準備“顛覆一切”的區塊鏈

文 | 本刊記者 孫杰賢

準備“顛覆一切”的區塊鏈

文 | 本刊記者 孫杰賢

基于區塊鏈，應用的想象空間被無限打開，不僅僅是金融領域。而那時候的區塊鏈將超越技術的范疇成為一種方法論。

高盛在其最新發布的一份報告中稱，比特幣的底層技術——區塊鏈技術Blockchain已經準備好“顛覆一切”。

“一旦你認真對待比特幣的底層技術，該技術可以被視為一種全新削減成本的工具，并可以對于那些古老的中心化機構，通過以中介身份來獲取利潤的方式發起挑戰。區塊鏈技術的解決方案將不僅僅對于消費者是一個機會，對于那些有遠大目光的企業也是一個機會。”這是高盛的觀點。

除美國納斯達克證券交易所正在試用區塊鏈技術來處理私人證券市場的股票交易外，花旗集團、日本三菱日聯金融集團、瑞士聯合銀行和德意志銀行等22家全球大型金融機構，也正嘗試應用區塊鏈技術，打造快捷便利、成本低廉的交易作業的新一代系統，以此構建新國際金融交易體系的主導權。

那么區塊鏈技術到底是何方神圣？它是否具備顛覆一切的能力或者潛力？

關于區塊鏈技術這個舶來品的概念描述有很多，總結來看，區塊鏈是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠、可信數據庫的技術方案。該技術方案主要讓參與系統中的任意節點通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊或者說區塊（即block），每個數據塊中包含了一定時間內的系統信息交流數據，并且生成數據指紋用于驗證其信息的有效性，同時記錄前一數據塊的散列值（hash）并鏈接（即chain）下一個數據塊，由此形成一個數據鏈條。區塊鏈的第一個區塊稱為創始塊。

五大核心特征

要想挖掘區塊鏈技術的價值，就必須了解區塊鏈技術的核心特征有哪些？

區塊鏈最重要的特征是去中心化和去信任。去中心意味著整個網絡沒有中心化的設施系統或者管理機構，任意節點之間的權利和義務都是均等的，且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作，因此具有極好的健壯性。同時，參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的，整個系統的運作規則是公開透明的，所有的數據內容也是公開的，因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內，節點之間是不能也無法欺騙其它節點。

如何在去中心化和去信任的條件下確保信息數據的安全與可靠，這就引出了區塊鏈技術的另外一些核心特征：可靠數據庫、集體維護以及開源匿名性。這些特征確保了整個系統信息數據的可驗證性、不可偽造和不可撤消而這也正是區塊鏈技術最具創新的地方。

區塊鏈將整個系統通過分數據庫的形式，讓每個參與節點都能獲得一份完整數據庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點（這就是業內俗稱的“51%攻擊”，在大規模的網絡系統中，這種可能性為零），否則單個節點上對數據庫的修改是無效的，也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算資源越大，數據安全性越高。

而且，系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的，而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。由于整個系統的運作規則必須是公開透明的，所以對于程序而言，整個系統必定會是開源的。而由于節點和節點之間是無需互相信任的，因此節點和節點之間無需公開身份，在系統中的每個參與的節點都是匿名的。

作為比特比的底層技術，區塊鏈得到業界廣泛的關注與認可。

“物聯網＋區塊鏈”將會讓食品變得真正安全。

拜占庭將軍問題

說到這，大家肯定會有些似曾相識的感覺。對，就是著名的拜占庭將軍問題，也稱兩軍問題。

拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布爾，是東羅馬帝國的首都。由于當時拜占庭羅馬帝國國土遼闊，為了防御目的，因此每個軍隊都分隔很遠，將軍與將軍之間只能靠信差傳消息。在戰爭的時候，拜占庭軍隊內所有將軍必需達成一致的共識，決定是否有贏的機會才去攻打敵人的陣營。但是，在軍隊內有可能存有叛徒和敵軍的間諜，左右將軍們的決定又擾亂整體軍隊的秩序。在進行“共識”時，結果并不代表大多數人的意見。在已知有成員謀反的情況下，其余忠誠的將軍在不受叛徒的影響下如何達成一致的協議，拜占庭將軍問題就此形成。

后來人們把拜占庭將軍問題引申到通信領域，是一個分布式系統中進行信息交互通信時面臨的難題。即在整個網絡中的任意節點都無法信任與之通信的對方時，如何能創建出共識基礎來進行安全的信息交互而無需擔心數據被篡改。區塊鏈使用算法證明機制來創建一個共識網絡，從而確保信息數據的安全與可靠。可以說，區塊鏈技術讓拜占庭將軍問題已經失去存在的意義。

