區塊鏈:區塊鏈還有多長的路要走

編者按：本文來自王嘉平，作者：王嘉平，星球日報經授權轉發。上一篇《區塊鏈到底有什么了不起》沒聊完的，在這里繼續。這一篇是我和PPLive的聯合創始人張小兵共同討論一起寫的。之前我們聊到，區塊鏈的計算本質是一個可以和特定計算設備分離的馮·諾伊曼架構，是可以向第三方證明的可信計算范式，目的是為了計算過程真實可信，支持上層應用上實現業務邏輯的自證清白，為世界帶來可以計算的信任。從上層應用開發的角度來說，這和大部分輸入驅動的編程模型沒有什么不同。但是從底層的計算執行過程來看，較之傳統的計算系統，有其非常獨特的去中心化的特性。這樣的一個特性，產生了一個「制造信任」的機器。當然了，它的第一個產品是比特幣，其核心可以這樣總結：1.可靠的點到點的支付的機制，手續費自由競爭2.總量給定，勻速發行，周期性發行速度減半區塊鏈這個機器，為比特幣制造了信任，嚴格保障了上述兩點核心原則。也許在很多金融人士的眼中，這兩個原則既平庸又幼稚，但是這是人類文明歷史上，第一次在這樣的層面上的原則得到技術驅動的絕對保障。然后，數字貨幣世界就此開始起步。即使如此，2009年看到這篇論文的時候，我也沒想到這個事情成真了，并且如此之快。我想說的是，人類真的很神奇。《人類簡史》中曾有一句話：“想象力與虛構是人類文明的起點，我們編故事，并相信我們的故事…...”我想，比特幣就是個絕佳的例證。當然這個相信也不是憑空而來，宗教花了無數的力氣，花了幾百年，而比特幣僅僅憑一段代碼，只花了幾年的時間。這就是技術的力量。我的這一篇會分成兩個部分，一部分姑且稱之「為了現在的未來」，另一部分則是「為了未來的未來」。只關心互聯網的同學可以先跳到后半部分「為了現在的未來」，即如何為現在的互聯網制造信任。為了未來的未來:為去中心化的世界制造信任

去中心化技術已經發展了有很長一段時間，并不是只是大家看到的區塊鏈。其實，最早的去中心化技術是互聯網本身。我們已經歷經了通訊的去中心化、存儲的去中心，然后才有了區塊鏈，即「計算的去中心化」。通訊的去中心化

1876年，商用電話網絡首次部署，那是一個比計算機要早70多年的時代。當時通話雙方藉由一個中心切換機房，來完成點對點通訊鏈路的連接，而這個連接是真真實實物理世界中的一條線。從現在的觀點來看，這就是一個伸縮性極差的星型網絡。很明顯，這個中心切換機構是通訊的瓶頸，也是單點失效(singlepointoffailure)的存在。我們現在代碼里面的一條「if」語句，在那個時代，是下圖這樣的一個機械開關。當年郵電局(中國電信的前身)機房里面的交換開關單元(爺爺親手做噠)之后電信網絡經歷了人工接線到程控交換、模擬信號到數字信號、語音鏈路到數據鏈路、獨占線路到分組交換(packet-switching)一系列將近100年的演化。最終到了1960年代，美國國防部高級研究計劃局啟動了ARPANET，提出了IP協議組，才是真正意義上的現代全球數據網絡的開端。去中心化就是IP協議組設計目標的核心，當初的目的是為了有效抵御可能的核戰爭對物理通訊系統的破壞。很慶幸，這個事情最終和戰爭沒太大關系，而是為人類帶來了互聯網。IP協議組實現的通訊的去中心化，其核心是的交換設施的去中心化。分散的交換設施在數據通訊網絡中互相松散地連接，將數據包從發送方逐級接力轉發到接受方。這個過程無需一個中心來協同和調度，從而保障當網絡中部分交換設施失效之后，這個網絡剩余的節點依舊可以正常通訊。實現這個過程的核心技術是去中心化的路由算法，能夠處在一個網絡的局部發現源和宿的路徑，進而完成自己這個局部的路由尋徑和報文轉發。一個去中心化的系統，隱含的意思是開放的協議和沒有壁壘的公平參與。不必妄想什么自由精神，只是這一點，就極大減少了推廣這個技術的摩擦和實施這個技術的門檻。正因為如此，IP協議組被全世界所有公司、所有國家接受。無論哪種商業模式、哪種意識形態，都接入了這個體系，一起構造了劃時代的人類文明的載體。不過，其后的Web卻走了捷徑，用中心化的方式實現了域名系統和CA證書系統(主要用于HTTPS)。這里需要提一下的是，IP地址分配現在是中心化協調的，從而避免沖突。IP地址分配本質上完全可以是去中心化的，正如BitTorrent種子的地址或者比特幣錢包地址一樣。但是由于去中心化的的地址分配需要一個比現在IPv4大許多的地址空間，導致用來表示IP地址的數據量變大一些。所以可以理解在當年帶寬稀缺的年代，采用了IPv4的32位地址。在新的IPv6中，這個地址是128位的，完全可以實現去中心化的地址分配。存儲的去中心化

