基于區(qū)塊鏈究竟可以做什么?
背景
這幾天,隨著中央政治局內部學習的講話內容公布,區(qū)塊鏈再一次成為了公眾的焦點,不僅迅速登上了各大媒體的頭版頭條,帶動一直低迷的比特幣大漲了40%,同時也連帶拉動A股區(qū)塊鏈相關概念股的行情。一夜間,區(qū)塊鏈仿佛又站在了最強風口上。
其實早在2015年,隨著比特幣的大熱,區(qū)塊鏈曾經風光一時,但是除了在金融領域以外基本上是野蠻生長的狀況。然而這一次,區(qū)塊鏈技術在政治局學習中被專門提及,而且還在理論、基礎、應用人才等方面指出了發(fā)展方向。那么,被提到國家核心技術高度的區(qū)塊鏈到底能實現什么?
區(qū)塊鏈介紹
區(qū)塊鏈是什么
在回答這個前,讓我們先來看看什么是區(qū)塊鏈。根據維基百科的定義,區(qū)塊鏈是借由密碼學保護內容并串連起來的記錄集(又稱區(qū)塊)。每一個區(qū)塊包含了前一個區(qū)塊的加密散列、相應時間戳記以及交易數據(通常用默克爾樹Merkle tree算法計算的散列值表示),這樣的設計使得區(qū)塊內容具有難以篡改的特性。用區(qū)塊鏈技術所串接的分布式賬本能讓兩方有效紀錄交易,且可永久查驗此交易。
以比特幣為例,區(qū)塊鏈的示意圖如下:
摘自:??https://commons.wikimedia.org...??
由此可以看出區(qū)塊鏈是一條只增不減且不可篡改歷史的分布式賬簿,每一個區(qū)塊的增加都是通過一定的共識機制完成,例如比特幣采用的是PoW,即由礦工驗證、打包交易,通過解決數學難題來競爭寫入一個新區(qū)塊,理論上只有掌握了全網51%的算力才能形成有效的攻擊。雖然不同的區(qū)塊鏈誕生了不同的共識機制,但核心都是為了解決在去中心化的前提下如何保證信任(如確權、雙花)的問題。從目前來看,多數共識機制還是非常有效的。
區(qū)塊鏈的形態(tài)
根據共識機制的特點,區(qū)塊鏈可分為三種:
- 公有鏈:即比特幣、以太坊等數字貨幣使用的形式,任何人都可以參與記賬,完全去中心化,賬簿公開可查。這種鏈為了自身的安全需要一定的激勵機制確保足夠多的參與者,但隨著“炒幣”行為的興起,缺乏監(jiān)管,導致了其自身價值的劇烈波動,因此在真正解決上述問題前難以形成正規(guī)的商業(yè)化應用;
2. 私有鏈:這種鏈由單一組織所有,實際上還是一個中心化的產物,只能在組織內部應用。這種方式的應用場景非常稀少,除非組織足夠復雜,部門間交互低效且缺乏信任;
3. 聯盟鏈:弱中心化形式,記賬人由聯盟協商形成,賬簿僅在聯盟內共享。這種方式沒有絕對的中心,通過聯盟的約束力形成一定的共識基礎,通過共享賬簿的方式降低交易成本提升效率。個人認為在解決了數據隱私保護的情況下,聯盟鏈才是區(qū)塊鏈大放異彩的形態(tài),因此本文以下均以聯盟鏈為主展開討論。
區(qū)塊鏈應用
區(qū)塊鏈的誕生最初是為了服務于比特幣,但是其自身所具備的公開、不可篡改、可溯源等特點,特別是隨著智能合約在區(qū)塊鏈上引入計算能力,未來在多方參與的各種社會、經濟活動中,尤其是各種確權、存證、溯源以及審計等方面將有著極其廣泛的應用前景。
金融
由于區(qū)塊鏈本身的特點,使得金融行業(yè)最先關注到區(qū)塊鏈的價值,并進行了大量有意義的實踐。
跨境支付、匯款
Ripple是最早基于區(qū)塊鏈進行跨境轉賬的實踐,其原理是基于xCurrent結算系統(tǒng),利用ILP 協議(Interledger Protocol),通過建立銀行現有賬戶與 ILP 分布式賬本映射的方式,實現銀行間通過 Ripple 網絡進行快速清算。其業(yè)務模式如下:
摘自《結合區(qū)塊鏈和穩(wěn)定幣的跨境支付解決方案》摘自《結合區(qū)塊鏈和穩(wěn)定幣的跨境支付解決方案》
