读懂区块链

白硕

区块链的概念和价值

区块链（blockchain）是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络，也称为价值互联网。中本聪在2008年，于《比特币白皮书》中提出“区块链”概念，并在2009年创立了比特币社会网络，开发出第一个区块，即“创世区块”。

区块链共享价值体系首先被众多的加密货币效仿，并在工作量证明上和算法上进行了改进，如采用权益证明和SCrypt算法。随后，区块链生态系统在全球不断进化，出现了首次代币发售ICO;智能合约区块链以太坊;“轻所有权、重使用权”的资产代币化共享经济和区块链国家。目前，人们正在利用这一共享价值体系，在各行各业开发去中心化电脑程序（Decentralized applications， Dapp），在全球各地构建去中心化自主组织和去中心化自主社区（Decentralized autonomous society， DAS）。

具体来看，区块链的颠覆性价值至少包括以下5个方面。

简化流程，提升效率。由于区块链技术是参与方之间通过共享共识的方式建立的公共账本，形成对网络状态的共识，因此区块链中的信息天然就是参与方认可的、唯一的、可溯源、不可篡改的信息源，原来许多重复验证的流程和操作就可以简化，甚至消除，例如银行间的对账、结算、清算等，从而大幅提升操作效率。

降低交易对手的信用风险。与传统交易需要信任交易对手不同，区块链技术可以使用智能合约等方式，保证交易多方自动完成相应义务，确保交易安全，从而降低对手的信用风险。

减少结算或清算时间。由于参与方的去中心化信任机制，区块链技术可以实现实时的交易结算和清算，实现金融“脱媒”，从而大幅降低结算和清算成本，减少结算和清算时间，提高效率。

增加资金流动性，提升资产利用效率。区块链的高效性，以及更短的交易结算和清算时间，使交易中的资金和资产需要锁定的时间减少，从而可以加速资金和资产的流动，提升价值的流动性。

提升透明度和监管效率，避免欺诈行为。由于区块链技术可以更好地将所有交易和智能合约进行实时监控，并且以不可撤销、不可抵赖、不可篡改的方式进行留存，方便监管机构实现实时监控和监管，也方便参与方实现自动化合规处理，从而提升透明度，避免欺诈行为，更高效地实现监管。

区块链与人工智能、云计算和大数据

我们今天看到的区块链技术实际上已经经历了漫长的历史演进过程。最早可以追溯到1982年Leslie Lamport提出的拜占庭將军问题（Byzantine Generals Problem）。拜占庭将军问题是解释一致性问题的一个虚拟模型。拜占庭是古东罗马的首都，由于地域宽广，守卫的将军需要通过信使传递消息，达成一致的决定。但由于将军中可能存在叛徒，这些叛变的将军可能会发送错误的消息，干扰大家的决议。

拜占庭问题的提出是为了解决在这种情况下，怎样让忠诚的将军们达成一致的决议。

这个问题演变到计算机领域，就是在互联网中不同计算机通过通讯达成一致。在实际过程中有些计算机可能出现错误，有些计算机有可能被黑客攻击，怎样保证网络上的计算机对某个事物达成一致就是这个理论模型要解决的问题。

拜占庭问题是区块链技术里共识机制的基础。正因为有了这样的理论基础，才使得区块链技术有了发展的科学基础。

在比特币之前，区块链经过了几代的演进，这期间包括 e-Cash、HashCash、B-money等相关的数字货币。这个期间属于数字货币的发展阶段。

1983年提出的e-Cash是一个数字化的支付系统，但由于中心化原因导致后来失败。

1997年的HashCash是一个采用工作量机制（Poof of Work，PoW）的数字货币，之后被数字货币大量广泛使用。1998年提出的B-money是首个提出的去中心化的数字货币系统，遗憾的是没有提出具体的实现方式。直到2009年1月比特币横空出世，才真正实现了去中心化的、账务公开的数字货币系统，正式开启了区块链技术发展。

