簡(jiǎn)單談?wù)劸烤故裁词恰皡^(qū)塊鏈”技術(shù)

今年9月，13家頂級(jí)銀行，包括匯豐銀行、德意志銀行等，已經(jīng)加入了一個(gè)由金融技術(shù)公司R3領(lǐng)導(dǎo)的組織。R3公司將會(huì)利用區(qū)塊鏈技術(shù)作為框架。宣布加入的13家銀行是：花旗銀行、美國(guó)銀行、摩根斯坦利、德國(guó)商業(yè)銀行、法國(guó)興業(yè)銀行、瑞典北歐斯安銀行、紐約梅隆銀行、三菱UFJ金融集團(tuán)、澳大利亞國(guó)民銀行、加拿大皇家銀行和多倫多道明銀行。由此總計(jì)22家銀行加入財(cái)團(tuán)。此前，另外9個(gè)銀行已經(jīng)簽署了R3的初創(chuàng)協(xié)議，這代表著首次，銀行之間對(duì)于如何利用區(qū)塊鏈——支撐比特幣的技術(shù)——用于金融層面達(dá)成了共識(shí)。

今年10月，首屆全球區(qū)塊鏈峰會(huì)“區(qū)塊鏈—新經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖”在上海舉辦。有來(lái)自央行金融研究所、央行征信中心、上海證券交易所、陸金所、德勤會(huì)計(jì)事務(wù)所等全球約200位包括銀行、支付、證券、大宗商品等金融行業(yè)及其他對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用前景有興趣的行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士參加。議主辦方為萬(wàn)向區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室（WanXiang Blockchain Labs），會(huì)議上還將進(jìn)行區(qū)塊鏈技術(shù)投資基金成立儀式。中國(guó)萬(wàn)向控股有限公司將設(shè)立一支5000萬(wàn)美元的專(zhuān)門(mén)投資有商業(yè)前景的區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目的基金，用于在全球范圍內(nèi)投資區(qū)塊鏈商業(yè)應(yīng)用相關(guān)的各類(lèi)項(xiàng)目，包括區(qū)塊鏈技術(shù)商業(yè)應(yīng)用早期項(xiàng)目（天使投資，種子基金）與中后期的項(xiàng)目投資。

10月中旬，根據(jù)來(lái)自與中華人民共和國(guó)國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室（Cyberspace Administration of China，CAC）的文件中再次提到了區(qū)塊鏈技術(shù)，“雖然有人認(rèn)為比特幣及其區(qū)塊鏈技術(shù)還不夠穩(wěn)定，但也無(wú)法忽視其對(duì)于支付帶來(lái)的革命性變化。究其根源，是互聯(lián)網(wǎng)和新技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了分布式支付清算機(jī)制的拓展，進(jìn)而可能推動(dòng)分布式金融交易創(chuàng)新?！?/p>

那到底什么是“區(qū)塊鏈”技術(shù)呢，作為一個(gè)長(zhǎng)期研究區(qū)塊鏈的行業(yè)前沿人士，談一下我個(gè)人的看法。

一、定義

區(qū)塊鏈（Blockchain）是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓參與系統(tǒng)中的任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊（block），每個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部信息交流數(shù)據(jù)，并且生成數(shù)據(jù)指紋用于驗(yàn)證其信息的有效性和鏈接（chain）下一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)塊。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N類(lèi)似于NoSQL（非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）這樣的技術(shù)解決方案統(tǒng)稱(chēng)，并不是某種特定技術(shù)，能夠通過(guò)很多編程語(yǔ)言和架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)。并且實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的方式種類(lèi)也有很多，目前常見(jiàn)的包括POW（Proof of Work，工作量證明），POS（Proof of Stake，權(quán)益證明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授權(quán)證明機(jī)制）等。

區(qū)塊鏈的概念首次在論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者為自稱(chēng)中本聰（Satoshi Nakamoto）的個(gè)人（或團(tuán)體）。因此可以把比特幣看成區(qū)塊鏈的首個(gè)在金融支付領(lǐng)域中的應(yīng)用。

二、特征

結(jié)合定義區(qū)塊鏈的定義，需要有這四個(gè)特征我們才能認(rèn)為：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護(hù)（Collectively maintain）、可靠數(shù)據(jù)庫(kù)（Reliable Database）。并且由四個(gè)特征會(huì)引申出另外2個(gè)特征：開(kāi)源（Open Source）、匿名性（Anonymity）。如果一個(gè)系統(tǒng)不具備這些特征，將不能視其為基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用。

去中心化（Decentralized）：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有中心化的硬件或者管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)之間的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，且任一節(jié)點(diǎn)的損壞或者失去都會(huì)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。因此也可以認(rèn)為區(qū)塊鏈系統(tǒng)具有極好的健壯性。

