一、什么是區塊鏈
區塊鏈區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學算法。
區塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個重要概念,火幣網聯合清華大學五道口金融學院互聯網金融實驗室、新浪科技發布的《2014—2016全球比特幣發展研究報告》提到區塊鏈是比特幣的底層技術和基礎架構。本質上是一個去中心化的數據庫,同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網絡交易的信息,用于驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
二、區塊鏈基本原理
區塊鏈的基本原理理解起來并不難?;靖拍畎ǎ?/p>
交易(Transaction):一次操作,導致賬本狀態的一次改變,如添加一條記錄;
區塊(Block):記錄一段時間內發生的交易和狀態結果,是對當前賬本狀態的一次共識;
鏈(Chain):由一個個區塊按照發生順序串聯而成,是整個狀態變化的日志記錄。
如果把區塊鏈作為一個狀態機,則每次交易就是試圖改變一次狀態,而每次共識生成的區塊,就是參與者對于區塊中所有交易內容導致狀態改變的結果進行確認。
三、區塊鏈分類
1.公有區塊鏈(PublicBlockChains)
公有區塊鏈是指:世界上任何個體或者團體都可以發送交易,且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認,任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈,也是目前應用最廣泛的區塊鏈,各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基于公有區塊鏈,世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。
2.聯合(行業)區塊鏈(ConsortiumBlockChains)
行業區塊鏈:由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定(預選節點參與共識過程),其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程(本質上還是托管記賬,只是變成分布式記賬,預選節點的多少,如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點),其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。
3.私有區塊鏈(privateBlockChains)
私有區塊鏈:僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬,可以是一個公司,也可以是個人,獨享該區塊鏈的寫入權限,本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。目前(Dec2015)保守的巨頭(傳統金融)都是想實驗嘗試私有區塊鏈,而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化,私鏈的應用產品還在摸索當中。
四、區塊鏈技術的優點
1、去中心化
由于使用分布式核算和存儲,不存在中心化的硬件或管理機構,任意節點的權利和義務都是均等的,系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。
2、開放性
系統是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人公開,任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。
3、自治性
區塊鏈采用基于協商一致的規范和協議(比如一套公開透明的算法)使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據,使得對“人”的信任改成了對機器的信任,任何人為的干預不起作用。
4、信息不可篡改
一旦信息經過驗證并添加至區塊鏈,就會永久的存儲起來,除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點,否則單個節點上對數據庫的修改是無效的,因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
5、匿名性
由于節點之間的交換遵循固定的算法,其數據交互是無需信任的(區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效),因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任,對信用的累積非常有幫助。
五、區塊鏈技術的缺點
1.不可篡改、撤銷
