區(qū)塊鏈研習 | 企業(yè)如何選擇適合自己的區(qū)塊鏈？

本文作者：敖萌

編輯：溫曉樺

2017-09-20 16:34

導語：本文中的一些內容，可以幫助企業(yè)用戶去選擇適合自己的區(qū)塊鏈技術和系統(tǒng)。

雷鋒網(wǎng)AI金融評論按：本文作者為中國信息通信研究院（工信部電信研究院）專家敖萌博士，雷鋒網(wǎng)獨家特約文章，雷鋒網(wǎng)與信通院聯(lián)合首發(fā)。未來，敖萌博士原創(chuàng)的區(qū)塊鏈系列文章還將繼續(xù)刊出，雷鋒網(wǎng)(公眾號：雷鋒網(wǎng))與信通院相關平臺同步更新，敬請關注！

區(qū)塊鏈研習 | 企業(yè)如何選擇適合自己的區(qū)塊鏈？

上一篇我們提到了在選擇共識機制時，對于不同類型的應用場景，有些假設是合理的，有些假設則是不合理的。當企業(yè)希望使用區(qū)塊鏈技術改進自己的業(yè)務或者開展新業(yè)務的時候，一定要選擇適合自己業(yè)務的區(qū)塊鏈技術和系統(tǒng)。

在中國信息通信研究院數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟發(fā)布的《可信區(qū)塊鏈認證系列標準》里面，把共識機制分成了兩大類：

“第一類是概率一致的共識、工程學上最終確認，如：PoW（工作量機制證明）；第二類是絕對一致之后再共識，共識即確認，如：PBFT。”

如何理解這種分類方式？我們探討一下這兩類算法的缺陷以及在實際應用中的問題。

第一類共識機制的缺陷在于：交易被打包到區(qū)塊里面，并被大部分節(jié)點接收，并不代表這個交易就被確認了。因為這一類共識機制存在著區(qū)塊鏈分叉的可能。在比特幣系統(tǒng)中，我們通常認為6個區(qū)塊后這個交易就應該不會再被分叉，然而實際情況只是分叉發(fā)生的概率比較小，并不是不存在。因此在標準里面說這種確認是一種工程學的最終確認，數(shù)學上并不能保證這種確認。

第二類共識機制的缺陷在于：每個節(jié)點都需要知道其他節(jié)點是誰，這種缺陷決定了共識機制只能用在聯(lián)盟鏈和私有鏈中。其次，這類算法往往還有其他假設存在，需要進一步分析這些算法和應用的關系。

目前，我們的觀點是：第一類共識機制（概率一致的共識、工程學上最終確認）不適合聯(lián)盟鏈。使用類似PoW的算法，整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)是需要強大的算力來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而在聯(lián)盟鏈中，一般不會投入過多的算力以免浪費電力資源等。但整個系統(tǒng)依然存在51%算力攻擊的可能，當有足夠的利益驅動時，不排除聯(lián)盟中某個節(jié)點會突然增加算力來攻擊整個系統(tǒng)。雖然可以通過加權的方式對這類算法進行修正，防止過多的算力進入系統(tǒng)，但是這種方式無法解決分叉的問題。同時，這種系統(tǒng)在區(qū)塊鏈系統(tǒng)首次啟動運行上也存在大量問題。

很顯然，在公有鏈系統(tǒng)中，第二類共識機制是沒有辦法使用的。因為存在節(jié)點準入機制，這就導致了這個系統(tǒng)沒有辦法“公有”。

對于大部分企業(yè)來講，其實絕大多數(shù)情況需要的都是聯(lián)盟鏈。在設計聯(lián)盟鏈的應用時，又該注意哪些問題呢？

我們建議想采用聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術做商業(yè)模型的企業(yè)應該首先問自己一系列問題：

1、在本商業(yè)模式中，是否真的需要一個去中心化的信息系統(tǒng)來做？如果采用中心化的系統(tǒng)會存在哪些問題？

2、如果問題1的答案是合作的多方由于不信任，沒有辦法達成一致，那么這些合作方都是哪些？這些合作方都需要一個區(qū)塊鏈節(jié)點嗎？

3、運營區(qū)塊鏈節(jié)點的合作方的IT技術能力怎樣？信息安全能力怎樣？

4、未來這些合作方是否存在增加或減少的可能？誰來決定哪些合作方能夠進入？

5、合作方的利益在哪里？運營區(qū)塊鏈節(jié)點的收益和付出是怎樣的？

6、需要記錄的數(shù)據(jù)是誰提交的？（是運營區(qū)塊鏈節(jié)點的合作方，還是這些企業(yè)的客戶？）

7、誰來確認這些數(shù)據(jù)是否允許記錄進區(qū)塊鏈？需要人工確認嗎？

8、當商業(yè)環(huán)境變化，需要修改整個系統(tǒng)規(guī)則時，誰決定這些規(guī)則的修改？

9、整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)運行在什么樣的環(huán)境里？與廣域網(wǎng)是完全物理隔離的，還是邏輯隔離的，還是根本沒有隔離？

第1個問題是最關鍵的問題。如果一個中心化的系統(tǒng)做的非常好，并且不存在信任問題，那么這個系統(tǒng)的效率將是非常高的。比如目前在區(qū)塊鏈圈內呼聲非常高的供應鏈管理，在某些情況下并不適合采用去中心化的方式。蘋果公司就以其對供應鏈的精準、高效的中心化掌控，成為了美國利潤最高的科技公司。

如果確實由于合作方之間無法達成一致信任而導致無法使用中心化的商業(yè)模式和中心化的信息系統(tǒng)，那么聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術將是一個非常好的選擇。但是也要注意，使用哪種聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術，還有面臨很多的問題。

第3個問題，如果各個合作方的IT技術能力并不是很強，信息安全能力也不足的話，區(qū)塊鏈由于其不可修改的特性，將給企業(yè)合作帶來巨大的麻煩。因此，對于第3個問題，區(qū)塊鏈云服務也成為了企業(yè)的一種選擇，企業(yè)并不需要建立一個獨立自主的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，而是采購第三方的區(qū)塊鏈云服務，這樣搭建的聯(lián)盟區(qū)塊鏈，在特定的情況下，能夠取得與一般聯(lián)盟鏈同樣的效果。

回答完前3個問題后，接下來的一系列問題，決定了企業(yè)聯(lián)盟應該采用哪種技術和共識算法來搭建自己的聯(lián)盟區(qū)塊鏈。這里面主要存在的問題就是共識算法的假設和商業(yè)模型是否匹配的問題。由于篇幅限制，本文在這里不詳細討論了。

除了公有鏈、聯(lián)盟鏈以外，其實還有第三種類型的區(qū)塊鏈：私有鏈。私有鏈由于完全被某個組織機構控制并使用的，并不存在可能作惡的節(jié)點，因此可以使用更加高效的一致性共識算法，例如把整個區(qū)塊鏈分成若干個子鏈，進行局部共識?？珂湐?shù)據(jù)通過少數(shù)幾個節(jié)點共識即完成數(shù)據(jù)跨鏈。這種使用方式下，整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐性能將達到一個非常高的水平，甚至超過同等成本的中心化系統(tǒng)。

區(qū)塊鏈研習 | 企業(yè)如何選擇適合自己的區(qū)塊鏈？