去信任（Trustless）：參與整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是無(wú)需互相信任的，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則是公開(kāi)透明的，所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容也是公開(kāi)的，因此在系統(tǒng)指定的規(guī)則范圍和時(shí)間范圍內(nèi)，節(jié)點(diǎn)之間是不能也無(wú)法欺騙其它節(jié)點(diǎn)。

集體維護(hù)（Collectively maintain）：系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個(gè)系統(tǒng)中所有具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來(lái)共同維護(hù)的，而這些具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)是任何人都可以參與的。

可靠數(shù)據(jù)庫(kù)（Reliable Database）：整個(gè)系統(tǒng)將通過(guò)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的形式，讓每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)都能獲得一份完整數(shù)據(jù)庫(kù)的拷貝。除非能夠同時(shí)控制整個(gè)系統(tǒng)中超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)，否則單個(gè)節(jié)點(diǎn)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是無(wú)效的，也無(wú)法影響其他節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。因此參與系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)越多和計(jì)算能力越強(qiáng)，該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全性越高。

開(kāi)源（Open Source）：由于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則必須是公開(kāi)透明的，所以對(duì)于程序而言，整個(gè)系統(tǒng)必定會(huì)是開(kāi)源的。

匿名性（Anonymity）：由于節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間是無(wú)需互相信任的，因此節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間無(wú)需公開(kāi)身份，在系統(tǒng)中的每個(gè)參與的節(jié)點(diǎn)都是匿名的。

三、區(qū)塊鏈意義之一 ：解決拜占庭將軍問(wèn)題

區(qū)塊鏈解決的核心問(wèn)題不是“數(shù)字貨幣”，而是在信息不對(duì)稱(chēng)、不確定的環(huán)境下，如何建立滿足經(jīng)濟(jì)活動(dòng)賴(lài)以發(fā)生、發(fā)展的“信任”生態(tài)體系。而這個(gè)問(wèn)題稱(chēng)之為“拜占庭將軍問(wèn)題”，也可稱(chēng)為“拜占庭容錯(cuò)”或者“兩軍問(wèn)題”，這是一個(gè)分布式系統(tǒng)中進(jìn)行信息機(jī)交互時(shí)面臨的難題，即在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)都無(wú)法信任與之通信的對(duì)方時(shí)，如何能創(chuàng)建出共識(shí)基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行安全的信息交互而無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)被篡改。區(qū)塊鏈?zhǔn)褂盟惴ㄗC明機(jī)制來(lái)保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全，借助它，整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境下自動(dòng)安全的交換數(shù)據(jù)。關(guān)于解決拜占庭將軍的細(xì)節(jié)問(wèn)題請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)論文。

四、區(qū)塊鏈意義之二：實(shí)現(xiàn)跨國(guó)價(jià)值轉(zhuǎn)移

互聯(lián)網(wǎng)誕生最初，最早核心解決的問(wèn)題是信息制造和傳輸，我們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將信息快速生成并且復(fù)制到全世界每一個(gè)有著網(wǎng)絡(luò)的角落，但是它尚始終不能解決價(jià)值轉(zhuǎn)移和信用轉(zhuǎn)移。這里所謂的價(jià)值轉(zhuǎn)移是指，在網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)人都能夠認(rèn)可和確認(rèn)的方式，將某一部分價(jià)值精確的從某一個(gè)地址轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地址，而且必須確保當(dāng)價(jià)值轉(zhuǎn)移后，原來(lái)的地址減少了被轉(zhuǎn)移的部分，而新的地址增加了所轉(zhuǎn)移的價(jià)值。這里說(shuō)的價(jià)值可以是貨幣資產(chǎn)，也可以是某種實(shí)體資產(chǎn)或者虛擬資產(chǎn)（包括有價(jià)證券、金融衍生品等）。而這操作的結(jié)果必須獲得所有參與方的認(rèn)可，且其結(jié)果不能受到任何某一方的操縱。

在目前的互聯(lián)網(wǎng)中也有各種各樣的金融體系，也有許多政府銀行提供或者第三方提供的支付系統(tǒng)，但是它還是依靠中心化的方案來(lái)解決。所謂中心化的方案，就是通過(guò)某個(gè)公司或者政府信用作為背書(shū)，將所有的價(jià)值轉(zhuǎn)移計(jì)算放在一個(gè)中心服務(wù)器（集群）中，盡管所有的計(jì)算也是由程序自動(dòng)完成，但是卻必須信任這個(gè)中心化的人或者機(jī)構(gòu)。事實(shí)上通過(guò)中心化的信用背書(shū)來(lái)解決，也只能將信用局限在一定的機(jī)構(gòu)、地區(qū)或者國(guó)家的范圍之內(nèi)。由此可以看出，必須要解決的這個(gè)根本問(wèn)題，那就是信用。所以價(jià)值轉(zhuǎn)移的核心問(wèn)題是跨國(guó)信用共識(shí)。