動態 | 浙江省數字經濟學會區塊鏈專委會落地SIBC:12月7日，在“2019區塊鏈創新應用與數字經濟論壇暨新加坡杭州科技園國際區塊鏈中心發布會”現場，浙江省數字經濟學會區塊鏈專委會宣布在新加坡杭州科技園國際區塊鏈中心（SIBC）落地，浙江省數字經濟學會副會長兼秘書長章豐表示，區塊鏈專委會將借助浙江省數字經濟學會與SIBC兩個平臺，以更開放的公益性心態，研究和推動區塊鏈技術的發展和實踐。據了解，浙江省數字經濟學會區塊鏈專委會于2019年5月12日由巴比特組織成立，首批區塊鏈委員會有60位會員單位及個人入選，包括區塊鏈行業專家、學者、政府機構負責人、高校及研究院、行業龍頭企業負責人等。[2019/12/10]

1999年，Napster點燃了點對點文件共享的第一把火。在那個很多人還是用52K貓撥號上網的時代，在線多媒體內容極其稀缺。Napster讓大家把電腦硬盤里面的，CD機里面的MP3音樂分享出來，讓大家可以更容易獲取到喜歡的音樂。當然唱片公司不樂意了，后面關于唱片業和版權生意變革的故事我在這里就不多展開了，讓我們把注意力還是放在點對點共享系統的發展上。Napster之后，美國的BitTorrent、日本的Winny、中國的PPLive、迅雷，還有北大的Maze等等，都在這一時期涌現出來。由于高昂的服務器帶寬成本以及過低的用戶接入帶寬，使得在那個時代無法支撐今天我們所熟悉的在線視頻網站和在線音樂網站。而這個用戶需求，在2008年之前，被點對點文件共享系統滿足了。這里描述的問題看起來像是個通訊的問題，但是其實質是得益于去中心化的冗余存儲。我用下圖來和大家解釋。大致自2000年開始，大量用戶開始遷移到ADSL、小區/宿舍局域網等接入方式，這使互聯網的帶寬呈現上圖這樣的一個分層的結構。用戶本地端口的帶寬實際上遠高于其ISP提供的互聯網接入帶寬。這時下載源離用戶越近，大概率其下載帶寬就越高。點對點文件共享網絡中的每一個節點，在下載過程中，同時也成為了一個新的冗余下載源。這時，一個原本位于國際互聯網上的一個文件，你可以在國內、甚至同一個城市找到下載源。對于熱門的資源，你甚至可以在同一個小區、甚至同寢室找到下載源。這時你會發現，雖然你在下載一個海外的資源，而你體驗到的下載速度甚至遠高于你的互聯網接入帶寬。而對于原始提供下載的網站來說，絕大部分的下載流量被之后的點對點下載節點承擔了。同樣是去中心化，存儲去中心化實現了比中心化更好的性能和用戶體驗，所以去中心化就性能低下的刻板印象是不正確的。存儲去中心化首次在去中心化體系中引入了安全措施，用安全哈希函數(SecureHash)來收到驗證數據的真實性，避免數據被篡改。在前面提到的IP協議組中，是完全無法校驗被篡改的數據包的。另外，在存儲去中心化系統中，更值得一提的一項核心技術是分布式哈希表(DHT,distributedhashtable)，這項技術使得BitTorrent最終成為一個徹底的去中心化系統，以去中心化的方式找到冗余下載源，擺脫對Web網站跟蹤器(WebTracker)的依賴。從用戶角度所看到的就是磁力鏈接代替了從網上下載的種子文件。存儲去中心化使得資源離用戶更近，在那個時代打破了互聯網接入帶寬的約束，提供了超越時代的資源發現和下載的體驗。之后的故事，不禁唏噓，在2006年之后互聯網接入帶寬大幅提升，同時成本快速下降，中心化的視頻網站登上舞臺，從而將視頻網站競爭的格局從帶寬成本迅速轉移到版權資源。之后點對點文件共享系統，只剩下了BitTorrent、快播等提供獨特內容的平臺。而存儲去中心化的內容分發設計理念則被CDN(內容分發網絡)承襲，繼續利用互聯網的帶寬分層結構，更高效地為用戶服務。未來的去中心化應用世界