大致流程為付款人提出向境外支付,匯出行首先通過xCurrent交換KYC/AML 信息、匯款金額、手續(xù)費等信息確認;然后分別在Ripple Net上廣播交易,當交易確認達成共識后,A、B銀行根據其ILP賬本流動性的變化分別對收、匯款人對應的實際賬戶進行增減操作,從而達到實時、低成本的跨境匯款的目的。目前Ripple公司只專注于Ripple Net的建設,通過統(tǒng)一的API簡化接入,利用XRP打造更快速、低廉和穩(wěn)定的支付網絡。
目前除了Ripple以外,支付寶香港版AlipayHK已上線基于電子錢包的區(qū)塊鏈跨境匯款服務,其用戶可以通過區(qū)塊鏈技術給菲律賓用戶轉賬;Visa于2017年推出了Visa B2B Connect,一種基于區(qū)塊鏈打造的快速、安全以及可預測的跨境支付系統(tǒng);萬事達也于2017年在開發(fā)者平臺對外開放了基于區(qū)塊鏈的API。
股票交易
以美國現金股票市場為例,在交易的買方客戶、經紀交易商、信托/托管銀行和美國存管信托和結算公司(DTCC)之間涉及大量的重復性的人工確認和對賬流程,導致一筆交易不到1秒就完成,但是需要2天時間進行結算。因此如果引入區(qū)塊鏈,預期可以大幅減少、消除交易錯誤,減少人工干預,據測算每年至少可以減少20億美元;同時縮短了結算時間,也降低交易風險和減少經紀人/交易商需要為未結算、未償交易準備的資金量。
截至目前,全世界已有多家交易所在區(qū)塊鏈技術上進行了嘗試,美國存管信托和結算公司加入由Linux基金會推出的超級賬本項目(Hyper Ledger),并發(fā)表白皮書《擁抱顛覆:開發(fā)分布式總賬的潛力,改善交易后環(huán)境》;德國復興信貸等多家銀行利用區(qū)塊鏈進行了多項業(yè)務測試,如復興信貸銀行主要研究發(fā)行基于分布式賬本技術的歐元商業(yè)票據,以實現商業(yè)交易流程的自動化,同時開展基于區(qū)塊鏈的證券發(fā)行和交易的測試,證明了區(qū)塊鏈具有明顯的優(yōu)勢;澳大利亞證券交易所宣布將采用分布式賬本技術提供股票交易后服務,取代其現有的交易后結算系統(tǒng)CHESS。截至2017年11月,該區(qū)塊鏈系統(tǒng)已完成歷時兩年的概念驗證及適用性測試,據預估,在股票交易后市場應用后,將會為交易所、監(jiān)管者、參與者、托管人等參與方每年節(jié)省40-50億美元。
數字貨幣?
今年臉書公布了將要推出基于區(qū)塊鏈的Libra計劃,目標成為一種可在全世界流通的穩(wěn)定、安全的數字貨幣,并以此為基礎提供方便、快捷、廉價的支付工具。Libra通過錨定一籃子貨幣確保幣值穩(wěn)定,從這個層面上可以看出其并非真正意義上的貨幣,與支付寶、微信等沒有本質的區(qū)別。目前,Libra經歷了多輪聽證后仍未打消美國監(jiān)管部門的疑慮,10月來Paypal、Ebay、Visa又紛紛退出陣營,目測Libra的前景可以說十分不明朗。
雖然Libra的發(fā)展還未可知,但無疑會進一步刺激各國在主權數字貨幣方面的進展。當前全球范圍包括我國在內有 32 個國家提出了將本國貨幣數字化的計劃,這當中可以說我國是走在前列的,早在2014年我國就啟動了相關的研究工作。而到了今年,僅央行就多次提及“數字人民幣”,預估應該是進展到了一定階段,并且會加速相關的工作。
就目前透露出的消息來看,我國是將數字貨幣定位為現鈔的替代品,發(fā)行體系不變,在保留人民幣的屬性外,不僅具有便捷、防偽、成本低等特點,在反洗錢、反逃稅等方面也極具優(yōu)勢。數字人民幣在底層的技術支撐上是否使用區(qū)塊鏈,目前不得而知,但從流傳出的中心化管理、以及至少支撐30萬筆/每秒的交易量等技術要求來看,至少目前的區(qū)塊鏈技術還難以滿足要求。
房地產
