基于區(qū)塊鏈究竟可以做什么?
背景
這幾天,隨著中央政治局內(nèi)部學(xué)習(xí)的講話內(nèi)容公布,區(qū)塊鏈再一次成為了公眾的焦點,不僅迅速登上了各大媒體的頭版頭條,帶動一直低迷的比特幣大漲了40%,同時也連帶拉動A股區(qū)塊鏈相關(guān)概念股的行情。一夜間,區(qū)塊鏈仿佛又站在了最強風(fēng)口上。
其實早在2015年,隨著比特幣的大熱,區(qū)塊鏈曾經(jīng)風(fēng)光一時,但是除了在金融領(lǐng)域以外基本上是野蠻生長的狀況。然而這一次,區(qū)塊鏈技術(shù)在政治局學(xué)習(xí)中被專門提及,而且還在理論、基礎(chǔ)、應(yīng)用人才等方面指出了發(fā)展方向。那么,被提到國家核心技術(shù)高度的區(qū)塊鏈到底能實現(xiàn)什么?
區(qū)塊鏈介紹
區(qū)塊鏈是什么
在回答這個前,讓我們先來看看什么是區(qū)塊鏈。根據(jù)維基百科的定義,區(qū)塊鏈是借由密碼學(xué)保護內(nèi)容并串連起來的記錄集(又稱區(qū)塊)。每一個區(qū)塊包含了前一個區(qū)塊的加密散列、相應(yīng)時間戳記以及交易數(shù)據(jù)(通常用默克爾樹Merkle tree算法計算的散列值表示),這樣的設(shè)計使得區(qū)塊內(nèi)容具有難以篡改的特性。用區(qū)塊鏈技術(shù)所串接的分布式賬本能讓兩方有效紀錄交易,且可永久查驗此交易。
以比特幣為例,區(qū)塊鏈的示意圖如下:
摘自:??https://commons.wikimedia.org...??
由此可以看出區(qū)塊鏈是一條只增不減且不可篡改歷史的分布式賬簿,每一個區(qū)塊的增加都是通過一定的共識機制完成,例如比特幣采用的是PoW,即由礦工驗證、打包交易,通過解決數(shù)學(xué)難題來競爭寫入一個新區(qū)塊,理論上只有掌握了全網(wǎng)51%的算力才能形成有效的攻擊。雖然不同的區(qū)塊鏈誕生了不同的共識機制,但核心都是為了解決在去中心化的前提下如何保證信任(如確權(quán)、雙花)的問題。從目前來看,多數(shù)共識機制還是非常有效的。
區(qū)塊鏈的形態(tài)
根據(jù)共識機制的特點,區(qū)塊鏈可分為三種:
- 公有鏈:即比特幣、以太坊等數(shù)字貨幣使用的形式,任何人都可以參與記賬,完全去中心化,賬簿公開可查。這種鏈為了自身的安全需要一定的激勵機制確保足夠多的參與者,但隨著“炒幣”行為的興起,缺乏監(jiān)管,導(dǎo)致了其自身價值的劇烈波動,因此在真正解決上述問題前難以形成正規(guī)的商業(yè)化應(yīng)用;
2. 私有鏈:這種鏈由單一組織所有,實際上還是一個中心化的產(chǎn)物,只能在組織內(nèi)部應(yīng)用。這種方式的應(yīng)用場景非常稀少,除非組織足夠復(fù)雜,部門間交互低效且缺乏信任;
3. 聯(lián)盟鏈:弱中心化形式,記賬人由聯(lián)盟協(xié)商形成,賬簿僅在聯(lián)盟內(nèi)共享。這種方式?jīng)]有絕對的中心,通過聯(lián)盟的約束力形成一定的共識基礎(chǔ),通過共享賬簿的方式降低交易成本提升效率。個人認為在解決了數(shù)據(jù)隱私保護的情況下,聯(lián)盟鏈才是區(qū)塊鏈大放異彩的形態(tài),因此本文以下均以聯(lián)盟鏈為主展開討論。
區(qū)塊鏈應(yīng)用
區(qū)塊鏈的誕生最初是為了服務(wù)于比特幣,但是其自身所具備的公開、不可篡改、可溯源等特點,特別是隨著智能合約在區(qū)塊鏈上引入計算能力,未來在多方參與的各種社會、經(jīng)濟活動中,尤其是各種確權(quán)、存證、溯源以及審計等方面將有著極其廣泛的應(yīng)用前景。
