[25] 本章由達鴻飛寫作完成。達鴻飛,小蟻創始人，暱稱「達叔」，現居上海。中國區塊鏈社區的代表人物，上海浦東國際金融學會金融科技組委員。2013年起全職從事數字貨幣和區塊鏈技術創新，聯合創立了「比特創業營」，多次在北京、中國香港等地的數字貨幣峰會擔任演講嘉賓。
一、數字貨幣
（一）總量恆定型：比特幣
儘管區塊鏈的倡導者們有意把區塊鏈技術作為一種中性的獨立技術從比特幣中抽離出來，但不可否認，比特幣是第一個初步成功並引起廣泛關注的區塊鏈應用。它在發行機制、分配機制、幣值調節機制上有不少創新。中本聰將比特幣定義為一種點對點的電子現金系統，「電子現金」一詞表明他想要發明的並不僅僅是一個支付系統，而是一套有著獨立貨幣哲學的貨幣系統。
比特幣最常被人提及的特性就是總量恆定。比特幣的最高上限為2100萬個。在2009年初比特幣網絡開始運行的最初幾分鐘內，比特幣的數量為零。當大約10分鐘過去後，第一個區塊產生了，生產出這個區塊的礦工也就獲得了50個比特幣的獎勵。這50個比特幣就是世界上產生的第一批比特幣。通過查詢歷史數據，我們可以看到最早的這個區塊，也就是說區塊0的詳細信息（見表5-1）。
表5-1 創世區塊詳細信息
數據來源：區塊元blockmeta.com
可以發現，這個區塊產生於2009年1月4日，僅包含了1筆交易，就是那筆「無中生有」新生成出來的50個比特幣。在每個區塊裡，這些新生成的比特幣被稱作「區塊獎勵」。由於當時只有中本聰一個人在運行比特幣網絡，毫無疑問這個區塊的產生者就是中本聰本人，這50個比特幣的區塊獎勵也在中本聰的控制下。而迄今為止，這50個比特幣都還靜靜地躺在這個地址裡，一次也沒有被花費過。
區塊獎勵並不是一成不變的，每隔4年，區塊獎勵就會減半。也就是說，2009年開始時，區塊獎勵是每個塊50個比特幣，而到2013年，區塊獎勵就會減半為25個；到2017年，區塊鏈獎勵就會再次減半為12.5個；以此類推，直至2100萬個比特幣分發完畢。這就是比特幣的發行機制。圖5-1描述了比特幣的發行曲線。儘管2030年左右比特幣就能達到2000萬的發行量，但是要到2140年左右才會達到最終2100萬的發行總量。
圖5-1 比特幣發行曲線
比特幣通過將新產生的幣作為區塊獎勵分配給礦工（區塊生產者）的方式完成整個發行過程。這一過程的最主要特點有三個。
一是發行有嚴格的既定規則，任何人都沒有權利修改這些規則，進行規則外的增發。這一約定和經濟學家、諾貝爾獲得者弗裡德曼的觀點非常接近。弗裡德曼認為，根治通貨膨脹的唯一出路是減少政府對經濟的干預，控制貨幣增長。控制貨幣增長的方法是實行「單一規則」，即中央銀行在制定和執行貨幣政策的時候要「公開宣佈並長期採用一個固定不變的貨幣供應增長率」。
二是發行的主體是不特定的，任何人只要打開運算設備（不管是礦機還是普通計算機）都可以參與到挖礦也就是說貨幣的發行過程中。這個特點體現了「去中心化」的精神，只要擁有算力，任何人都可參與而不取決於參與者的身份、地位。
三是存在真實的發行成本，該成本主要包括購買礦機的成本和運行礦機的成本。這些成本的存在「賦予」了比特幣某種價值。從經濟學角度看，決定價格的並非成本，而應該是市場供需關係。你可以花費數億美元的成本把一塊蛋糕發射到火星之上，但這塊蛋糕並不會因此獲得數億美元的身價（如果沒有既足夠有錢又足夠瘋狂的瘋子的話）。但是不可否認，成本的存在給了市場一個極強的心理預期信號。成本就像是一張比特幣市場價格的安全網。回顧比特幣的歷史價格，每當觸及成本時，總會快速迎來反彈。比特幣的這種需要成本的發行機制是對佈雷頓森林體系瓦解後世界各國無須成本就能發行所謂「信用貨幣」的一種反諷。
從發行需要成本，發行依照收斂性曲線這些特性來看，比特幣模擬的恰好是黃金這種貴金屬。和比特幣類似，黃金的總量有限，開採需要一定成本。然後，比特幣可以跨地域轉移、幾乎可無限分割、可編程、易保管等特性確實可以完勝黃金這種幾千年來人類世界共通的價值存儲手段。
然而正因為模擬了黃金的種種屬性，比特幣也就具備了黃金作為貨幣時體現出的種種缺點。例如在現階段，比特幣更多地被用作一種投資投機商品，而非貨幣，導致其價格往往大幅度波動（圖5-2），暴漲暴跌阻礙了其成為一種通用的貨幣。即便我們假設比特幣成為一種通用貨幣，由於總量固定，發行速率既定，比特幣無法根據市場的供需而調整貨幣供應量，也會導致比特幣成為一個糟糕的計價單位。當經濟發展和財富增長時，以比特幣計價的商品的比特幣標價反而會持續下跌，物價越來越低。如果這也不是太大的問題的話，更糟糕的是員工的工資可能每半年就要降薪一次，用比特幣計價的GDP數據可能是永遠停滯不變的，國家可能要提高其他稅收來彌補鑄幣稅的消失。人類對價格數字的直覺和數千年積累的經濟知識體系恐怕很難適應和跟上這樣的變化。
圖5-2 比特幣市場匯率歷史走勢圖
數據來源：區塊元blockmeta.com
（二）錨定型：比特股
非彈性供給的貨幣會導致幣值不穩定，而難以成為一般經濟計量單位。如何創造一種能夠保持幣值相對穩定的貨幣，一直是數字貨幣社區的熱門話題。這種穩定貨幣如果被發明，那麼基於數字貨幣的支付結算將會變得非常簡單易用。
比特股就是這樣一個試圖解決這個問題的、基於區塊鏈技術的系統。比特股設計了一套發行「比特資產」的機制。比特資產是一個總稱，具體的資產可以是比特美元、比特人民幣、比特黃金等。比特股的創始人丹尼爾·拉姆（Daniel Larimer）認為通過其設計的去中心化的發行和交易，各種比特資產將能夠錨定各自對應的標的物，實現幣值的穩定。比如，比特美元將能夠錨定美元的價值，使1比特美元總是等於1美元的購買力。那麼具體機制是怎麼實現的呢？我們看看比特股維基上的一段描述。
市場錨定指的是比特資產和真實世界中對應的資產在價值上如何保持相等或相近的一種機制。比特股通過提高預測市場的準確度和效率創建一套全新的加密資產，從而錨定如美元、黃金、石油或者任何其他的任何資產。這些資產被稱為比特資產（如比特美元、比特黃金、比特石油等）。比特美元是一種在比特股塊鏈上內建交易所交易的數字資產。比特美元跟蹤的是真實美元相對於比特股的價值。這種跟蹤機制是通過交易行為來確立的，市場上的交易者都預期著比特美元錨定真實美元，這種預期會使他們的交易增強預期的效果。當交易者看到比特股相對美元升值時候，他們會使用更低的以比特股計價的美元的價格來買入美元，因為他們預期著賣出者會用更低的價格拋售。
這種市場錨定基於下面的具體機制。
首先，比特股系統中內置了一種同樣名為比特股（簡稱BTS）的數字貨幣。BTS的幣值和其他數字貨幣一樣是具有高度波動性的。我們可以設計一種機制，用BTS作抵押發行一種新資產，並把這種資產分為A份額和B份額，A份額保持幣值的穩定，而由B份額的持有者吸收所有的波動。A份額持有人的收益是獲得了穩定的幣值，可以用於定價、支付、價值存儲；B份額持有人的收益是獲得了槓桿，因為其吸收的是A+B整體的價格波動。天底下當然沒有免費的午餐。A份額獲得穩定幣值的交換條件是喪失了BTS幣值上漲時的收益權，B份額獲得槓桿的交換條件是BTS幣值下跌時蒙受的加倍損失。當B份額的市值已經臨近臨界點，將要不足以覆蓋整體波動時，B份額將被平倉。在這裡，穩定的A份額就是前文所描述的能夠錨定現實資產的「比特資產」。
這樣的設計非常類似中國證券市場上的分級基金。但兩者的本質區別在於，比特股的設計中，包含A、B份額的類似「分級基金」的發行權是由完全去中心化的市場完成的。任何持有BTS的用戶，只要能在市場上找到交易對手方，就能夠抵押BTS發行出比特美元、比特人民幣、比特黃金這樣的比特資產。事實上，用戶甚至可以自己和自己成交，發行出A和B份額，然後留下自己想持有的部分，將另一部分通過市場轉讓出去。在這種設計下，貨幣的發行權成為一種純粹的市場行為，因此比特股創始人丹尼爾·拉姆也就把這樣的機制稱為「去中心化的央行」。
