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区块链: 一场信任革命

2019-09-15  只摘不看
区块链: 一场信任革命

(杜猛在郑州希尔顿酒店2017年10月18日)

起源

区块链起源于比特币。2008年11月中本聪(Satoshi Nakamoto)的发表《比特币:一种点对点的电子现金系统》,阐述了基于 P2P 网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念,标志着比特币的诞生。两个月后比特币程序编写完成并自组网开始运用,2009年1月3日第一个序号为0的比特币创世区块诞生,2009 年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生。比特币发展缓慢,但近几年作为比特币底层技术之一的区块链技术日益受到重视。

在比特币形成过程中,区块(block)是一个一个的存储单元,记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接(chain),后一个区块包含前一个区块的哈希值,随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继接续,被称为区块链。

定义

工信部在《中国区块链技术和应用发展白皮书》中定义“区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本”。从其实质分析,区块链就是一种无须中介参与,亦能在互不信任或弱信任的参与者之间维系一套不可篡改的账本记录的技术。

与传统的数据库表相比,区块链主要呈现出“两种结构,两类算法,一个合约”的特点,即利用块链式账本结构来验证与存储数据、利用P2P组网方式形成异构多活网络、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据并维护其在节点间的一致性、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、并可通过由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据。

电子商务与电子支付国家工程实验室认为区块链,是分布式总账的一种文件存储形式,是以多份拷贝形式存在于点对点网络上的只追加的总账本数据库,该总账由多方参与记账,每次通过特定机制选择一方进行记账操作。此总账本数据库中的记录不可修改、不可删除。

特征

从本质上看,区块链技术是一种不依赖第三方、通过自身分布式节点进行网络数据的存储、验证、传递和交流的一种技术。从金融会计的角度,可以把区块链技术看成是一种分布式开放性大型网络记账簿,任何人任何时间都可以采用相同的技术标准加入自己的信息,延伸区块链,持续满足各种需求带来的数据录入需要。从区块链的形成过程看,区块链技术具有以下特征。

区块链,这个诞生在比特币怪物背后的技术,给了人类带来了无限的遐想。

自从中本聪创世区块被挖出的那一刹那,貌似这个世界又多了一种可能,或者说是一百万种可能(可以比喻为在一瞬间有一百万种可能或许说的就是比特币)目前除了比特币外,还没能再现一种与之比肩的区块链产品,但其背后的思想就象老子的道德经一样,绝非凡人所为,而且定能流传千古,下面我们顺着往下捋一捋,看看这里面的核心思想到底都是什么。

区块链的兴起

2008年,中本聪发表论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》

2009年1月3日,区块链的第一个区块诞生,该区块又名“创世区块”。

2009年1月12日,中本聪发送了10个比特币给密码学专家哈尔芬尼。

2010年7月,比特币交易所Mt.Gox的成立,比特币的价值被世界认可。

区块链的设计思想到底是什么?

首先我们看到很多观点都在标明,区块链解决的问题是价值传递的问题,即价值互联网。而传统意义上的互联网传递的仅仅是信息。

而价值的本质是什么,其实价值的本质就是共识与信任(如果我们不对一个事物赋予价值,任何事物都没有内在“价值”),关于价的问题,可以探讨,关于价值本质问题无需解释。

而区块链技术的革命性恰恰是在于它把人与人的信任转换为人与技术的信任,区块链的诞生,他标志着人类开始构建真正可以信任的互联网。

这也是我在其他文章中曾经提到过的“现实世界正在由实变虚,而虚拟世界正在由虚变实”。

区块链的核心是什么?

核心有三个,也是组成区块链技术的三种必不可少的技术,即:共识机制、分布式存储和密码学技术。

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共识机制:共识机制是指定义共识过程的算法、协议和规则,区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点。

密码学原理:在区块链技术中应用了大量的密码学的知识,如:公钥、私钥、哈希、对称加密、非对称加密、同态加密、签名、零知识证明等。

分布式存储:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性。

其实这三种技术并不都是全部创新的技术,而是在几种技术之上有小的创新和改革,而且将几种技术结合到一起,诞生了比特币和区块链技术。

分布式账本技术架构图,干货请收藏 ​:

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而掌握了上述设计思想和三个核心你基本上就看懂了比特币和它背后的区块链技术。

区块链基因生态系统技术架构图 ​:

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区块链是哲学命题与颠覆者作文水平的巨人般的表现

近年来,区块链的发展生态逐渐得到改善与丰富。业内人士认为,拥有国家政策扶持,得到广泛关注和资金支持,区块链技术能实现逐步稳定进步。区块链技术上行前景虽广阔,但对此也要保持一颗平常心。