行情 | A股收盤：區塊鏈板塊上漲1.19%:A股收盤，上證指數收漲0.75%，區塊鏈板塊上漲1.19%。87只概念股中，61只為漲，20只為跌，6只平盤。漲幅前三為：金財互聯（+10.05%）、惠程科技（+10.05%）、數字認證（+10.01%）；跌幅前三為：暴風集團（-5.24%），創維數字（-4.64%），深科技（-3.13%）。[2019/9/12]

今天，相信大家都看到了計算的去中心化。正如上一篇文章「區塊鏈到底有什么了不起」講到的，區塊鏈的本質是為了計算過程的可信，從而打造了一個制造可計算信任的機器。相信大家也看到了去中心化應用(DApp)，以基于以太坊的智能合約為代表的實現，運行在特定公鏈上的應用。但這里我想說的去中心化應用是一個更大的范疇，即任何不依賴中心服務器的在線應用。這里包括前面提到的各種點對點文件共享系統，包括點對點的視頻、通訊等應用，當然也包括現在的公鏈系統。不過很遺憾，除了公鏈系統，其他的去中心化系統并沒有設計成一個功能和場景可以被拓展的應用平臺。比如，存儲去中心化其實可以有很多想象空間，它同數據的所有權、數據的流動方式密切相關。當下在互聯網的主流應用中出現的那些用戶隱私、數據安全、影響力操縱等問題，或多或少可以在存儲去中心化的計算范式中得到一些啟發。但是，中心化的數據所有權和利用機會，是大多數互聯網業務能夠盈利的根基，這些公司是不會主動為此從根本上做一些改變的。不過我們相信，未來在這個方向上會有新的應用、新的公司出現。一個有意思的點是，去中心化應用通常有可能實現零成本的運維(至少是其基礎系統部分)。只要應用本身做得有價值，初創團隊不需要為系統的擴張付出額外的運維成本。這一點對初創團隊是一個巨大的杠桿。BitTorrent的作者就一個人，Winny也是，比特幣的初創研發也應該是很少幾個人。在整個應用大幅擴張的過程中，他們不需要購買服務器，不需要購買帶寬和存儲，更不需要融資，因為這個系統的IT資源消耗被無數的參與者合理分攤了。這有可能造就全新的盈利模式，而不是一開始就需要大量的資本助力。基于去中心技術的系統，通常有非常好的魯棒性，其代價是一定程度的資源冗余消耗，但是無論是通訊的去中心化，還是存儲的去中心化，其伸縮性都是非常好的，性能和容量可以隨著系統規模的擴大自然地大幅提升。所以性能或者容量的各種瓶頸并不是去中心化技術的固有特征，這種刻板印象是不正確的。但是現有的區塊鏈技術方案確實有這些瓶頸。我前面幾篇文章分析了這些瓶頸的具體情況，但這只是現有區塊鏈項目具體方案本身的問題，而不是區塊鏈就一定有這個問題。揪其根本，之所以去中心化的通訊和存儲可以獲得優異的可伸縮性，是因為他們的解決方案充分利用了業務邏輯的局域性(proximity)，路由算法可以在不了解全網的網絡結構的情況下，發現局部區域的有效轉發路徑，DHT可以在不了解全網節點分布的情況下，僅用少量的迭代查詢就可以發現特定資源的冗余下載源。而現在區塊鏈的方案竟然要求每個節點了解整個網絡的狀態并維護其完整的更新。事實上，每一個區塊鏈上的交易，亦有良好的局域性，僅涉及少量的用戶。但是這一點并沒有被有效地利用。我后面一篇，會和大家討論區塊鏈如何利用這個特性，完成高效的跨鏈交易。也正是因為這個原因，我之前的文章提到，只有橫向擴展(scale-out)的技術方向，才能真正大幅提升區塊鏈的性能和容量。本質上就是為了構造這個局域性，從而使得每個節點至少不用操心整個網絡，而是只關心組內的狀況就可以了。區塊鏈是未來數字世界中的一個重要成員，其性能和容量的問題也一定會被解決，但這不是未來去中心化數字世界全部。區塊鏈將為這個世界制造信任，至少提供這個世界中經濟流轉的紐帶。但這并不意味著，任何一個去中心化應用都需要以區塊鏈為基礎、差強人意地去設計激勵機制。區塊鏈是為了制造信任，并不是所有的應用都需要這樣的一個基礎。有很大一部分應用，本質是傳遞既有的信任，而不是制造新的信任，對于這種應用不需要以區塊鏈為基礎。而最佳的激勵機制則是無需激勵。拿BitTorrent來說，其主流的協議是沒有激勵機制的，卻打造了迄今為止全球最大的去中心化系統。每天活躍著近千萬節點，而以太坊才幾萬的節點數。激勵機制從來就是雙刃劍，有人被激勵，就一定有人要付出一定的代價，而這個代價將給應用的擴張帶來極大的摩擦。這是一個供求雙方的博弈，并不是只有激勵這么一個簡單粗暴的解決方案。我更樂于看到，在一個去中心化應用具備相當規模之后，在其上建立供求關系，促成增值交易的發生，這時區塊鏈就有用武之地了，并且和應用的去中心化體系渾然天成。打個粗暴的比方，我們首先做個免費的微信，用戶上量后會產生交互，形成關系并推動新的功能需求，再后來才有可能在上面做微商、廣告等增值業務。而不是第一天就開始做一個收費的微信。我相信，未來這個去中心化應用世界，會對現有的互聯網業務帶來很大的沖擊，尤其是廣義的社交和媒體領域。而區塊鏈會在里面擔當重要的角色，但并不是什么都需要在鏈上。很多去中心化應用都有其自己的核心，可以一開始和區塊鏈毫無關系。為了現在的未來:為互聯網制造信任

動態 | 南京市六合區將設立區塊鏈人才培養基地和產業創投引導基金:據揚子晚報報道，2月24日，南京市六合區人民政府與深圳大學、中國集團公司促進會區塊鏈分會簽署了科技創新合作協議，將聚焦科技細分領域前沿和高新特色產業方向，圍繞產業發展、科技成果轉化、人才創新創業等方面開展合作，重點支持在六合培育發展“校友經濟”，匯聚高端人才、孵化創新企業、培育產業集群，致力打造科技創新重要載體；設立區塊鏈人才培養基地和產業創投引導基金，支持六合的區塊鏈及其關聯產業的融合發展。[2019/2/24]

