1.3 應用場景

不是所有的應用場景都必須用區塊鏈解決，那么什么樣的應用適用以太坊區塊鏈呢？區塊鏈上的應用需要是跨越組織邊界的，也就是說，在區塊鏈上存儲流通的資產（數據）的所有權是屬于多個機構的。那么用區塊鏈可解決機構間信任問題，減少摩擦，進而減少成本。這里將應用場景分為如下三大類。

1．時間戳和溯源

由于區塊鏈上數據區塊是持續增長且不可篡改的，所以歷史上某個時間發生的事情可以從區塊鏈上得到證明。例如，報紙有一定發行量，很多人手里都有一份，即使撕毀你自己的一份，別人手里還有另一份。通常我們也會用舊報紙上的信息來證明當時發生的事情。區塊鏈的作用與之類似。如圖1-6所示，如果在區塊3的交易列表中查找到歷史某一時刻記錄的交易內容“Hello”，則可以證明該交易發生在區塊3所代表的時間片段。每個時間點都能得到證明，因此一個事件的來龍去脈就可以得到證明（“溯源”）。因此，很多應用，如食品的處理、加工、運輸流程可以在區塊鏈歷史數據上進行驗證，再如將證書、資格認證一類的數據記錄在區塊鏈上也可以證明自己的資歷。

圖1-6 溯源例子

2．數字資產的發行和流通

正如上面介紹的，在以太坊區塊鏈網絡，用戶可以定義自己的數字資產（虛擬貨幣、積分、權限等），這些資產可以在以太坊用戶之間自如地按照應用定義的規則來轉移和流通。資產與資產之間也可以通過定義來進行流通。區塊鏈使得組織、個體、數字資產間的流動性變得可行和可靠。該類的應用包括：商家聯盟的積分兌換、游戲代幣轉移、IoT設備之間的權限轉移等。形象地來理解，如在騰訊平臺上可以用Q幣買東西、玩游戲，Q幣也可以在騰訊的用戶之間流通，但是Q幣無法與支付寶進行流通，因為這兩家機構沒有建立流通渠道。即使某種應用中兩家機構建立了資產流通的渠道，仍然存在難題——這個流通過程中的賬本記在誰家？這里只是兩家，如果是100家積分共享的應用，這個賬本的設計和部署將更加有挑戰。而在區塊鏈上的數字資產，比如以太坊上的資產在統一標準（如ERC20標準）下都可以自由地在以太坊用戶地址中流通，且流通的記錄公開透明。關于以太坊上數字資產的定義將在第7章中介紹。

3．跨組織的數據共享

首先看看圖1-7冷鏈物流的例子。將牛奶從牧場運輸到零售商，中間經過食品處理和倉庫中轉，并由兩家物流公司共同完成運送。因為是運輸牛奶，為了保持新鮮，需要確保在整個運輸過程中牛奶的溫度低于8℃，濕度大于60%。我們可以將牛奶放在IoT智能設備運輸箱里面，該設備可以報告溫度和濕度。假設當物流公司運送到零售商的時候，發現溫度為10℃，高于保鮮要求的8℃，物流公司2會被懲罰。在這個例子中先不考慮區塊鏈的解決方案，我們使用傳統解決方案，如何部署數據庫呢？由于有兩家物流公司合作運輸，數據庫放在哪一家公司我們都無法保證完全信任該公司對數據的記錄。因此，大家各自記錄數據，結果很難實現數據統一和實時更新。有了區塊鏈技術，企業將各自節點加入區塊鏈網絡。我們可以把牛奶溫度和濕度的要求定義在智能合約中，IoT設備定時將溫度和濕度數據以交易的形式發送到區塊鏈的該合約中，交易的簽名由IoT設備來完成，防止人為偽造。當溫度超過8℃時，合約對物流公司2的扣款（事先把押金付給合約）將自動完成，沒有糾紛。所有機構在權限范圍內都可以看到物流的狀態。在這里，我們看到區塊鏈是一個可信的、大家共同擁有數據的賬本（數據庫）。類似的應用還有信用管理、評價、保險等。

圖1-7 冷鏈物流

這些運行在區塊鏈上的應用通常稱為去中心化應用（DApp），下一節將詳細介紹。