這個既是優點也是缺點,在區塊鏈里沒有后悔藥,你對區塊鏈的數據變動幾乎無能為力,主要體現在:如果轉賬地址填錯,會直接造成永久損失且無法撤銷;如果丟失密鑰也一樣會造成永久損失無法挽回。而現實中如果你銀行卡丟了或者密碼忘記了,還能到銀行營業點處理,你的錢還在。
2.交易賬本必須公開
區塊鏈是分布式,在公有鏈上,等于每個人手上都有一份完整賬本,并且由于區塊鏈計算余額、驗證交易有效性等等都需要追溯每一筆賬,因此交易數據都是公開透明的,如果我知道某個人的賬戶,我就能知道他的所有財富和每一筆交易,沒有隱私可言。
3.當數據越大伴隨的性能問題
就像前面說的,每個人都有一份完整賬本,并且有時需要追溯每一筆記錄,因此隨著時間推進,交易數據超大的時候,就會有性能問題,如第一次使用需要下載歷史上所有交易記錄才能正常工作,每次交易為了驗證你確實擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。雖然可以通過一些技術手段(如索引)來緩解性能問題,但問題還是明顯存在的。
4.區塊鏈的延遲性
區塊鏈的交易是存在延遲性的,拿比特幣舉例,當前產生的交易的有效性受網絡傳輸影響,因為要被網絡上大多數節點得知這筆交易,還要等到下一個記賬周期(比特幣控制在10分鐘左右),也就是要被大多數節點認可這筆交易。還受一個小概率事件影響,就是當網絡上同時有2個或以上節點競爭到記賬權力,那么在網絡中就會產生2個或以上的區塊鏈分支,這時候到底那個分支記錄的數據是有效的,則要再等下一個記賬周期,最終由最長的區塊鏈分支來決定。因此區塊鏈的交易數據是有延遲性的。
六、區塊鏈發展所面臨的問題
第一個問題是區塊鏈是否能被廣泛的應用,關鍵取決于它的技術是否還能繼續往前拓展達到一個更加穩定高效的程度,比如說大家都非常關心的skilbil這是非常關鍵的問題,還包括它的儲存量。
第二步明確的監管態度。上海舉辦的G20峰會中,分別講到了監管所面臨的問題,其中兩個問題很容易解決,一個是一旦智能合同到了區塊鏈上,仲裁權在哪里,整個合同的實施是不是如紙質合同一樣穩定。
第二就是現有的金融監管怎么能表現在區塊鏈的設計和使用中去。安全和隱私控制,現在大家講比較多的場景就是比特幣應用的一個場景,它也是非常穩定,實施了很久的一個場景。但如果我們把數據放在一個公開平臺上全部展示的時候,你是不是愿意把全部的家產放上去,這還是值得考慮的。
第四個與現有系統的整合,在座的每一位如果在傳統金融機構做的話,一定是從九十年代到現在每年花了上千萬的價錢在投資了你現在已經在運行的系統,如果把這些系統全部推翻重來用區塊鏈來做,顯然是不可能的,怎么在區塊鏈的應用中找到落地點,與傳統的系統加以融合進一步開發,這是一個非常需要值得探索的。德勤團隊與愛爾蘭銀行兩周前做了一個最終客戶交易的區塊鏈的驗證成功,就是在這方面最典型的一個案例。
第五挑戰現有的價值觀,當我們說到去中心化的時候,今年上半年甚至去年下半年跟監管機構所去中心化的時候,很多人說我們的結構組織、運行模式是中心化的,如果你去了中心化是不是我就不存在了?所以在這個方面區塊鏈帶來的變化和我們現在現有的運行模式、管理模式還有一段摩擦的過程。
第六,成本。雖然區塊鏈是一個嶄新的技術,我們也希望它能在合規運行方面帶來更高的效率,但它畢竟是一個新的技術,在投入的時候,必須花入大量的研發費,這樣的投入是不是每一家或者每一個人都愿意承受、愿意投資的,這是非常值得考慮的一點。
七、區塊鏈技術未來趨勢
一個新物種或者新現象往往會極大地促進理論邊界的拓展。比特幣的出現,開創了一個全新的軟件系統維度??梢灶A見的是,未來在中心化和去中心化這兩個極點之間,將會存在一個新的領域,各種區塊鏈系統擁有不同的非中心化程度,以滿足不同場景的特定需求。
除了基于新理論創造新的區塊鏈系統,如何最大化挖掘現有區塊鏈系統的潛力同樣重要。為了解決性能瓶頸問題,“閃電網絡”是一個可能的發展方向?!伴W電網絡”將大量的微小支付移到主鏈之外,形成多個支付處理中心。通過“閃電網絡”,比特幣主鏈下沉為RTGS(實時全額支付系統)級別的應用,可以極大地提高區塊鏈的使用效率;“StateChannel”則是對“閃電網絡”在支付場景之外更通用的技術思路;而R3CEV的Corda更加徹底,僅將區塊鏈作為爭議仲裁和強制執行的最后手段,揚長避短,從而克服區塊鏈在性能、隱私等方面的劣勢。
在安全領域,雖然比特幣區塊鏈本身的安全性經受了多年的考驗,但仍需持續關注。區塊鏈并未解決所有傳統的信息安全問題,對區塊鏈安全能力的盲目信任有可能導致嚴重的后果,例如智能合約漏洞被利用導致數字資產損失。因此,需要新的密碼方案、傳統信息安全領域的關鍵技術與區塊鏈技術融合,齊頭并進,協同發展。如果設計一個傳統數據庫與區塊鏈結合的混合數據庫,對不同數據區分處理,充分發揮各自優勢,對于區塊鏈系統的普及意義重大。
當越來越多的數字資產遷移到區塊鏈上進行跨鏈操作時,不同區塊鏈間的互聯互通亦將成為必然。監管者面臨的任務則更加艱巨,需要同步考慮制訂相應的法律法規與技術標準,以加強監管,防范風險。區塊鏈能否成為新一代金融基礎設施的底層技術?
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