區(qū)塊鏈簡(jiǎn)史:解讀這場(chǎng)技術(shù)革命的前世今生

區(qū)塊鏈已然繼撒幣答題,成為了2018年的第二個(gè)“風(fēng)口”了。隨著越來(lái)越多地被提起,也有越來(lái)越多的人會(huì)問(wèn),什么是區(qū)塊鏈。




區(qū)塊鏈再次火了。


就在前天,真格基金徐小平的一個(gè)“內(nèi)部講話”被泄露,揭開(kāi)了創(chuàng)投圈對(duì)區(qū)塊鏈的新一輪熱衷。


在這份微信群的“內(nèi)部講話”中,徐小平把區(qū)塊鏈革命比喻為一場(chǎng)順之者昌、逆之者亡的偉大技術(shù)革命,“我以全部的智慧呼吁大家,千萬(wàn)不要臨淵羨魚(yú),而要沖到浪濤中去”。


幾乎在同一天,峰瑞資本也傳出消息,成立區(qū)塊鏈小組,專(zhuān)注投資區(qū)塊鏈行業(yè),而就在幾天前,火幣網(wǎng)引來(lái)了一位前華爾街高管,開(kāi)拓其美國(guó)市場(chǎng)。


仿佛突然之間,這個(gè)早已被發(fā)現(xiàn)了的新大陸,成為了眾人爭(zhēng)相蜂擁的淘金地。


談及這波熱潮,一位投資機(jī)構(gòu)投資經(jīng)理說(shuō),經(jīng)歷了2017一整年的區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣的狂熱,數(shù)字貨幣和區(qū)塊鏈應(yīng)用的第一波收獲期來(lái)了。


時(shí)間回到2017年的倒數(shù)第二天,即12月30日,一個(gè)在此前并不耀眼的瑞波幣突然刷新了人們的認(rèn)識(shí),價(jià)格在不到2天時(shí)間一度攀升55.9%,達(dá)到至2.23美元,而1個(gè)月前它的價(jià)格才僅為0.25美元。


虛擬數(shù)字貨幣是目前區(qū)塊鏈技術(shù)最好的應(yīng)用領(lǐng)域之一,即便國(guó)內(nèi)的監(jiān)管政策已經(jīng)明確對(duì)ICO及數(shù)字貨幣的交易亮起紅燈,但人們對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)的熱情并不因此減弱。


區(qū)塊鏈已然繼撒幣答題,成為了2018年的第二個(gè)“風(fēng)口”了。隨著越來(lái)越多地被提起,也有越來(lái)越多的人會(huì)問(wèn),什么是區(qū)塊鏈。


本文即來(lái)問(wèn)你解答。


區(qū)塊鏈的本質(zhì):點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的記賬系統(tǒng)


區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)分布式的公共賬本,將各個(gè)區(qū)塊連成一個(gè)鏈條,實(shí)際上是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的記賬系統(tǒng)(一個(gè)總賬本),每一個(gè)點(diǎn)都可以在上面記賬(記錄信息)。(在此前《比特幣簡(jiǎn)史 | 一文看懂這個(gè)價(jià)值3萬(wàn)元的數(shù)字黃金》一文曾作過(guò)闡述。)


傳統(tǒng)的記賬系統(tǒng),記賬權(quán)只掌握在中心服務(wù)器手中。比如所有QQ、微信上的信息,只能由騰訊的服務(wù)器來(lái)記賬;淘寶、天貓的信息,只能由阿里的服務(wù)器來(lái)記賬。




但在區(qū)塊鏈系統(tǒng),每臺(tái)計(jì)算機(jī)是一個(gè)節(jié)點(diǎn),一個(gè)節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(服務(wù)器)。任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以記賬,而且直接連接另外一個(gè)點(diǎn)(即P2P模式),中間無(wú)需第三方服務(wù)器。當(dāng)其中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生交易時(shí),這筆加密的交易會(huì)廣播到其他所有節(jié)點(diǎn)(記賬),目的是防止交易雙方篡改交易信息。


打個(gè)比方,在一個(gè)100人的村子,張三買(mǎi)了李四家一頭牛,向他支付1萬(wàn)元。普通的做法是,他可以告知中間人村會(huì)計(jì)趙六(總記賬人),將自己賬下1萬(wàn)元轉(zhuǎn)到李四賬下。


