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薛春雨:区块链的关键技术、本质及挑战

2017-03-14

  文/神州数码融信技术专家  薛春雨

  区块链,相信大家对这个名字并不陌生,现在很多行业都在谈论它,好像不提区块链就不是创新。

  为什么区块链这么火?

  在人类历史发展的历程中,曾经有很多人设想过建立一个人人平等、彼此信任、相互分享、无间合作的一个社会,之前我们认为其只能存在于幻想的乌托邦里,但是区块链技术的诞生再次点燃了很多人心中的这个希望,通过使用密码学和共识算法,无需中心化权威的大规模、跨国界的人类协作成为可能,它可以让实体世界的各种资产和权益在区块链上流转和交易,价值的流转就像发信息一样的便捷……正是因为看到了这种希望,才会产生出各种想法,才会让其变得这么火热。

  在此,我们不再探讨什么是区块链,而是来探究一下区块链更深层的一些问题。

  区块链的技术探讨

  区块链有几个关键技术:防篡改(核心是共识算法)、加密技术和可编程技术。所有可以预见的场景都是上述的一个或多个技术组合实现的,当然防篡改是所有场景所必须的,只使用这项技术就可以实现诸如:数字身份信息共享、投票等各种防止数据被篡改的场景;如果再加上加密技术就可以实现各种资产或权益的流转(对于实体资产还需要配合物联网技术),注意这里是流转,是指其使用权发生变化,而不是像我们现在将一个文件复制一份通过网络传给其他人,当然在流转的环节还需要虚拟货币的配合以实现价值的转移;如果再加上可编程技术,上述的这些流转就可以自动实现,也就是智能合约。

  区块链本质的探究

  经过上述分析,我们知道防篡改是前提,我们先从技术的角度来看一下防篡改。相对于传统的集中式系统,区块链是从另为一个角度来解决数据的安全性的,大家总说区块链可以防篡改,但却很容易忽略防篡改的两个很重要的前提:规模、平等。将之前集中的数据放到多个节点上,如果有人想要篡改就需要至少将过半节点上的数据都改了,否则整个系统是不认可的。大家再想一下,如果节点数只有几个或者几十个,如果要修改过半的节点数据应该还是很有可能的;但如果节点数有几十万个,并且分布在全球的不同地方,这样要修改过半数据的代价将是非常大的,应该远远超过其修改获得的利益,才会产生了事实上的防篡改。另外,还有一个特点就是平等,所有参加的节点都是平等的,不能有特权,机制上如果有特权就有可能发生各种可能。分析了这么多,我们发现区块链其实是建立了一种新的信任体系,这种体系完全是由自然科学为背书的,而我们现有的信任体系是以政府和社会为背书的,这应该是区块链带给我们最大的变化。

  挑战无处不在

  上面谈的更多的是技术,但我个人认为区块链如果要真正落地,最大的反而不是技术问题,而是社会问题:

  人类社会发展到现在,形成了以国家、政府、企业以及很多国际合作组织为主体的社会形态,这是多少年不断演变的结果,在发展过程中也有人提到过各种理想的社会制度,但都被历史证明是行不通的。一个区块链想改变现在社会的运行模式,无异于是对人类文明和现有社会秩序的挑战,我们刚刚经历过的滴滴打车跟传统出租车体系的较量,只是在共享出行一个点上就面临这么大的阻力,如果是对整个社会秩序的改变,其难度可想而知。

  谈区块链不可避免的要谈虚拟货币(这里所谈的是指比特币之类的虚拟货币,跟国家统一发行的电子货币完全不是一个概念),大家知道,货币是国家统一发行的,跟一个国家的经济总量是有一定关系的,是国家进行统一调控的,不是谁随随便便就可以发行的。理论上一个区块链上就可以发行一种货币,如果再允许该虚拟货币跟法定货币兑换,那国家如何监管(注意上面提到的节点的平等原则),如何调控,税收从哪里来,会带来一系列问题。所以虚拟货币一定是监管的红线,是不能碰的(至少在国内)。

  对于网上经常谈的跨境支付的相关场景,不同国家有自己不同的外汇政策,如果大家都直接点对点跨境处理,各国的监管也基本上形同虚设了。另外,全匿名的交易过程万一出现问题,是没有地方可找的,是没有法律保障的。

  信息共享场景的分析,对于这种场景目前提的也比较多,主要目的还是看重其防篡改的特性,出发点是好的。但仔细考虑,信息共享的第一步由谁来走,谁先走这一步就必然带来对其现有利益的冲击,比如某家银行把自己的客户信息放到某个区块链上给大家开放,让大家都加入该链,慢慢这个链就是一个比较全的金融客户信息系统了。但首先提供信息的银行就有承担这些客户信息被他行拿走带来的风险。另外,还有一个非常关键的点,就是在初期规模不大的情况下,参与的节点数也不多,那也就是意味着有很大被篡改的风险。这样就变成了一个悖论:不成规模风险较大,形成规模又阻力重重。

  技术层面也面临一些挑战,最大的问题就是性能问题,如果要成规模的使用,现在的性能还远远不能达到要求,虽然以太坊等基于共识算法的改进已经有较大提升。另外,挖矿带来的全球能源消耗也是一个很大的问题,要保证其防篡改性参加的节点就必须多,但越多这种消耗就越大,这对整个社会也是不得不面对的问题。

  对私链的看法

  谈到私链,大家首先应该想到的就是R3组织,我一直认为R3组织跟区块链所倡导的理念是违背的。其实所谓的私链,无外乎就是这些发起者想建立所谓的行业标准,在未来有更大的利益,这本来就跟区块链所倡导的平等的原则相违背。前一段时间,R3的首席技术官Brown就明确提到:“我们并非在开发一种区块链。与业内其他设计不同,我们的出发点是公司之间达成的个体协议。我们反对那种要将所有数据都复制给所有参与者的想法,即使是加密过的。” 可以看到他们的数据只是在一个相对闭塞的组织之内存储,不排除这些发起者有一定的特权,这本质上跟传统的集中式系统并没有什么区别(虽然披着区块链的外衣),因为其信任是以这个组织为背书的。

  最后以《区块链新经济蓝图及导读》中的一段话作为结束吧:在几百年前,中心化模式的确是一个好主意,这是人类相互协作的巨大创举,甚至是革命。但现在我们有了新的技术:互联网和其他技术,譬如分布式的公共去中心化总账,这将让全世界第一次能够从事一些更大规模、更加复杂的协作,并加速我们的进步,成为一个真正先进的社会。即使这个颠覆者不是区块链,也会出现其他颠覆者,事实上,无论如何都一定会出现区块链的继任者。只是,区块链作为第一个大规模实践去中心化模式的先驱,承载了人类活动到一个全新的而又更加复杂的台阶的夙愿。

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