現(xiàn)實中的區(qū)塊鏈難以應(yīng)用的原因是什么

圍繞區(qū)塊鏈的炒作是巨大的。周圍區(qū)塊鏈炒作的聲音告訴我們，區(qū)塊鏈在現(xiàn)在這個時代將：

解決收入不平等

永遠確保所有數(shù)據(jù)的安全

使一切變得更加高效和無需信任

無論如何，區(qū)塊鏈到底是什么？真的可以做所有這些事情嗎？區(qū)塊鏈能否為醫(yī)療，金融，供應(yīng)鏈管理和音樂版權(quán)等行業(yè)帶來驚人的收益？

而且因為你不是比特幣就意味著你是更高端的區(qū)塊鏈嗎？普通人為何只看到比特幣三個字，卻對其背后偉大的技術(shù)默不作聲？

在本文中，我試圖通過讓你了解區(qū)塊鏈是什么，更重要的是，讓人們了解不是因為任何東西掛上區(qū)塊鏈三個字就可以解決很多現(xiàn)實問題。

什么是區(qū)塊鏈？

為了研究其中一些說法，我們必須定義什么是區(qū)塊鏈，而這正是其中許多困惑的來源。許多公司使用“區(qū)塊鏈”一詞來描述某種神奇的設(shè)備，通過這些設(shè)備，他們的所有數(shù)據(jù)都不會出錯。當然，至少在現(xiàn)實中，這種傳說中的設(shè)備是不存在的。

那么什么是區(qū)塊鏈？從技術(shù)上講，區(qū)塊鏈是區(qū)塊的鏈條，而區(qū)塊是一組有序交易。如果你不了解最后一句話，可以將區(qū)塊鏈視為數(shù)據(jù)庫里的子集，并具有一些其他屬性。

區(qū)分區(qū)塊鏈和普通數(shù)據(jù)庫的主要關(guān)鍵點是，關(guān)于如何將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫有特定的規(guī)則。也就是說，它不能與數(shù)據(jù)庫中已有的其他數(shù)據(jù)沖突（一致性），只能追加（不可變性），數(shù)據(jù)本身被鎖定為所有者（可擁有），可復(fù)制且可用。最后，每個人都同意在沒有中央?yún)⑴c者（去中心化）的情況下處理數(shù)據(jù)庫中事物的狀態(tài)（規(guī)則）。

最后一點確實是區(qū)塊鏈的圣杯。去中心化非常具有吸引力，因為它意味著沒有單點故障。也就是說，沒有任何一個權(quán)威機構(gòu)能夠拿走您的資產(chǎn)或更改“歷史記錄”以滿足他們的需求。您無需信任任何人，這條不變的審計線索就是所有使用該技術(shù)的人都在尋找的好處。然而，這種好處需要付出巨大的代價。

區(qū)塊鏈的成本代價

不受任何一方控制的不可變的審計跟蹤無疑是有用的，但是創(chuàng)建這樣一個系統(tǒng)要付出很多成本。讓我們研究一些問題。

創(chuàng)建一個更嚴謹，不可篡改的，可證明一致性的系統(tǒng)并非易事。一個小錯誤可能會破壞整個數(shù)據(jù)庫或?qū)е履承?shù)據(jù)庫與其他數(shù)據(jù)庫不同。當然，已損壞或拆分的數(shù)據(jù)庫不再具有任何一致性保證。此外，所有此類系統(tǒng)必須從一開始就進行設(shè)計以保持一致。區(qū)塊鏈無法做到“快速確認并解決問題”。如果你破壞事物，則會失去一致性，并且區(qū)塊鏈將變得毫無價值。

您可能在想，為什么不能只修復(fù)數(shù)據(jù)庫或重新開始并繼續(xù)前進？在中心化的系統(tǒng)中這樣做很容易，但是在去中心化的系統(tǒng)中則很難。你需要達成共識或系統(tǒng)中所有參與者的同意才能更改數(shù)據(jù)庫。區(qū)塊鏈必須是不受單個實體（去中心化，還記得嗎？）控制的公共資源，否則整個工作是創(chuàng)建緩慢的集中式數(shù)據(jù)庫的一種非常昂貴的方法。