金融
由于區(qū)塊鏈本身的特點,使得金融行業(yè)最先關(guān)注到區(qū)塊鏈的價值,并進行了大量有意義的實踐。
跨境支付、匯款
Ripple是最早基于區(qū)塊鏈進行跨境轉(zhuǎn)賬的實踐,其原理是基于xCurrent結(jié)算系統(tǒng),利用ILP 協(xié)議(Interledger Protocol),通過建立銀行現(xiàn)有賬戶與 ILP 分布式賬本映射的方式,實現(xiàn)銀行間通過 Ripple 網(wǎng)絡(luò)進行快速清算。其業(yè)務(wù)模式如下:
摘自《結(jié)合區(qū)塊鏈和穩(wěn)定幣的跨境支付解決方案》摘自《結(jié)合區(qū)塊鏈和穩(wěn)定幣的跨境支付解決方案》
大致流程為付款人提出向境外支付,匯出行首先通過xCurrent交換KYC/AML 信息、匯款金額、手續(xù)費等信息確認;然后分別在Ripple Net上廣播交易,當交易確認達成共識后,A、B銀行根據(jù)其ILP賬本流動性的變化分別對收、匯款人對應(yīng)的實際賬戶進行增減操作,從而達到實時、低成本的跨境匯款的目的。目前Ripple公司只專注于Ripple Net的建設(shè),通過統(tǒng)一的API簡化接入,利用XRP打造更快速、低廉和穩(wěn)定的支付網(wǎng)絡(luò)。
目前除了Ripple以外,支付寶香港版AlipayHK已上線基于電子錢包的區(qū)塊鏈跨境匯款服務(wù),其用戶可以通過區(qū)塊鏈技術(shù)給菲律賓用戶轉(zhuǎn)賬;Visa于2017年推出了Visa B2B Connect,一種基于區(qū)塊鏈打造的快速、安全以及可預(yù)測的跨境支付系統(tǒng);萬事達也于2017年在開發(fā)者平臺對外開放了基于區(qū)塊鏈的API。
股票交易
以美國現(xiàn)金股票市場為例,在交易的買方客戶、經(jīng)紀交易商、信托/托管銀行和美國存管信托和結(jié)算公司(DTCC)之間涉及大量的重復(fù)性的人工確認和對賬流程,導(dǎo)致一筆交易不到1秒就完成,但是需要2天時間進行結(jié)算。因此如果引入?yún)^(qū)塊鏈,預(yù)期可以大幅減少、消除交易錯誤,減少人工干預(yù),據(jù)測算每年至少可以減少20億美元;同時縮短了結(jié)算時間,也降低交易風(fēng)險和減少經(jīng)紀人/交易商需要為未結(jié)算、未償交易準備的資金量。
截至目前,全世界已有多家交易所在區(qū)塊鏈技術(shù)上進行了嘗試,美國存管信托和結(jié)算公司加入由Linux基金會推出的超級賬本項目(Hyper Ledger),并發(fā)表白皮書《擁抱顛覆:開發(fā)分布式總賬的潛力,改善交易后環(huán)境》;德國復(fù)興信貸等多家銀行利用區(qū)塊鏈進行了多項業(yè)務(wù)測試,如復(fù)興信貸銀行主要研究發(fā)行基于分布式賬本技術(shù)的歐元商業(yè)票據(jù),以實現(xiàn)商業(yè)交易流程的自動化,同時開展基于區(qū)塊鏈的證券發(fā)行和交易的測試,證明了區(qū)塊鏈具有明顯的優(yōu)勢;澳大利亞證券交易所宣布將采用分布式賬本技術(shù)提供股票交易后服務(wù),取代其現(xiàn)有的交易后結(jié)算系統(tǒng)CHESS。截至2017年11月,該區(qū)塊鏈系統(tǒng)已完成歷時兩年的概念驗證及適用性測試,據(jù)預(yù)估,在股票交易后市場應(yīng)用后,將會為交易所、監(jiān)管者、參與者、托管人等參與方每年節(jié)省40-50億美元。
數(shù)字貨幣?
