区块链核心技术与应用
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1.3 区块链的演化路径

1.3.1 区块链与互联网意义

一般意义上,我们把第一代互联网叫作“信息互联网”,中国的BAT本质上都是基于信息互联网提供服务;区块链以其分布式账本结构、去中介化信任机制和不可篡改等技术特性,为“价值互联网”时代的到来提供了最核心的技术支持。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等计算机技术的新型应用模式,是多种技术有机结合的技术体系。这些技术以新的架构组合在一起,形成一种可信的数据记录、存储、表达和安全的价值转移方式,将成为下一代互联网的核心基础。

1.3.2 区块链概念的提出

2014年,比特币已经在无特定机构维护的情况下安全无故障地运行了5年。众多研究学者在总结比特币的成功时,发现了支撑比特币运行的技术体系——区块链,一种集合了共识机制、P2P网络、加密技术、经济学等多种理论和技术的群体智慧机制,为社会各领域展示了一种安全、高效、透明的去中介化社会经济发展模式。2015年,区块链得到了全球各国政府、金融机构的广泛关注。越来越多的专家学者发现区块链在当前社会体制下拥有颠覆性的潜力,并初步将区块链的发展分为3个阶段 [4]

第一阶段:区块链1.0,以数字货币为起点的相关应用,主要包括以比特币为代表的虚拟货币,是区块链技术目前最成功的应用。

第二阶段:区块链2.0,由数字资产开启,可以被理解为区块链技术在其他金融领域的运用,如银行间结算、跨境支付、股权登记转让等。

第三阶段:区块链3.0,将区块链应用的领域扩展到金融行业之外,让更广阔的应用场景覆盖人类社会生活的方方面面,涵盖备案管理、知识产权存证、物联网、教育应用和政府管理等诸多方面。在各类社会活动中,区块链可以实现信息的自证明,不再依靠某个第三方机构获得信任或建立信用,从而提高整个系统的运转效率。

1.3.3 区块链的社会价值和意义

1.分布式计算技术进步

传统分布式计算的范式是中心节点将一个任务切分,分配到集群中各个节点并行执行,各节点的执行结果再回到一个中心节点统一协调、组装成最终结果。例如,谷歌在21世纪初提出的Map-Reduce框架就是一个典型的分布式计算范式。在这个基础上,云计算结合虚拟化技术,把分散的物理计算资源池化,按需提供可弹性伸缩的计算资源。这种在分布式系统中加入集中式协同和管控的计算范式能够充分提高资源利用率,提升计算效率和资源使用的灵活性。其缺点是存在着单点故障和在安全攻击下冗余不足、比较脆弱的问题。

和传统分布式计算范式不同,区块链带来了一种全新的分布式计算范式。在这种计算范式中,没有一个强中心来统一协调、管控分布式网络。网络中的节点通过点对点(P2P)通信,消息通过广播而不是经过某个中枢或网关,保证了通信的冗余性和网络的健壮性。更为重要的不同点是,每个任务在每个节点同时运行,运行的结果通过一个共识算法来确认成网络各节点的最终状态。即使网络中存在少数蓄意破坏的节点(拜占庭节点),通过共识算法也能够在正常的节点达成一致。虽然这种计算范式的缺点是资源利用率和效率都比传统分布式计算范式要低很多,但这种计算范式的优点在于其健壮性和安全性;更重要的是,它可以避免中心化带来的数据垄断和不公平问题,为数字经济时代的生产关系变革提供了技术基础。

2.解决价值转移的问题

互联网的核心价值是可以让信息高速、低成本地传输,它是一条信息的高速公路。但是它无法传递一类特殊的信息:资产。而区块链恰恰解决了这个问题。区块链为价值的传输提供了技术支持。

在互联网上,我们可以方便快速地生成信息并将其复制到任何一个地方,但我们想将支付的钱直接复制给对方是不行的,必须在付款账户上减去一些钱,在对方收款账户上增加一些钱,才能完成支付过程。这一支付的过程就是一种价值转移。目前的价值转移是由一个中心化的第三方来做背书,比如通过政府、通过银行、通过企业,把所有价值转移的计算都放在一个中心服务器进行处理。区块链则是在没有第三方信用背书的情况下,可以在一个开放式平台上进行线上的安全支付。它跨越多个遍布全球的节点,保存所有交易的历史纪录,网络中所有的参与者都保存着一份完全相同的账本。一旦账本由于新的交易记录而更新,全部副本数据也将在几分钟甚至几秒钟内更新完毕。每一笔交易都有独一无二的时间戳,以防止重复支付。

