区块链技术

BlockchainTechnology 比特币背后的发明如何启用网络对建筑环境的信任 关于Arup Arup是一家全球设计和咨询公司，为建筑提供广泛的专业服务环境：从单个专业学科的技术设计到复杂的多学科 项目。 该公司由OveArup爵士于1946年创立，凭借其创意获得了国际认可对悉尼歌剧院和巴黎蓬皮杜中心等地标的贡献。 Today13,000+employeesin90officesinover40countriesworkforArup.Designers,engineers, 建筑师和顾问-团结在一个屋檐下-发展代表质量的概念， 创新、创造力和可持续性。Arup独特的信托所有权结构意味着我们的员工自由追求fiRM的愿景，而不是追逐短期股东回报。 关于远见 Foresight是Arup的内部智囊团和咨询公司，专注于建筑的未来环境和整个社会。我们帮助组织了解趋势，探索新想法，以及 从根本上重新思考他们业务的未来。我们提出了“设计远见”的概念，它使用创新的设计工具和技术，以便为生活带来新的想法，并参与所有利益相关者在关于变革的有意义的对话中。 我们塑造了一个更美好的世界 。 13FitzroyStreet 伦敦WIT4BQ arup.com ©Arup2017 Contents 关于作者4 前言6 执行摘要8 Introduction10 什么是区块链技术？12 区块链技术如何工作14 为什么比特币区块链的工作原理20 其他区块链和许可分类帐28 智能合约30 供应链的区块链36 对循环经济、物联网和智慧城市的启示38 BIM与区块链42 环形BIM事物的区块链44 区块链技术的法律含义54 智慧城市的智慧旅行：一个思想实验60 Quant：工程货币62 首次Arup区块链技术研讨会64 超越建筑环境66 区块链无法解决的问题67 Conclusion68 参考文献69 Acknowledgements70 克里斯托弗·金奈尔德 苏格兰建筑 B.Sc.计算机辅助设计Certified比特币专业Certified区块链专家 克里斯在苏格兰的Arup建筑团队工作了十多年。他长期以来对 politicsandeconomyeventuallyledhimtoBitcoinin2013.Hehassinceinvestedgreateffortinto 理解和跟随比特币带来的无声的社会经济革命 blockchain.Chris相信区块链不仅在这里停留，但它可以从根本上通过成为允许互联网的平台，更好地改造建筑环境 事情成为现实，这为循环经济铺平了道路。 MatthiasGeipel 柏林咨询服务 B.Sc.应用计算机科学/设施管理项目管理助理 Certified比特币专业 Certified区块链专家 Matthias于2010年开始为Arup的咨询服务团队工作。两年后，他了解到关于比特币，并立即被这个概念及其含义所淹没。从那以后，他 一直是这项技术的坚定倡导者，仍然认为比特币的区块链技术是为建筑环境，企业和社会改变游戏规则。 MarkBewMBE博士 计算机科学学士(荣誉)英国数字建筑董事长PCSG主席 前董事长，BuildingSmartUK Mark在成功实现流程和技术驱动的业务变革方面拥有良好的记录工程和建筑行业的计划。他在国防方面接受了培训 行业，曾在Laing、Costain和ScottWilson工作，在那里他曾担任CIO，现任PCS集团主席。 他主持了2011年7月发布的英国政府BIM战略的制定工作 作为政府建设战略的一部分。他是数字建筑英国的主席，这是负责提供政府行业数字化计划的组织。 Mark是一名特许工程师，具有很强的技术和商业技能；他在 计算机科学和数字工程（BIM）数据与社会科学融合博士学位。他是土木工程师学会和皇家特许测量师学会的会员 也是英国计算机协会的成员。马克因服务于 2012年建设。 