可信計算范式其最大的意義是制造信任，而這個可計算的信任，對現今的業務來說有價值嗎？我覺得是有的，并且遠超金融的范疇。這個可信計算范式，將對未來的互聯網業務，尤其是C端業務帶來巨大的影響。這是一個在10年的尺度上，極有可能發生的事情。大家一定記得，早在2000年，Google有個口號叫做不作惡(Don'tbeevil)。這不是一個簡單的噱頭，這么提倡，是因為Google有能力作惡，做大惡。很多年來，Google在這個方面做得還算不錯，當然反面的例子大家也看到了。在本質上，由于網頁排序(WebRanking)這個計算過程運行在Google自家的機房，里面真實的邏輯是什么，產生的結果是不是合理的、公允的、且是不被操縱的，作為第三方完全無法確信。Google也沒有辦法自證。本質原因是這個計算過程依賴特定的物理計算設備(數據中心)，并且Google完全掌控這個物理計算設備，從而完全掌控了這個計算過程。基于傳統的馮·諾伊曼架構，這個承載計算過程的物理設備必須得有一個掌控者，所以Google既然建立了這項搜索業務，自然而然，掌控這個計算過程的人選也應該是Google。但是他永遠無法向第三方證明，他沒有作惡。這樣的掌控對一個互聯網公司來說，當然是求之不得的。很大一部分互聯網業務的盈利模式本質上建立在這個壟斷的封閉的計算范式之上，得益于對計算過程的掌控和操縱，在滿足用戶需求的同時優化自身的盈利目標。但是這樣的好日子一定不是永遠的。正如互聯網用服務顛覆了之前軟件產業的產品一樣，曾經有效的盈利模式會被新的業務形態全盤推翻。這個新的計算范式未來將支持新的可以信賴的互聯網服務，使人們能夠確信搜到的網頁是最佳匹配的最具權威的；使人們能夠確信被推薦的商品是最適合自身的，也是全場價格最低，質量最好的；使人們能夠確信看到的酒店價格是和大家一樣的；使人們確信匹配到的醫生、司機、家政都是可靠并有良好資質和歷史記錄的。這樣的例子舉不勝舉。互聯網業務在全社會滲透，越來越深地觸及到每一個人的生活，關系到人身、健康、經濟等層面的安全。雖然用戶的隱私數據對優化業務效率至關重要，但是用戶需要確信自己的數據被合理地、安全地利用了，而不是被濫用，這需要涉及這個部分業務的計算過程是可信的。這樣才能消解用戶的隱私和業務優化之間的矛盾。互聯網用戶在之后的10年，也不僅僅滿足于有和無，更需要確信自己沒有被忽悠、沒有被操縱、沒有被愚弄，至少沒有被價格歧視。一定會有新的公司和新的業務出現，來滿足這些需求，將互聯網業務的品質提高到一個新的水平。而這一切的基礎之一，是這個可信的計算范式。當然，能夠實現這個計算范式的，區塊鏈是第一個，未必是最后一個。很多人說區塊鏈將變革生產關系，這一點我深表懷疑。雖然代幣使得投融資的結構發生了一些暫時的改變，但是整個區塊鏈并沒有因此而長期繁榮，也沒有帶來創新技術的突飛猛進。因為生產關系永遠是被生產力決定的，而不是反過來。技術演進永遠是作用在生產力發展的。區塊鏈將變革只能是生產力，而這最大的變革會從全新的角度來推動生產力的發展，商業行為的繁榮。這個角度一定和這個可信計算范式有本質的聯系。