但在區(qū)塊鏈系統(tǒng)里,張三無(wú)需再通過(guò)總記賬人趙六,而是直接將自己賬本的1萬(wàn)元記到李四賬本;同時(shí)這筆交易信息也會(huì)傳到全村(即整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng))。當(dāng)村里其他人知道并確認(rèn)了這筆交易,交易才算最終完成。因?yàn)檫@筆交易被加密處理,只有李四才能收到這1萬(wàn)元,而其他98人只能在賬戶內(nèi)看到有這筆交易信息,但無(wú)法看到這筆信息是轉(zhuǎn)給誰(shuí)的。此外系統(tǒng)可以完整記錄交易過(guò)程,整個(gè)交易可以溯源。


假如張三把這1萬(wàn)元誤轉(zhuǎn)給了王五,因?yàn)榻灰妆患用埽跷逶跊](méi)有密鑰的情況下無(wú)法得到這筆轉(zhuǎn)款。另外,如果張三轉(zhuǎn)完這1萬(wàn)元后又重復(fù)轉(zhuǎn)給李四1萬(wàn)元,因?yàn)槠渌?8人已經(jīng)收到過(guò)相同信息便不會(huì)再確認(rèn),這種情況下交易便不會(huì)成立。還有一種情況,張三發(fā)起1萬(wàn)元轉(zhuǎn)款后突然后悔,想私自把轉(zhuǎn)的1萬(wàn)元改成100元,他需要將其他98人賬戶內(nèi)的信息都要由1萬(wàn)改成100元。如果全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)足夠大,這樣的修改是需要極高成本(遠(yuǎn)高于交易成本),理論上這種修改是不能實(shí)現(xiàn)的。


這體現(xiàn)了區(qū)塊鏈的幾個(gè)重要特征:完全點(diǎn)對(duì)點(diǎn),沒(méi)有中間方;信息加密,注重隱私;交易可追溯;所有節(jié)點(diǎn)信息統(tǒng)一,交易不可篡改(修改一個(gè)節(jié)點(diǎn)信息,需要其他節(jié)點(diǎn)共同修改)。


所以區(qū)塊鏈要解決的問(wèn)題是:消除中介信用問(wèn)題。當(dāng)然比特幣是目前區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字貨幣領(lǐng)域最好的應(yīng)用之一;此外在支付領(lǐng)域,區(qū)塊鏈技術(shù)可以消除第三方而直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付,而且使支付更安全,溯源的特性可以監(jiān)管洗錢(qián)等違法活動(dòng)。隨著研究的深入,區(qū)塊鏈也已經(jīng)開(kāi)始在征信、版權(quán)、公證、證券、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域逐漸得到應(yīng)用。


區(qū)塊鏈的產(chǎn)生


區(qū)塊鏈(Blockchain)的概念最早可以追溯到2008年末,化名為“中本聰”的神秘人士在論壇中發(fā)表了一篇論文《比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,首次提出了區(qū)塊鏈的概念。


文中提到,為解決電子貨幣的安全問(wèn)題,可由時(shí)間戳服務(wù)器為一組,以區(qū)塊(Block)形式存在的數(shù)據(jù)實(shí)施哈希(Hash)后加上時(shí)間戳,并且廣播該哈希,每個(gè)時(shí)間戳將前一個(gè)時(shí)間戳納入其哈希中,隨后的時(shí)間戳?xí)?duì)之前的時(shí)間戳進(jìn)行增強(qiáng),由此形成了一個(gè)“區(qū)塊鏈”。


區(qū)塊的產(chǎn)生可以這樣理解:因?yàn)檫@種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交易需要記錄在一個(gè)賬本,所以系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè)功能:每隔10分鐘就產(chǎn)生一張用于記錄這些信息的賬單(即區(qū)塊),但是這個(gè)賬單(區(qū)塊)只能給最有能力的那個(gè)人記賬,證明他有能力的方式,靠解答一道極為復(fù)雜的數(shù)學(xué)題(哈希運(yùn)算)。這種方式,也被稱(chēng)為“挖礦”。