但是這裡還存在一個問題，即A份額相對於什麼而言比較穩定。通過同樣的抵押機制生成的比特資產為什麼有的能錨定美元，有的就能錨定石油？
比特股給出的答案很簡單：「僅僅因為名字不同。」當一種比特資產被命名為比特美元時，所有發行、交易的市場參與者都會判斷市場中的其他交易者對這種比特美元的價值判斷，而其中最合理的假設就是市場中的其他參與者也會認為比特美元的價值應當錨定美元。因此，當比特美元幣值高於美元時，會有人拋出獲利，當比特美元幣值低於美元時，會有人買入等待恢復1︰1時獲利。這一機制乍聽起來似乎純屬臆想，但如果你讀過經濟學博弈理論就會知道，這是另一個經濟學諾貝爾獎獲得者托馬斯·謝林於1960年在《衝突的策略》中提出的一個後來以其名字命名的著名概念——謝林點。謝林是這樣闡述的：
假設明天你要在紐約跟一個陌生人見面，你會選擇什麼時間和什麼地點？這是一個協調博弈問題，其中任何時間、任何地點都平等。謝林詢問了一些學生，發現絕大多數的回答是「中午在紐約中央車站」。沒有什麼因素使「紐約中央車站」成為更好的地點（任何一個酒吧，或者圖書館閱讀室都可以用於約定見面），但紐約的文化傳統提高了中央車站的保險係數，從而使其成為一個自然的「謝林點」。
在比特資產的例子中，比特美元的謝林點就是美元，比特石油的謝林點就是石油。僅僅是一個名字的不同，在充分市場博弈的情況下，就真的能夠各自錨定相對應的實體資產價格！
儘管在理論上，比特股的這套機制是比較合理的。但在實踐中，比特資產的錨定還是碰到了不少的問題。首先，比特股的錨定機制相當複雜，用戶首先需要在交易所買到BTS，然後通過比特股的客戶端才能發行比特資產。發行過程相當複雜，涉及掛單、平倉、賣空、槓桿等很多複雜的類金融衍生品的概念，普通用戶只能敬而遠之。
其次，所有比特資產的價值都來自發行時被抵押的BTS的價值。BTS本身的流動性並不太好，因此就容易發生價格波動。而BTS一旦價格波動，就可能會影響到前文所述的高波動的B份額，引發對B份額的平倉，即將B份額所抵押的BTS賣出。這樣一來又會造成BTS的價格下跌，引發更多的B份額被平倉。因此，比特股不得不設計了一種熔斷機制來進行保護，但熔斷也會造成比特資產的價格錨定不準確。
最後，在不同的市場環境下，用戶對A、B份額的持有願望是不同的。市場紛紛預期BTS上漲的過程中，用戶傾向於持有B份額；下跌時，則更願意持有A份額。如果不設計額外的機制來調整A、B份額的動態激勵，那麼就很容易導致大量比特資產被用戶主動平倉，造成比特資產短缺，而不能適應市場需求。
歸根結底，由於BTS只是一種虛擬財產，其市場深度和流動性明顯不足。以BTS的價值抵押發行比特美元、比特人民幣作為一般貨幣的設計在實踐中碰到了較大的問題，難以實現其創始人最初「去中心化央行」的宏大願景。
（三）政府發行型：央行數字貨幣
2016年1月20日，來自中國人民銀行的一則新聞轟動了筆者的朋友圈，其標題看似非常普通——《中國人民銀行數字貨幣研討會在北京召開》，然而它的內容卻是轟動性的，文中明確指出：
在我國當前經濟新常態下，探索央行發行數字貨幣具有積極的現實意義和深遠的歷史意義。發行數字貨幣可以降低傳統紙幣發行、流通的高昂成本，提升經濟交易活動的便利性和透明度，減少洗錢、逃漏稅等違法犯罪行為，提升央行對貨幣供給和貨幣流通的控制力，更好地支持經濟和社會發展，助力普惠金融的全面實現。未來，數字貨幣發行、流通體系的建立還有助於我國建設全新的金融基礎設施，進一步完善我國支付體系，提升支付清算效率，推動經濟提質增效升級。
會議要求，人民銀行數字貨幣研究團隊要積極吸收國內外數字貨幣研究的重要成果和實踐經驗，在前期工作基礎上繼續推進，建立更為有效的組織保障機制，進一步明確央行發行數字貨幣的戰略目標，做好關鍵技術攻關，研究數字貨幣的多場景應用，爭取早日推出央行發行的數字貨幣。
關於我國央行是否會考慮將區塊鏈技術用於央行數字貨幣的問題，周小川行長如是說：
「數字貨幣的技術路線可分為基於賬戶（account-based）和基於錢包（wallet-based）兩種，也可分層並用而設法共存。區塊鏈技術是一項可選的技術，其特點是分佈式簿記、不基於賬戶，而且無法篡改。如果數字貨幣重點強調保護個人隱私，可選用區塊鏈技術。人民銀行部署了重要力量研究探討區塊鏈應用技術，但是到目前為止區塊鏈佔用資源還是太多，不管是計算資源還是存儲資源，應對不了現在的交易規模，未來能不能解決，還要看。」
周小川行長所說的基於賬戶和基於錢包的概念，實質系指基於服務器的電子貨幣和基於私鑰的加密貨幣。前者即普通電子貨幣，賬戶所有權並不真正屬於用戶，而是托管於服務器之上。後者即以比特幣為代表的加密貨幣，用戶擁有賬戶的絕對專屬權，不僅可以用自己的密鑰開啟，還可以通過智能合約授權別人拿密鑰開啟，賬戶的控制權歸根結底在用戶端，商業銀行也未必有權開啟。
英國央行也正在全面探索區塊鏈技術，數字貨幣被納入了英國央行在未來一年的研究重點。英國央行貨幣政策二把手本·布勞德本特（Ben Broadbent）曾在一次講話中指出：比特幣可能無法得到廣泛應用，但由央行發行的數字貨幣可能對全球金融體系產生巨大影響。「去中心化的虛擬票據交易所和資產登記處」可能會是這項技術更好的探索之路。
澳大利亞央行也是探索數字貨幣和區塊鏈技術的先行者。澳大利亞儲備銀行（Reserve Bank of Australia）支付政策部門主管托尼·理查德（Tony Richards）就建議，在將來某個時間澳元應該轉換成數字貨幣形式。他特別指出：「可行的方案是由中央銀行發行貨幣，再由授權機構監管貨幣交易和流通，當然現有的金融機構可能會參與其中。」
各國央行發行數字貨幣的出發點很簡單。首先，紙鈔的流通成本太高。據美國零售商和銀行估計，持有實物美元的年均成本在60億美元左右，其中包括會計、儲存、運輸和安全成本。紙鈔逐漸退出交易已經是大勢所趨。一旦紙鈔退出交易，那麼央行就和貨幣的使用者切斷了所有的直接聯繫，用戶使用的不再是央行直接發行的貨幣，而是銀行、第三方支付所發行的IOU（欠條），央行的貨幣政策將更難被傳導至市場。其次，日本和北歐國家央行已經在實施所謂的負利率，然而負利率只能傳導到金融機構而無法傳導至個人。因為一旦在個人層面實施負利率，那麼個人的第一反應就是從銀行提取現鈔，那就會造成全國範圍的擠兌和銀行業危機。相反，如果現鈔退出市場交易，央行就可以更好地實施包括負利率在內的貨幣政策，從而更強地影響市場。這也是荷蘭央行用DNBCoin、英國銀行用RSCoin進行數字法幣概念驗證的出發點。
二、支付匯兌
關於貨幣的定義，學過政治經濟學的朋友恐怕對這句話都耳熟能詳，「貨幣具有價值尺度、流通手段、貯藏手段、支付手段和世界貨幣五種基本職能」。實際上後兩者是前面三種手段的派生。現代經濟學著作中，一般認為貨幣的本質只有三個，即交換媒介（medium of exchange）、價值存儲（store of value）和計價單位（unit of account）。然而比特幣的出現挑戰了這一貨幣定義。即便在比特幣白皮書發表七年後的今天，比特幣的波動仍然較大，至少和有一定波動率的單只股票相當。而價值存儲和計價單位這兩個貨幣職能都要求貨幣的幣值相對穩定。但是，比特幣卻切切實實可以被用作交換媒介來完成支付，特別是跨境的支付。
假如你想購買一個美國互聯網公司的雲計算服務，需要支付100美元，而你既沒有信用卡也不願去銀行辦理國際電匯，要怎麼辦呢？你可以：
１在中國的比特幣交易所花大約650元人民幣買入價值100美元的比特幣；
２將這些比特幣立即提出，並轉入美國的比特幣交易所；
３將這些比特幣賣出並獲得100美元，將這100美元提現至上述雲計算公司的收款賬戶。
