区块链技术面临的挑战及其应对策略研究

摘  要： 区块链是近几年热门的革命性集成创新技术，是推动产业创新的核心技术，我国已经将区块链作为战略性发展的关键技术。文章首先介绍了区块链的概念和特征，然后剖析了区块链在技术层面和非技术层面所面临的七个挑战，最后提出应对挑战的四个应对策略。

关键词： 区块链; 价值; 行业监管; 现代化治理

中图分类号：TP311.13;TP333          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2021）01-25-04

Research on the challenges faced by blockchain and the countermeasures

Qiu Xun

（School of Information and Internet Finance， Zhejiang Financial College， Hangzhou， Zhejiang 310018， China）

Abstract： Block chain is a popular revolutionary integrated innovation technology in recent years， is the core technology to promote industrial innovation， China has taken the block chain as the key technology of strategic development. This paper first introduces the concept and characteristics of blockchain， and then analyzes the seven challenges that blockchain faces at the technical and non-technical levels， and finally proposes four countermeasures to meet the challenges.

Key words： block chain; value; industry supervision; modern governance

0 引言

区块链是近几年热门的革命性集成创新技术，是推动产业创新的核心技术，我国已经将区块链作为战略性发展的关键技术。但是，区块链作为一种新技术在发展初期必须存在不足而面临诸多挑战。因此，对区块链技术面临的挑战进行全面分析并提出应对策略，从而促进区块链技术持续健康地服务实体经济和产业转型升级是一项非常具有实际价值的工作。

1 区块链的概念及特性

1.1 区块链的概念

区块链，是利用分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等现有成熟的多种科学技术构建出的一种集成性创新技术[1]。区块链脱胎于比特币，但随着比特币的去中心、自治性的健壮稳定运行，展示区块链技术在分布式条件下实现信用传递的革命性应用前景，从而逐步引起全球对区块链技术的发展关注。关于区块链的定义，学者界对此也没有形成统一。本文认为，区块链本质上是所有参与节点（主体）拥有和维护一个无差异的分布式的共享数据库。

1.2 区块链的特性

区块链中参与节点，通过共识机制、加密算法来保证由区块构成的分布账本数据真实、透明、可信，使区块链集分布存储、无法篡改、全程留痕、可以溯源、集体自治、透明可信等众多特性于一体，为区块链创造信任奠定基础，最终实现了互联网在无中介的条件下无法实现的价值传递，有效地解决了网络环境下信息不对称问题，实现多个节点之间协作信任与一致行动，本质是解决协作主体间的生产关系问题，通过生产关系的改进从而提高整体的生产力，在优化和革新现行基于中心化社会结构和商业模式的诸多弊病具有广泛的应用前景[2]。

2 区块链发展面临的挑战

区块链是一个复杂设计和构思巧妙的技术结构，是集前期多種学科研究成果于一身的技术创新。然而，区块链技术也不是完美无瑕，也存在问题和缺陷。这些问题和缺陷为区块链在金融方面的应用，还是其他的商业应用都带了问题和挑战。具体来看，区块链面临技术性问题和非技术问题。

2.1 技术性问题

⑴ 区块链面临临界安全值攻击威胁

区块链被誉为信任的机器是因为所有算力结点采用分布式一致算法来共同维护历史交易记录账户，一旦有算力结点作恶修改部分账本就以通过共识机制来识别被篡改的账本[3]。但是，区块链系统是在大多数算力结点为诚实结点的条件下进行应用，如果作恶结点的算力超过50%，区块链就会受到所谓的”51%”的攻击，作恶结点就能实现控制整个区块链系统，这就是区块链的临界安全值攻击威胁。特别是在采用基于工作量证明（Proof of Work，PoW）的公有链，如果是在算力结点数量规模较少且算力强度又不均匀的条件，”51%”的攻击的系统安全缺陷尤其令人堪忧。

