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理性看待区块链:架构混搭才最优

信息来源:光明网 | 点击数:551 | 发布时间:2017-06-16

区块链技术起源于2008年由化名为中本聪的学者在密码学讨论组发表的一篇论文,目前尚未形成行业公认的区块链定义。简单来说,区块链是一种基于密码学技术的互联网底层分布式数据库,或者理解为在互联网上基于共识机制建立并集体维护的共享大账簿,类似于集体背书达到一种对已发生事实的确认和记载,并用算法保证事实不被篡改。简单举例,张三给李四转钱,过去是通过银行系统转账并打印汇款单来证明,现在则广播给所有群众,群众查验真有此事,每个人都记录下来备查。由于无法买通半数以上的群众,因此也就无法改变已发生的交易事实。古时结婚没有民政部门,通过办婚宴拜天地向全村广播证明、村民参与见证来达到事实的共识确认和不可否认,原理基本也类同。

国内外技术研究和产业机构热情拥抱区块链

有数据显示,全球区块链企业数量自2012年以来快速增长,复合增长率达到65%,各国政界、产业界、学界都对区块链技术高度关注,监管机构在鼓励创新的同时,探索对新技术的监管,全球顶级科技与金融机构通过投资、联盟与合作、创立研究机构等方式投身于区块链技术与产业研究发展。中国政府和产业界同样走在区块链技术研发和应用的前列。2016年G20杭州峰会首次将区块链和普惠金融列入重要议题。同年,国务院发布《“十三五”国家信息化规划》强调“加快区块链等新技术基础研发和前沿布局”。工信部牵头发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》,提出我国区块链技术发展路线和标准化路线图。目前,国内区块链企业数量也已超过100家,仅次于排名第一的美国,北京、杭州、贵阳、深圳等地纷纷成立区块链产业园,聚集效应助推产业快速发展。

目前区块链技术应用主要有两大方向:一是公有链,其特点是任何人都可以成为矿工,并以算力竞争记账权,用户匿名使用,没有国界限制 ,典型代表有比特币及以太坊,公有链的应用依托平台上的各类智能合约,提供众筹募资、跨境支付、域名系统、交易市场、身份管理等业务。二是联盟链(又称许可链),其特点是有授权中心,一些节点获得授权成为记账节点,记账节点通过投票共同维护账本,系统用户通常是实名且获得授权后准入。联盟链是当前政府、金融行业应用较为集中的方向,典型代表有Hyperledger,EEA和Corda.

金融业是区块链应用的桥头堡和排头兵,业界积极探索各类应用模式,应用场景较为丰富:在支付结算和票据领域,借助区块链技术减少交易中介环节,避免差错的同时可以降低交易时间和交易成本;在证券的发行和交易领域,利用区块链技术可以实现证券权益和交易信息的不可篡改、不可抵赖,简化交易流程,提高证券的发行、交易和结算效率;供应链金融和贸易融资领域业务流程复杂,处理环节众多的特点,借助区块链技术全局统一的分布式账本存储业务信息,由智能合约执行业务逻辑,保障了各节点流程处理的一致性,进而降低交易风险,保证各方权益;在反洗钱(AML)和了解客户(KYC)工作中,区块链技术实现了跨机构的信息共享和交易信息追踪,有效强化了反洗钱监管工作力度,简化了KYC流程。近几年来,金融科技(FINTECH)的快速发展促进了通过监管科技(REGTECH)手段解决监管滞后性问题,区块链可以做为一种可选的监管科技手段通过共识算法及智能合约将业务规则化,实现事前与事中的监督与预警。

教育、医疗、知识产权保护、食品安全等领域都在积极探索区块链应用发展。比如区块链技术可以支持合同执行客观公正,降低违约追责成本;在房地产交易中,房产登记、所有权转移、扣税等均可在区块链上实现,无需反复到银行、房产登记中心、税务部门等办理各类手续,整个过程公开透明,方便快捷。

区块链VS中心化,架构混搭才最优

有说法认为,区块链技术是继工业革命和互联网革命之后有可能引发技术和产业变革的颠覆式创新,但在实践中仍存在着处理性能、隐私保护和升级修复机制不足等一系列问题。任何一种技术都不能包治百病,在新技术高速发展过程中,如单纯为了区块链而区块链,反而是削足适履;雾里看花更需保持清醒,区块链技术应用应契合其技术特点,找到明显优于传统技术的适用场景,与其他技术结合,发挥改良作用,进而实现架构最优。