由於比特幣本身良好的全球流動性，在這裡很好地起到了交換媒介的作用。由於在整個流程中，用戶持有比特幣的時間一般不超過1小時，也就無需承受太大的波動風險。這裡的比特幣已經部分起到了貨幣的作用，但又僅僅作為交換媒介，而非價值存儲和計價單位。
在支付匯兌這一領域，目前領先的有BitPay、Circle、Coinbase這三家公司。它們都想通過比特幣網絡建立起一個類似VISA/萬事達的全球支付網絡。BitPay選擇了面向商家，直接提供支付處理服務，而Circle、Coinbase選擇了面向消費者提供錢包和買賣服務。
BitPay進入最早，成立於2011年。2014年5月，BitPay獲得了當時數字貨幣領域最大的一筆投資——3000萬美元的A輪融資，公司整體估值也達到了1.6億美元。BitPay的早期投資人中還包括了香港億萬富翁李嘉誠的Horizons Ventures（維港投資）。時至今日，BitPay的客戶已經包括微軟、PayPal等知名公司。
BitPay為商家提供接受比特幣付款的服務，並實時生成以比特幣計價的價格。回到上面的100美元的收款例子，如果這家公司接入了BitPay，那麼用戶會發現多出一個用比特幣支付的選項，並且此時的比特幣計價的價格會每15分鐘按照比特幣的市價發生變化。用戶可以直接用已有的比特幣支付，沒有的話就自行在交易所購買。對商家來說，可以直接把收到的比特幣保存，也可以要求BitPay及時按照市價幫他賣出，而直接獲得100美元。
那麼為什麼BitPay不提供完整的三步服務？原因在於監管。美國有嚴格的金融監管制度，BitPay在現有的服務模式下，其需要的金融牌照較少。如果提供完整的三步服務，那麼就要面臨嚴格的反洗錢、KYC（瞭解你的客戶），甚至是KYCC（瞭解你的客戶的客戶）等監管挑戰。由於美國是聯邦制國家，在美國50個州申請一遍金融牌照可不是「好玩」的。不是財大氣粗的公司，根本玩不起這個遊戲。最近一輪融資額達到3000萬美元的BitPay也還沒有能力收集齊所需的牌照。
然而世界「土豪」總是有的。2015年，Circle獲得了高盛、IDG（美國國際數據集團）等機構的5000萬美元投資。Circle的商業戰略就是跑馬圈地拿各種牌照，處理和政府關係是它的強項。2015年9月，Circle第一個獲得了美國紐約州的BitLicense。2016年4月，Circle又第一個獲得了英國政府頒發的電子貨幣牌照。正因為各種牌照在手，Circle提供了買入、賣出、支付等全套比特幣支付服務。而且用戶在Circle的美元餘額還能受到美國聯邦存款保險制度的保障。不過，牌照是把「雙刃劍」，嚴格的監管壓力也導致Circle的用戶體驗下降。
說到支付匯兌不得不提的另一個項目叫作Ripple。Ripple是一個甚至比比特幣還古老的項目。我們今天熟知的Ripple則是2012年由傑德·麥克萊伯（Jed McCaleb）和格瑞恩·拉森（Chris Larsen）接手後的Ripple Labs公司主導的Ripple。
Ripple的理念是SWIFT 2.0。SWIFT（Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication，即環球同業銀行金融電訊協會）是一個國際協作組織，運營著一個全球性的金融電報網絡。銀行和其他金融機構通過它與同業機構交換電報，從而完成金融交易。
當用戶甲通過中國的A銀行向美國B銀行的用戶乙匯款100美元時，有如下兩種情況。
1.A銀行和B銀行有直接合作關係
A銀行首先向用戶甲收取100美元和對應匯費，然後通過SWIFT網絡發送一份電報給B銀行，通知B銀行向用戶乙的賬戶存入100美元。儘管這100美元並沒有真的從中國移到美國，但用戶乙已經收到款了。由於A、B銀行有合作關係，它們彼此有一定的信任額度，可以過一段時間清算一次彼此的欠賬關係，做一次結算。
2.A銀行和B銀行沒有直接合作關係
這時就比較複雜了。A銀行不能直接給B銀行發電報，因為B銀行並不認可A銀行的指令。此時A銀行就只能尋找一間和A銀行、B銀行都有合作關係的C銀行。A銀行向C銀行發電報，C銀行再向B銀行發電報。如果找不到這麼一間C銀行，還可能需要經歷A銀行→D銀行→E銀行→B銀行的路徑。
以上的流程看起來似乎很快就能完成，但是由於SWIFT成立於1973年，是誕生於電報技術年代的產物，大量的流程設計需要人工參與。一筆SWIFT匯款，短的話也要幾天時間，長的話甚至可能超過1周。同時，SWIFT網絡的運行成本高昂，導致了國際匯款費用較高。以中國銀行為例，每筆SWIFT匯款需要150元的電報費加上匯款金額千分之一的匯費。更糟糕的是每個中間行、收款行都會進行幾美元到幾十美元的扣款操作。儘管你在100美元之外，已經額外支付過了電報費、匯費，對方實際到賬的卻也往往只有90美元甚至更少。扣費的多少取決於中間經過多少和哪些中間行，扣費金額在用戶匯款前是無法準確獲知的。低速、昂貴的SWIFT系統成了國際匯款，特別是小額匯款的障礙。
Ripple便是為了解決這個問題而誕生。在Ripple協議中，各個銀行可以把用戶的銀行餘額搬到Ripple系統中來。一些做市商會在Ripple內置的交易市場裡進行類似於「A銀行人民幣︰B銀行美元」這樣的掛單。比如當前美元兌人民幣的匯率中間價是6.5︰1，那麼做市商就會掛出6.51︰1，賣出銀行B美元同時買入銀行A人民幣，掛出6.49︰1，買入銀行B美元同時賣出銀行A人民幣的掛單。當銀行A的用戶甲想要向銀行B的用戶乙匯款時，神奇的事情發生了：用戶甲只需要表示準備向用戶乙轉賬100美元，此時Ripple系統會在各個內置市場裡自動尋找最優的匯款路徑，並自動完成兌換、匯款的全過程。一般情況下，用戶甲在銀行A的人民幣會被直接兌換成在銀行B的美元，而某些時候可能繞個圈子更便宜。比如系統會幫你發現把銀行A的人民幣先兌換成銀行C的日元再兌換成銀行B的美元更划算。
Ripple就像一個貨幣的同聲傳譯，無論對方需要什麼貨幣，你只需要提供你在Ripple裡的有價值的資產，系統就能自動幫你找到最優的兌換路徑，並完成匯兌的全過程。在Ripple系統裡，比特幣這樣的交換媒介不再是必需品。銀行一旦接入Ripple系統，其用戶的存款餘額就可以被數字化，從而擁有和比特幣類似的流動性，在Ripple網絡裡自由流動、自由兌換。
Ripple的發展也不是一帆風順的。其架構設計注定了其在合規性、隱私性和可擴展性上的短板，銀行也對直接使用Ripple公司的服務並不感興趣，而更願意自建系統，自組聯盟。對此最直接的印證就是包括高盛、JP摩根、巴克萊、瑞銀等40多家銀行加入了2014年才成立的R3聯盟，而Ripple陣營的銀行卻屈指可數且並不知名。Ripple的商業前景還未明朗。
三、登記結算
銀行間的支付匯兌只需要記錄一種資產類型，即貨幣。而當一個系統除了貨幣還可以被用於其他各種類型資產的權益歸屬、份額轉移和流轉交易時，這個系統就具備了登記結算的能力。區塊鏈的分佈式賬本技術備受關注，而分佈式賬本最適合的應用場景就是登記結算業務。
在中心化賬本體系下，為了追求數據的一致性和單一真相來源（single source of truth）, A、B、C、D這些市場參與者把記賬的任務托付給了中央登記結算機構，並約定大家一致認可登記結算機構處的賬目為最高效力的賬本。因此，這些中央登記結算機構需要非常強的公信力才能被各個市場參與者所認可，而建立和維護這樣的公信力需要極為繁雜的內部規章和外部審計流程。
在分佈式賬本體系下，每一個市場參與者都維護一份全市場的賬本，各個參與者通過區塊鏈技術對各自的賬本進行實時同步，保證賬本內容的一致性。這使得分佈式賬本做到了在物理上的多點分佈和邏輯上的數據統一。參與者當然有能力篡改自己的賬本，但是區塊鏈技術的底層密碼學實現保證了這只能騙騙自己，而無法欺騙其他市場參與者。
