如何從技術(shù)和經(jīng)濟學(xué)的角度看待區(qū)塊鏈
一、區(qū)塊鏈是什么?
區(qū)塊鏈是一個公共的分布式總賬,任何發(fā)生在此區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的交易會被約定的算法記錄到區(qū)塊鏈上,且滿足以下條件:
存儲基于分布式數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)載體,區(qū)塊鏈是交易的業(yè)務(wù)邏輯載體
區(qū)塊鏈按時間序列化Block,且每個確認塊是整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共識的唯一準則
區(qū)塊鏈只對添加有效,對其他操作無效
基于非對稱加密的公私鑰驗證
記賬節(jié)點要求拜占庭將軍問題可解/避免
共識過程(consensus progress)是演化穩(wěn)定的,即面對一定量的不同節(jié)點的矛盾數(shù)據(jù)不會崩潰
共識過程能夠解決double-spending問題
令記賬(又名礦工)節(jié)點 = N,
當N 公開且自由訪問,則這是一條 公有鏈 (后面有介紹)
當N 半公開僅由某個組織或團體內(nèi)部使用(例如R3 CEV),外部僅可以(授權(quán))查詢,則這是一條聯(lián)盟鏈。
當N = 1, 則這是一條私有鏈 (這里有些許爭議,如果在一個團體內(nèi)部看這條鏈,這條鏈可能又是“公有的”,這取決于你在不在這個團體內(nèi)部,不過這不影響它的所有權(quán)歸屬,與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是類似的)
二、歷史背景、現(xiàn)狀以及前景
區(qū)塊鏈誕生自中本聰?shù)腂TC,自2009年以來,出現(xiàn)了各種個樣的類BTC的數(shù)字貨幣,都是基于公有區(qū)塊鏈的。
數(shù)字貨幣的現(xiàn)狀是百花齊放,列出一些常見的:bitcoin、Litecoin。除了貨幣的應(yīng)用之外,還有各種衍生應(yīng)用,如比特股,彩色幣,Ripple,Ethereum等等
可以用區(qū)塊鏈的一些領(lǐng)域可以是:
智能合約
證券交易
電子商務(wù)
物聯(lián)網(wǎng)
社交通訊
文件存儲
存在性證明
身份驗證
股權(quán)眾籌
區(qū)塊鏈的發(fā)展可以類比互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,有朝一日會在internet上形成一個比如叫做finance-internet的東西,而這個東西就是基于區(qū)塊鏈,它的前驅(qū)就是bitcoin,傳統(tǒng)金融從私有鏈/聯(lián)盟鏈出發(fā)(局域網(wǎng)),bitcoin 系列從公有鏈(廣域網(wǎng))出發(fā),都在往同一種概念上收斂——基于數(shù)字資產(chǎn)(Digital Asset)的智能化金融世界。
區(qū)塊鏈的進化方式可以是:
區(qū)塊鏈1.0 - 圍繞數(shù)字貨幣的貨幣和公證生態(tài)
區(qū)塊鏈2.0 - 圍繞數(shù)字資產(chǎn)與智能合約的合約生態(tài)
區(qū)塊鏈3.0 - 以上面兩個為基礎(chǔ)的自治社會生態(tài)=》DAO/DAC(區(qū)塊鏈自治組織/區(qū)塊鏈自治公司)=》 區(qū)塊鏈社會(區(qū)塊鏈+人工智能)。
區(qū)塊鏈普及程度圖:
三、 分類
區(qū)塊鏈分公有鏈(public chains) 和 廣義的私有鏈(private chains)。
公有鏈:是指世界上任何個體或者機構(gòu)都可以發(fā)送交易,且交易能夠獲得該區(qū)塊鏈的有效確認,任何人都可參與其共識過程,記賬權(quán)完全由公開的共識算法決定,即整個網(wǎng)絡(luò)是開放的。