今年臉書公布了將要推出基于區(qū)塊鏈的Libra計劃,目標成為一種可在全世界流通的穩(wěn)定、安全的數(shù)字貨幣,并以此為基礎(chǔ)提供方便、快捷、廉價的支付工具。Libra通過錨定一籃子貨幣確保幣值穩(wěn)定,從這個層面上可以看出其并非真正意義上的貨幣,與支付寶、微信等沒有本質(zhì)的區(qū)別。目前,Libra經(jīng)歷了多輪聽證后仍未打消美國監(jiān)管部門的疑慮,10月來Paypal、Ebay、Visa又紛紛退出陣營,目測Libra的前景可以說十分不明朗。
雖然Libra的發(fā)展還未可知,但無疑會進一步刺激各國在主權(quán)數(shù)字貨幣方面的進展。當前全球范圍包括我國在內(nèi)有 32 個國家提出了將本國貨幣數(shù)字化的計劃,這當中可以說我國是走在前列的,早在2014年我國就啟動了相關(guān)的研究工作。而到了今年,僅央行就多次提及“數(shù)字人民幣”,預(yù)估應(yīng)該是進展到了一定階段,并且會加速相關(guān)的工作。
就目前透露出的消息來看,我國是將數(shù)字貨幣定位為現(xiàn)鈔的替代品,發(fā)行體系不變,在保留人民幣的屬性外,不僅具有便捷、防偽、成本低等特點,在反洗錢、反逃稅等方面也極具優(yōu)勢。數(shù)字人民幣在底層的技術(shù)支撐上是否使用區(qū)塊鏈,目前不得而知,但從流傳出的中心化管理、以及至少支撐30萬筆/每秒的交易量等技術(shù)要求來看,至少目前的區(qū)塊鏈技術(shù)還難以滿足要求。
房地產(chǎn)
房地產(chǎn)所具有的不動產(chǎn)屬性也是一個與區(qū)塊鏈形成很好的結(jié)合點的領(lǐng)域,特別是結(jié)合了智能合約的應(yīng)用,將會極大的節(jié)約房地產(chǎn)(特別是跨境)交易中的成本,降低相應(yīng)風(fēng)險,同時也會為相關(guān)的投融資方面帶來極大的便利。
Propy 便是一家基于區(qū)塊鏈的全球性的房地產(chǎn)交易平臺,其以支持智能合約的以太坊為區(qū)塊鏈支持,為外國及本地買家在線買賣物業(yè)提供支持,通過邀請交易、簽署協(xié)議、付款、發(fā)送報告、披露、確認結(jié)算聲明、房產(chǎn)契約轉(zhuǎn)移等步驟,在區(qū)塊鏈上完成交易并形成契約。而且該項目已與美國南伯靈頓市政府辦公室合作,實現(xiàn)產(chǎn)權(quán)文檔與區(qū)塊鏈互通,并獲得一定的立法支持。雖然該項目依托以太坊,其安全性和穩(wěn)定性還值得進一步觀察,但在房屋交易領(lǐng)域是一次非常有意義的嘗試。在我國,這一領(lǐng)域起步較晚,專注數(shù)量也比較少,多數(shù)以政府主導(dǎo)推動,且基本處于概念驗證階段。
不過相信隨著區(qū)塊鏈上技術(shù)升到國家核心技術(shù)的高度,必將會涌現(xiàn)出基于區(qū)塊鏈的優(yōu)質(zhì)應(yīng)用。試想一下,未來的房地產(chǎn)從土地、圖紙設(shè)計、開發(fā)施工、建材、房屋交易、維修記錄、租賃記錄、抵押記錄,甚至發(fā)生的重大事件都記錄在一條可查詢不可篡改的區(qū)塊鏈上,這將極大的增加信息的透明度,減少“黑中介”的操作空間,同時也能極大減少交易雙方的財務(wù)成本和時間成本。
安全審計
當前,多方數(shù)據(jù)的融合已經(jīng)成為企業(yè)提升競爭力、效率的迫切需求,而隨著隱私保護相關(guān)的法律法規(guī)的建立健全,不僅要求在數(shù)據(jù)使用過程中合法合規(guī),而且也需要對使用過程進行記錄,以便在出現(xiàn)問題時的追責(zé)。可以看出,區(qū)塊鏈天然適合承擔(dān)對數(shù)據(jù)使用過程進行審計日志的任務(wù)。
TalkingData在數(shù)據(jù)安全共享和區(qū)塊鏈的探索中也進行了一些嘗試,并與MIT合作展開了一個數(shù)據(jù)共享安全項目—OPAL(Open Algorithms)開放算法庫,其核心思想是將公開的經(jīng)過安全審查的算法移動到數(shù)據(jù)源,計算過程中原始數(shù)據(jù)不離開數(shù)據(jù)源,使用方最終只拿到聚合結(jié)果而不會看到原始數(shù)據(jù)。算法的審查和不移動數(shù)據(jù)確保不會泄露受保護的數(shù)據(jù)。