在計算機科學中，想要在分佈式系統下取得數據一致性有兩種思路，分別被稱為共享存儲（Shared memory）和消息傳遞（message passing）。區塊鏈技術兼具兩種思路，通過點對點網絡的共享存儲和不停的消息傳遞，實時同步各自的賬本從而實現數據一致性。
區塊鏈技術怎樣應用於登記結算業務？讓我們先從登記和存管說起。在證券市場形成的早期，股票都是實體的紙質憑證。進行交易時雙方就需要一手交錢，一手交票，非常煩瑣。尤其當貨幣可以記賬式支付後，股票的紙質憑證的實體轉移成為制約股票交易速度的瓶頸。於是存管業務出現了，即投資者把股票的紙質憑證存放在各自的券商處，當發生股票交易時，只需要券商和券商之間在股票上做背書過戶的工作就可以了，投資者不再直接持有股票。
隨著上市發行的股票越來越多，股票交易越來越頻繁，這種以人工操作為主的實物股票背書過戶制度越來越阻礙了證券交易的發展。1968年美國出現了紙上作業危機。為了解決這一危機，美國設立了中央證券存管機構（CSD，central securities depository），即美國證券存管信託公司（DTC）。
中央證券存管機構出現後，證券交易出現了非移動交收（immobilization）和無紙化（dematerialization）的重大升級。首先是紙質憑證都被中央證券存管機構集中管理，發生流轉交易時，不再需要做任何的物理上的移動工作，而僅僅是在一個賬本上更新這份股票的擁有者，實現了非移動交收；然後，市場逐漸發現紙質憑證已經沒有任何存在的實質意義了，只要有一份大家公認的賬本，就能夠完整地記錄股票的歸屬，於是股票不再是上市公司自身發行登記的紙質憑證，而成為上市公司在中央證券存管機構電子化登記賬目，實現了證券的無紙化。
對於登記和存管，可以說區塊鏈的分佈式賬本是極佳的解決方案。區塊鏈上的任何資產天然就是以無紙化和非移動形式交收的。用區塊鏈實現的電子化登記賬目可以在沒有中央證券存管機構存在的情況下，由各個市場參與者分佈式的分會維護更新，實現CSD所能提供的完整功能。而且區塊鏈的智能合約還能實現證券的代碼化，讓證券變成可編碼的智能資產。股票的分紅派息、股東投票、禁售限制等可以程序化實現，將人工操作降到極低。
說完登記和存管，就要說一下結算了。結算是清算和交收的統稱。清算類似於軋差，通俗地說就是如果我昨天吃飯借了你10元錢，你昨天買水又借了我3元錢，那麼軋差後我就只需要還你7元錢了。可以想像如果有100個人，彼此間都相互借過錢，那麼這時候需要軋差的交易對可就亂如一團麻了，而且一旦有人違約，還可能造成難以預計的風險傳遞。因此，在現代證券交易裡，中央對手方（CCP，central counterparty）模式成為一個常用的軋差方式。有中央對手方存在的軋差就叫作清算。在中央對手方模式下，A和B之間的交易被拆分成了A和CCP，CCP和B的兩筆交易。對於A、B來說，就不再需要擔心對方的支付能力，CCP會保障交易的完成。
清算就是算賬，賬算完後，就是交收了。只有清算、交收都完成了，才是結算完成，交易成功。交收時，結算機構把A賣出的證券登記給B，「同時」把B的貨幣劃撥給A。
上面的模式看起來很完美，但是卻存在著問題。首先，中央對手方模式是一種「大而不倒」式的安全。把分散糾纏的風險都堆放在一起，並不等於風險就不再存在了。中央對手方的優點是隔離了風險傳遞，但代價是把風險都聚集到了中央對手方一個人的身上。最終的走向有可能就會像2008年次貸危機中的銀行一樣，一旦發生危險，國家就不得不動用國家財政來拯救。其次，細心的讀者可能發現上一段最後一句話裡的「同時」是打了引號的。是的，這裡的同時只是一種希望。由於資金的劃撥是通過銀行體系，證券的轉讓是通過中央登記存管機構實現的，是沒有辦法做到真正的原子級的貨銀對付的，交錢和交貨總有先後。
那麼能否找到解決這些問題的終極方案呢？區塊鏈也許是一個答案。
通過區塊鏈的分佈式賬本技術，理論上可以完全消滅軋差/清算的過程。正是由於現存證券交易系統技術和流程上的低效，資金和證券登記的割裂，才導致了清算、交收環節存在的必要性。
在區塊鏈技術下，首先資金和證券可以在同一個賬本中登記，從而保證原子操作級的貨銀對付。所謂原子操作，即指交錢和交貨這兩個動作被包含在一個不可分割的操作指令中執行，要麼同時成功，要麼同時失敗。任何意外，無論是突然斷電還是斷網，都不可能導致錢付了而證券沒有轉移成功。
其次，中央對手方存在的必要性來自於多邊軋差的混亂和可能產生的風險傳遞，而代價就是把風險集中到了一個中心點上，這意味著中央對手方就是一個單點故障源（Single Point Of Failure）。而區塊鏈技術可以實現證券交易的實時全額結算（RTGS，Real-time gross settlement）模式，完全避免了軋差/清算的業務流程，讓交易和結算成為一個動作，不再存在結算（清算、交收）這一過程。沒有了清算、交收流程，中央對手方也就不再有存在的必要了。由於一次交易一筆結算，原來錯綜複雜的多邊軋差關係也不復存在，世界一片清淨。
當然，儘管理論上區塊鏈可以完全消滅清算、交收流程，但由於網絡寬帶、存儲容量、延遲性要求等技術條件的限制，在要求高頻、高吞吐、低延遲的證券交易領域，基於區塊鏈技術的實時全額結算的登記結算系統還難以勝任。基於區塊鏈技術的登記結算目前更適合用於低頻、低延遲要求的場外交易系統。
在納斯達克上市的電商公司Overstock就以此為理念，利用區塊鏈技術開發出了一個名為T0的證券交易平台。顧名思義，T0意味著T+0結算，是對美國現存T+3股票結算的巨大超越。T0近期收購了一間ATS（另類交易系統，有點像中國的互聯網證券）公司，並已經得到了美國證券監管機構SEC的許可，將在2016年下半年發行Overstock的股票。未來，投資者既可以在既有的納斯達克市場內，也可以通過合規的ATS交易系統在T0平台上購買到Overstock公司的股票。如果T0上的價格、流動性都不錯的話，也許越來越多的公司會願意到T0上發行股票。T0的口號是對基於區塊鏈技術的證券登記結算系統的一個很好的詮釋：The Trade Is The Settlement(交易即結算)。
納斯達克當然也不甘示弱，通過和區塊鏈技術公司chain.com的合作，推出了自己的非上市公私股權登記系統LINQ。有意思的是，2015年12月LINQ上第一個登記股權的公司也是其合作開發方chain.com。目前有6家和區塊鏈技術相關的公司成為LINQ的首批內測客戶。納斯達克使用區塊鏈技術佈局非上市公司的意圖有兩個：一是全球資本市場越來越青睞於一級市場，大量獨角獸公司遲遲不上市，越來越需要一個一級市場的登記流轉服務，因此納斯達克還收購了專注於上市前公司股權轉讓服務的SecondMarket（二級市場）；二是作為一個金融服務公司，納斯達克有大量的技術輸出服務，為全球幾十個資本市場提供技術服務，區塊鏈方向的技術儲備會為未來幾十年的技術輸出業務提供基礎。
同時，各國的證券交易和登記機構也沒閒著。澳大利亞證券交易所ASX和美國的中央證券登記結算機構DTCC，先後宣佈與區塊鏈技術初創公司DAH（Digital Asset Holdings）合作，開發基於區塊鏈技術的登記結算系統。東京證券交易所JPX也在和IBM以及野村綜合研究所進行區塊鏈登記結算的概念驗證工作。倫敦證券交易所LSE則牽頭成立了「交易後分佈式賬本工作小組」（Post-Trade Distributed Ledger Working Group）這一技術聯盟。此外，紐交所NYSE、多倫多證券交易所TSX、芝加哥商品交易所CME、韓國證券交易所KRX等也都在區塊鏈領域進行探索。
國內也有一個類似的項目：小蟻（AntShares）。小蟻是一個用來登記結算各種數字資產的區塊鏈底層協議，而其中一類數字資產就是公司股權。公司可以將自己的股東名冊放到小蟻區塊鏈上進行管理，公司的投資者們用電子簽名在區塊鏈簽訂股權轉讓的電子合同，由區塊鏈保證貨銀對付，實現公司股權的數字化流轉。有兩類公司在現階段就非常適合使用小蟻。