答題開(kāi)始,每個(gè)人要在系統(tǒng)里預(yù)留一個(gè)地址,當(dāng)最有能力的A率先解出難題后,他可以得到區(qū)塊,當(dāng)初預(yù)留的地址自動(dòng)記錄在區(qū)塊上。同時(shí)為了獎(jiǎng)勵(lì)他,系統(tǒng)會(huì)向這個(gè)預(yù)留的地址發(fā)放一定數(shù)量的比特幣。所有區(qū)塊連在一起,形成區(qū)塊鏈。


區(qū)塊很像數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄,每次寫(xiě)入數(shù)據(jù),就是創(chuàng)建一個(gè)區(qū)塊。每個(gè)區(qū)塊包含兩個(gè)部分:區(qū)塊頭(Head),記錄當(dāng)前區(qū)塊的元信息;區(qū)塊體(Body),記錄實(shí)際數(shù)據(jù)。


區(qū)塊頭的元信息,主要是區(qū)塊生成時(shí)間,實(shí)際數(shù)據(jù)(即區(qū)塊體)的Hash;上一個(gè)區(qū)塊的Hash(哈希運(yùn)算值)。


一個(gè)區(qū)塊不等于一個(gè)節(jié)點(diǎn):一個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)際上就是一臺(tái)接入?yún)^(qū)塊鏈的計(jì)算機(jī)(服務(wù)器),任何聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都可以接入?yún)^(qū)塊鏈,所以區(qū)塊鏈上的節(jié)點(diǎn)是無(wú)數(shù)的;但是區(qū)塊鏈上的區(qū)塊是有限的,即每10分鐘產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊,達(dá)到一定數(shù)量后便不再新增。所以一個(gè)活躍(算力強(qiáng))的節(jié)點(diǎn)可能有多個(gè)區(qū)塊的記賬權(quán),而一個(gè)不活躍(算力低)的節(jié)點(diǎn)就只有很小一部分區(qū)塊的記賬權(quán)。


實(shí)際上在“挖礦”中,也有一些規(guī)則:比如為了保證各節(jié)點(diǎn)信息同步,所以新區(qū)塊添加速度不能太快,系統(tǒng)設(shè)計(jì)為平均每10分鐘全網(wǎng)才能生成一個(gè)新區(qū)塊,產(chǎn)出速度不是通過(guò)命令達(dá)成的,而是故意設(shè)置了海量的計(jì)算;為了保證是正好10分鐘產(chǎn)出一個(gè)區(qū)塊,設(shè)計(jì)了難度系數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制,每?jī)芍埽?016個(gè)區(qū)塊)調(diào)整一次,比如兩周內(nèi)區(qū)塊平均產(chǎn)生速度如果是9分鐘,則難度系數(shù)要調(diào)高10%,反之同理;如果區(qū)塊鏈分叉了(一個(gè)區(qū)塊上接入了兩個(gè)區(qū)塊),采納的是最先達(dá)到6個(gè)新區(qū)塊(稱(chēng)為“六次確認(rèn)”)的鏈條。


其發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:


醞釀期:2009-2012年,經(jīng)濟(jì)形態(tài)以比特幣及其產(chǎn)業(yè)生態(tài)為主;


萌芽期:時(shí)期為2012-2015年,區(qū)塊鏈隨著比特幣進(jìn)入公眾視野,新生的錢(qián)包支付和匯款公司出現(xiàn),區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)擴(kuò)散到金融領(lǐng)域。區(qū)塊鏈底層技術(shù)創(chuàng)新不斷。區(qū)塊鏈技術(shù)從比特幣系統(tǒng)中剝離出來(lái)。


發(fā)展期:2016年開(kāi)始探索行業(yè)應(yīng)用,出現(xiàn)了大量區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司。2017年ICO的火熱讓區(qū)塊鏈?zhǔn)艿角八从械年P(guān)注。




區(qū)塊鏈的價(jià)值:機(jī)器信任、價(jià)值傳遞、智能合約


產(chǎn)生的區(qū)塊鏈,有什么價(jià)值呢?實(shí)際上這從區(qū)塊鏈的特性上就可以得出結(jié)論:去中心化、交易點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改的特性可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器信任;交易不可逆、信息加密的特性可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值傳遞;此外信息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改等還可以實(shí)現(xiàn)智能合約。


