區(qū)塊鏈?zhǔn)墙衲攴浅衢T的技術(shù)名詞。國內(nèi)外對其都有比較高的評價(jià)，因?yàn)閿?shù)字貨幣本身是一個(gè)偉大的發(fā)明，而更重要的是其底層的區(qū)塊鏈構(gòu)建了信任的機(jī)器，并因此有了更多的遐想空間。

但是，關(guān)于區(qū)塊鏈的起源、發(fā)展和影響，以及其中的技術(shù)競爭，我們了解多少呢？這一期硬創(chuàng)公開課，我們邀請到OKLink首席研究員段新星來分享他的見解和經(jīng)驗(yàn)。

段新星，OKLink母公司OKCoin副總裁兼首席研究員，蓋茨基金會獎(jiǎng)學(xué)金得主，畢業(yè)于西安交通大學(xué)和南京大學(xué)，曾擔(dān)任美國朗訊貝爾實(shí)驗(yàn)室資深工程師，著作有《區(qū)塊鏈：重塑經(jīng)濟(jì)與世界》（中信出版社 2016）。

以下是段新星的演講內(nèi)容，雷鋒網(wǎng)做了不改變原意的編輯整理：

其在國內(nèi)之所以被大家關(guān)注的主要起源事件是，最早2013年，央行部委把數(shù)字貨幣當(dāng)做一種數(shù)字資產(chǎn)和虛擬商品來看待。今年，其價(jià)格也一度有較大的上漲，當(dāng)然其中有多方面的原因。

那么最近包括央行副行長范一飛，以及貨幣司司長、清算中心等各位負(fù)責(zé)區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣研究的人士也提出一些比較明確的思路，包括采用傳統(tǒng)的發(fā)行和回籠，以及采用央行和商業(yè)銀行二元機(jī)制，但會參考和借鑒比特幣和區(qū)塊鏈的技術(shù)這樣來發(fā)行法定數(shù)字貨幣。這一事件又使得區(qū)塊鏈得到更多關(guān)注。

與此同時(shí)，國內(nèi)外也誕生了許多區(qū)塊鏈的應(yīng)用，比如包括英國和德國等一些商業(yè)銀行研究自己的數(shù)字貨幣和電子貨幣，還有公共管理領(lǐng)域的投票、稅收、小額匯款和借貸等也有相關(guān)應(yīng)用研究。也有人說，其去中心化的特性將會顛覆原有的產(chǎn)業(yè)模式。

什么是區(qū)塊鏈？

從圖譜來說的話，如上圖，圖一是傳統(tǒng)的中心化解析的機(jī)構(gòu)和方案。圖二是常說的分布式系統(tǒng)，包括常見的域名解析系統(tǒng)就是這種，他們有多個(gè)節(jié)點(diǎn)一起來工作，但你會看到還是有中心故障點(diǎn)，一旦根域名解析服務(wù)器出現(xiàn)了問題，那么整個(gè)圖譜解析也會出現(xiàn)故障。2008年黑客中本聰就說到，總結(jié)以往的數(shù)字貨幣也好，電子貨幣也好，包括以往的哈希漸進(jìn)他們失敗的重要原因是，其中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一些大的弊端沒有解決——也就是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中存在著中心故障點(diǎn)，一旦中心故障點(diǎn)出現(xiàn)了問題，其他的服務(wù)也會關(guān)閉掉，沒辦法再開起來。那么他提出的是“decentraliazed”——去中心化，沒有中心故障的服務(wù)器。所以不是不需要監(jiān)管中心，而是做一個(gè)沒有中心故障服務(wù)器的系統(tǒng)來運(yùn)行比特幣。于是他寫了個(gè)“P2P  Electronic Cash System”（點(diǎn)對點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)）。

這里有兩個(gè)比較強(qiáng)的發(fā)明和構(gòu)造：一個(gè)是上層的原生數(shù)字資產(chǎn)，大家稱之為“幣”，然后大家在從中進(jìn)行修改，比如萊特幣，以及基于零知識證明的零幣。另外一個(gè)是底層的網(wǎng)絡(luò)，在上面可以進(jìn)行從物理的映射到數(shù)字的映射，可以用其去中心化的特性進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)。