⑵ 区块链缺乏系统调整弹性

区块链是一个技术平台，也是一个基础架构，与TCP/IP类似，区块链通过将核心功能分成六层，让各层互相配合互相支撑，保证整个区块链系统的正常运作。区块链与TCP/IP非常类似，本质上是一系列复杂技术、协议、算法的精妙架构而成的井然有序的技术平台，要修改和调整应用层之下层级是非常困难的，就比如盖好的房子，房子内部的装修可以更新，但是房子的框架和地基要更改就基本不可能，这无异于将房子推倒重来，所以区块链应用有“一链一应用”的说法。从目前来看，所有多结点运维的区块链，特别是公有链，区块链开始运作之后，由于区块链的账本不可以更改，要实现全网性的漏洞修复或协议调整极其困难，如果在没有全网共识的条件上对区块链的进行更新，最终的结果就是区块链分裂成为二条链，又被称为硬分叉，区块链的分叉将极大损害“原教旨”区块链的价值和生命力。比特币、以太坊在早期都出现过硬分叉，硬分叉期间对比特币、以太币的价值产生了巨烈的波动。因此，区块链系统在应用后期的调整弹性无法与其他系统相比。

⑶ 区块链存在“三角悖论”困扰

区块链，特别是公有链，在运行中无法同时兼顾“去中心化”、“高安全性”和“强吞吐率（可扩展性）”三个方面无法兼顾，三方面中只能任意兼顾二个方面，这就是区块链的“三角悖论”困扰[4]。去中心化（Decentralization）是指拥有大量参与区块生产和验证交易的节点。强吞吐率（可扩展性）（Scalability）是指每秒可处理大量交易。高安全性（Security）是指获得网络的控制权需要花费高昂的成本。三角悖论的产生根本原因是囿于现有科学条件下区块链思想和构架的原生性问题。

⑷ 区块链缺乏用户私钥灾难的救赎机制

区块链系统采用非对称加密进行用户身份的验证，即用户要成为区块链系统中的结点，必须通过注册获得唯一个公钥及与其匹配的唯一私钥。用户使用私钥进行身份验证、以及一切涉及资产交易的活动授权。所以，在区块链系统中私钥是证明账户所有权的唯一凭证和交易的唯一通行证，因此在区块链系统中密钥是保护账户资产的唯一方式。一旦用户的私钥被遗忘或被灭失，用户则再无也无法取得对应公钥账户的资产。另外，用户如果泄露了私钥，私钥本身又无法更改，账户资产被非法转移后，由于区块链交易的不可回滚，被窃取的资产将无法追回。所以，用户出现私钥问题引起的资产损失灾难，区块链不存在救赎机制，正因此过于单一的安全措施成为限制区块链的应用的主要因素之一。

2.2 非技术性问题

⑴ 区块链意识形态的陷阱风险

2009年，美国因金融危机采取了激进的“量化宽松”货币政策，在此背景区块链与比特币一起带得理想和抗争诞生，就是采用完全去中心化的方式反抗中心化货币体系导致的不公正的财富转移，这是早期的区块链发展中完全去中心化成为其意识形态核心标签的原因。随后，各种模仿比特币的完全去中心化的区块链系统不断涌现，但是遗憾的是，完全去中心的区块链系统在当今世界根本没法落地应用，目前绝大多数完全中心化的区块链系统已经下线。因为一方面完全去中心化的“乌托邦”系统与中心化的政治管理产生不可调和的冲突，另一方面完美无缺的系统是不存在的，由事先约定而成立的去中心化系统一旦遇到极端状况，因缺乏强协调中心力量就必定会分裂、崩溃和消失。这也就是为什么比特币、以太坊都发生过分裂，而且未来还会存在分裂风险的根本原因。由此可见，去中心化是区块链独特优点，但是原教旨的完成去中心意识形态却是区块链的致命陷阱。

⑵ 区块链监管变化的适应风险

区块链作为重大集成创新性技术，日益成为全球关注的热点前沿技术，以中国和美国为代表的世界各国也在积极布区块链技术，目前，区块链应用已延伸到行业变革、社会管理和国际协作等多个领域。但是，区块链技术毕竟还是新兴技术，一方面技术标准和安全保障体系还处于探索阶段，特别区块链采用非对称加密机制，如果没有私钥，监管机构难以对区块存储信息监控、审查、屏蔽或删除，所以各国对区块链技术的监管都在积极探索;另一方面与其他行业或领域的融合过程的创新应用容易形成监管盲区或触碰原来行业的监管边界。因此，区块链系统在各行业落地应用走向成熟的过程中都有可能适应监管的调整。比如：在中国，2019年1月之后，所有区块链服务系统必须符合《区块链信息服务管理规定》，不符合必须整改或下线;在区块链私人数字货币发行和融资在中国2017年之前可以开展，但在随后被禁止。但是，在美国区块链私人数字货币发行和融资是合法的，但对一些特别的互联网公司发行私人数字货币则实行区别监管，Facebook公司准备了近两年的Libra私人数字货币现仍未获美国政府批准发行。

