行转移、存储和交易。
从形式上看，区块链（Block Chain）是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相
连的方式组合成的一种链式数据结构。
每个区块（Block）主要包含三个部分：1）
数据信息，具体的信息类型与区块链协议规定相关。
例如，在比特币系统中是转账
信息，包括付款人、收款人、比特币数量等。
2）哈希值2，表明区块内包含的所
有信息。
3）哈希指针，包含上一个区块的哈希值，表明上一个区块的信息。
哈
希指针可以将区块一个个连接起来形成“区块链”。
图1：区块链的形式
从技术本质上看，区块链可以理解为一个由多个节点共同维护、能够系统运转的数
据库储存系统。
它是多种技术的集大成者，包括去中心化技术（P2P 网络技术和分
布式存储）、信息加密技术（密码学哈希函数和非对称加密技术）、共识机制（拜
占庭容错算法、工作量证明机制、权益证明机制）等。
2.1 、去中心化：P2P 网络架构+分布式存储
P2P 网络是区块链实现去中心化的基础，解决了节点与节点之间数据传输的问
题。
P2P 网络（Peer-to-peer networking）又称对等网络，是一种在对等者（Peer）
之间分配任务和工作负载的分布式应用架构。
在目前网络中传统的服务端/客户
端（Server/Client）结构中，数据传输传输需要经过一个中央服务器。
以发微博
为例，用户发送的图文先通过网络传输发送至新浪服务器，新浪服务器再将图文发
送给其他用户。
在P2P 网络中，不存在中央服务器这样的中心化节点，每个节
点都是对等的，节点之间可以直接进行数据传输。
根据网络中不同节点之间如何建立连接通道，P2P 存在四种不同的模式，不同
的区块链应用可能采用不同的模式，具体分为：集中式、纯分布式、混合式、
结构化模式。
1）集中式P2P 网络是指存在一个中心节点保存了其他所有节点的索引信息，
但数据传输无需经过中央服务器，可以直接点对点传输。
例如，MP3 共享软件
Napster 就使用这种P2P 系统，Napster 存在一个中央索引服务器保存所有用户上传的音乐文件索引和存放位置信息，当某个用户A 需要某个音乐文件时，首先在Napster 中央服务器进行检索，检索到存有该文件的用户B 后，A 可以请求B 直接将文件传输给A。
2）纯分布式P2P 结构式不存在中央服务器或中心节点，节点之间建立随机网络。
数据传输时，某节点将信息传送给相邻节点，以此类推，以扩散的形式在网络中蔓延，直至传送到另一节点。
比特币区块链即使用的这种P2P 系统。
3）混合式P2P 网络将集中式和分布式结构混合，网络中存在多个超级节点组成分布式网络，每个超级节点式则由多个普通节点与其组成局部的集中式网络。
从Libra 发布的白皮书可以推断，Libra 即使用这种P2P 系统。
4）结构化P2P 网络是指所有节点按照某种结构有序组织，如环网网络和树状网络。
图2：四种P2P 结构。