那么這里就要提到其底部的共識機(jī)制和鏈的生成。在這里我們先列舉最早最基本的比特幣底層的區(qū)塊鏈的生成和構(gòu)造。

最早區(qū)塊鏈?zhǔn)欠?wù)于上層的數(shù)字貨幣或者電子信息的系統(tǒng)，在這鏈上有多種的交易，每筆交易有公鑰和私鑰的簽名進(jìn)行確認(rèn)。那么有個(gè)問題是，我們?nèi)绾沃牢覀兡壳暗牟僮骰蛘吆灻麤]有被以前用過，所以我們需要有一個(gè)全局狀態(tài)，即有一個(gè)最長的鏈來包含交易的全局信息。所以，在這里面數(shù)據(jù)庫就相當(dāng)于一個(gè)全局信息表的概念。

一旦下一次再用一個(gè)簽名去建立交易，或者在鏈上查看以往的記錄，確保某筆交易在這個(gè)連上，來保證交易沒有出現(xiàn)過雙花……這些都需要鏈的生成。

所以這個(gè)區(qū)塊鏈實(shí)際就是——新的交易向全網(wǎng)廣播，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會將收到交易信息納到一個(gè)的區(qū)塊中。在下一個(gè)步驟每個(gè)節(jié)點(diǎn)都嘗試在自己的區(qū)塊中找到一個(gè)有足夠難度的工作量證明，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到一個(gè)工作量證明時(shí)就會向全網(wǎng)廣播。當(dāng)且僅當(dāng)每個(gè)區(qū)塊的所有交易都是有效的，而且之前沒有進(jìn)行過的，其他節(jié)點(diǎn)才會認(rèn)同這個(gè)區(qū)塊的有效性。接收完區(qū)塊后，表示接收的方法就是在你的區(qū)塊的末尾來把鏈條鏈長，這是一個(gè)動態(tài)的過程，這整個(gè)循環(huán)過程生成的最長的鏈條就是現(xiàn)在的比特幣公鏈。

這就是比特幣基于區(qū)塊鏈交易的過程，就是區(qū)塊鏈本身。而在后來設(shè)計(jì)比特幣區(qū)塊鏈的過程中就生成很多技術(shù)流派，比如Bitcoin-core，Bitcoin-classic，Bitcoin-Unlimited等，他們試圖用自己的技術(shù)來生成各種新的版本來推進(jìn)，包括擴(kuò)容以及其他性能的改進(jìn)等等。

不同技術(shù)流派的偏見和來源

關(guān)于其缺陷，目前的幾種說法包括，比如只能每秒進(jìn)行7筆交易；完成一筆交易很慢，需要10-60分鐘；用比特幣進(jìn)行交易成本很昂貴；比特幣公鏈代碼不是圖靈完備，不能支持智能合約。

其實(shí)這些技術(shù)流派各自的說法都有一些偏見和誤導(dǎo)。我們先看一下這些說法怎么來的。

性能問題：每秒處理交易

首先這個(gè)每秒處理的交易數(shù)一直被詬病。因?yàn)楝F(xiàn)有區(qū)塊的大小從中本聰?shù)陌灼岢鲋两駴]有被改變——每個(gè)區(qū)塊大小為1M，目前的速度大概是10分鐘出一個(gè)塊，那么如圖按照這個(gè)公式來計(jì)算，每秒處理的交易大概就是6.6約為7筆。 這是比特幣處理速度陷入瓶頸的來源。

那么就有很多方案被提出來，包括Bitcoin Core提出的擴(kuò)容、隔離驗(yàn)證，還有其他流派更粗暴地要直接修改區(qū)塊的大小。這些是修改比特幣區(qū)塊鏈性能問題的不同方案。

為什么導(dǎo)致他們有這樣的認(rèn)識？我們可以把他們看成兩個(gè)主要流派：

我們知道，比特幣和區(qū)塊鏈?zhǔn)且黄鸨话l(fā)明出來的。第一陣營的人特別強(qiáng)調(diào)的是抗審查性，看重這是一個(gè)分布式的自由主義系統(tǒng)，因此如果要對區(qū)塊鏈進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)該是要進(jìn)行其他的部署。如Bitcoin Core。