機(jī)器信任。比如在區(qū)塊鏈上,不存在一個(gè)第三方的中心機(jī)構(gòu),而完全依靠點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改等交易機(jī)制保證雙方信任。區(qū)塊鏈技術(shù)不可篡改的特性,改變了中心化的信用創(chuàng)建方式,通過(guò)數(shù)學(xué)原理而非中心化信用機(jī)構(gòu)來(lái)降低成本,建立信用。


此前尋找中國(guó)創(chuàng)客曾報(bào)道的布比區(qū)塊鏈旗下壹諾金融(文章《用區(qū)塊鏈重塑供應(yīng)鏈金融模式,他如何做到企業(yè)信用可傳遞?》)便是一家借助區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信用可傳遞的區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目。


價(jià)值傳遞。區(qū)塊鏈?zhǔn)堑谝粋€(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)值傳遞的網(wǎng)絡(luò):一方面,簡(jiǎn)單的價(jià)值傳輸,讓數(shù)字資產(chǎn)可以在區(qū)塊鏈上自由流通;另一方面,發(fā)行代幣,讓融資更加便利,同時(shí)持有者還能享受整個(gè)生態(tài)的服務(wù)(比如一種代幣是基于一種區(qū)塊鏈應(yīng)用而產(chǎn)生,擁有代幣,代表了擁有應(yīng)用服務(wù))。


智能合約。這一條款以計(jì)算機(jī)語(yǔ)言而非法律語(yǔ)言記錄,是指將電子合約與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合,當(dāng)一個(gè)預(yù)先編好的條件被觸發(fā)時(shí),智能合約執(zhí)行相應(yīng)的合同條款。


比如當(dāng)A公司與B公司簽署了一份合約,規(guī)定3個(gè)月后產(chǎn)品交付自動(dòng)打款。當(dāng)條件(3個(gè)月后、產(chǎn)品交付)觸發(fā)后合約自動(dòng)執(zhí)行,錢(qián)款直接打到對(duì)方賬戶。


這種智能合約的好處在于,一方面降低簽約成本、執(zhí)行成本和合規(guī)成本等,尤其在大量日常交易情況下;另一方面還能防止單方面毀約,保障合同按規(guī)定執(zhí)行。


區(qū)塊鏈的劣勢(shì)


實(shí)際上區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù),價(jià)值固然存在,但也顯現(xiàn)出了一些劣勢(shì)。


其一便是效率低。數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈,最少要等待十分鐘,所有節(jié)點(diǎn)都同步數(shù)據(jù),則需要更多的時(shí)間。拿比特幣舉例,當(dāng)前產(chǎn)生的交易有效性受網(wǎng)絡(luò)傳輸影響,比特幣交易每次的確實(shí)時(shí)間大約10分鐘,6次確認(rèn)的話需要一個(gè)小時(shí)。因此區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)是有延遲性的。


其二便是能耗,區(qū)塊的生成需要礦工進(jìn)行無(wú)數(shù)無(wú)意義的計(jì)算,這是非常耗費(fèi)能源的。英國(guó)一家電力信息網(wǎng)POWER-COMPARE提供的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,按照目前比特幣挖礦、交易耗電量的增長(zhǎng)速度,至2020年比特幣耗電量將會(huì)與目前全球用電量持平。盡管這一數(shù)據(jù)備受質(zhì)疑,但是那些藏在深山老林的“礦場(chǎng)”則實(shí)實(shí)在在展現(xiàn)了這門(mén)生意的耗能景象。


此外,在區(qū)塊鏈公有鏈中,每一個(gè)參與者都能夠獲得完整的數(shù)據(jù)備份,所有交易數(shù)據(jù)都是公開(kāi)和透明的。如果想知道一些商業(yè)機(jī)構(gòu)的帳戶和交易信息,就能知道他的所有財(cái)富還有重要資產(chǎn)和商業(yè)機(jī)密等,隱私保障難。


當(dāng)然,區(qū)塊鏈的去中心、自治化的特點(diǎn)淡化了國(guó)家監(jiān)管的概念。在監(jiān)管無(wú)法觸達(dá)的情況下一些,市場(chǎng)的逐利等特性會(huì)導(dǎo)致區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于非法領(lǐng)域,為黑色產(chǎn)業(yè)提供了庇護(hù)所。

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