激勵結(jié)構(gòu)難以設(shè)計

添加正確的激勵結(jié)構(gòu)并確保系統(tǒng)中的所有參與者都不能濫用或破壞數(shù)據(jù)庫也是一個重要的考慮因素。區(qū)塊鏈可能是一致的，但是如果其中有很多瑣碎無用的數(shù)據(jù)，那么區(qū)塊鏈就不會很有用，因為將數(shù)據(jù)放入其中的成本非常低。如果幾乎沒有數(shù)據(jù)，那么一致的區(qū)塊鏈也沒有用，因為將數(shù)據(jù)放入其中的成本非常高。

是什么賦予數(shù)據(jù)確定性？您如何確保獎勵與網(wǎng)絡(luò)目標保持一致？為什么節(jié)點在發(fā)生沖突時會保留或更新數(shù)據(jù)，又為何使它們選擇一個數(shù)據(jù)而不是另一個呢？這些都是激勵性問題，需要良好的答案，并且不僅需要在開始時而且在未來隨著技術(shù)和公司的變化而協(xié)調(diào)一致，否則區(qū)塊鏈將無用。

再次，您可能想知道為什么您不能“解決”一些壞的動機。再一次，在中心化的系統(tǒng)中這很容易，但是在分布式系統(tǒng)中，您根本無法在沒有共識的情況下進行任何更改。除非所有人都同意，否則任何事情都無法“修復(fù)”。

維護區(qū)塊鏈系統(tǒng)非常昂貴

傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫只需寫入一次。區(qū)塊鏈需要被寫入數(shù)千次。傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫只需要檢查一次數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈需要檢查數(shù)據(jù)數(shù)千次。傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫只需傳輸一次數(shù)據(jù)即可存儲。區(qū)塊鏈需要傳輸數(shù)據(jù)數(shù)千次。

維護區(qū)塊鏈的成本要高出幾個數(shù)量級，而且成本需要通過效用來證明。大多數(shù)應(yīng)用程序在尋找前面提到的某些屬性（如一致性和可靠性）時，可以通過完整性檢查，收據(jù)和備份來以更低的價格獲得這些東西。

用戶是主權(quán)控制者

由于公司不希望將用戶數(shù)據(jù)放在首位，因此這確實非常好。但是，如果用戶“行為不當”，這可能很糟糕。沒有辦法用瑣碎的數(shù)據(jù)來阻止用戶向你的區(qū)塊鏈發(fā)送垃圾郵件，或者想辦法以某種方式獲利，從而給其他用戶帶來很多不便。這與上述觀點有關(guān)，即激勵結(jié)構(gòu)必須設(shè)計得非常好，特別是如果發(fā)現(xiàn)漏洞的用戶不太可能放棄，尤其是在為用戶帶來利益的情況下。

你可能會認為可以拒絕對惡意用戶的服務(wù)，這在集中式服務(wù)中非常容易做到。但是，與集中式服務(wù)不同，拒絕服務(wù)很困難，因為沒有一個實體有權(quán)將任何人趕出去。區(qū)塊鏈必須公正并執(zhí)行軟件定義的規(guī)則。如果規(guī)則不足以阻止不良行為，那么您就不走運了。這里沒有法律的“精神”。你只需要與惡意或行為不端的行為者打交道，可能就需要很長時間。

所有版本升級均為自愿

強制升級不是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的選擇。網(wǎng)絡(luò)上的其他廣播者沒有義務(wù)更改你的軟件。如果他們這樣做的話，將這樣的系統(tǒng)構(gòu)建為中心化系統(tǒng)將更加容易，快捷和便宜。區(qū)塊鏈的要點是，它不受單個實體的控制，并且強制升級違反了這一規(guī)則。