OPAL的具體流程是,首先算法提供方根據(jù)數(shù)據(jù)提供方公布的數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)信息設(shè)計算法,算法完成后提交給數(shù)據(jù)提供方;數(shù)據(jù)提供方審核并驗證算法,確保算法不泄露原始數(shù)據(jù)或隱私,通過后保存到算法庫;數(shù)據(jù)使用方每次使用時,向數(shù)據(jù)提供方提交申請,指定具體算法和數(shù)據(jù)源;數(shù)據(jù)提供方執(zhí)行算法,對計算結(jié)果進行自動化的安全審計,最終將結(jié)果輸出給使用方。
如前所述,區(qū)塊鏈在OPAL中承擔(dān)審計的工作,由數(shù)據(jù)提供方、算法提供方以及使用方共同參與。一方面當算法通過安全審核后會發(fā)布到區(qū)塊鏈上防止被篡改;另一方面數(shù)據(jù)使用請求、計算結(jié)果的指紋等信息,也會以審計數(shù)據(jù)的形式發(fā)布到區(qū)塊鏈上,而這一過程將會通過智能合約的方式自動執(zhí)行,從而也能確保各方的利益。
其他領(lǐng)域
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的成熟和普及,在供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品溯源、醫(yī)療健康、數(shù)字資產(chǎn)交易、版權(quán)保護、公益事業(yè)等領(lǐng)域,區(qū)塊鏈的應(yīng)用場景也會越來越貼近實際。
跨領(lǐng)域應(yīng)用
在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)孤島的存在嚴重制約了大數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的價值,未來數(shù)據(jù)一定會在法律、政策允許的框架通過技術(shù)實現(xiàn)融合。同樣的,相信不遠的將來,當單一區(qū)塊鏈成熟后,結(jié)合跨鏈協(xié)議形成多鏈融合的場景一定會出現(xiàn),而且也只有這樣才能真正發(fā)揮區(qū)塊鏈的優(yōu)勢,服務(wù)我們的日常生產(chǎn)、生活。
帶動相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展
未來我國區(qū)塊鏈應(yīng)用的發(fā)展將聚焦在探索“區(qū)塊鏈+”在民生領(lǐng)域的運用,探索數(shù)字經(jīng)濟模式創(chuàng)新,推動區(qū)塊鏈和實體經(jīng)濟深度融合,推動區(qū)塊鏈底層技術(shù)服務(wù)和新型智慧城市建設(shè)相結(jié)合等方面,因此國家也必將推出一系列政策、法規(guī)來規(guī)范指引區(qū)塊鏈的發(fā)展,同時也會建設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施助力區(qū)塊鏈應(yīng)用的落地。相應(yīng)的,隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展,也必將會帶動其他領(lǐng)域的發(fā)展,最后形成互相促進、協(xié)同發(fā)展的局面。
數(shù)字ID頒發(fā)
區(qū)塊鏈本身是具有非常好的匿名性的,參與各方僅擁有一串數(shù)字標識,但隨著相關(guān)應(yīng)用的落地,必然會要求和外部物理世界中的個體形成某種聯(lián)系,而區(qū)塊鏈上的信息是公開的,隨著應(yīng)用的深入,個體的隱私數(shù)據(jù)保護將會面對嚴重的挑戰(zhàn);在將來跨鏈融合的場景中,同一個個體在不同區(qū)塊鏈上的數(shù)字標識如何形成關(guān)聯(lián)也是影響跨鏈融合應(yīng)用成敗的關(guān)鍵因素。
因此需要國家立法并建立具有權(quán)威性的電子身份標識系統(tǒng),可能是類似eID的形式,為其他區(qū)塊鏈頒發(fā)不同的數(shù)字標識,在區(qū)塊鏈應(yīng)用中充當身份認證以及標識關(guān)聯(lián)的作用。
法律法規(guī),技術(shù)標準