這個未來有多遠？從全新的角度來推動生產力的發展，這個事情互聯網已經做了一次，同其計算本質相關。互聯網變革生產力的角度是全球范圍的建立了可計算的連接，人和人的連接，人和組織的連接，人和商業的連接。這個全新的角度，支持了其上的無數的創新生產力，也導致了生產關系的深遠改變。而區塊鏈將變革生產力的角度，也一定同其計算本質有關，是建立全球范圍的可計算的信任，人和人的信任，人和組織的信任，人和商業的信任。比特幣論文面世已經十周年了，但是，我在前文提到的這個「建立全球范圍可計算的信任」的未來，可能還要更久遠。從1975年TCP/IP協議首次部署開始，互聯網至今已有43年了。我們太多將互聯網現在的繁榮看得理所當然，但事實上一開始的15年，完全是默默無聞的。直到1990年，萬維網(WWW)和瀏覽器才首次部署，此后才越來越多地進入大眾視野，承載社會主流的商業應用。而比特幣的「Proof-of-Work」協議首次部署于2009年1月9日(創始區塊的時間)，這個新的世界才剛剛開始。一個網絡體系要能在全社會大范圍的工作，需要一個漫長的實體映射和形式化的過程。互聯網在建設這全球信息網絡的過程中，花了相當長時間逐步完成了這個映射過程，從文字/圖像(HTML)、社群(BBS)、多媒體(音視頻網站)、人際關系(社交)、人的身份(linkedin,oAuth)、貨幣(在線支付)、商品(電商)、服務(o2o)等等一系列實體的映射，才有了現在生機盎然的互聯網及其上豐富多彩的廣義交易。以區塊鏈技術為代表的信任網絡，也會需要有這樣一個過程。這就是為什么最早大規模商用的馮·諾伊曼架構是在金融領域(銀行)，而區塊鏈最早的應用也是金融相關的。因為金融領域的信息和實體最容易被形式化，通常會最先被映射到一個新的計算范式的生態中，并且其業務本身也有相當的體量和價值。我相信區塊鏈的世界發展得會比互聯網的歷程來得快，因為它得益于互聯網的基礎設施，得益于這個信息高效傳播的時代。但有一件事情是不怎么快得起來的，那就是人心。由于認知和使用習慣的慣性，用戶需要相當長的時間適應并擁抱這個新的世界。這是一件極難被加速的事情。即使是蜂擁而至的資本也不會加速這個過程，改變不了10年這個尺度上的技術和市場的演進。此前，比如在可穿戴設備市場、在虛擬現實市場上，已經有血淋淋的教訓了。有關人與人之間的聯系，其實已經存在千年，即使在沒有互聯網的時代一樣在發生著，影響著每一個人，以及整個社會。但是一旦有了互聯網，將這個聯系納入可計算的數字世界，全球生產力前所未有的提升就被引爆了。有關人之間的信任，也存在了千年，在沒有區塊鏈的時代一樣也發生著，影響著每一個人，以及整個社會的商業活動。這就是為什么我們需要誠信、我們需要人脈，而公司需要商譽和背書，一切都是為了在需要建立信任的時候，可以暢通無阻，最小化摩擦。如果有一天，這個信任被納入可計算的數字世界，由這個去中心化的信任機器來承載和運作，那么，我們的商業活動將以全新的方式發生，全球生產力會以全新的角度發生更深遠的提升。這個路會很長，但是我們值得探索，在未來的文章中和大家繼續探討:)作者簡介:

動態 | 柳枝行動將著重服務于區塊鏈等新經濟領域創業項目:據新華網報道，2019年，柳枝行動將著重服務于移動互聯網、文化創意、人工智能（AI）、智能制造、“互聯網+”、軍民融合、區塊鏈等新經濟領域創業項目，以國家級眾創空間為服務載體，充分鏈接優質資源，打造新經濟領域全國知名的創新創業服務品牌。柳枝行動是湖南省、長沙市、高新區三級財政聯合出資扶持移動互利網初創企業的一項孵化政策。[2019/1/9]

王嘉平博士原為微軟總部雷德蒙研究院主管研究員，專注分布式系統，計算機圖形學和視覺以及用于機器學習的GPU集群等領域的研究，有數十項研究成果發表于ACMSIGGRAPH/ToG頂級國際期刊，已授權的美國專利十項余項。他師從沈向洋博士(現微軟全球執行副總裁)，在中科院計算所獲得博士學位。他的博士論文獲得2009年度全國百篇優秀博士論文獎，是該年唯一一名計算機科學專業的獲獎者。王嘉平博士現任創新工場執行董事，投資方向為區塊鏈和人工智能。他曾主導了對比特大陸的首輪機構投資，成為其首輪三大主要投資方之一。張小兵為前PPTV聯合創始人，專注于系統架構、P2P/P2SP、流媒體、CDN等技術領域。他設計構建了PPTV的技術架構，并帶領團隊研發PC端、移動端、機頂盒、智能電視等產品。目前專注于開源軟件，方向為大規模分布式協同計算。

動態 | 南開大學新設金融科技研究中心 對區塊鏈等科研課題進行深入研究:7月13日，南開大學金融學院金融科技研究中心在天津成立。該中心內設南開大學金融學院金融科技創新實驗室，對金融以及人工智能、大數據、區塊鏈等科研課題進行深入研究，并推動與在金融科技領域全球領先的機構和專家廣泛合作，培養出優秀的研究人才和產業人才。[2018/7/13]

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