房地產所具有的不動產屬性也是一個與區(qū)塊鏈形成很好的結合點的領域,特別是結合了智能合約的應用,將會極大的節(jié)約房地產(特別是跨境)交易中的成本,降低相應風險,同時也會為相關的投融資方面帶來極大的便利。
Propy 便是一家基于區(qū)塊鏈的全球性的房地產交易平臺,其以支持智能合約的以太坊為區(qū)塊鏈支持,為外國及本地買家在線買賣物業(yè)提供支持,通過邀請交易、簽署協議、付款、發(fā)送報告、披露、確認結算聲明、房產契約轉移等步驟,在區(qū)塊鏈上完成交易并形成契約。而且該項目已與美國南伯靈頓市政府辦公室合作,實現產權文檔與區(qū)塊鏈互通,并獲得一定的立法支持。雖然該項目依托以太坊,其安全性和穩(wěn)定性還值得進一步觀察,但在房屋交易領域是一次非常有意義的嘗試。在我國,這一領域起步較晚,專注數量也比較少,多數以政府主導推動,且基本處于概念驗證階段。
不過相信隨著區(qū)塊鏈上技術升到國家核心技術的高度,必將會涌現出基于區(qū)塊鏈的優(yōu)質應用。試想一下,未來的房地產從土地、圖紙設計、開發(fā)施工、建材、房屋交易、維修記錄、租賃記錄、抵押記錄,甚至發(fā)生的重大事件都記錄在一條可查詢不可篡改的區(qū)塊鏈上,這將極大的增加信息的透明度,減少“黑中介”的操作空間,同時也能極大減少交易雙方的財務成本和時間成本。
安全審計
當前,多方數據的融合已經成為企業(yè)提升競爭力、效率的迫切需求,而隨著隱私保護相關的法律法規(guī)的建立健全,不僅要求在數據使用過程中合法合規(guī),而且也需要對使用過程進行記錄,以便在出現問題時的追責??梢钥闯?,區(qū)塊鏈天然適合承擔對數據使用過程進行審計日志的任務。
TalkingData在數據安全共享和區(qū)塊鏈的探索中也進行了一些嘗試,并與MIT合作展開了一個數據共享安全項目—OPAL(Open Algorithms)開放算法庫,其核心思想是將公開的經過安全審查的算法移動到數據源,計算過程中原始數據不離開數據源,使用方最終只拿到聚合結果而不會看到原始數據。算法的審查和不移動數據確保不會泄露受保護的數據。
OPAL的具體流程是,首先算法提供方根據數據提供方公布的數據元數據信息設計算法,算法完成后提交給數據提供方;數據提供方審核并驗證算法,確保算法不泄露原始數據或隱私,通過后保存到算法庫;數據使用方每次使用時,向數據提供方提交申請,指定具體算法和數據源;數據提供方執(zhí)行算法,對計算結果進行自動化的安全審計,最終將結果輸出給使用方。
如前所述,區(qū)塊鏈在OPAL中承擔審計的工作,由數據提供方、算法提供方以及使用方共同參與。一方面當算法通過安全審核后會發(fā)布到區(qū)塊鏈上防止被篡改;另一方面數據使用請求、計算結果的指紋等信息,也會以審計數據的形式發(fā)布到區(qū)塊鏈上,而這一過程將會通過智能合約的方式自動執(zhí)行,從而也能確保各方的利益。
其他領域
隨著5G、物聯網等技術的成熟和普及,在供應鏈管理、產品溯源、醫(yī)療健康、數字資產交易、版權保護、公益事業(yè)等領域,區(qū)塊鏈的應用場景也會越來越貼近實際。
跨領域應用
在大數據時代,數據孤島的存在嚴重制約了大數據所產生的價值,未來數據一定會在法律、政策允許的框架通過技術實現融合。同樣的,相信不遠的將來,當單一區(qū)塊鏈成熟后,結合跨鏈協議形成多鏈融合的場景一定會出現,而且也只有這樣才能真正發(fā)揮區(qū)塊鏈的優(yōu)勢,服務我們的日常生產、生活。
帶動相關領域發(fā)展
未來我國區(qū)塊鏈應用的發(fā)展將聚焦在探索“區(qū)塊鏈+”在民生領域的運用,探索數字經濟模式創(chuàng)新,推動區(qū)塊鏈和實體經濟深度融合,推動區(qū)塊鏈底層技術服務和新型智慧城市建設相結合等方面,因此國家也必將推出一系列政策、法規(guī)來規(guī)范指引區(qū)塊鏈的發(fā)展,同時也會建設相應的基礎設施助力區(qū)塊鏈應用的落地。相應的,隨著區(qū)塊鏈技術的不斷發(fā)展,也必將會帶動其他領域的發(fā)展,最后形成互相促進、協同發(fā)展的局面。