第一類是進行股權眾籌的公司。這些公司在股權眾籌完成後面臨管理大量股東的問題。股權的變更登記費時費錢費力。利用小蟻區塊鏈，眾籌投資者不僅可以在線上完成股權登記的所有電子合同，還能非常方便地進行股權的再次轉讓，為股權眾籌提供了良好的退出機制。
第二類是進行員工持股激勵方案的公司。這些公司原本的員工持股激勵方案往往都是落在一份份的紙質文件上，而沒有一個完整的數字化的股權激勵管理系統。使用小蟻後，公司可以把股權、期權、限制性股權、虛擬股權（分紅權）等各種權益在一個去中心化的區塊鏈系統裡管理起來，而員工則能夠自己掌控自己的權益份額，感受到實實在在的激勵。利用小蟻，公司還可以將投票權和經濟權益分離，實現更好的管理架構。
在全球區塊鏈行業會議Consensus 2016上，美國特拉華州州長宣佈了一個令人震驚的消息：特拉華州將修改其公司法，允許公司用區塊鏈技術登記股權，實現公司註冊的流程簡化，並更好地對股權歸屬進行追蹤，更好地實現股權的流轉交易。在特拉華州註冊的美國公司超過100萬家，其中包括美國一半以上的上市公司和超過65%的財富500強公司。特拉華州的舉動將深刻地影響美國國家層面的公司股權登記體系。
現有證券市場的登記結算制度是歷史演變的產物，其業務流程較長，參與主體複雜，導致了清算、交收的效率低下，往往要T+1甚至T+3才能真正完成交易。冗長的結算流程導致了更久的資金佔用和更長的風險敞口。基於區塊鏈技術的登記結算系統，有望實現低摩擦的登記存管流程，從中央證券存管模式轉換到分佈式賬本存管模式；有望消滅部分低頻應用場景下的清算、交收過程，從而使這類場景不再需要中央對手方這一角色，代之以實時全額結算模式。
四、數據存證
前面花了較大的篇幅介紹了區塊鏈技術在數字貨幣、支付匯兌、登記結算這三大領域得以應用的內在邏輯。理解了這些內在邏輯後，就會發現，區塊鏈在其他領域的應用往往「萬變不離其宗」，總是這三種應用場景的某種變形。那麼我們就先來看基於區塊鏈的數據存證應用。
基於區塊鏈的數據庫有一個核心的特點是不可篡改。前面說過，你可以篡改你自己手裡的那份賬本，但那只能騙騙你自己，騙不到別人。你可以在自己的臉上寫上「我是劉德華」，但全社會每個人頭腦裡的賬本上都記錄著劉德華的長相，你只能照鏡子騙自己，騙不到其他人。基於不可篡改這一特點，區塊鏈就是一個非常好的數據存證技術。
成立於2012年的存在性證明（Proof of existence）項目可能是這個領域最早的實踐者。在其官網上，用戶可以把一個本地的文件拖入瀏覽器。這個文件本身不會被上傳，而是會在本地瀏覽器內進行一次摘要計算，計算出此文件的數據指紋——哈希值。這個哈希值會在10分鐘左右被「存在性證明」網站通過一筆交易寫入比特幣的區塊鏈。從而這份文件的數據指紋就永久性地被公開保存在了比特幣區塊鏈上。
值得再重複一遍的是，公開保存在比特幣區塊鏈上的僅僅是該文件的簡短的數據指紋。通過數據指紋是無法反推出任何有關該文件的信息的，哪怕是文件大小也不行。文件一直留在用戶本地電腦上，不會被公開或上傳給「存在性證明」官網。
用戶可以將「存在性證明」這樣的服務用於三個目的。
１知識產權保護。用戶可以把自身創作的作品、專利的數據指紋通過「存在性證明」網站記錄到比特幣區塊鏈上。當未來發生版權糾紛時，用戶通過展示區塊鏈上的數據指紋，證明自己早在某某時間就已經擁有該份文件。如果對方無法提供更早的證明，再結合其他證據，就很容易推定你是該知識產權的創作者。
２給文件蓋時間戳。你可以把一份合同、一份文檔的數據指紋通過「存在性證明」網站記錄到比特幣區塊鏈上，從而為這份合同、文檔蓋上一個時間戳。通過區塊鏈向外界證明在某個時間點，這份合同、文檔就已經存在了。
３完整性校驗。當你把一個文件的數據指紋通過「存在性證明」網站記錄到比特幣區塊鏈上後，未來你就可以校驗這份文件是否被篡改過。比如微軟可以把Windows的安裝鏡像的數據指紋上傳至比特幣區塊鏈，任何用戶從第三方網站下載到Windows安裝鏡像後，都可以通過比特幣區塊鏈比對數據指紋是否一致，從而發現該安裝鏡像是否遭到了惡意軟件的篡改。
這個領域另一個著名的區塊鏈項目叫作公證通（Factom）。Factom這個名字取自拉丁語Factum，意為「確定的事實」。和「存在性證明」相比，公證通的架構更為完整。公證通是這麼介紹自己的：
公證通旨在借助區塊鏈技術，為大型的私營或公有機構安全地存儲數據。公證通將這些數據進行編碼或者生成數據的獨一無二的特徵碼（哈希），然後將其存儲在公證通系統內不可篡改的分佈式賬簿中。賬簿中的這份不可篡改的數據可以被用來作為某份數據的「存在性證明」，也可以為未來的商業活動提供「事實來源」。
公證通也可以被理解為是一個不可撤銷的發佈系統，（公證通系統中的）數據一經發佈，便不可撤銷。公證通的這個特性提供了一份準確的、可驗證的且無法篡改的審計跟蹤記錄，消除了（人類活動中的）盲目信任。
與「存在性證明」網站上傳數據指紋不同，公證通還提供了一套分佈式存儲原始數據的存儲網絡。數據指紋被存儲於比特幣區塊鏈，數據原文被存儲在公證通自建的分佈式存儲網絡。存儲在公證通存儲網絡的數據將每隔十分鐘被計算一次數據指紋，並將數據指紋上傳到比特幣區塊鏈，從而使得公證通本身也無法修改用戶的原始數據。
儘管公證通能夠存儲數據原文，但由於其經濟模型的設計，每GB的存儲成本超過1000美元。公證通並不適合當網盤來使用存儲一般性數據，而更適合保存精簡的需要審計的關鍵性數據。
與Factom、Proof of existence類似的項目還有Stampery、Bitproof等。
五、知識產權保護
把區塊鏈技術與知識產權相結合是目前比較熱門的區塊鏈應用場景之一。一是有極高的市場需求，從每年的「3·15」維權熱度可以看出，知識產權的維權存在取證難、週期長、成本高、賠償低等一系列問題；二是區塊鏈具有的功能恰好匹配了這種市場需求，維權難的關鍵原因是第三方執行效率低下，而區塊鏈通過程序算法自動記錄信息，移除了第三方，信息儲存在互聯互通、共享的全球網絡系統中，無法被任意篡改,極大地提高了維權的效率。
知識產權保護的第一步是確認知識產權是何時生成的。具體到版權這類知識產權來說，一直以來存在兩種不同的實踐：一種規定必須經過登記程序的作品才享有完整的版權；另一種則規定只要作品創作問世版權就生成了。美國過去一直實行第一種實踐，即經過登記的作品才享有版權，而近年來通過修改版權法，美國開始和世界其他大部分國家一樣接受了創作問世即版權生成的做法。
儘管如此，當碰到侵權、訴訟、版權轉讓等情形時，未經登記的版權仍然面臨種種不便。而在美國版權辦公室每登記一件作品就要35~55美元的支出。考慮到今天大量在互聯網上發表的海量文字、圖片、視頻，為每件這樣的作品註冊版權幾乎是不可能的任務。基於區塊鏈的版權登記能夠很好地解決上述問題。
１區塊鏈的開放性讓任何人都可以在全球任何角落向區塊鏈寫入信息。不管是在凌晨3點的西雅圖不眠之夜，還是在橫跨大西洋的量子號郵輪，只要能連上互聯網，版權登記就不受時間、空間的限制。
２區塊鏈上的信息一經寫入就無法篡改。無論是上傳者本人，還是相關機構都無法對歷史進行修改。信息一旦寫入，時間戳就把這段信息永久地封存，無法篡改。
３區塊鏈的登記將能做到幾乎免費，讓更多的作品有可能被登記。
４在區塊鏈上可以很方便地實現鏈上版權交易。
Mediachain在區塊鏈與分佈式文件系統（IPFS)基礎上推出元數據協議，允許數字創意者在他們的創作作品上附加信息，並在數據上添加時間戳傳送到比特幣區塊鏈，然後存貯在IPFS。後者是一個整合了區塊鏈技術的點對點文件系統。
