區(qū)塊鏈被認為是繼蒸汽機、電力、互聯(lián)網(wǎng)之后最有潛力觸發(fā)新一輪顛覆性變革的核心技術之一,未來有望改變眾多行業(yè)的發(fā)展前景,引發(fā)一場新的技術革命和產(chǎn)業(yè)變革,從而改變你我的生活和工作。
更高性能、更安全
區(qū)塊鏈的核心價值在于其提供了一種在開放環(huán)境中低成本建立信任的新型計算范式和協(xié)作模式,憑借其獨有的信任建立機制,實現(xiàn)了穿透式監(jiān)管和信任逐級傳遞。
區(qū)塊鏈技術源于加密數(shù)字貨幣,它是包括分布式賬本、共識、智能合約、非對稱加密、P2P網(wǎng)絡等一系列技術的組合。以比特幣的問世為標志,區(qū)塊鏈技術的問世已經(jīng)超過10年,到目前為止,區(qū)塊鏈大體經(jīng)過了三個階段,而每一次的進步都在向著效率更高、更安全,也更趨于實用性的方向邁進。
第一代區(qū)塊鏈以比特幣為代表。應該說,這時的區(qū)塊鏈技術只是有了去中心化分類賬的雛形以及一個P2P的網(wǎng)絡,不足顯而易見。比如,比特幣用的是工作量證明算法,礦工為了證明其計算能力而進行的“挖礦”,客觀上造成了資源浪費;比特幣的區(qū)塊大小為1M,每十分鐘記錄一次,在交易頻次越來越高、人們需求越來越多的場景中存在性能瓶頸。
第二代區(qū)塊鏈以以太坊為代表。以太坊創(chuàng)建了智能合同,基于合約系統(tǒng)的支撐,將區(qū)塊鏈應用從最初的貨幣領域擴大到涉及合約功能的其他金融領域,包括股票、清算、私募股權等,正是以太坊讓我們看到了去中心化的區(qū)塊鏈的應用前景和潛力。
今天區(qū)塊鏈已經(jīng)進入3.0時代。特征是區(qū)塊鏈擴展到金融以外的領域,廣泛進入人們工作、生活的方方面面,包括在司法、醫(yī)療、物流等各個領域,用區(qū)塊鏈技術解決信任問題來提高整個系統(tǒng)的運轉效率越來越普遍。
與前面兩個階段相比,這個階段隨著區(qū)塊鏈應用范圍的擴大,其核心技術有了很大突破,不管是共識機制還是智能合約都有更多選擇。比如,在工作量證明之外,委托權益證明和拜占庭算法也都了比較多的應用。同時,效率也有很大提高,比如,Relictum每秒可以完成1萬次交易作,智能合同可以被10家簽署。
今天,區(qū)塊鏈在經(jīng)過了近10年發(fā)展后大體架構趨于穩(wěn)定,但具體的技術仍然處于快速演進之中,而且多種技術并存。比如,為了解決區(qū)塊鏈共識機制的交易效率以及可擴展性問題,人們提出了混合共識和分片并行共識機制。以太坊2.0就是一個例子,它采用分片結構和 POS 共識機制來提高交易能力,其中分片機制能夠使以太坊上的不同交易并發(fā)執(zhí)行,分片越多則性能提升越大;POS 采用 Casper-FFG 代替原來的 POW 挖礦共識算法,不需要節(jié)點擁有強大的算力,因而能夠節(jié)省能源和算力。
另外,在智能合約方面技術演進也很快,競爭比較激烈,應用場景不斷增加。尤為值得一提的是,智能合約不再僅僅作為區(qū)塊鏈技術的一部分,今天已經(jīng)成為一個相對獨立的技術研究和應用領域
區(qū)塊鏈即服務(BaaS)加速應用普及
云計算如今已經(jīng)是一種通用的IT基礎設施。在人工智能、大數(shù)據(jù)的普及和推廣過程云計算也功不可沒。面對區(qū)塊鏈,云計算同樣也將扮演非常重要的支撐作用,特別是公有云。
云計算的支撐作用體現(xiàn)在兩個方面,一個是作為一種按需使用和按使用付費的IT資源,公有云服務在系統(tǒng)擴展性、易用性、安全性、運維管理等方面有很大優(yōu)勢,可以降低區(qū)塊鏈的使用門檻,有利于區(qū)塊鏈技術的創(chuàng)新。
