文|徐飞
(作者单位:中央军委机关事务管理总局采购服务站)
日前,北京区块链技术应用协会、社会科学文献出版社、中科金财共同发布了《区块链蓝皮书:中国区块链发展报告(2019)》。
《中国区块链发展报告(2019)》通过系统研究我国区块链2018年的发展情况,掌握行业的最新技术与应用进展,剖析其优秀特质与不足之处,并对其未来发展方向进行前瞻思考。
区块链蓝皮书从系统架构、会计学、账户、资产交易、组织行为学、经济学六个维度,对区块链技术进行解读,指出区块链技术具有难以篡改、自由开放、数据高度可信任、容错性强等优秀特质,但存在性能问题、隐私保护、安全问题、治理缺失、互操作性问题的不足。
第一个维度,从系统架构看,区块链技术是一种全新的信息网络架构。从大型机到个人电脑,再到移动智能终端,互联网技术的进步与应用打破了传统信息系统的相对封闭性,传统的中心化架构过于依赖中心节点,极大制约了客户端的自主性和灵活性;区块链技术则通过巧妙的设计,打开了传统中心化系统的围墙,模糊化了客户端和服务器端的边界。
第二个维度,从会计学角度看,它是一种全新的分布式账本技术,采用了全新的记账方法:每个人都可以参加,只要按照要求,达到选举规则的设定目标,就可以获得记账权,成为新区块的记账人,所有参与者共有、共享账本信息,都能检测、验证账本信息。
第三个维度,从账户角度看,它是全新的账户体系,传统上我们所有的金融业务都是围绕商业银行的账户开展的,而现在,私钥本地生成,非常隐秘,从中导出公钥,再变换出钱包地址,自己给自己开账户,不需要中介,这在金融史上是一个非常重大的变化:一是用户可通过数字身份运用安全技术对金融资产进行自主控制;二是用户点对点之间进行金融资产交易,可以独立于任何第三方服务机构;三是用户对数字身份的保管,直接承担交易责任,自金融模式由此应运而生。
第四个维度,从资产交易角度看,它是一种全新的价值交换技术,既可采用UTXO模式,通过构造包含解锁脚本和锁定脚本的交易输入和交易输出,完成“未花费交易输出”的转移,也可采用传统的Account模式。UTXO模式和Account模式可相互转化,通过聚合归纳(Reduce),UTXO可转化为账户余额,而对账户余额进行拆分则可得到UTXO的结果。
第五个维度,从组织行为学角度看,它是一种新型的去组织化的分布式协同生产活动,它通过激励相容的算法规则和契约安排,明确了各方的经济利益,充分调动了各方的积极性,使有效的分布式协同生产真正成为可能,出现了新型的组织形态——自治去中心化组织(DAO):没有董事会,没有公司章程,没有森严的上下级制度,没有中心化的管理者,去中心化、去权威、点对点平权等,完全颠覆了人们通常脑海里的企业印象。
第六个维度,从经济学角度看,它开创了一种新型的算法经济模式。建立在区块链技术的算法经济以去中心化、开放为特征,强调和尊重市场交易的自愿原则,发挥市场价格的统筹协调机制。在经济自由度上,兼具计划和市场两种机制的优点,是一种更加接近自由市场的经济模式。
在全球区块链产业发展中,已由早期比特币阶段(区块链1.0)到公链/联盟链阶段(区块链2.0),发展为区块链+行业的解决方案区块链3.0时代。以上海某一站式区块链技术解决方案提供商为例,其已完成包括农业、文娱、金融服务、汽车、大健康、零售、TMT、能源、运输等全球20余家企业的一站式解决方案。
全国区块链企业近28000家,其中以北上广深为核心聚集地,广东省区块链注册企业占全国区块链注册企业的比例超50%,共计16353家。长三角地区区块链相关企业共计3242家。海南省为政策导向地区,共有902家相关公司。
除此之外,国内阿里巴巴、腾讯、京东、平安集团及迅雷等巨头公司纷纷在区块链技术上有应用落地。阿里巴巴旗下阿里云、蚂蚁区块链医疗解决方案首次应用于未来医院电子处方;中信公证处在北京开出全国首例区块链公证书;中国版权保护中心联合新浪微博、迅雷、京东商城等互联网平台发布中国数字版权唯一标识(DCI)。
蓝皮书从共识机制与性能、跨链、治理机制、身份管理、隐私保护、数字钱包、智能合约与自组织商业模式、与其他科技的融合八大方向,对区块链技术的未来发展进行前瞻思考。
共识协议用于在分布式系统中实现可用性与一致性,是区块链的关键技术,其核心指标包括共识协议的强壮性(容错、容恶意节点的能力)、高效性(收敛速度,也即系统达成一致性或“稳态”的速度)及安全性(协议抽象理论模型的安全界)。代表性协议包括以PBFT为代表的BFT类共识、以PoW/PoS为代表的中本聪共识(Nakamoto Consensus)、新型混合共识等。目前来看,共识协议最大的难题在于如何实现安全性与高效性的平衡。