Monegraph則側重區塊鏈的版權交易，其產品的用戶體驗和其他圖片分享銷售網站無異：創作者上傳自己的作品形成作品集，Monegraph的手機App將其展現給潛在的買家，並形成交易。但在技術上，Monegraph使用區塊鏈對每件作品進行確權登記，並在發生授權使用和權利轉移時進行相應記錄。
此外，從事知識產權方向的區塊鏈項目還有Verisart、Blockai等。
六、溯源、防偽與供應鏈
溯源，顧名思義就是追蹤記錄有形商品或無形信息的流轉鏈條。通過對每一次流轉的登記，實現追溯產地、防偽鑒證、根據溯源信息優化供應鏈、提供供應鏈金融服務等目標。把區塊鏈技術應用在溯源、防偽、優化供應鏈上的內在邏輯和前文所述的數據存證場景非常類似——數據不可篡改和加蓋時間戳。
傳統的溯源系統要麼使用今天的中心化賬本模式，要麼由各個市場參與者分散孤立地記錄和保存，是一種信息孤島模式。
在中心化賬本模式下，誰作為中心維護這個賬本變成了問題的關鍵。無論是源頭企業保存，還是渠道商保存，由於其自身都是流轉鏈條上的利益相關方，當賬本信息不利於其自身時，其很可能選擇篡改賬本或者謊稱賬本信息由於技術原因而滅失了。這樣的例子在現實生活中屢見不鮮，攝像頭總是在關鍵的時候沒被打開，又或者剛好損壞。因此，利益相關方維護的中心化賬本在溯源場景下是不可靠的。
信息孤島模式下，市場的各個參與者自我維護一份賬本，這樣的賬本俗稱台賬，電子化後又被冠上進銷存系統的名字。不論是實體台賬還是電子化的進銷存系統，擁有者都可以隨心所欲地進行篡改或集中事後編造。例如我國工商部門強制要求的食品台賬制度，在落到小企業、個體經營者層面時，往往變成了一種為了應付檢查而突擊編造的形式主義。而且這些上下游鏈條的台賬之間沒有互通互聯，各自是一個獨立的信息孤島，無法做到快速的追溯問責。
區塊鏈在登記結算場景上的實時對賬能力，在數據存證場景上的不可篡改和時間戳能力，為溯源、防偽、供應鏈場景提供了有力的工具。
位於英國倫敦的區塊鏈初創公司運營了溯源領域的一個知名項目——Everledger。Everledger是一個用於登記鑽石身份和記錄鑽石流轉過程的區塊鏈。Everledger的主要客戶是承接鑽石偷盜險的保險公司。保險欺詐是歐美保險公司最頭疼的問題。美國和歐洲的保險公司因為保險欺詐每年要損失450億英鎊，經管保險公司的年度反欺詐支出高達2億英鎊，65%保險欺詐無法破案。這其中，每年約有1億的金額被用於珠寶的失竊賠付。
Everledger正是瞄準了這樣一個市場。通過和美國、安特衛普、以色列、印度等地的鑽石鑒定機構合作，Everledger利用鑽石的4C信息（顏色、切工、純淨度、克拉）外加14個特徵數據，為每個鑽石生成一個獨立編號。通過在區塊鏈上記錄這一編號的流轉過程，Everledger可以轉載鑽石的歸屬和所在地。當鑽石不幸失竊時，保險公司在Everledger上將該鑽石標記為被盜。這個鑽石無法再次投保，如果被用於抵押也很容易被接受抵押的機構在Everledger上查找到，同時還為執法機構追尋贓物提供了方便。
除了Everledger，還有側重於藥品溯源的BlockVerify，側重於藝術品防偽的verisart，著力於奢侈品防偽的唯鏈（VeChain）。唯鏈由中國區塊鏈初創企業BitSE開發，主要用於LV包的防偽。通過和LV集團合作，在LV包中嵌入NFC芯片，實現LV包每次流轉的區塊鏈登記，從而為防偽鑒定和二手LV包交易提供可靠的支持。
當一個溯源區塊鏈登記的標的物是國際貿易貨物時，這個溯源區塊鏈就具備了提供供應鏈金融服務的能力。SKUChain通過在貨物包裝上裝配二維碼、NFC芯片或GPS定位設備，使商品的流轉能夠自動被記錄到SKUChain上。同時，通過把銀行發行的信用證數字化，使資金流和物流能夠同時無縫地在SKUChain上流通。
七、身份認證與公民服務
什麼是身份是一個經久不衰的哲學話題。Identity其本意乃是「同一性」，而談到同一性，不得不提出哲學史上的「忒修斯之船」問題。
一艘在海上航行了幾百年的船,被不間斷地維修和替換部件。只要一塊木板腐爛了，它就會被替換掉，以此類推，直到所有的功能部件都不是最開始的那些了。問題是，最終產生的這艘船是不是原來的那艘忒修斯之船，還是一艘完全不同的船？如果不是原來的船，那麼在什麼時候它不再是原來的船了？哲學家托馬斯·豪倍思（Thomas Hobbes）後來對此進來了延伸，如果用忒修斯之船上取下來的老部件重新建造一艘新的船，那麼兩艘船中哪艘才是真正的忒修斯之船？
歷史上不同的哲學家給出了不同的答案。我更欣賞的一個答案是：忒修斯之船在物理上時時刻刻都不是前一刻的自己，只要時間永遠單向流逝，絕對意義的「同一性」並不存在。下一秒的你已經不是絕對「同一性」的你，只是如此近似於上一秒的你，以至於我們可以認為下一秒你仍然會擁有類似的價值偏好，相近的生理反應。語言的抽像和窄域本質導致了我們只能低精度地描述世界，為每一團物質波指定一個身份。
回到現實世界的身份系統。在今天的世界，沒有身份就無法擁有銀行賬戶，無法獲得社會福利，無法行使受教育的權利，更談不上參與政治生活。同樣，一個區塊鏈上如果用戶只擁有匿名的地址而無法證明自己的真實身份，那麼其應用場景必然變得狹窄。
ShoCard是一個將實體身份證件的數據指紋保存在區塊鏈上的服務。用戶用手機掃瞄自己的身份證件，ShoCard應用會把證件信息加密後保存在用戶本地，把數據指紋保存到區塊鏈。區塊鏈上的數據指紋受一個私鑰控制，只有持有私鑰的用戶才有權修改，ShoCard亦無權修改。同時，為了防範用戶盜用他人身份證件掃瞄上傳，ShoCard還允許銀行等機構對用戶的身份進行背書，確保真實性。
OneName則提供了另一種身份服務。任何比特幣的用戶都可以把自己的比特幣地址和自己的姓名、Twitter(推特)、Facebook（臉書）等賬號綁定，相當於為每個社交賬戶提供了一個公開的比特幣地址和進行數字簽名的能力。
一個叫Bitnation的項目則更為激進。用戶在其官網上通過區塊鏈登記成為Bitnation的「公民」，並獲得Bitnation「世界公民身份證」。然後憑此身份，獲得Bitnation自我認可的各種公民服務。
與此相比，愛沙尼亞政府推出的「電子公民」計劃可謂真正的接地氣。2014年10月，其宣佈向全世界開放「電子公民」身份認證服務。任何人只需要在其政府官網填寫簡單的信息，並用信用卡繳納50歐元的申請費即可成為愛沙尼亞的電子公民。電子公民可以：１線上登記註冊並管理一間基於歐盟商業法律體系的歐盟企業；２獲得愛沙尼亞政府認可的數字簽名、認證與加密文件的網絡服務；３在線開立愛沙尼亞的數位銀行賬戶；４使用全球跨境支付服務。
八、物聯網
在即將到來的物聯網時代，人們日常生活中的大部分設備將連接到雲端網絡。設備與設備可以直接通信，而無須經過主人；物聯設備可以自主地決定運行的狀態，自主地購買服務，自主地完成運行和維護。打印機可以自己訂購所需的墨水，空調可以自動調用你的手機導航信息而提前調節溫度。但是，傳統的物聯網模式是由一個數據中心負責收集各連接的設備信息，這種方式在生命週期成本和收入方面有著嚴重的缺陷。
為了解決這個問題，IBM提出的方案是讓未來的每個設備實現自我管理，從而無需經常性地對它們進行維護。也就是說，這些設備的運行環境是去中心化的，它們連接在一起以形成一個持續運行的分佈式雲網絡。只要這些設備都存在，那麼整個雲網絡的壽命就會變得很長，並且運行的成本也將降低很多。
而解決分佈式雲網絡的一個重要問題就是要解決各節點的信任問題。在中心化的系統中，信任是比較容易的，因為存在一個中央機構管理所有的設備以及各節點的身份，並且可以處理掉不好的節點。但是，如果這對於潛在數量幾十億的上網設備來說，幾乎是一個不可能完成的任務。而IBM認為，比特幣區塊鏈技術恰恰解決了這個問題。IBM聯合三星推出了一個基於區塊鏈技術的物聯網概念驗證項目ADEPT。