另一個是公有云服務商提供的區(qū)塊鏈即服務(BaaS)。BaaS是一個PaaS平臺,云服務商利用自己的技術優(yōu)勢實現(xiàn)了區(qū)塊鏈的底層技術,比如分布式賬本、智能合約和共識機制,基于此企業(yè)可以快速構建自己的區(qū)塊鏈應用,從而簡化區(qū)塊鏈的開發(fā)、部署及運維,進一步降低區(qū)塊鏈應用門檻。
今天,市場上主流的云廠商和區(qū)塊鏈技術公司都推出了自己的BaaS 服務,不少云服務商還把它視為一個關鍵戰(zhàn)場。比如,微軟和IBM都提供了面向企業(yè)的區(qū)塊鏈云服務,谷歌公司也在區(qū)塊鏈方面進行嘗試,盡管它還沒有提供公共區(qū)塊鏈服務。
我國的云服務商們對此表現(xiàn)了更高的熱情。阿里云、金山云、騰訊、京東、華為云等都有自己的BaaS服務。阿里云著手建立的阿里云區(qū)塊鏈BaaS 主要面向企業(yè)級客戶,為客戶搭建商品溯源、數(shù)據(jù)資產(chǎn)交易等10多個應用場景中的信任基礎設施。金山云以區(qū)塊鏈作為數(shù)字金融的抓手,推出了金融聯(lián)盟鏈,今年還和南京江北新區(qū)一起構建基于分布式BaaS的數(shù)據(jù)金融一體化服務平臺。華為云對外發(fā)布的區(qū)塊鏈服務BCS面向企業(yè)及開發(fā)者提供高性能、高可用、高安全的公有云區(qū)塊鏈服務。而京東的區(qū)塊鏈BaaS 平臺則將重點放在商品的防偽追溯上,商品的原料生產(chǎn)、加工、物流運輸、零售交易等數(shù)據(jù)都可以上鏈。
突破還需多方努力
當下,業(yè)內(nèi)對區(qū)塊鏈熱情很高,應用得也不少,但作為一項綜合性創(chuàng)新技術,要想大規(guī)模應用,目前還有很多挑戰(zhàn),包括高性能、高可用性、安全隱私、高可用性以及高可擴展等,以及鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同,即實現(xiàn)區(qū)塊鏈和所有傳統(tǒng)的可信信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的關聯(lián)性和一致性。
以區(qū)塊鏈的性能為例,目前公有鏈每秒只能處理幾十個節(jié)點的數(shù)據(jù),聯(lián)盟鏈技術每秒雖然可處理上萬個節(jié)點,如果面對大規(guī)模應用或出現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的情況,區(qū)塊鏈性能會急劇下降。為了支撐大規(guī)模多種網(wǎng)絡結構組網(wǎng),就需要實現(xiàn)高性能的共識算法、高效智能合約引擎、新型共識機制等技術突破。
另外,在安全性方面,區(qū)塊鏈技術也有很多挑戰(zhàn)。比如,加密是區(qū)塊鏈的關鍵技術,隨計算技術的發(fā)展,尤其是人工智能的興起,傳統(tǒng)加密算法面臨著被破解的可能。同時,這些密碼算法需要編程實現(xiàn),在代碼實現(xiàn)方面也可能存在缺陷和漏洞。還有智能合約的代碼漏洞也是一個隱患,近年這方面的事件并不少。
結束語
今天,區(qū)塊鏈已經(jīng)成為國家之間科技競技的一個新賽場,世界各國家都給予區(qū)塊鏈的高度重視,積極推廣區(qū)塊鏈的技術研究和推廣。在此背景之下,我們非常有必要在核心技術的掌握上爭取主動權,發(fā)展自主的國產(chǎn)區(qū)塊鏈技術平臺,加速建設底層平臺,積極參與國際競爭。同時,在法律和監(jiān)管層面給予充分重視,加強業(yè)務應用等相關標準體系的制定,積極鼓勵探索創(chuàng)新性應用,為區(qū)塊鏈的普及和推廣創(chuàng)造良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,讓區(qū)塊鏈為中國經(jīng)濟的發(fā)展更好地賦能。