廣義的私有鏈又分聯(lián)盟鏈(consortium chains)和完全私有鏈(private chains)。
聯(lián)盟鏈:顧名思義,一般是指由少數(shù)的機構(gòu)組成聯(lián)盟節(jié)點,聯(lián)盟之間是有價值傳輸?shù)?,屬于協(xié)作關(guān)系但同時又不能完全信任,典型的場景有跨境支付,票據(jù)市場,場外市場等等。一般由PBFT一致性算法改造的共識算法,節(jié)點數(shù)不會太多,同時要求出塊速度快,并且所有節(jié)點是需要準入的,也就是通過許可才能訪問該聯(lián)盟鏈(我們也稱聯(lián)盟鏈為許可鏈)。
完全私有鏈:僅僅使用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)進行記賬,與其他的分布式存儲方案沒有太大區(qū)別(講真,如果不是政治任務(wù),別想用區(qū)塊鏈替代數(shù)據(jù)庫,吃力不討好)
四、從技術(shù)角度看區(qū)塊鏈
首先來看基于公有區(qū)塊鏈講解的兩張圖:
在圖2中存在一個中心機構(gòu)O,所有的節(jié)點要參與交易必須通過中心機構(gòu)O來達成交易。
這里的中心機構(gòu)O扮演了兩個身份,一個是維護者的身份,即維護交易賬目且正常達成交且真實可靠的,另外一個是特權(quán)參與者的身份,即發(fā)行貨幣(資產(chǎn))的權(quán)利。
如果我們要去中心化,那么我們應(yīng)該如何做?
第一是去掉維護者這個身份,如何去掉它又能保證交易能正常完成且真實可靠呢?
首先在區(qū)塊鏈上我們只記錄交易本身,而不是記錄每個人的賬戶余額,然后大家一起記賬,都寫到一個賬本(區(qū)塊鏈)上,并且每個人都保留一份總賬副本。
這個問題其實分兩層,第一層是一個技術(shù)問題,并且已經(jīng)有成熟的解決方案了,就是使用P2P技術(shù)(如有名的BT協(xié)議),大家都來同步分布式總賬本,大家發(fā)送交易直接to peer,并且通過公私鑰技術(shù)來驗證peer。
第二層是一個確認真是交易的問題,我們通過共識過程(consensus progress)來確認交易的有效性。目前有四種共識過程可以選擇:工作量證明(POW)、 (權(quán)益證明) POS、 DPOS、 POOL。
第二是去掉特權(quán)參與者這個身份,如何去掉它又能保證資產(chǎn)的流通呢?
這個問題也是一個核心問題,在公有鏈上,他們可以發(fā)行自己的虛擬貨幣,如bitcoin, litecoin。
而在私有鏈的實現(xiàn)方式里,是將資產(chǎn)直接數(shù)字化,可以將對應(yīng)的物理實體細分所有權(quán)發(fā)行。
在圖3中節(jié)點A直接發(fā)交易給節(jié)點D,所有節(jié)點一起確認并且驗證交易的真實性,更新了公共總賬以后,所有人再同步一下最新的總賬。
這里我們將維護者的身份下放至每一個參與者手中,并且通過加密算法來保證交易真實可信,這里我們不需要對賬,我們只需要維護一條總賬就可以。
五、從經(jīng)濟學(xué)角度看待區(qū)塊鏈
(本節(jié)還沒有詳細講)
貨幣的本質(zhì):貨幣只是一種廣泛價值共識,本身不具有價值沉淀。
資產(chǎn)與貨幣的關(guān)系:貨幣描述資產(chǎn)。
什么是數(shù)字資產(chǎn):資產(chǎn)數(shù)字化,可細分,可交易,價格由供需市場決定,而不是價值中介——貨幣決定。
區(qū)塊鏈如何將資產(chǎn)數(shù)字化(略)
另外一個有意思的概念是POS共識提出的幣天銷毀的概念,這可能是一個非常有意思的經(jīng)濟學(xué)概念,推薦閱讀 長鋏《區(qū)塊鏈:從數(shù)字貨幣到信用社會》
六、區(qū)塊鏈共識算法
共識算法
七、區(qū)塊鏈的項目介紹
中國區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀數(shù)據(jù)總覽
聯(lián)盟區(qū)塊鏈項目介紹