⑶ 区块链法律权益的保障风险

区块链系统既包括权益凭证数字化的线下资产，也包括纯数字化的虚拟资产。如果区块链系统交易双方发生诉讼争议，现有法律体系对于区块链系统中的线下资产可以进行有效控制并保障活动主体的法律权益。但是，对于区块链系统中的纯数字化的虚拟资产，在与现有法律体系如何对接、协调和适用存在诸多问题，如果法律性质不明确，交易双方的法律权益根本无法得到保障。比如：在以太坊区块链系统中利用智能合约进行基于以太币支付的数字虚拟产品回报的众筹融资，如果投资双方因产品的功能或技术细节产生争议，投资方要主张权益并拿回以太币就非常困难，因为一方面私人数字货币以太币或智能合约的法律地位没有形成普遍共识，另一方面即使法律支持投资方的法律主张，如果融资方不配合，执法机构也无法采取强制执行的方式来保障投资人权益[5]。

3 区块链持续健康发展的应对策略

3.1 思想树立理性认识

区块链早期的“去中心化”、“完全自治”、”匿名交易“等机制被媒体和比特币炒家大肆宣染，誤导民众感觉这些突出优点是区块链未来发展的核心竞争力。而事实上，这是区块链健康发展和实现价值的重大障碍。因为随着时间的发展，区块链系统必定会面临需通过系统升级来解决的重大问题，但是在去中心化的自治公有链中，在匿名的系统中所有算力运维结点对系统升级如果无法达成共识，算力运维结点就会分裂成保守派和革新派，保守派结点拒绝升级并仍然使用原始系统接链，革新派结点就执行升级并采用新的接链，那么一条链从系统升级完成后就分裂两条链，这就是区块链分叉。区块链分叉从本质上是违背了组织去信任主体的协作初衷，使区块链的价值在不断分叉中瓦解。比特币和以太坊二个知名的去中心化的区块链都发生过大分裂的根本原因。网络世界的协作是人类现实世界协作的延伸与深化，人类文明发展已证明了协作组织规模越大就必须匹配管理水平越高超的中心化管理协调主体。所以，对于区块链技术的理性认识应站在应用去中心化，监管协调中心化，权益保障法制化的制高点。

3.2 国家统筹顶层规划

区块链目前成为了世界主流国家的科技实力竞争的重要战场。2019年，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。所以，区块链无疑是我国科技发展的重要战略。为使我国区块链快速健康发展并早日夺取战略制高点，国家统筹做好顶层规划，设计的总体方案就显得尤其必要。一是加快出台区块链国家行业标准，让行业的发展遵循统一的技术要求和标准，减少资源浪费;二是明确技术发展路径，着力发展联盟链并攻克一批关键核心技术，不可能三角问题在联盟链完全可以突破;三是创新监管模式，明确监管执法主体，提升科技监管能力，实施基于数字监管思维的创新监管模式，实现实时监管、透明监管、协同监管和有效监管;四是加快完善法律制度，用不断完善的法律法规为区块链的参与主体的权益保驾护航，明确区块链法律定位、区块链的标的及运行中产生的数据资产的权益归属、法律底细等等;五是构建生态应用，推动区块链行业应用规范，鼓励实力雄厚的大型企业主体实施行业区块链落地创新应用，逐步构建行业区块链生态圈;六是加大人才培养力度，充分发挥和整合高校、行业和社会的各种资源制定的多层次培训体系和认证体系为我国区块链发展提供充足的人才支撑。

3.3 应用遵循价值导向

从科学史发展来看，科学本身是偶然发生的产物，科学技术的发明基本上也是一样，且诸多科学技术早期的并没有实用价值。区块链技术也是一样，诞生并应用于一种全新的且无价值的加密符号--比特币（当时根本没有人愿意接受比特币），发明者中，本聪只把区块链理解为一种由块组成的链式数据结构，并描述为（chain of blocks），因为也没有意识此时开启一种革命性的集成新技术，所以早期区块链也定义和名字都没有，区块链（Blockchain）也是比特币流行后，学者给出的概念。