數字ID頒發(fā)
區(qū)塊鏈本身是具有非常好的匿名性的,參與各方僅擁有一串數字標識,但隨著相關應用的落地,必然會要求和外部物理世界中的個體形成某種聯系,而區(qū)塊鏈上的信息是公開的,隨著應用的深入,個體的隱私數據保護將會面對嚴重的挑戰(zhàn);在將來跨鏈融合的場景中,同一個個體在不同區(qū)塊鏈上的數字標識如何形成關聯也是影響跨鏈融合應用成敗的關鍵因素。
因此需要國家立法并建立具有權威性的電子身份標識系統(tǒng),可能是類似eID的形式,為其他區(qū)塊鏈頒發(fā)不同的數字標識,在區(qū)塊鏈應用中充當身份認證以及標識關聯的作用。
法律法規(guī),技術標準
當前多數區(qū)塊鏈應用處于概念驗證或者難于推廣的窘境,原因之一就是缺乏法律的支持(如確權的問題),同時也有缺乏規(guī)范指引的因素,因此需要國家出臺相應的法律法規(guī)明確什么可以做、什么不可以做。
區(qū)塊鏈是資產價值流動的載體,在行業(yè)應用中處于基礎設施的地位,因此也需要行業(yè)主管部門或者行業(yè)協會發(fā)揮指導和協調的作用,在整個行業(yè)范圍內形成有影響力且兼顧多方利益的技術標準和應用準則。只有這樣才能避免資源浪費、無效競爭,同時也有利于全體社會力量的參與,加速行業(yè)應用落地。
基礎研究
區(qū)塊鏈本身是一系列成熟技術的應用創(chuàng)新,在十年的發(fā)展中,鮮有實質性的技術突破,未來這種局面將會隨著國家的重視程度的提高而逐步被打破。相信在數學、密碼學、經濟學、通信等基礎理論研究中,會隨著應用的發(fā)展而有一定爆發(fā)。因為這些技術是組成區(qū)塊鏈的基礎,而現有技術基礎還制約著區(qū)塊鏈向應用滲透。只有在這些領域形成突破,才有可能真正實現區(qū)塊鏈技術的創(chuàng)新。
另外值得一提的是,隨著不斷出現的針對數字錢包、智能合約的攻擊,在安全領域也需要相應的技術突破,需要建立新型的安全模型,確保區(qū)塊鏈應用的安全。
機器學習、分布式計算、硬件
隨著5G、物聯網的深入發(fā)展,以及機器學習的日漸普及,區(qū)塊鏈也將會和這些技術實現深度融合。未來的區(qū)塊鏈網絡里會存在大量的智能硬件,各種復雜業(yè)務邏輯甚至AI會以智能合約的形式在這些硬件上運行,這有別于傳統(tǒng)的在數據中心依托高性能計算、強大存儲能力以及穩(wěn)定能源供應的環(huán)境,因此這也勢必會激發(fā)機器學習、分布式計算等領域的創(chuàng)新;同時反過來也會促進底層硬件、專用計算芯片、安全芯片的研發(fā)。
人才
上述技術領域的創(chuàng)新離不開人,因此在人才培養(yǎng)、教育等方面也會有長足的發(fā)展。
結束語
國家將區(qū)塊鏈定位為基礎設施、核心技術,足見對區(qū)塊鏈的重視程度,這無疑為區(qū)塊鏈技術的發(fā)展帶來了重大利好,同時也指明了相關應用的發(fā)展方向。可以預見,與區(qū)塊鏈相關的議題會再度熱鬧起來,也會帶動資金、人才、技術大量涌向區(qū)塊鏈行業(yè)。但是,在熱鬧的背后必須清醒的看到,在沒有很好的解決諸如利益壁壘、隱私保護、監(jiān)管、法律以及投入產出比等問題前,區(qū)塊鏈距離真正意義上的應用落地還有很長的路要走;另一方面,區(qū)塊鏈也不是萬能的,例如數據共享以及近期頻發(fā)的與爬蟲相關的隱私泄露,就不是僅僅靠區(qū)塊鏈就可以解決的。
總體而論,區(qū)塊鏈的發(fā)展前景還是非常明朗的。
