区块链技术确实能创造很大的价值,但一些风险也不容忽视。

目前,国际科技界和金融界对区块链产业现状及认识吻合于过去的看法与预测。国际上关于区块链的研究与应用表现出联盟化、金融级、全盘布局的特点。主要参与对象既有大型商业银行、银行卡组织,也有科技公司、咨询公司,意在对金融基础设施进行优化和重构。

国际上主要联盟是R3 CEV公司主导的联盟,由美国金融科技公司R3领导全球主要银行财团共同参与,目前R3的成员机构数量超过70家,除有一批国内金融机构相继加入外,R3联盟8家银行成员测试了英特尔区块链平台,同步完成了R3公开发布分布式账本平台Corda源代码。

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中央银行在数字货币探索中对区块链的研究与应用

2016年9月中国人民银行提出加快研究法定数字货币,区块链技术是法定数字货币运行的主要候选技术方案之一。2017年初,数字货币研究所正式挂牌成立,人民银行推动的基于区块链的数字票据交易平台原型已测试成功,实现了数字票据基于区块链的全生命周期的登记流转和基于数字货币的票款对付(DVP)结算功能,标志着数字货币在数字票据场景的应用验证落地。

全球部分央行同样在该领域提出具体方案并开展研究实验。其中,英国央行与伦敦大学合作,开发基于区块链技术的数字货币RSCoin,RSCoin账本由中央银行公开发布和监控,已进入初步测试;加拿大央行进行一项名为Jasper的基于区块链技术的电子货币实验项目,开发电子版加元CAD-Coin;荷兰央行正在致力于开发一种被称为“DNBCoin”的内部区块链原型币。

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区块链技术将于传统中心化系统相互结合相互补充

区块链技术并非要简单取代传统金融的中心化业务系统,但其分布式、开放型的属性确实对传统金融的模式造成了影响,甚至是冲击。从现有区块链技术方案和研究计划看,传统金融机构并未完全放弃传统中心化系统,区块链系统与现有处理系统并行及整合,更多作为补充和新的尝试。在特定业务场景中采用区块链技术,有助于提升系统技术能力,培育更好的业务生态,创造出运营与监管创新机会。

区块链应用将在范围可控、风险可控前提下开展有别于互联网金融从野蛮生长、风险蔓延到严厉整治的过程,区块链应用在未来一段时期内将在一个范围可控、风险可控的良性环境中发展,英国、新加坡、香港等建立的“沙箱机制”提供了一种可行的思路,即在受限的安全环境中运行应用程序,通过限制授予应用程序的代码访问权限,为一些来源不可信或无法判定应用效果的程序提供实验环境。通过沙箱,一方面鼓励金融创新在可控范围中形成快速试验;另一方面,通过在沙箱中封闭运行基于区块链技术的应用,可有效监督其市场表现,审慎判断其是否对金融市场和社会福利有贡献,严格控制风险范围,使之不会扩散。

为了增强合作的基础和吸引力,部分企业选择将区块链源代码开源。IBM通过Linux基金会发起的开源项目HyperLedger,其目标是打造成一个由全社会来共同维护的一个超级账本。2016年12月,R3向全球公开发布分布式账本平台Corda源代码,并在Corda.net网站为开发者和爱好者提供补充材料,旨在鼓励更多的公司和用户采用R3技术,以形成网络效应,促进平台更多的开发、设计和应用。

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区块链将依托于具体应用场景而存在

区块链行业的产业链层级已逐渐成型,基础技术、平台、应用层面均在快速发展;应用领域百花齐放,从支付转账、电子商务、社交等面向个人(to C)的应用,到数据管理、版权保护及交易、电子商务、金融交易结算、域名管理等面向企业(to B)的应用,均有概念验证案例出现。其中,我们认为区块链目前较为适合的应用场景主要集中在企业端。因为企业端应用相对用户端应用所涉及的节点较少,区块链构建相对容易;企业端对运用区块链改造传统业务流程的诉求更为强烈,而用户端则更加强调体验的一致性。