其他流派則更傾向于把比特幣做成全球的點(diǎn)對點(diǎn)電子現(xiàn)金，那么要完成這樣體量的交易，目前的結(jié)構(gòu)、容量和速率是不可能滿足需求的。那么他們就希望把區(qū)塊變得更大，從而以更低的費(fèi)率來處理更多的交易。這個(gè)領(lǐng)域代表人物就是比特幣區(qū)塊鏈核心開發(fā)者Gavin Andresen。

實(shí)際上任何一種方案都會帶來相應(yīng)的問題。第一個(gè)陣營主導(dǎo)下的方案則可以進(jìn)行層級化的開發(fā)，假定全球70億人，每人每天進(jìn)行兩筆交易，其就需要133M的區(qū)塊才能支持無限制的交易。而第二種方案，通過擴(kuò)容來實(shí)現(xiàn)性能提升，那么其區(qū)塊體量可能達(dá)到T級，這是一般企業(yè)無法承受的，需要一些大機(jī)構(gòu)才能完成。那么這樣區(qū)塊鏈本身的去中心化的特性就會被削弱。

• 閃電網(wǎng)絡(luò)的誕生和局限

閃電網(wǎng)絡(luò)的方案緣由是什么呢？目前來說，其實(shí)整個(gè)公鏈上存在很多垃圾交易和超小的交易，他們認(rèn)為這些交易并不需要在主鏈上進(jìn)行，因此可以用閃電網(wǎng)絡(luò)配合，把這些垃圾交易和超小交易移到閃電網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，從而讓主鏈更加通暢。

但這種方案就需要有熱錢包來支持，因而其對安全性以及網(wǎng)絡(luò)配置等條件就有更高的要求。

• 側(cè)鏈

除了比特幣，還有其他多重、復(fù)雜的交易，有人提出以側(cè)鏈的方案解決。它可以采用雙向錨定的技術(shù)，當(dāng)我們運(yùn)行到其中某一個(gè)區(qū)塊時(shí)，我們可以在主鏈上將某些資產(chǎn)鎖定，然后合約的自動觸發(fā)，進(jìn)行某些金融操作時(shí)可以在sidechain（側(cè)鏈）完成，而這些條件達(dá)成或者交易完成以后可以導(dǎo)回到主鏈，也就是說采用分流的機(jī)制。那么這其中就涉及到雙向錨定和雙邊挖礦機(jī)制的設(shè)計(jì)。

當(dāng)前應(yīng)用場景

• 納斯達(dá)克：區(qū)塊鏈+交易所
  

目前國外比較知名的區(qū)塊鏈應(yīng)用是納斯達(dá)克的項(xiàng)目。去年，納斯達(dá)克所推出了面向私有市場的區(qū)塊鏈項(xiàng)目Linq，它可以使用公鏈來發(fā)行公司的股份。使用了Linq平臺之后，納斯達(dá)克的收益體現(xiàn)在，至少可以減少結(jié)算的時(shí)間，更快地發(fā)行股權(quán)，從而提升了效率。

此外，基于區(qū)塊鏈的發(fā)行，因其不可篡改的記錄保存，消除了過去人為手工錯(cuò)誤的隱患。此外，向用戶提供的透明度和審計(jì)性也更高。

• 讓小額交易成為可能

點(diǎn)對點(diǎn)的交易取消了第三方信任平臺，讓小額交易成為可能。因?yàn)橐酝缇持Ц缎枰薪闄C(jī)構(gòu)來完成，比如銀行卡組織、銀聯(lián)組織等等，但因?yàn)樾☆~交易利潤不多，他們就不會經(jīng)手。有了區(qū)塊鏈好，企業(yè)就可以開發(fā)微支付的應(yīng)用。

其次因?yàn)閰^(qū)塊鏈?zhǔn)峭耆珨?shù)字化的東西，上面的數(shù)字資產(chǎn)可以拆分成一億分之一的比特幣，那么在這種小單位上進(jìn)行結(jié)算， 也可以帶來更多的應(yīng)用場景。