我們之所以這里特別提到拜占庭將軍問題，除了這是一個非常有意思的問題外，更重要的是因為它凸顯了區塊鏈技術最為核心的一個能力，那就是通過創新型的架構和算法來實現數據交互的安全與可靠，而這也是未來信息社會所需要擁有的核心能力之一。

當然，區塊鏈的偉大不止于此。

從價值轉移到跨國信任

“區塊鏈·鉛筆”創始人、《數字貨幣》一書作者龔鳴指出：“互聯網誕生最初所要解決的核心問題是信息制造和傳輸，我們可以通過互聯網將信息快速生成并且復制到全世界每一個有著網絡的角落，但是它尚始終不能解決價值轉移和信用轉移。”“區塊鏈·鉛筆”是的一個介紹和討論區塊鏈技術的社區。

龔鳴所說的價值轉移是指在網絡中每個人都能夠認可和確認的方式，將某一部分價值精確的從某一個地址轉移到另一個地址，而且必須確保當價值轉移后，原來的地址減少了被轉移的部分，而新的地址增加了所轉移的價值。而這操作的結果必須獲得所有參與方的認可，且其結果不能受到任何某一方的操縱。

而在現實世界和網絡世界中，多采用的是中心化的方案，就是通過某個機構或者政府信用作為背書，將所有的價值轉移計算放在一個中心服務器或集群內，盡管所有的計算也是由程序自動完成，但是卻必須信任這個中心化的人或者機構。事實上通過中心化的信用背書來解決，也只能將信用局限在一定的機構、地區或者國家的范圍之內。

可以看出，要解決的這個根本問題那就是信用。由此龔鳴認為，價值轉移的核心問題是跨國信用共識。但由于每個國家的信仰、政治、經濟和文化情況不同，對于兩個國家的企業和政府完全互信是幾乎做不到的，唯一能取得共識的是基礎科學。如果我們以程序算法作為背書，所有的規則都建立一個公開透明的程序算法之上，便能夠讓所有不同政治文化背景和信仰的人群獲得共識。

這就是偉大的區塊鏈，一項準備好“顛覆一切”的技術。而基于區塊鏈，應用的想象空間被無限打開，不僅僅是金融領域。而那時候的區塊鏈將超越技術的范疇而成為一種方法論。

左手區塊鏈，右手物聯網

根據 IBM 的觀點，運用區塊鏈技術，可以為物聯網的世界提供一個引人入勝的可能性，當產品最終完成組裝時，可以由制造商注冊到通用的區塊鏈里面標示著它生命周期的開始，一旦該產品售出，經銷商可以把它注冊到一個區域性的區塊鏈上（社區、城市或國家），通過創建有形資產和匹配供給和需求，物聯 網將會創造一個新的市場。

傳統物聯網的模式是怎樣的呢？由一個中心化的數據中心收集分布式云網絡中所有已聯接設備的信息，而聯網的每個設備都得能自我管理，無需經常做人工維護。只要設備還存在，整個網絡的生命周期就可以變得非常長，同時運行成本可以顯著降低。

但是要打造這樣一種分布式云網絡，就得解決節點信任問題，這對于潛在數量在百億級的聯網設備而言，這幾乎不可能做到，而區塊鏈可以完滿地解決這個問題。

舉一個疫苗追溯的例子。

傳統的疫苗追溯做法有三個致命的缺陷：首先，編號容易被假冒；其次，就全國范圍而言，這樣一個編號系統也太過巨大，其工作量難以承受；第三，其信息容易被篡改或刪除。而這些缺陷在區塊鏈看來都不是問題。

廣東區塊鏈應用技術研究有限公司總經理蔣平友說，如果將審批疫苗生產的國家食藥監局、生產疫苗的企業、銷售疫苗的經銷商、采購疫苗的各級疾控中心、各個醫院，以及最后的疫苗使用者都納入一個基于區塊鏈的系統。伴隨每一支疫苗在生產，流通，使用等各個環節的每一步，均錄入系統。另一方面，系統中的任何一個成員，都可以從問題疫苗的RFID標簽查詢到該疫苗自出廠以后的歷程。

如果疫苗出現問題，根據該系統，可以很方便地查實到底有哪些單位和個人經手了這支疫苗，以及在哪一個環節可能出現問題。再假設環節上的某一方想要刪除這支疫苗在自己名下的記錄，這也只能在自己的電腦上做到，而系統中其他成員的電腦上的數據，是無法刪除的。

當然還有很多基于區塊鏈的應用，這里不再一一贅述。我們可以展開自己的想象力：未來的某一天，地球上的所有人和所有機器通過區塊鏈實現以前所未有的互信同時展開了空前的大規模協作；同時基于區塊鏈的真正人工智能被創造出來，而整個世界的發展模式和組織結構因此而發生革命性的改變，那將是多么令人激動和震撼的場景。