正是比特币的自治健壮运营且自由不受监管，开始在极客圈和黑市受到追棒，价格也开始暴涨。一些居心叵测之徒就利用投资比币特或以开发一个类似比特币的加密货币项目融资为名（ICO融资）大肆收割一些普通民众的财富。因此，区块链早期的应用就是炒作虚拟货币，炒作虚拟货币不仅不能产生任何社会价值，而且还对社会造成的多方面的冲击和伤害。这也是我国央行禁止国内比特币交易和ICO融资的根本原因。当然，另一方面一些行业人士和专业学者开始意识到区块链可以与社会服务和实体经济服务进行深度融合，通过区块链改变参与主体之间生产关系来释放巨大的经济红利增量，比如拓展交易边界、缩短中介链条、优化业务流程、提升协同效率、推进数据共享、降低运营成本、建设可信体系等方面的作用，这就是我国把区块链技术推动产业创新作为战略发发展的逻辑所在。所以，区块链应用必须与炒币圈钱划清界线，遵循价值导向是未来根本和基础。

3.4 监管坚守底线意识

区块链作为未来产业创新发展的战略性新技术，我国在区块链布局的企业主体不断增加，区块链产业在我国呈现快速多元发展的局面，对区块链产业的监管提出了挑战。特别是区块链在应用相对较多的金融领域，创新应用不能重蹈互联网金融的相关业态的覆辙。目前，我国关于区块链信息服务提供者出台的监管法规政策仅有《区块链信息服务管理规定》，对区块链信息服务提供者执行备案管理。但是，仅有宏观框架的监管政策远远不够，因为具体的行业应用存在明显的差异性和特殊性。所以，当前要尽快推动各个行业的区块链信息服务管理办法，明确具体的各参与主体的权益归属、负面清单和法律责任。

监管主体在明确监管职责和边界的前提下，必须坚守依法监管的底线，把依法治网落实到区块链管理中，确保区块链安全有序发展，特别是利用区块鏈对挑战国家各项主权、冲击主流意识形态、造谣扰乱社会秩序和收割民众财富等禁止活动进行零容忍监管。对于一些面向未来的超前区块链创新应用，但又难以准确把握其价值内涵，则应采取试点监管、沙盒监管、迭代监管的组合式创新监管方式，如果还涉及大众利益的创新应用还必须设立风险基金，一旦区块链创新应用项目主体存在违法违规的行为，可以利用风险基金补偿权益受害人。

4 结束语

区块链作为创新性集成技术在优化和革新中心化社会结构和商业模式具有广泛的应用前景。本文剖析了区块链在技术层面存在的四个挑战和非技术层面的三个挑战，从思想认识、顶层规划、应用导向及行业监管四个方面提出应对挑战的策略，对推动区块链技术在我国健康发展具有较好的参考价值。

参考文献（References）：

[1] 阿尔文德·纳拉亚南等.区块链技术驱动金融：数字货币与智能合约技术[M].中信出版社，2016.

[2] 袁勇，王飞跃.区块链理论与方法[M].清华大学出版社，2019.

[3] 张亮，刘百祥，张如意，江斌鑫，刘一江.区块链技术综述[J].计算机工程，2019.3：1-12

[4] 韩璇，袁勇，王飞跃.区块链安全问题：研究现状与展望[J].自动化学报，2019.1：206-225

[5] 邱勋.中国央行发行数字货币：路径、问题及其应对策略[J].西南金融，2017.2：14-20

收稿日期：2020-09-04

基金项目：2019年度浙江省教育厅资助科研项目“金融本质视角下的区块链金融风险监管研究”（Y201941951）; 2020年度杭州市哲学社会科学规划资助课题“基于区块链的数字金融应用及其风险监管对策研究—以杭州市为例”（Z20YD021）; 2019年度浙江金融职业学院基本科研业务费重点项目“区块链技术优化我国社会信用体系的路径与方案研究”（2019ZD14）; 浙江省金融教育基金会2020年度资助课题“基于区块链的数字金融应用及其风险监管对策研究—以杭州市为例”（2020Z01）

作者简介：邱勋（1979-），男，江西于都人，硕士，副教授，主要研究方向：金融科技、众筹融资等。