目前有人大力推崇“去中心化”,大多是对一些中心化运行模式的协作效率、数据一致性及可靠性有所担虑,还有少数人曲解区块链的分布式架构等同于去中心,简单分析,物理分布与逻辑统一并不矛盾,有管理的分布式架构系统才有充分的运行责任兜底,比特币表面上看去中心化,实际上少数矿池拥有大多数算力,无管理状态下也存在较大道德风险和隐患。单从技术价值分析,区块链作为一种技术不是为了“去中心”而存在,而是提供了一种对原有“中心化”重新定义及优化的途径,所谓“去中心化”分布技术体系与传统“中心化”技术体系在架构复杂度、资源投入产出比、数据一致性、效率等方面各具优势,因此,对于一些规模较大、以中心化管理为主的主辅式多元业务生态,要兼顾运行效率、多点数据一致、失效恢复及业务补偿等特性,可将区块链作为原有中心化架构有益补充去分层混合构建整个可信环境,而不是简单的“去中心化”走向另一个极端。现实业务以金融市场为例,可采用交易前台中心化与后台登记区块链的混搭架构,区块链作为资产交易标的物后台登记平台,精确实现资产的确权,提高资金清算效率,而前台交易所仍采用传统中心化架构,同时满足交易中集中撮合和高并发需求,前台交易所可作为后台登记链上的一个节点。在日常技术实践中也往往将两类架构混合使用,如涉及大量信息读写,为提升效率控制成本,往往将关键信息或密钥上链,海量信息还存在中心化管理节点上,这种机制也能较好的保护信息安全,回避敏感信息全网分布带来的泄露风险,实现两全。

从应用层面来看,数字化资产(如比特币)从产生开始就一直在链上,区块链可以覆盖其业务全生命周期,区块链建立的这个技术上的可信环境天生是数字化的封闭系统,但现实大多数业态涉及的还是线下实物资产,如果这个封闭系统没有可信机构或某种机制来背书、管理,就无法保证实物资产进入这个封闭系统之前的真实性。有些业务场景要时刻做到“账实相符”,链上链下随时同步,难度将更大,这是未来的技术攻关点,可能需多种技术及机制组合并用。所以,区块链很难完整覆盖实物资产业务的全生命周期上全部环节,实物资产的数字化工作以及上链真实性保证,目前更多要靠可信机构背书和中心化责任保证机制,区块链只解决了实物数字化以后在不同节点的流通一致性及可追溯,虽现在多数案例提出了采用物联网技术实现实物数字化同步方案,但物联网的实物标签植入过程也同样存在可信问题,这个环节目前也只能靠中心化背书责任保证。这种复杂场景下,实现链上链下的集成与交互,可以算是另一种形态的O2O(onchain 2 offchain)。

因此,区块链技术与其它技术的组合应用,实现链上与链下信息同步和可信入口,也许会形成未来新兴商业模式或技术风口。

区块链大势已来,未来值得期待

回顾历史上出现过的多种技术,其存在周期并不简单依赖于技术的绝对好坏,很多优秀技术未得到发展更大原因是没有形成社会规模化技术认同,没有获得充足的社会资源去发展,区块链目前显然已得到社会各界的认同和各种资源投入,众多机构从技术和应用的角度去推动其发展和完善,即使目前还存在一些不足(如效率、隐私保护问题),但“世上本来没有路,走多了就成了路”,所以只要有充分的社会资源投入和人才、技术资源汇聚、扎堆,技术的问题一定能通过技术得以完善和解决,如备受关注的性能问题,某些联盟链或私有链为不同的场景需求优化改进共识算法和策略,有针对性的采用不同的共识插件,性能已经大幅度提高, Hyperledger Fabric1.0及R3 Corda等行业定制版区块链也根据不同业务场景使交易隐私得到更好保证。未来,对区块链技术的大规模应用发展还需要各方参与者的不断实践和验证,会是一个长期演进过程,将出现更多的专业化分工及行业需求驱动的多个适用性版本或分支。

当前,我国与各发达国家一道,站在区块链发展的起跑线上,如想抓住这个技术机遇,抢占发展制高点,需各级政府和产业机构上下协力。政府机构在发挥政策优势的同时,在战略层面统筹规划产业集群,引导各类资源投入,加大人才培养力度,设置创新沙箱等机制鼓励参与方在可控范围内探索尝试;研究机构和业界应加强联合,关注国际发展动态的同时,沉下心来脚踏实地,努力实现关键技术和应用突破、取得切实效益;通过大力推进国内开源社区建设,积极发挥其技术普及,集聚人才,协同创新的效果;着力研究区块链尤其在金融领域的标准和应用规范,在国际上争取标准制定的话语权。通过区块链技术的不断演进与发展,下一步将与物联网、智能化、大数据等技术深度融合,成为互联网时代的新引擎,也许会给世人不断的超预期体验与惊喜,值得我们积极拥抱、共同见证。