相反，所有升級都必須向后兼容。這顯然是相當困難的，特別是如果您想添加新功能，并且從測試角度考慮時甚至更加困難。該軟件的每個版本都在測試矩陣中增加了很多內(nèi)容，并延長了發(fā)布時間。

同樣，如果這是一個中心化系統(tǒng)，則不再維修舊系統(tǒng)將很容易糾正它。但是在分散式系統(tǒng)中，你無法執(zhí)行此操作，因為你不能強迫任何人執(zhí)行任何操作。

擴容真的很難

最后，擴容區(qū)塊鏈系統(tǒng)比傳統(tǒng)中心化式系統(tǒng)難至少大幾個數(shù)量級。原因很明顯。相同的數(shù)據(jù)必須存在于數(shù)百或數(shù)千個位置中，而不是單個位置。傳輸，驗證和存儲的開銷是巨大的，因為數(shù)據(jù)庫的每個副本都必須支付這些費用，而不是在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫中一次支付這些費用。

當然，您可以通過減少節(jié)點數(shù)來減輕負擔。但是到那時，為什么您根本需要一個去中心化的系統(tǒng)？如果擴展成本是主要問題，為什么不僅僅建立一個中心化的數(shù)據(jù)庫呢？中心化化要容易得多。

如果您注意到一個主題，那就是分布式系統(tǒng)很難使用，維護成本高，難以升級且難以擴展。集中式數(shù)據(jù)庫比區(qū)塊鏈更快，更便宜，更易于維護和升級。那么，為什么人們繼續(xù)使用“區(qū)塊鏈”一詞來解決所有問題呢？

大多數(shù)行業(yè)都不是這樣。大多數(shù)行業(yè)需要新功能或升級，并且需要根據(jù)需要自由更改和擴展。鑒于區(qū)塊鏈難以升級，難以更改且難以擴展，大多數(shù)行業(yè)對區(qū)塊鏈的使用并不多。

但我們發(fā)現(xiàn)的只有一個東西例外——金錢。

與大多數(shù)工業(yè)用例不同，如果不進行改變，錢會變得更好。不可變性和更改規(guī)則的困難對金錢是有利的，而不是不利的。這就是為什么就比特幣而言，區(qū)塊鏈是完成這項工作的正確工具的原因。

顯而易見的是，許多希望使用區(qū)塊鏈的公司實際上根本就不需要區(qū)塊鏈，而是將IT升級到其特定行業(yè)。一切都很好，但是使用“區(qū)塊鏈”一詞到那里是不誠實的，并且超出他們能力。

結(jié)論

如今，區(qū)塊鏈是一個流行的名詞，不幸的是，這種“想要區(qū)塊鏈而非比特幣”的思維模式并不會消失。如果您是中心化的服務(wù)，則區(qū)塊鏈無法為您提供任何您無法使用集中式數(shù)據(jù)庫便宜一千倍的東西。如果您是去中心化服務(wù)，那么你可能會自欺欺人，而不考慮系統(tǒng)中存在的單點故障。真正的去中心化服務(wù)根本不會有“你”。

早在2000年代初期，技術(shù)行業(yè)的許多高管就開始推動使用Java和XML。盡管這兩種語言是工具，而不是實際產(chǎn)品，但無論他們的工程師想要達到的目標多么糟糕，許多高管仍堅持使用它們。區(qū)塊鏈非常像當時的那種情況。專注于你要解決的問題，這些工具將使自己變得顯而易見。專注于您要使用的工具，最終您將制造出性能不佳的Rube Goldberg機器。

從某種意義上說，當前的區(qū)塊鏈概念正在試圖做不可能的事情。他們希望在中心化系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的安全性。欲望是兩全其美的，但他們最終得到的卻是兩敗俱傷的。通過集中式系統(tǒng)的模式，你會得到分布式系統(tǒng)的成本和困難。

大量使用區(qū)塊鏈作為流行語來出售大量無用的毒藥。我們擺脫炒作的速度越快，長期的發(fā)展就越好。