区块链构建了一种纯粹的点对点的价值转移体系,在不需要各节点互信的情况下,脱离了第三方中心化的背书,并通过区块链的共识机制,防止价值的重复转移(所谓的“双花”)。

3.解决中心化的信用风险和信用成本的问题

现代人类社会最显著的特点是大规模的陌生人群体之间的协作。无论是我们日常的网上购物还是募捐众筹等慈善行为,我们依据什么去相信一个陌生人?这些活动过程中,我们潜移默化地把信任托付给了国家机构或大型企业,这是现代社会的信任方式。而区块链用算法证明机制来建立这份信任。借助它,整个系统中的所有节点都能够在信任的环境下自动安全地交换数据、自动撮合、强制执行交易,从而降低了建立信任的成本和防范信用风险的成本。

如果上升到哲学层面,区块链所信奉的是“相信人,不如相信技术”。区块链技术可以将公信力抽象出来作为一个独立的存在,而不是由某一组织或机构掌控。在信息不对称、不确定的环境下,区块链通过去中介化技术,能够在陌生节点组成的网络环境中完成数学(算法)背书、全球互信,建立一个全国乃至全球性的信用共识体系,同时将经济活动发生的相关机构联合起来建立联盟链或公有链,使得彼此信息有权限地共享,交易信息不会被篡改,让各利益主体彼此信任,从而在人类历史上实现多中心化分散式的大规模信用机制,在消除中心机构“超级信用”的同时,保障了信用机制的安全、高效运行,同时奠定了人类大规模协作的技术基础。

因此可以说,区块链是创造信任的机器。信任是一切契约达成的基础,契约的建立和执行则是一切商业和金融活动的基础。在信息化社会和数字经济时代,数字化的契约可以形成资产,而资产具有价值的属性。基于信任的契约的履行可以形成信用。区块链作为不可篡改、可追溯的共享账本提供了完整的信用数据。所以,区块链解决了信任建立、信用共识的问题,同时也提供了安全的数字化资产价值转移的载体,成为数字经济时代最重要的技术基础设施。

4.社会经济模式升级

(1)一个全新的世界账本

据考古学家考证,人类最早的文字创造来源于记账的需求。从遥远的石器时代的石刻与结绳记事,到形成于古希腊、古罗马的商业经济雏形的单式记账法;从15世纪欧洲商人广泛使用的复式记账法,再到今天让电脑、机器人参与记账,这一系列大变革所呈现出的工具、技术、方法更替,始终没有解决现代会计依然存在的几个问题:

1)现代公司治理中,所有者和经营者分离,对账本的需求越来越复杂,而无论是哪种记账方法都是基于事后的数据记录;

2)当前可靠性是依靠管理人员或记账人员承诺他们的账本没有问题,诚信之外还需要第三方信用中介进行公信力的背书;

3)人为性出错是会计问题的主要原因;

4)现代公司复杂度的增加,让隐藏错误的行为变得更加容易了。

区块链被称为“一个不停地进行审计和验证的公共账本” [5]。它将诚信融入每一笔交易当中,在涉及多实体的商业活动中,也许不再像复式记账那样需要事务所的中介审计和信用背书,而能自动提供对账、清结算功能,同时可以让股东、审计及监管者即时访问账本,提供透明性和客观公允性。这是区块链可能给商业会计制度带来的重要价值和创新变革的动力。

(2)区块链将缔造一个崭新的共享经济

区块链天生就具备去中心化的特性,这一点与共享经济的宗旨有着高度的吻合。区块链作为一个去中心化的一致性共享数据账本,在其架构下,整个系统的运作都是公开透明的,它将让共享经济变得更加公平、透明。同时区块链的共识算法能在社群经济中形成社群协作的信任基础。区块链通过借助智能合约技术,能够自动执行满足某项条件下的操作,自动实现经济激励和利益分配,大幅降低契约建立和执行的成本。

总体看来,在政府、行业巨头、创业者和资本的共同推动下,区块链将会以更快的速度向前发展,它将与人工智能、大数据等新技术一起塑造一个全新的经济体系。