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區塊鏈技術 發展現狀及面臨的挑戰
時間:2019-11-04    來源:河南能源化工集團

中共中央政治局10月24日下午就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。

習近平總書記在主持學習時的講話基本確立了“中國區塊鏈發展綱領”:明確了坐標,指出了方向,提出了重點任務,點明了安全措施。在“中國區塊鏈發展綱領”中,確立了區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口;指明了“區塊鏈+”的戰略,要發揮和利用區塊鏈的融合特性,深入推動區塊鏈與實體經濟深度融合,促進區塊鏈的落地應用以及發揮實效,等等。

本報就區塊鏈技術在發展過程中面臨的挑戰及需要注意的問題進行整理刊發,以饗讀者。

中共中央政治局10月24日下午就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調:“區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,著力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。”

面對日益嚴峻的國際政治與經濟新形勢,習近平總書記高瞻遠矚,適時提出“中國區塊鏈發展綱領”,將區塊鏈發展上升為國家戰略。然而,縱觀近些年區塊鏈行業的發展現狀,要想認真領會和落實習近平總書記講話精神,按照“中國區塊鏈發展綱領”的指引推動區塊鏈創新發展,需要我們“正本清源”,撥開籠罩在區塊鏈技術周圍的層層迷霧,厘清區塊鏈技術本質,認清區塊鏈發展現狀與挑戰,積極而理性地推進區塊鏈技術與產業發展,搶占數字經濟時代中國國際競爭的又一戰略制高點。

區塊鏈本質

什么是區塊鏈?這個問題已經有很多的學術論文以及標準組織給出過解答。簡而言之,區塊鏈是一種新的信息與網絡技術,它采用加密、哈希和共識機制來保證網絡中每個節點所記錄的信息(也稱為分布式賬本)真實有效。

區塊鏈與以往的技術相比,其核心特點歸結有兩點。一是“自治”。區塊鏈是真正意義上的分布式(點對點)網絡,不需要任何所謂的中心節點。此外,區塊鏈上的每一個節點都各自獨立地記錄網絡信息,按照自己的策略進行各種網絡操作。這樣,區塊鏈就能夠形成所謂的自治。二是“可信”。區塊鏈的共識機制保證網絡中所有節點的信息是真實、可靠且同步的,任何試圖篡改信息的做法都不能得逞。

區塊鏈的“自治”是對目前互聯網組織與體系架構的一種挑戰。目前的互聯網無疑已經被一些主流權力平臺所壟斷。谷歌通過算法推薦左右你所能閱讀到的新聞。亞馬遜通過算法定價來為你“量身定制”商品的價格。你的個人隱私以及社交信息則被臉書、推特和微信這樣的社交網絡平臺牢牢捏在手中。在區塊鏈擁護者看來,區塊鏈的“自治性”可以扭轉互聯網乾坤,通過自己的數據自己做主,自主選擇算法策略的方式,將互聯網的權利交回用戶手上,從而回歸互聯網的初心。

區塊鏈的“可信”是對目前互聯網乃至整個人類社會信任架構的一種挑戰。以往的信任往往都會錨定到某個權威機構或者組織,通過層層傳遞的信任鏈,人類才能進行合約簽訂、商品交易等經濟社會行為,甚至發行貨幣。這種信任模型成為人類社會發展的基石。然而,基于區塊鏈的信任模型不是基于所謂的權威機構,而是基于數學,基于整個區塊鏈系統。區塊鏈信任模型顛覆了傳統的信任體系,從而為變革人類經濟和社會活動提供了關鍵基礎。在區塊鏈擁護者看來,區塊鏈信任模型可以將互聯網從信息時代推向價值和意義時代,可以從根本上創新人類經濟和社會活動,并開啟人類信息文明的新紀元。

區塊鏈發展現狀

自2009年誕生至今,區塊鏈技術在短短十年內取得了長足的發展,在金融、供應鏈、物聯網、知識產權保護、房地產、奢侈品以及食品藥品追溯等行業領域小試牛刀。

從區塊鏈平臺的發展來看,目前已經有比特幣、以太坊、EOS、HyperLedger等多個公共區塊鏈開發與應用平臺,它們為快速開發與部署區塊鏈提供了一個方便與快捷的基礎。在以太坊應用平臺上,目前已經具有2667個應用(DApps),部署的智能合約數量超過4200個,每日活躍用戶超過2.7萬,已經構筑了一個強大的區塊鏈分布式應用生態體系。

基于區塊鏈的“自治”特性,區塊鏈衍生出各類自主分布式管理屬性,被廣泛地應用到新組織結構管理、身份管理與隱私管理等領域。名噪一時的“TheDAO”通過區塊鏈構建了一個網絡上的分布式自治組織,它在不到1個月的時間就籌集到來自1萬多名用戶價值1.5億美元的資金,成為歷史上最大的一個眾籌項目。盡管由于一個安全漏洞導致“TheDAO”最終失敗,然而它所開創的分布式組織模式仍然具有很好的參考價值。Sovrin是一個自治身份(Self- SovereignIdentity)管理平臺,它旨在不依賴任何中心機構的前提下,用戶可以用一種安全隱私的方式提供可驗證的身份憑證。通過Sovrin,用戶可以盡最大可能地保護自我隱私,實現“我的數據,我做主”。