建筑环境交付、运营和服务提供部门是 旧的模拟方法和传统的最后堡垒。该部门的特点是通过碎片化、低利润率和不可预测的性能。在过去的fi多年来英国领导的一些政府的干预已经看到 fi通过使用建筑信息进行数字化的第一个试探性步骤建模(BIM)技术。 BIM向我们表明，创建有用的结构化数据是可能的 简介、设计、制造和运营场景。然而，该行业是有限的通过现有的数据处理和交换方法，这些方法的特征仍然是支持旧对抗行为的模拟方法。在过去的二十年里， 该部门已尝试应用协作口头禅。但是最终，当 筹码下降了，是契约塑造了行为和结果。所以，如何 我们前进了吗？开放的复杂数据交易的解决方案是什么，透明、诚实和不变性是基本基础？ 进入分布式分类帐和区块链，承诺永久、安全 和有价值的交易方法。对于fi第一次，一种技术具有提供有效解决方案的潜力，但我们如何应用它们？ 挑战和我们从哪里开始？由Arup主办的研讨会在本文中描述文档为可能是一个漫长的旅程提供了一个有用的开始 了解这些技术如何应用于 构建环境。我鼓励你把这作为一个fi第一步，这可能是一个非常令人兴奋的旅程。 执行摘要 真正欣赏被称为的复杂技术区块链和 它将产生的影响，需要对各种主题有所了解，例如权力下放、共识机制、激励、加密、点对点 系统、网络效应和经济学，本报告涵盖了所有这些。 fi第一代数字革命带来了美国信息互联网。第二代 -由区块链技术提供动力-正在带来美国互联网的价值”... -唐·塔普斯科特，作者，区块链革命（2016） 该技术正在引入一种新的范式，并且今天的许多专家在 互联网的早期相信它会 变得像世界一样突出，如果不是更突出的话 WideWeb，即Internet1.0-Internet 通信。区块链是2.0-互联网 价值、所有权和信任。它允许个人 拥有对资产的完全权利和控制权，并成为能够立即将其转让给任何人，公司 或机器，而不必依赖第三方 中介。这项技术中断了信任-所以以至于它甚至不再需要执行 交易，这就是区块链的原因如此革命性。 区块链的核心是去中心化和 交易的公共分类账。他们有两个不同的它们的部分-区块链方面(分类帐)，和数字货币方面( 分类帐)。世界上最成熟和安全的数字 任何东西通过将资产的权利与数字货币的单位。 许多人错误地将数字货币分开 就像区块链的比特币，认为两者是 separatethings—theyarenot.Ablockchainrequires 由各种自由市场参与者担保，他们必须激励这样做，并且基于区块链数字货币作为奖励提供 安全。因此，区块链和数字货币 是不可分割的，因为他们彼此依赖安全。安全方面远离的那一刻 一个全球性的、去中心化的和开放的阶段进入地窖在一些公司中，重新引入了对信任的需求 进入区块链系统，将其简化为 与选定的人员共享数据库，这些人员具有 the地窖。权力下放是对信任的保证区块链，内置的数字货币提供 不变记录的事务能力 信息，为许多令人兴奋的新事物提供动力 货币,比特币，也是1 有史以来第一个区块链。 可能性.. 比特币被设计为现有的替代品 fi财务系统，但除了这个愿望，它结构允许转让所有权 区块链允许的主要创新之一 is智能合约。这些纯粹是数字合同 8 想象一个所有人都可以信任的世界彼此”。 —NicolasCary，区块链总裁兼联合创始人 执行摘要 可以模仿传统合同的条款，但是 由计算机代码强制执行。他们可以提供许多对建筑环境中的企业有利的fi 部门，如通过以下方式减少合同纠纷自动化、去中心化的云计算 提高了数据安全性，并实现了自动化管理任务和审计，以降低业务运营成本。 智能合约的更多破坏性用例包括提供微交易和安全 启用物联网和 机器经济成为现实，使生活BIM模型;解决知识产权问题;形成颠覆性新类型的基础 被称为分散自治的公司 Organisations(DAO).Thesearecorporationsthat 仅作为计算机代码存在于云中，并且不受传统法规的影响 无国籍。