在如此紛繁復(fù)雜的全球體系中，要憑空建立一個(gè)全球性的信用共識(shí)體系是很難的，由于每個(gè)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)和文化情況不同，對(duì)于兩個(gè)國(guó)家的企業(yè)和政府完全互信是幾乎做不到的，這也就意味著無(wú)論是以個(gè)人抑或企業(yè)政府的信用進(jìn)行背書(shū)，對(duì)于跨國(guó)之間的價(jià)值交換即使可以完成，也有著巨大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。但是在漫長(zhǎng)的人類(lèi)歷史中，無(wú)論每個(gè)國(guó)家的宗教、政治和文化是如何的不同，唯一能取得共識(shí)的是數(shù)學(xué)（基礎(chǔ)科學(xué)）。因此，可以毫不夸張的說(shuō)，數(shù)學(xué)（算法）是全球文明的最大公約數(shù)，也是全球人類(lèi)獲得最多共識(shí)的基礎(chǔ)。如果我們以數(shù)學(xué)算法（程序）作為背書(shū)，所有的規(guī)則都建立一個(gè)公開(kāi)透明的數(shù)學(xué)算法（程序）之上，能夠讓所有不同政治文化背景的人群獲得共識(shí)。

五、未來(lái)的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)將使得全球之間的互動(dòng)越來(lái)越緊密，伴隨而來(lái)的就是巨大的信任鴻溝。目前現(xiàn)有的主流數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)架構(gòu)都是私密且中心化的，在這個(gè)架構(gòu)上是永遠(yuǎn)無(wú)法解決價(jià)值轉(zhuǎn)移和互信問(wèn)題。所以區(qū)塊鏈技術(shù)有可能將成為下一代數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)。通過(guò)去中心化技術(shù)，將能夠在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上完成數(shù)學(xué)（算法）背書(shū)、全球互信這個(gè)巨大的進(jìn)步。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種特定分布式存取數(shù)據(jù)技術(shù)，它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)參與計(jì)算的節(jié)點(diǎn)開(kāi)共同參與數(shù)據(jù)的計(jì)算和記錄，并且互相驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）。從這一點(diǎn)來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)也是一種特定的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)剛剛進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，但是從目前來(lái)看，大數(shù)據(jù)還處于非常基礎(chǔ)的階段。但是當(dāng)進(jìn)入到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)階段，將進(jìn)入到真正的強(qiáng)信任背書(shū)的大數(shù)據(jù)時(shí)代。這里面的所有數(shù)據(jù)都獲得堅(jiān)不可摧的質(zhì)量，任何人都沒(méi)有能力也沒(méi)有必要去質(zhì)疑。

也許我們現(xiàn)在正處在一個(gè)重大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之上——和工業(yè)革命所帶來(lái)的深刻變革幾乎相同的重大轉(zhuǎn)折的早期階段。不僅僅是新技術(shù)指數(shù)級(jí)、數(shù)字化和組合式的進(jìn)步與變革，更多的驚喜也許還會(huì)在我們前面。在未來(lái)的24個(gè)月里，這個(gè)星球所增長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)算力和記錄的數(shù)據(jù)將會(huì)超過(guò)所有歷史階段的總和。在過(guò)去的24個(gè)月里，這個(gè)增值可能已經(jīng)超過(guò)了1000倍。這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)信息還在以比摩爾定律更快的速度增長(zhǎng)。區(qū)塊鏈技術(shù)將不僅僅應(yīng)用在金融支付領(lǐng)域，而是將會(huì)擴(kuò)展到目前所有應(yīng)用范圍，諸如去中心化的微博、微信、搜索、租房，甚至是打車(chē)軟件都有可能會(huì)出現(xiàn)。因?yàn)閰^(qū)塊鏈將可以讓人類(lèi)無(wú)地域限制的、去信任的方式來(lái)進(jìn)行大規(guī)模協(xié)作。

我們這一代人將很可能會(huì)幸運(yùn)地經(jīng)歷人類(lèi)歷史上兩個(gè)最讓人吃驚的事件，地球上的所有人和所有機(jī)器通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)以前所未有的互信展開(kāi)了空前的大規(guī)模協(xié)作，其次就是基于此真正的人工智能將被創(chuàng)造出來(lái)。這兩個(gè)時(shí)間將會(huì)深深地改變這個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。創(chuàng)業(yè)者、企業(yè)家、科學(xué)家以及各種各樣的極客將利用這個(gè)充裕的世界去創(chuàng)造能讓我們震驚和快樂(lè)。

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