基于區塊鏈的“可信”特性,區塊鏈在奢侈品銷售、食品與藥品追溯以及供應鏈管理等領域大展拳腳。成立于2015年的英國公司Everledger基于區塊鏈技術,為每一顆鉆石的身份以及交易信息提供一個不可篡改的賬本記錄,截至目前,它已經在區塊鏈上上傳了98萬顆鉆石的身份以及交易信息。法國巴黎的一家企業BlockPharma,用區塊鏈技術進行藥品追溯和防偽造,制藥企業在發布產品信息和QR碼的時候,嵌入到醫藥企業信息系統中的BlockPharma模塊便將相關信息記錄到區塊鏈上,從而為每一個藥物產品提供一個身份信息,并進行追蹤。

此外,還有不少研究人員正在基于區塊鏈探索未來網絡基礎設施的架構。通過區塊鏈技術,使能未來網絡中人、設備、服務的統一身份認證和管理,使能人與機器、機器與機器之間的可信通信,使能基于智能合約的多智能體實時交易,這些將成為融合互聯網、工業互聯網乃至衛星通信網絡的下一代未來網絡的核心與關鍵。

區塊鏈面臨的挑戰

歷經十載錘煉,區塊鏈正在不斷滲透到各行各業中,已經展現出良好的發展態勢。然而,要想真正發揮區塊鏈的價值,還面臨著巨大的挑戰,這些挑戰有科學與技術方面的,也有政策與法律方面的。正所謂“成也蕭何,敗也蕭何”,在區塊鏈的重重挑戰中,最為關鍵的仍然與區塊鏈的“自治”與“可信”特性相關。

要想真正實現區塊鏈的“可信”,就必須做到整個網絡的共識,而要在全網范圍內達成共識勢必影響到交易吞吐量。因此,這導致了區塊鏈面臨的一個重大挑戰:“可擴展性問題”。在區塊鏈領域,一直都存在著一個所謂的“不可能三角”,即在一個區塊鏈系統中,可擴展性、無中心和安全性三者最多只能取其二。要想在一個區塊鏈系統中完全獲得這三種屬性幾乎是不可能的,而這三種屬性又恰恰是一個理想的區塊鏈系統所應具備的。因此,任何一個區塊鏈系統的架構策略都會包含這三者的折衷與權衡。目前區塊鏈的交易吞吐量都較低,比特幣每10分鐘打包一個區塊,而以太坊每一秒也只能處理大概15筆交易。這個數據和淘寶每秒百萬以上的交易吞吐相比,完全是小巫見大巫。在確保可信的前提下,克服可擴展性問題的挑戰對于區塊鏈技術研究而言,還有一段較長的路要走。

要想真正實現區塊鏈的“可信”,區塊鏈網絡的規模必須足夠大。一個規模不大的網絡采用區塊鏈本質上是沒有意義的。然而,從現狀而言,許多組織和機構都在小規模范圍內嘗試使用區塊鏈,導致區塊鏈技術和平臺多樣化。在全球最大開源代碼托管平臺GitHub上,有超過6500個活躍區塊鏈項目,這些項目使用不同的平臺、不同的開發語言、不同的協議、共識機制和隱私保護方案。那么,要實現區塊鏈的可信特性,就必然要將這些異構的區塊鏈架接起來。這就導致了區塊鏈面臨的另一個重大挑戰:“互操作性問題”。在互聯網時代,我們已經飽受“信息孤島、異構數據融合與異構協議互操作”之苦,不同區塊鏈的跨鏈挑戰將有過之而無不及。

區塊鏈的第三個大的挑戰:監管問題。區塊鏈技術誕生于一群稱為“網絡朋克”的無政府主義者之中。區塊鏈最早、最成功的應用是比特幣,而比特幣的誕生從某種意義上而言是帶有“原罪”的。不可否認,比特幣被廣泛地應用在“暗網”中,被作為洗錢和非法交易的途徑,也被作為資助恐怖分子和反叛者的工具。基于區塊鏈的ICO(首次代幣發行,InitialCoinOffering)被人惡意利用,成為金融欺詐的一個手段。從這個視角而言,在保持區塊鏈的“自治”優勢的前提下,融入現實世界的監管體系中是區塊鏈取得廣泛應用的必經之路。

深入了解區塊鏈本質,我們會發現區塊鏈確實有著變革互聯網乃至人類社會的潛質。再深入分析,我們同樣也會發現區塊鏈要想真正發揮其潛能,亦面臨著不小的挑戰。克服這些挑戰,有待區塊鏈技術的進一步完善與創新,也有待于目前監管體系的主動變革與創新。如果我們理性而客觀地厘清區塊鏈本質,我們必定能讓區塊鏈推動網絡創新,造福人類社會。

據《學習時報》

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