當前多數(shù)區(qū)塊鏈應(yīng)用處于概念驗證或者難于推廣的窘境,原因之一就是缺乏法律的支持(如確權(quán)的問題),同時也有缺乏規(guī)范指引的因素,因此需要國家出臺相應(yīng)的法律法規(guī)明確什么可以做、什么不可以做。
區(qū)塊鏈是資產(chǎn)價值流動的載體,在行業(yè)應(yīng)用中處于基礎(chǔ)設(shè)施的地位,因此也需要行業(yè)主管部門或者行業(yè)協(xié)會發(fā)揮指導(dǎo)和協(xié)調(diào)的作用,在整個行業(yè)范圍內(nèi)形成有影響力且兼顧多方利益的技術(shù)標準和應(yīng)用準則。只有這樣才能避免資源浪費、無效競爭,同時也有利于全體社會力量的參與,加速行業(yè)應(yīng)用落地。
基礎(chǔ)研究
區(qū)塊鏈本身是一系列成熟技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新,在十年的發(fā)展中,鮮有實質(zhì)性的技術(shù)突破,未來這種局面將會隨著國家的重視程度的提高而逐步被打破。相信在數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、通信等基礎(chǔ)理論研究中,會隨著應(yīng)用的發(fā)展而有一定爆發(fā)。因為這些技術(shù)是組成區(qū)塊鏈的基礎(chǔ),而現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)還制約著區(qū)塊鏈向應(yīng)用滲透。只有在這些領(lǐng)域形成突破,才有可能真正實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新。
另外值得一提的是,隨著不斷出現(xiàn)的針對數(shù)字錢包、智能合約的攻擊,在安全領(lǐng)域也需要相應(yīng)的技術(shù)突破,需要建立新型的安全模型,確保區(qū)塊鏈應(yīng)用的安全。
機器學(xué)習(xí)、分布式計算、硬件
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展,以及機器學(xué)習(xí)的日漸普及,區(qū)塊鏈也將會和這些技術(shù)實現(xiàn)深度融合。未來的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)里會存在大量的智能硬件,各種復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯甚至AI會以智能合約的形式在這些硬件上運行,這有別于傳統(tǒng)的在數(shù)據(jù)中心依托高性能計算、強大存儲能力以及穩(wěn)定能源供應(yīng)的環(huán)境,因此這也勢必會激發(fā)機器學(xué)習(xí)、分布式計算等領(lǐng)域的創(chuàng)新;同時反過來也會促進底層硬件、專用計算芯片、安全芯片的研發(fā)。
人才
上述技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新離不開人,因此在人才培養(yǎng)、教育等方面也會有長足的發(fā)展。
結(jié)束語
國家將區(qū)塊鏈定位為基礎(chǔ)設(shè)施、核心技術(shù),足見對區(qū)塊鏈的重視程度,這無疑為區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展帶來了重大利好,同時也指明了相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展方向。可以預(yù)見,與區(qū)塊鏈相關(guān)的議題會再度熱鬧起來,也會帶動資金、人才、技術(shù)大量涌向區(qū)塊鏈行業(yè)。但是,在熱鬧的背后必須清醒的看到,在沒有很好的解決諸如利益壁壘、隱私保護、監(jiān)管、法律以及投入產(chǎn)出比等問題前,區(qū)塊鏈距離真正意義上的應(yīng)用落地還有很長的路要走;另一方面,區(qū)塊鏈也不是萬能的,例如數(shù)據(jù)共享以及近期頻發(fā)的與爬蟲相關(guān)的隱私泄露,就不是僅僅靠區(qū)塊鏈就可以解決的。
總體而論,區(qū)塊鏈的發(fā)展前景還是非常明朗的。