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技术成熟度的挑战

从技术实现看,目前区块链技术还处于发展的早期阶段,不仅尚未形成统一的技术标准,而且各种技术方案还在快速发展中,仍需要解决诸多问题。比如网络安全问题,包括Mt.Gox、The DAO、Bitfinex等国外运营商、项目及网站均出现过安全漏洞,导致巨大的资产损失。从区块链安全性分析的角度,其面临着算法安全性、协议安全性、使用安全性和系统安全性的挑战;此外,区块链技术还受限于交易实时性和高频交易处理能力问题、区块链容量不断膨胀的存储问题等,而且对于区块链技术的可扩展性,尚未经过大规模的实践考验。

数字货币和区块链其实并没有直接关系,甚至并没有技术上的必然联系。区块链只是法定数字货币将来流通的一个可选手段。

主要有五大领域形成场景与融合

一是共识机制,包括PoS、BFT、DAG等共识机制都是方向。

二是性能,区块链目前应用受限最大的方面便是性能,目前还达不到金融级的用用。如何在分层分片上做文章提高性能,使其成为高可应用的设计,是未来研究重点。

三是隐私保护,现有区块链技术底层账本比较透明,这是一个优势,但不一定适合企业应用,如何在底层技术研发中把隐私保护技术加进去,是将来区块链技术发展的重点。

四是跨链,区块链是相对封闭的社区,每一条链是相对封闭的,社区和社区之间如何互联互通是未来重点。

五是其他和辅助,如形式化验证和智能合约工具。再如随着区块链发展带来一些风险事件,如何从技术角度防范风险事件发生,也是将来重点。

目前国际标准化组织和国际电信联合会两大国际组织都成立了一些区块链焦点组,都有一些指标对区块链技术应用场景进行一些定义和规范。由中国信息通信研究院和中国人民银行数字货币研究所共同代表中国产业界联合提交了“可信区块链”的技术提案,可信区块链标准登上国际舞台。

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区块链如何在金融业中应用?世界经济论坛报告中提出,由于金融基础设施存在各种各样的问题,信息孤岛导致繁重的对账工作、事实基础不唯一导致各种审计问题、信息不对称增加对中心权威的需求等,而区块链具有难篡改、透明等特点,用区块链对金融基础设施进行改造是否是一个可行方向正在研究。主要从打破信息孤岛,底层数据穿透,增加监管的透明性等角度考虑。

目前,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。数字加密货币领域,以比特币为代表。在支付清算领域,欧洲部分央行也在做,人民银行在票据交易所做了基于区块链的数字票据应用。此外还有权益证明、供应链管理、积分发行、审计等方面。

理性务实看待和推动区块链技术创新发展,客观认识其发展阶段及改良作用。既不神化、也不泛化区块链的作用。经过研究,区块链还有很多局限,它是当前金融科技探索的热门技术,但由于其内生性的技术缺陷,是否能够得到大规模应用还有待于观察。

正确评估区块链的技术本质,取其精华,回避短板。区块链的实现需要多种技术的突破,需要社会各界形成合力共同努力,推动其发展。

外界看待区块链认为很重要的特征便是去中心化,一些社会观点将其理解为完全以个人为中心。无论是研究还是具体实践,完全去中心化目前来看都行不通。在学术界看来,区块链是对原有中心化形成了有益补充,是可选技术和方案。应用层面去中心化可以认为是多中心化,通过多中心的交叉认证弥补原来传统意义上中心化的不透明和信用资质的不足。对金融市场而言,更多是混合应用。这既是目前研究的技术趋势,也是将来区块链应用落地探索的方向。

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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。一些政府机构如英国、新加坡都在建立相关沙箱,引导项目在其中发展并投入资源,在有限范围、风险可控的条件下做应用创新。现在一些金融机构动不动组建庞大的团队进行相关开发,是因为希望得到底层技术和自主可控的源代码。从发展趋势看,区块链的技术和社区两者是互相促进的。应着力研究区块链在金融领域的应用和规范,尤其在国际上争取相关的话语权。

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在数字货币研究方面,法定数字货币是一个电子货币加上现金的综合体,其本身目标是逐步取代现金,其本身就是货币。

法定数字货币和区块链其实并没有直接关系,甚至并没有技术上必然联系。区块链只是法定数字货币将来流通的一个可选手段。法定数字货币还是二元体系,通过中央银行和商业银行这一方式进行发行流通,不是额外增发出来的。法定数字货币也不与现有货币竞争,而是和现有货币和支付方式共同发展。