比特币出现后，它背后的区块链技术才开始引起了大家的重视。但比特币本身基于脚本开发的原因，使得区块链技术应用受到了很大制约。基于区块链进行应用开发的呼声越来越高，这也催生了许多牛人在智能合约方面的探索。

人工智能（Artificial Intelligence， AI）亦称机器智能，是指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序的手段实现的类人智能技术。AI的核心问题包括建构能够跟人类似甚至超越的推理、知识、规划、学习、交流、感知、移动和操作物体的能力等。目前有大量的工具应用了人工智能，其中包括搜索和数学优化、逻辑推演。

基于区块链的人工智能在用户设备注册、授权、确权、价值交换等方面使用智能合约的方式，提升安全性。各种人工智能模块通过区块链实现链接，人与人工智能，甚至人工智能之间进行信息交换和甚至价值交换。人工智能亦可以在链上学习，推进人工智能的演进。

云计算（cloud computing）是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。

云计算是继上世纪80年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新IT服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。

在“软件即服务”的服务模式当中，用户能够访问服务软件及数据。服务提供者则维护基础设施及平台以维持服务正常运作。企业能够借由外包硬件、软件维护及支持服务给服务提供者降低IT营运费用。云计算由于应用程序是集中供应的，用户的数据存放在服务提供者的服务器之上，使得服务提供者有能力对这些数据进行未经授权的访问，有可能造成数据被篡改与破坏的问题。

云计算与区块链技术相结合，充分应用区块链技术的去中心化（分布式）存储及计算，通过共享共识的方式建立公共信息账本，形成对网络状态的共识，因此区块链中的信息天然就是参与方认可的、唯一的、可溯源、不可篡改的信息源，云计算造成的数据被篡改与破坏的问题，通过与区块链技术相结合便可得到有效解决。

大数据（Big data），又称为巨量资料，指的是传统数据处理应用软件不足以处理它们的大或复杂的数据集的专业术语。大数据也可以定义为来自各种来源的大量非结构化和结构化数据。大数据通常包含的数据大小超出了传统软件在可接受的时间内处理的能力。大数据包含各种个人信息数据，大数据时代信息为某些互联网巨头所控制，但是数据商收集任何数据未必都获得用户的许可。

区块链技术由于参与方的去中心化信任机制，可以实现实时的信息存储与计算，实现信息脱离传统信息中心，数据的收集与处理在链上完成，信息有效地摆脱了互联网巨头控制，大幅提升了信息安全，对个人信息保护亦有重要意义。

區块链的未来

区块链则有可能在互联网上建立一个新的层级让它可以传输有价值的信息，这就是区块链可以超脱于比特币的部分。跟互联网相比，我认为区块链构建了一个价值传输网络。从技术上来讲，它可以与TCP/IP协议去做一个类比，我们只需要一个公开的协议，建立一个全球的、不需要任何第三方的信任系统。

未来是难以预测的，也许比特币和区块链最终会成为不可替代的底层，也许在未来可能又会有一个新的区块链，比比特币和区块链发展得还好。我下面说的，仅是公有区块链，不包含私有区块链。公有区块链就是我们信任使用的这个区块链，这个价值传输平台是完全去中心的，不依靠任何第三方，完全是通过数学去保证。在此前提下，我认为未来的区块链一定是分层的，底层是大家共享的结构。当然底层最根本的是货币系统，因为货币是一个承载价值转移最重要的媒介。

在未来，我们可以利用区块链技术把各种各样的资产交易信息数字化。利用区块链方便转移、不易丢失的特性，未来公司的股权应该可以非常方便地进行交易，不需要托管到某个中心。我们的钱也不必非得放在某一个银行才能转给你。所以，资产证券化和资产数字化是未来的趋势。

所有技术的成熟与发展，都需要经历商业社会的不断锤炼。就像互联网技术亦经过接近25年的淬火到渗透到每个人生活的方方面面。区块链技术作为新的产业革命的起点，现在才刚刚开始。