在ADEPT的公開演示中，一台三星W9000型號的洗衣機可以自主地偵測到洗衣粉不足，然後向供應商進行自主訂購。根據ADEPT項目的描述，這台洗衣機將能夠自行發送更換零配件的訂單，甚至能夠和掃地機、洗碗機等其他家電設備進行電源競價，最終實現用戶家庭能源消耗的最小化。
同樣，在物聯網的世界裡交易也將會和今天大眾普遍理解的交易大相逕庭。今天的交易往往是人和人之間的交易，而在物聯網世界，交易的參與主體將不再是人，而會是各式各樣的設備；交易的金額和頻次因此也會發生重大的變化，金額變得極小，頻次變得極高。在這樣的一個環境下，設備信任網絡的建立和微支付都要求我們有一個新的基礎架構，而不可能依賴於傳統的面向自然人的身份認證體系和面向人際交易的支付系統。
美國一家名為21Inc的創業公司就試圖將區塊鏈技術與物聯網結合起來。21Inc的願景是製造出一種可挖比特幣的芯片。這種芯片可以安裝在任何物聯網的設備之中，一旦設備通電，這種芯片就能開始比特幣的挖礦工作，掙得比特幣。當這個設備需要進行支付時，不再需要人工向此設備充值，該設備可以動用自己挖礦掙來的比特幣完成整個支付過程。這個設備就像一個自主系統一樣，只要提供電能，就能自我運營。儘管通過這樣的芯片進行比特幣挖礦的效率顯著低於專業的礦機，但是這種自給自足的模式大大減低了人的認知成本。只要插上電源，就可以不用再管了。這樣一個宏大的目標也幫助21Inc獲得了高達1.2億美元的風險投資。
不難發現，這樣的技術還可以複製到其他設備上。比如一台飲料自動售賣機，通過賣出飲料獲得用戶支付的數字貨幣，當存貨不足時，售賣機自動向供貨商發出訂貨單。當供貨商補充飲料後，售賣機自動用之前收到的數字貨幣支付給供貨商，並留存利潤備用。同樣，一台無人駕駛汽車可以成為一個獨立自主運營的出租車，向乘客收取數字貨幣，用數字貨幣去充電樁購買充電服務，去汽車維修處用留存的利潤更換老化的零件。
當然，物聯網也不全然是巨頭的天下。像Filament、Tilepay，這樣的小型物聯網區塊鏈初創公司也在進行著自己的探索之路。
Filament正在製造兩種硬件設備：Filament Tap，一種能夠讓物聯設備和10英里內的手機、平板或電腦進行通信的模塊；Filament Patch，一種用於增強物聯設備的互聯能力的模塊。這些模塊會首先被使用在工業設備上，讓各個工業設備協同工作，而無需依賴一個中心化的組織者。Filament最近也完成了500萬美元的融資。
Tilepay更聚焦於傳感器數據的交易上。全球的用戶都可以接入Tilepay，提供自己的手機GPS（全球定位系統）、溫度計、汽車傳感器、可穿戴設備等實時傳感數據給數據需求方。數據需求方為自己獲得的實時數據支付對應的比特幣。Tilepay建立了一個基於區塊鏈的大數據交易市場。
無疑，我們正在迎來一個萬物互聯、價值互通的時代。
九、保險
當金融證券業在積極探索區塊鏈應用場景的時候，保險業也在緊鑼密鼓研究區塊鏈技術，埃森哲的常務董事艾比·讓拉（Abizer Rangwala）這樣寫道：
我認為，保險業正在觀察區塊鏈技術，慢慢摸清區塊鏈技術的真正商業用途或者說在一定程度上區塊鏈的實際應用是什麼。
區塊鏈技術對保險產品的影響還尚不清晰，相比對銀行的影響，可能會需要更長的時間才能顯現出來。區塊鏈技術將提高合約執行速度，比如區塊鏈的時間戳特徵能夠改善個體合同，反映實際風險，如按需車險（合約只在車輛行駛期間有效）。
這樣的論述並非空中樓閣。2016年3月，一個名為SafeShares的區塊鏈保險創業公司聯合英國老牌保險公車勞合社推出了第一個為共享經濟服務的區塊鏈保險服務。這項服務是為一家名為Vrumi的創業公司而量身定制的。Vrumi是一家類似於Airbnb（空中住宿）或Uber（優步）模式的辦公空間共享服務平台。每個通過Vrumi提供辦公空間的房主只需要繳納每天2英鎊的保費就能成為被保險人，獲得75萬英鎊財物險到500萬英鎊人身險的完整保險方案。
一般的共享經濟都採用所謂「保護傘保險」模式，平台即是投保人，也是被保險人。發生賠付事件時，保險受益人是平台，由平台再賠付給用戶。在這個模式下，受損人和保險收益人不一致，而且平台的整體理賠額有上限，一旦到達上限，後續的受損人將無法得到賠付。
與其他共享經濟的保險方案不同，在SafeShares這個基於區塊鏈技術的保險方案下，辦公空間的提供方是直接的被保險人，擁有直接申請理賠的權利。
區塊鏈+保險領域另一個可能的方向是自動理賠的保險。通過區塊鏈的智能合約技術，保險公司可以無需等待投保人申請理賠，就能主動進行賠付。例如，可以發行一種基於區塊鏈智能合約技術的航班延誤險。通過調用航空公司/機場的公共接口，智能合約得以判斷某次航班是否發生了延誤，延誤情況的嚴重程度如何，從而自動觸發理賠行為，而無需用戶主動干預。延誤理賠甚至可以是用類似出租車打表的方式完成。看著自己賬戶餘額不停地增加，也許延誤航班的常客們就不會再爆發國內機場延誤時常見的打砸搶式的情緒了。
還有一個可能顛覆今天保險行業的模式是互助保險。互助保險的邏輯出發點很簡單，保險本身就是一個互助行為，因此一旦技術允許，我們並不需要一個中介充當組織者，建立資金池，用用戶的保費去做各種投資。用戶完全可以通過點對點互助的形式，在沒有資金池的情況下，通過互助達到保險的目的。2016年5月，美團早期員工創立的「水滴互助」就獲得了IDG（美國國際數據集團）、騰訊、真格等機構的5000萬美元投資，而其背後就使用了區塊鏈技術。
在荷蘭金融咨詢機構AXVECO的區塊鏈專家歐利文·瑞肯（Olivier Rikken）的一篇文章中，對基於區塊鏈技術的P2P保險商業模式有過更有趣的模式設計。在Olivier設計的新模式下，保險公司的專業能力將更多體現在匹配供需、風險計算上，而不像今天的保險公司如此注重資產管理能力。
在P2P保險下，保險公司將提供一個保險交易市場，用戶可以在市場內提出自己的保險需求，無論是標準化的還是非標準的，保險公司隨後通過自己掌握的歷史數據給這個保險需求計算出一個參考保費和響應的承保方的預期收益率。隨後，想要提供承保服務的用戶就可以競標這份保單，既可以是一對一，也可以是一對多。
區塊鏈在這個市場需要提供兩個作用：１對保單交易進行登記；２利用智能合約，在滿足賠付條件時，自動從承保人的賬戶劃撥賠款給受益人，而無需銀行的參與。在判斷是否滿足賠付條件時，保險公司可以作為提供損失鑒定報告的第三方。
在這種P2P保險模式下，用於資金端的來源是投資人用戶，保險公司可以輕資本運營，甚至這個交易平台可以外包給第三方運行維護。另外，P2P保險由於沒有保費資金池，可能在監管上和P2P借貸不需要銀行牌照一樣而不需要保險牌照，這樣就減輕了合規成本。
除了初創公司，人壽保險和金融服務巨頭約翰·漢克（John Hancock）也已經開始著手多個區塊鏈概念驗證的工作了，其目的在於展示分佈式總賬技術重塑保險行業的流程。John Hancock正在進行的概念驗證項目的合作方是區塊鏈技術公司ConsenSys和BlockApps，項目方向包括「瞭解你的客戶」和「員工獎勵計劃」等。
另外，除了SafeShares、互助保險、P2P保險的模式，在溯源防偽項目中提到的Everledger也在從防偽的角度切入，和保險公司密切合作提供區塊鏈登記溯源的珠寶盜竊險。看到這麼多的保險業的創新火花，我們有理由相信埃森哲的常務董事Abizer Rangwala的看法：「我毫不懷疑，未來幾年內，區塊鏈技術將成為在保險業生態系統中的主流技術。」
十、醫療
全球醫療市場大得驚人，僅僅是製藥這一個領域，市場規模就高達1.057萬億美元。美國是人均醫療開支比例最高的國家，醫療支出佔整個GDP的16.8%，美國每年創造出來的財富中有1/6被花在了醫療上。醫療機構保存了大量的機密信息，例如病史記錄、疾病、支付和治療。區塊鏈技術不僅能為這些敏感數據的安全和隱私存儲提供解決方案，而且它還能幫助降低醫院和醫療服務者在管理病人和其他信息時的巨大成本。