现在有各种链:公链、联盟链和私有链。公链为大众服务,联盟链局限于一个联盟,私有链仅服务于某一个私人机构。从私有链、联盟链到公链是去中心化的过程,而从公链、联盟链到私有链则是中心化的过程。在这些转变过程中,会出现不同的为私有链、联盟链、公链服务的各种区块链产品。那么,当不同机构之间业务发生交互时,不同的链与链之间怎么交互,则成为很大的难题。目前有三种跨链技术:公证人机制(Notary Schemes)、侧链/中继(Sidechains/Relays)、哈希锁定(Hash.locking)技术。跨链技术是下一步区块链技术发展的重点。
由于区块链本身即一种天然投票系统,包含更改验证程序集或更新其自身规则所需的一切逻辑,而且投票结果可自动进行,链上投票机制自然就成为区块链生态系统的首选治理机制。目前有不少链上投票机制探索,比如EOS、NEO、Lisk等系统中的委任权益证明(DPOS)机制,通过链上投票来决定运行网络的超级节点由谁操作;或者对协议参数进行表决,来决定以太坊的Gas上限;或者用来表决协议升级,如Tezos。
区块链使自主身份(Self.sovereign Identity)成为可能。它本身可以作为去中心化公钥基础设施(PKI)来使公钥体系更有用和更安全。区块链可被视为去中心化的证书颁发机构,将身份维护映射到公钥。智能合约还可以增加复杂的逻辑,实现撤销和恢复,减轻终端用户的密钥管理负担。这些技术将身份的所有权从集中式服务推向个体之间端到端服务,并使身份本身可控。这被称为自主身份。这种方法分散了数据和计算,并将其推向了每个个体,对于黑客来说,其经济上的价值较低,因为需要大量的努力才能一个接一个地攻击许多个人身份。
在传统的中心化模式下,由于技术不对等,个人用户在企业面前处于弱势地位,企业自身又没有内在激励机制以对个人数据进行“匿名化”处理,从而造成个人与企业在数据权利之间的冲突无法得到真正解决,个人隐私被侵犯事件屡屡发生。区块链技术的出现则创造了一种全新的不依赖中心、多方共享环境下基于密码学、用户自主可控的隐私保护模式:用户无须让渡数据权利,自主可控地对个人数据匿名化。例如,用户自主产生本地公私钥,通过公钥计算发布有效的钱包地址,来隔断钱包地址和钱包持有人真实身份的关联,并通过控制私钥在区块链网络自主完成交易。
目前数字钱包都在尝试从单纯的钱包服务转向数字资产生态入口,希望借此获取更大的市场份额,发展更丰富的资产管理服务,主要有资产管理、资产交易、信息聚合、Dapp分发等方向。随着数字资产产业的不断发展,数字生态环境的不断完善,数字钱包的场景功能将越来越重要。其未来发展重点有三个方面:一是保证钱包服务的安全、开放和便捷;二是围绕资产增值需求,搭建数字资产管理平台,为用户提供丰富的金融产品,提高用户转化率;三是打通数字资产与现实世界的连接,丰富数字资产应用场景,构建数字资产生态。
智能合约具有透明可信、自动执行、强制履约的优点。它一旦被部署到区块链上,程序的代码和数据就是公开透明的,无法被篡改,并且一定会按照预先定义的逻辑去执行,产生预期的结果,且契约的执行情况将被记录下来。应该说,区块链技术与其商业应用具有相辅相成、相互促进的关系。建立在智能合约基础上的自组织商业应用,有助于提升区块链技术的价值,使加密经济模式的适用范围和领域不断扩大。虽然从技术角度看,智能合约只是一段编码,但它实质上承载了许多商业逻辑,甚至一个智能合约就代表一个商业模式,具有无限的想象空间。而反过来,自组织商业模式的实现,也需要智能合约的精巧设计,同时还需要性能提升、安全增强、隐私保护等配套相关技术安排。
常说的云计算、大数据、人工智能、区块链技术等,实质上均是“算法+数据”的体现,无非侧重点各有不同。既然本质相通,那么相互之间的融合就是必然了。例如,在资产证券化的场景中,需要对底层资产的信息进行持续的披露,同时还需要实现大规模分布式文件存储。区块链技术可以通过交易签名、共识算法和跨链技术,保证各交易相关方分布式账本的一致性,在保障交易背景真实性的基础上,自动实时完成信息披露,从而实现账证相符、账账相符、账实相符,大大提高可交易产品的信用等级,大幅降低成本,这就使信息使用者可以实时、穿透式获得企业运营的全局信息,而全局信息的获取意味着信息的大规模增长,如何更好地存储与提取信息价值则成为关键。因此,将区块链技术与分布式文件系统、大数据分析、云计算、人工智能等科技进行融合是未来发展的一个重要方向。