他们可能对 公司结构的未来，甚至社会运作和组织自己。 区块链行业，主要是通过比特币，已经扰乱fi金融部门几年了， 许多公司和团体正在创建 他们自己的版本，许多目标是复制 比特币的成功。自2015年以来，他们中的大多数都有开始于初始硬币产品(ICO)，允许 他们的创造者出售代币来资助开发 他们的产品。今天大多数ICO都存在于以太坊区块链，有些可以容纳他们的 大约40行代码中的核心业务功能。2 这导致了疯狂的活动，有了新的代币 fi逐日推向市场，可能导致 这个行业版本的互联网泡沫。这已经 没有被忽视，世界上的每一个主要银行现在正在研究区块链技术，以确定 对他们和建筑环境的潜在影响部门刚刚开始效仿。 成功的区块链、ICO和智能合约依赖于底层的质量和鲁棒性 代码，如果执行不力，则存在以下风险被黑客利用。例如，以太坊的 DAO攻3击后损失了数百万美元的用户资金。最好的区块链是那些构建和 由全球团队维护，开发人员编号在 数百名在创造安全方面经验丰富的人，同行评审的计算机代码。 该行业正在快速增长，并已引起了认真的关注和参与 商业、风险投资、 和监管。后者一直在制定立法在全球许多司法管辖区，希望 确保为用户提供保障，同时不受影响。创新。这增加了fi对 区块链空间的未来。 很明显，这项技术将继续存在。因此，公平地说，区块链将到来对建筑环境产生重大影响，如 以及许多其他行业，在同一种 万维网的方式。它将具有深远的意义 对社会的影响，因为它创造了一个全球性的信任网络,允许个人、组织甚至机器 彼此交易，但是-在fi第一次历史-无需彼此信任.Those 利用区块链分散化的力量， 安全、不可变和透明的属性，可以 真的有帮助塑造一个更美好的世界为每个人。 这份报告是由为期两天的ArupExplorer通知的由作者在Arup的柏林举办的fiCE研讨会 在2017年初。参与者包括领先的专家德勤，普华永道，大众金融服务，艾伦·麦克阿瑟基金会，Arup专家法律和咨询领域fi和MarkBew博士MBE，英国政府数字建筑主席 英国战略。 Introduction 2009年初，当世界正处于一场重大的fi金融危机中时，技术的范式转变悄然首次亮相。该技术被称为 比特币，这是fiNance500年来最大的创新，当然也是 21世纪迄今为止最伟大的发明. 基本上，比特币是世界上最伟大的发明之一历史，我们其他人需要主要关注 试图理解这可能意味着什么 不同的fi产生，而不是抱怨这个或这主要是想象中的问题。" —KonradS.Graf，比特币理论家 比特币可以被定义为具有三个主要属性： a数字货币,a数字资产,和a信任网络. 多年来，它一直在媒体上 主要是因为fi的前两个属性。 数字货币方面允许任何人，任何地方，以数字方式向世界上其他任何人汇款 几乎是瞬间，这引起了人们的注意 fi金融业。作为一种数字资产，比特币具有供应有限，因此是一种价值储存，这 使它受到投资者的欢迎，并导致它被被称为“数字黄金”。 然而，它是比特币作为信任网络的概念 (或区块链技术)-这是特别的 对建筑环境部门的兴趣。它允许许多令人难以置信的技术用例以前是不可能的，他们有潜力 以许多不同的方式改变这个行业。 区块链技术可能会破坏供应链，与货物和材料的实时跟踪，简单 10 身份验证，无纸化记录只是少数 fits的例子。主要集装箱运输公司现在正在测试技术来识别对其行政管理的潜在改进 运营和成本。4 本报告概述了潜在的影响 区块链的未来融合，《通告》经济、BIM和物联网，具有作者称之为“区块链”的想法 CircularBIMThings'。这解释了区块链如何技术可以提供防弹安全和 所需的交易能力，以确保 物联网可以以有意义的方式起飞，这反过来将允许循环经济 Fireourish.ThebenesfitsforBIMcouldbeunderstanded, 包括数字链接模型的潜力 组件到它们的物理对应物。这可以允许活BIM模型，其组件可以不断地从