第一個顯而易見的應用場景就是電子病歷。在互聯網高度發達的今天，大多數的醫院仍然在使用手寫病歷。這些病歷往往如天書般難以讀懂，而且一旦丟失或因故無法攜帶（如出國），再次就診時就失去了歷史可循，甚至可能因此耽誤寶貴的有效治療的黃金時間。中國衛生部早在2010年就簽發了《電子病歷系統功能規範（試行）》的通知，然而6年後的今天電子病歷任然進展緩慢。這其中一個重要的問題就是電子病歷的保存是在醫院處，而醫院卻又是醫患合同中的利益相關方，大量的醫療糾紛中都牽涉到了電子病歷的有效性上。由於醫院單方面保管電子病歷，在發生醫療事故糾紛時，患者往往指責醫院對電子病歷進行了修改。
因區塊鏈的不可篡改性和高強度保密性可以給這些電子病歷提供一個可靠的訪問環境。當電子病歷被保存在一個去中心或者多中心參與的區塊鏈上的時候，醫院單方面將無法對數據進行任何篡改。而且一旦上鏈，就可在全球範圍內訪問數據，無需擔心病歷丟失或者攜帶不便的問題，一個人的終生醫療信息都可以被記錄在區塊鏈上。位於瑞士的Healthbank(健康銀行)就是採用一種完全透明的方法處理醫療信息，用區塊鏈技術為個人醫療數據安全提供保障。Healthbank的口號是「我的數據，我的選擇，我的Healthbank」。Healthbank允許個人與患者自己掌握自己的信息。醫生訪問、睡眠模式、心率、血糖濃度和其他的物聯網設備都能夠被調查到，並記錄到Healthbank的區塊鏈上。
隨之而來的是另一個問題：個人醫療隱私的保護。2015年初，美國第二大醫療保險公司Anthem的服務器被黑客入侵，超過8000萬的醫療保險客戶和員工的資料被盜取。被盜取的個人信息包括住宅地址、生日、醫療身份號碼、社會安全號碼、郵箱地址和收入數據。就連該公司CEO的個人信息也未能倖免。2015年7月，加州大學洛杉磯分校發現其醫療網絡UCLA Health被黑客入侵，又有450萬個人敏感信息被盜。究其根本，只要隱私信息依然採用中心化方式保存，就難免發生百密一疏的情況。
區塊鏈恰恰提供了保護隱私的工具。保存在區塊鏈上的病歷雖然是可以在全球任何地方都能訪問的，卻是用戶用密鑰掌握數據的絕對專屬權與訪問權。同時，區塊鏈強大的智能合約功能可以讓用戶自主的設置權限。比如，用戶可以使用這樣的智能合約——當自己發生昏迷時，只要醫療機構和自己的親人同時使用各自的密鑰，也能獲得訪問自己醫療記錄的權限。
除了醫療記錄，有些創業公司著眼於將區塊鏈技術應用於基因檢測數據的共享。成立於2014年的DNA.bits公司，致力於解決針對醫療電子交換法案（HIPAA）的共享基因識別及相關臨床數據的問題。由於其產品使用了比特幣區塊鏈平台，可聚集來自多個數據源的數據，而無需將這些數據收集到一個中央數據庫。
全球醫療市場的幾大主要玩家包括諾華製藥公司（494億美元）、瑞輝（474億美元）、強生（163億美元）、復邁（118億美元），巨頭間的交叉競爭調用了海量動態醫藥數據和歷史醫療記錄，給藥物發現和個性化醫療帶來高昂的成本。我們可以更進一步設想，如果全世界的醫療記錄都加密保存在區塊鏈上，那麼只要能設計一種機制，讓用戶就可以主動將自己的敏感信息清除，而把醫療方面的信息免費或收費提供給醫療研發機構使用。海量、完備的醫療大數據顯然將大大加快了研發的進度，為攻克更多不治之症提供幫助。
除了醫療信息與基因檢測數據，整個診療過程的支付也可以應用區塊鏈技術來提升效率。前面用區塊鏈來管理醫療記錄的生命週期的方法，也可以用於管理醫療賬單的生命週期。當病患的醫療記錄用區塊鏈記錄後，自然的醫生的處方、診療的賬單也可以被記錄在區塊鏈上。病歷、處方、賬單都上鏈後，醫院、病患、保險公司這三方也就無需再通過繁雜的申請、核驗過程來完成醫療保險的賠付，大大簡化了賠付流程，提升了透明度。
Gem是聚焦醫療健康領域的區塊鏈創業公司，其在2015年獲得了700萬美元的風險投資。Gem使用多重、硬件安全模塊等技術管控區塊鏈上的用戶身份和信息安全。2016年4月，Gem宣佈與飛利浦合作，推出了Gem Health項目，構建一種能夠用來開發企業級醫療應用程序的私有以太坊區塊鏈。對於Gem在管理這種新的私有區塊鏈系統過程中承擔的角色，Gem CEO表示他們的目的並不是為了將這個網絡「納為己有」，而是將自己定位為顧問和區塊鏈項目研究公司之間的「紅娘」。
另一個區塊鏈醫療領域的初創公司Tierion也在與飛利浦健康開展合作。Tierion聚焦於數據保存方向，除了一般的病歷外，其還開發了一種名為Chainpoint的區塊鏈收據標準。任何行業的商家都可以通過此標準來在區塊鏈上簽發收據。
十一、博彩和預測市場
博彩與預測市場是區塊鏈的一個重要應用方向。在區塊鏈應用平台以太坊上，預測市場應用是出現頻率最高的應用類別。
預測市場（Prediction Market）按照維基百科的定義，是以進行預測為目的而產生的一種投機市場。從發起預測的對象來說其目的是為了預測；從參與預測的用戶角度，預測市場可在某種程度上理解成非標準化的博彩。預測市場和博彩的最大區別在於預測市場需要將鏈下信息進行記錄和結果判斷。
基於以太坊平台的Augur是目前融資額度最高的區塊鏈預測市場應用，在2015年10月完成了總額520萬美元的眾籌。Augur目前已經進入Beta階段，計劃將於2016年底前正式運行。截至到2016年5月，Augur在進行Beta測試的階段中共有618個預測市場項目，其中261個為開放狀態，在數量上已經初具規模。Augur相比其他預測市場，其有如下優點。
１無中心化服務器，難以被關閉。傳統預測市場一大問題在於擴張到一定程度後容易遭到政治等外力阻礙甚至直接閉站。利用去中心化的區塊鏈技術可以打消該種憂慮。
２用戶可以創造自己的交易市場。這意味著預測市場的項目可以是完全自定義而沒有門檻。用戶可以用此來預測總統大選結果或是明年玉米的收成，也可以是預測一場球賽，甚至明天是否下雨。
３低成本運營，所以低費率。低費率的原因在於運行成本通過區塊鏈分攤，而團隊成員在未來也只是通過REP代幣而非工資來獲取相應收入，所以後續人力成本幾乎沒有。
４眾包型的結果判斷。當某個預測項目產生結果時，Augur並不依賴於中心化的網站或個人來判斷用戶的輸贏，即Augur不依賴中心化的信息源來獲取美國大選的結果，而是用眾包的方式獲得大選結果。這避免了中心化信息源的單點故障問題。
５安全以及自動化的支付。Augur是基於以太坊的去中心化應用。參與Augur預測市場的用戶無需擔心對方賴賬的風險，也無需擔心中間平台卷款跑路。通過透明的開源代碼，用戶可以有充分的信心預期博弈的公平性。
Augur作為預測市場與博彩類應用的最大區別在於需要進行鏈下信息的鏈上錄入以及眾包式的結果判斷。前者更多是利用經濟激勵實現，後者除了激勵以外更多還需要數學模型的幫助。
Augur發行REP作為整個區塊鏈系統的激勵代幣，對每筆交易收取2%手續費，相比傳統預測市場收取5%的手續費更有競爭力。手續費的一半給予流動性提供方，另一半給予合格的REP代幣持有者。一方面通過REP可以給予眾包的結果判斷者獎懲激勵，[26]另一方面REP也可以作為Augur團隊成員的長期激勵因為Augur團隊成員持有一定數量的REP。。故REP更像是Augur這個去中心化區塊鏈預測市場系統的股份。
從「中本聰骰子」到Augur，區塊鏈創業者可以通過數學和博弈制度的設計讓古老的博彩和對賭（預測市場）變得更公平、更透明。博彩與預測市場可能無法成為主流，但它們也許會一直存在下去，就像賭徒這個職業一樣。
[26] 由於不存在一個中心化的組織，故Augur上所有預測市場結果的事後判斷都由REP持有者進行，再通過相應算法確保結果和現實一致。如果沒有按時完成對應的項目結果判斷的話，REP持有者將失去對應分紅。