区块链与比特币是子母关系,区块链是底层技术是基础,而比特币是技术上层的一种应用,比特币是一种虚拟货币。

区块链的属性:去中心化,分布式记账,信息不可篡改。

比特币的属性:全世界流通、专属所有权,低交易费用,无隐藏成本。

所以,比特币是区块链的上层应用,两者是承上启下的作用。

比特币曾经是一夜暴富的代名词,在2017年的时候比特币曾经创造过历史最高价格,最高值在20000美元左右。

根据CoinDesk数字货币交易平台的数据显示,比特币价格在18年一度跌破6000美元,相较于2017年最高值20000美元已经下跌70%。

“我们现在所看到的价格动作看起来可能是很剧烈的,但对这个市场来说则是相当正常的。”eToro的高级市场分析师玛蒂·格林斯潘(Mati Greenspan)在其向CNBC发出的一封电子邮件中写道。

比特币挖矿速度由计算机算力得来,回顾挖矿历史,比特币挖矿总共经历了以下五个时代:

CPU挖矿→GPU挖矿→FPGA挖矿→ASIC挖矿→大规模集群挖矿

挖矿芯片更新换代的同时,带来的挖矿速度的变化是:

CPU(20MHash/s)→GPU(400MHash/s)→FPGA(25GHash/s)→ASIC(3.5THash/s)→大规模集群挖矿(3.5THash/s*X)

挖矿速度,专业的说法叫算力,就是计算机每秒产生hash碰撞的能力。也就是说,我们手里的矿机每秒能做多少次hash碰撞,就是算力。算力就是挖比特币的能力,算力越高,挖得比特币越多,回报越高。

在比特币的世界里,大约每10分钟会记录一个数据块。所有的挖矿计算机都在尝试打包这个数据块提交,而最终成功生成这个数据块的人,就可以得到一笔比特币报酬。最初,大约每10分钟就可以产生50个比特币的比特币报酬。但是该报酬每4年减半,现在每10分钟比特币网络就可以产生25个比特币。

而要成功生成数据块,就需要矿工需要找到那个有效的哈希值,而要得到正确的哈希值,没有捷径可以走,只能靠猜,猜的过程就是计算机随机hash碰撞的过程,猜中了,你就得到了比特币。

到目前为止比特币历史上最高1BTC售价约20000美元,市值约600多亿美元。

毋庸置疑,技术的发展已经超出了人类曾经的想象,而技术问题也有很多上升到了哲学层面,变成了哲学命题,当哲学和技术的界限越来越近,人类又该如何善用这些创世之刃呢?

我们一直在讲金融是现代经济的核心和普惠金融改革及发展前景,现在可能就在我们眼前。我们要促进经济经济结构调整,转型发展,其中很重要的一条就是金融服务业。但是,2017年全国金融工作会议第一次提出金融要回归本源,要增强服务实体经济的能力,要从脱实向虚,要回归实体经济。

我们必须直面世界金融格局即将来临的重大的转变历史进程,这是机遇又是挑战。

第一个就是货币裂变,第二是信用货币的裂变,第三是公司发币打破全球主权货币一统天下的裂变。这是激动人心的时刻,这是货币革命降临在地平线上升起的时候。货币发展了几千年的历史,到今天为止,仍然有很多人批评我的观点“高房价是印出来的”,甚至于认为流通中的现钞不会只有7、8万多亿,无所谓。我们的货币从最原始的商品实物货币,到国家归置化金属货币,到金属本位制下的纸币,到今天的信用货币,它从一个实物的东西,变成一个纯粹的价值象征物。从实物货币到信用货币,这是它一个巨大的裂变,但是今天从理论到实践,只是该搞清楚的地方没有彻底讲清楚而已。 第二个是信用货币裂变之后,货币还在变化,一个最大的变化是什么呢?就是从有形到无形,即货币的数字化、无形化快速发展,数学经济学逐渐成为经济学里统帅学科。你直接感受到银行存折没了,未来给你一个电子钱包而且越来越大,变成了无形。第三个就是全世界央行家们失望失眠,因为他们遇上了前所未有的挑战,来不及反应就预感到“离别的时候”的场景设计已经完成。

金融被认为是区块链的天然应用场景。区块链的分布式记账、不可篡改、内置智能合约等特性,可以为金融行业的验证成本高、交易流程长等痛点提供解决方案,提高交易的效率、解决信用问题。

我们的自信心很强,因为通过加密技术终于可以实现“货币梦想”,打破全球货币霸权的传统局面。到目前为止,中国区块链专利申请数量己经走在世界前列。中国在区块链专利数量上领先,占到世界主要国家区块链专利数量的35%以上。让我们会珍惜这次历时性机会,迎接信用革命,共同努力去改变人民币国际化的进程,去实现我们的金融光荣与梦想。

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