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比特币网络所谓的“区块链”数字公共账本系统记录所有已破译和验证的交易。 如果将其应用于其他用途，这样的系统可以作为看门人和审计员，以防御例如试图通过互联网关闭您冰柜的网络恶作剧者。 此外，它可以使两辆自动驾驶汽车交换数据，确保一辆在红绿灯处停车，而另一辆穿过十字路口。
这些只是大型科技公司和初创公司在考虑将区块链方法应用于虚拟货币领域之外时所设想的一些机会。 区块链从安全和隐私的角度来看都很有吸引力，因为它们依赖于存储在分散式计算机网络中的信息，因此没有中央存储库可以成为网络攻击者的理想目标。
比特币网络是迄今为止区块链技术在实践中应用的最佳示例，尽管其他一些数字货币（包括莱特币和狗狗币）也使用区块链。 比特币在点对点网络上运行，该网络由计算机组成，这些计算机由专门设置用于验证交易有效性并将其记录在区块链中的“矿工”运行。 第一个解决每笔交易附带的密码难题的计算机将获得比特币奖励。 网络中的其他计算机检查解决方案，从而创建旨在防止交易欺诈的冗余。 一旦交易输入到区块链账本中，就无法删除或更改。 康奈尔大学计算机科学系分布式系统研究员伊泰·埃亚尔说：“要改变历史，攻击者需要比所有诚实方加起来更多的计算能力。”
杜克大学金融学教授坎贝尔·哈维表示，该系统非常适合作为在线支付网络运行，因为它不需要中央银行或交易清算所，而借记卡和信用卡交易则需要中央银行或交易清算所来抽取每笔交易的可观分成。 成功验证比特币购买或转账的计算机确实会收到一小部分易手的货币，但这通常只占百分比的一小部分。 支付处理服务公司Stripe使企业能够接受不同的在线支付方式，该公司在 2 月份宣布，它将对每笔成功的比特币交易向客户收取 0.5% 的费用。 该服务对每笔信用卡交易收取超过 2.9% 的费用。
IBM 已将其相当大的力量投入到区块链技术中，作为其帮助客户建立互连设备网络（又名物联网）战略的一部分。 今年 1 月，该公司推出了 ADEPT 的概念验证，ADEPT 是其与三星共同开发的“自主分散式点对点遥测”系统。 在 IBM 今年早些时候发布的一份报告中，该公司将 ADEPT 描述为能够使用区块链来提供数十亿设备之间交易的账本，这些设备将自主交换命令和其他消息。
与比特币交易一样（尽管不会交换任何货币），设备之间交换的加密命令将被验证和记录，以此作为防止黑客插入可能损坏联网洗衣机或利用其访问家庭计算机网络并窃取个人信息的恶意软件的保护措施。 在 IBM 的愿景中，智能家电甚至可以被编程为自主执行与其网络上的其他设备的数字合同，以访问软件更新、支付水电费或共享资源（例如处理器周期、网络带宽或电力）。
区块链技术还可以改进汽车安全系统。 哈维说，在区块链网络中，当车主接近自己的车辆时，汽车的车载计算机将与车主的钥匙链或智能手机应用程序交换数据，以验证和授权进入和操作。 区块链将拥有例如出售汽车的经销商或注册汽车的州提供的汽车所有权信息。 区块链账本同样可以用于创建具有嵌入式智能的数字合同，这些合同可以根据其编程方式执行交易。
初创公司正在寻求将这种分布式账本设置应用于云存储服务（以便用户的所有数据不会存储在同一供应商的数据中心中）以及电子投票系统。 丹麦的一个政党去年声称已使用区块链技术为该党年会内部使用创建了数字选票。 智能合约是另一个例子。 埃亚尔说：“也许最简单的例子是需要三分之二的密码签名才能将资金从钱包中转出——这可以在不信任任何单一实体来执行合同的情况下完成。” 他补充说，另一个例子是以太坊，这是一种虚拟货币，计划允许在区块链结构之上进行任意计算，从而促进更复杂的合约。
对虚拟货币的一个批评是，尽管声称具有卓越的安全性，但它很容易受到网络攻击。 去年比特币最大交易所 Mt. Gox 倒闭，通常被认为是比特币成长阵痛的典型例子。 黑客渗透到网络中，窃取了超过 744,000 个比特币，价值约 3.86 亿美元。 哈维指出，交易所并不控制比特币网络上的交易。 相反，它与网络通信以发送和接收数据。 虽然 Mt. Gox 垮台的细节仍然模糊不清，但问题在于他们与比特币网络通信的软件，而不是网络本身的缺陷，他补充道。
Mt. Gox 的命运表明，即使是基于区块链的系统也不是万无一失的，康奈尔大学副教授埃明·冈·西雷尔与埃亚尔共同完成的研究也表明了这一点。 尽管如此，如果在整个网络中使用高水平的密码学来发送和存储交易，区块链可以成为在线支付和其他信息安全交换的成功模型。