其他的話，因其記錄不可篡改、可以追溯，便可以進(jìn)行資產(chǎn)登記、確權(quán)等應(yīng)用，比如公證通。

• 區(qū)塊鏈+支付

大家都公認(rèn)的是，支付是區(qū)塊鏈領(lǐng)域比較成熟的應(yīng)用。區(qū)塊鏈支付的價(jià)值在哪里呢？

傳統(tǒng)跨境匯款業(yè)務(wù)因?yàn)榻Y(jié)算系統(tǒng)復(fù)雜，造成了支付成本高昂、結(jié)算時(shí)間慢等痛點(diǎn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年7000億美元海外匯款支付的成本高達(dá)近700億美元，而匯款到賬通常需要等待2-4天。而基于區(qū)塊鏈產(chǎn)品的則可以實(shí)現(xiàn)支付即清算的實(shí)時(shí)結(jié)算，比如OKLink，其可以把中轉(zhuǎn)銀行的結(jié)算系統(tǒng)去掉，資金可以在10分鐘之內(nèi)到達(dá)全球任意一個(gè)角落，并且大幅降低成本至0.3%。 OKLink產(chǎn)品利用“區(qū)塊鏈+支付”解決跨境支付中的痛點(diǎn)，不僅能夠降低金融機(jī)構(gòu)間的成本，提高支付業(yè)務(wù)的處理速度及效率，也為以前不符實(shí)際的“小額跨境支付”開辟了廣闊空間，目前它已經(jīng)可以在全球25個(gè)國家進(jìn)行支付匯款。

現(xiàn)有的區(qū)塊鏈還是從數(shù)字資產(chǎn)到商業(yè)應(yīng)用一路走過來的，預(yù)計(jì)以后隨著大眾認(rèn)知更加的清晰化和廣泛，它也會進(jìn)入民用的階段。更遠(yuǎn)的未來中，個(gè)體都可以把健康等數(shù)據(jù)用區(qū)塊鏈做數(shù)字存證。也就是說，區(qū)塊鏈讓每個(gè)人第一次把數(shù)字主權(quán)集中到自己的手上，而不是由巨頭來掌控?cái)?shù)據(jù)，這就推動了從數(shù)字資產(chǎn)社會到數(shù)字信用社會，到人人共享經(jīng)濟(jì)和人人信用經(jīng)濟(jì)社會的到來。

精彩問答：

問：有人說區(qū)塊鏈能夠解決AML（反洗錢）問題，您是如何看待的？

段新星：它是可以做一部分反洗錢的工作，因?yàn)閰^(qū)塊鏈上每一筆交易數(shù)據(jù)的流動都可以不可篡改地記錄著，并且可以追溯和查詢。而根據(jù)這個(gè)進(jìn)行反洗錢，也是央行決定發(fā)行法定數(shù)字貨幣的原因之一，因?yàn)榛趨^(qū)塊鏈可以降低反洗錢、非法融資的監(jiān)控成本。

問：區(qū)塊鏈技術(shù)可以如何與征信行業(yè)進(jìn)行結(jié)合呢？

段新星：我覺得，可以用區(qū)塊鏈作為征信系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)來提高效率，但不可以完全依靠區(qū)塊鏈解決征信的問題。我們可以做的是把一些信息放到鏈上，保證其不可被更改。然后比如互聯(lián)網(wǎng)金融等行業(yè)中，就可以追溯區(qū)塊鏈記錄的過往消費(fèi)記錄等數(shù)據(jù)，再結(jié)合風(fēng)控模型來做征信工作。 

區(qū)塊鏈?zhǔn)强梢员ＷC物理世界的信息放到鏈上后不被更改，但如果合規(guī)等方面的工作沒有做好，比如數(shù)據(jù)本身就是假的，那么區(qū)塊鏈對于征信的意義也不是特別大。

問：如何評價(jià)私有鏈就是優(yōu)化的分布式數(shù)據(jù)庫？私有鏈的意義在哪里？它商業(yè)應(yīng)用有公共案例嗎？

段新星：關(guān)于私有鏈的爭議向來很大。無論是公有連——所有人都可以通過一定方式查證，或者聯(lián)盟鏈——允許加入這個(gè)聯(lián)盟的成員互相查證，它們都是自帶公信力。那么所以私有鏈沒有對外開放借口的話，它對外而言就相當(dāng)于一個(gè)黑箱。

所以有個(gè)國外區(qū)塊鏈大牛，他有一段著名的話，我也引述在這里：私有鏈連個(gè)區(qū)塊都沒有，你憑什么叫區(qū)塊鏈？

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