行業動態
区块链技术 发展现状及面临的挑战
時間:2019-11-04    來源:河南能源化工集團

中共中央政治局10月24日下午就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。

習近平總書記在主持學習時的講話基本確立了“中國區塊鏈發展綱領”:明確了坐標,指出了方向,提出了重點任務,點明了宁静步伐。在“中國區塊鏈發展綱領”中,確立了區塊鏈作爲核心技術自主創新重要突破口;指明了“區塊鏈+”的戰略,要發揮和利用區塊鏈的融合特性,深入推動區塊鏈與實體經濟深度融合,促進區塊鏈的落地應用以及發揮實效,等等。

本報就區塊鏈技術在發展過程中面臨的挑戰及需要注意的問題進行整理刊發,以飨讀者。

中共中央政治局10月24日下午就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。中共中央总书记习近平在主持学习时强调:“区块链技术的集成应用在新的技术革新和财产厘革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和财产创新发展。”

面對日益嚴峻的國際政治與經濟新形勢,習近平總書記高瞻遠矚,適時提出“中國區塊鏈發展綱領”,將區塊鏈發展上升爲國家戰略。然而,縱觀近些年區塊鏈行業的發展現狀,要想認真領會和落實習近平總書記講話精神,根据“中國區塊鏈發展綱領”的指引推動區塊鏈創新發展,需要我們“正本清源”,撥開籠罩在區塊鏈技術周圍的層層迷霧,厘清區塊鏈技術本質,認清區塊鏈發展現狀與挑戰,積極而理性地推進區塊鏈技術與産業發展,搶占數字經濟時代中國國際競爭的又一戰略制高點。

區塊鏈本質

什麽是區塊鏈?這個問題已經有很多的學術論文以及標准組織給出過解答。簡而言之,區塊鏈是一種新的信息與網絡技術,它接纳加密、哈希和共識機制來保證網絡中每個節點所記錄的信息(也稱爲分布式賬本)真實有效。

區塊鏈與以往的技術相比,其核心特點歸結有兩點。一是“自治”。區塊鏈是真正意義上的分布式(點對點)網絡,不需要任何所謂的中心節點。别的,區塊鏈上的每一個節點都各自獨立地記錄網絡信息,根据自己的计谋進行各種網絡操纵。這樣,區塊鏈就能夠形成所謂的自治。二是“可信”。區塊鏈的共識機制保證網絡中所有節點的信息是真實、可靠且同步的,任何試圖窜改信息的做法都不能得逞。

區塊鏈的“自治”是對目前互聯網組織與體系架構的一種挑戰。目前的互聯網無疑已經被一些主流權力平台所壟斷。谷歌通過算法推薦左右你所能閱讀到的新聞。亞馬遜通過算法定價來爲你“量身定制”商品的價格。你的個人隱私以及社交信息則被臉書、推特和微信這樣的社交網絡平台牢牢捏在手中。在區塊鏈擁護者看來,區塊鏈的“自治性”可以扭轉互聯網乾坤,通過自己的數據自己做主,自主選擇算法计谋的方式,將互聯網的權利交回用戶手上,從而回歸互聯網的初心。

區塊鏈的“可信”是對目前互聯網乃至整個人類社會信任架構的一種挑戰。以往的信任往往都會錨定到某個權威機構或者組織,通過層層傳遞的信任鏈,人類才华進行合約簽訂、商品交易等經濟社會行爲,甚至發行貨幣。這種信任模型成爲人類社會發展的基石。然而,基于區塊鏈的信任模型不是基于所謂的權威機構,而是基于數學,基于整個區塊鏈系統。區塊鏈信任模型顛覆了傳統的信任體系,從而爲變革人類經濟和社會活動提供了關鍵基礎。在區塊鏈擁護者看來,區塊鏈信任模型可以將互聯網從信息時代推向價值和意義時代,可以從根本上創新人類經濟和社會活動,並開啓人類信息文明的新紀元。

區塊鏈發展現狀

自2009年誕生至今,區塊鏈技術在短短十年內取得了長足的發展,在金融、供應鏈、物聯網、知識産權保護、房地産、奢侈品以及食品藥品追溯等行業領域小試牛刀。

從區塊鏈平台的發展來看,目前已經有比特幣、以太坊、EOS、HyperLedger等多個公共區塊鏈開發與應用平台,它們爲快速開發與摆设區塊鏈提供了一個方便與快捷的基礎。在以太坊應用平台上,目前已經具有2667個應用(DApps),摆设的智能合約數量超過4200個,每日活躍用戶超過2.7萬,已經構築了一個強大的區塊鏈分布式應用生態體系。

基于区块链的“自治”特性,区块链衍生出各类自主分布式管理属性,被广泛地应用到新组织结构管理、身份管理与隐私管理等领域。名噪一时的“TheDAO”通过区块链构建了一个网络上的分布式自治组织,它在不到1个月的时间就筹集到来自1万多名用户价值1.5亿美元的资金,成为历史上最大的一个众筹项目。尽管由于一个宁静漏洞导致“TheDAO”最终失败,然而它所开创的分布式组织模式仍然具有很好的参考价值。Sovrin是一个自治身份(Self- SovereignIdentity)管理平台,它旨在不依赖任何中心机构的前提下,用户可以用一种宁静隐私的方式提供可验证的身份凭证。通过Sovrin,用户可以尽最大可能地掩护自我隐私,实现“我的数据,我做主”。

基于區塊鏈的“可信”特性,區塊鏈在奢侈品銷售、食品與藥品追溯以及供應鏈管理等領域大展拳腳。建立于2015年的英國公司Everledger基于區塊鏈技術,爲每一顆鑽石的身份以及交易信息提供一個不可窜改的賬本記錄,截至目前,它已經在區塊鏈上上傳了98萬顆鑽石的身份以及交易信息。法國巴黎的一家企業BlockPharma,用區塊鏈技術進行藥品追溯和防僞造,制藥企業在發布産品信息和QR碼的時候,嵌入到醫藥企業信息系統中的BlockPharma模塊便將相關信息記錄到區塊鏈上,從而爲每一個藥物産品提供一個身份信息,並進行追蹤。

别的,還有不少研究人員正在基于區塊鏈探索未來網絡基礎設施的架構。通過區塊鏈技術,使能未來網絡中人、設備、服務的統一身份認證和管理,使能人與機器、機器與機器之間的可信通信,使能基于智能合約的多智能體實時交易,這些將成爲融合互聯網、工業互聯網乃至衛星通信網絡的下一代未來網絡的核心與關鍵。

區塊鏈面臨的挑戰

曆經十載錘煉,區塊鏈正在不斷滲透到各行各業中,已經展現出良好的發展態勢。然而,要想真正發揮區塊鏈的價值,還面臨著巨大的挑戰,這些挑戰有科學與技術方面的,也有政策與法律方面的。正所謂“成也蕭何,敗也蕭何”,在區塊鏈的重重挑戰中,最爲關鍵的仍然與區塊鏈的“自治”與“可信”特性相關。

要想真正實現區塊鏈的“可信”,就必須做到整個網絡的共識,而要在全網範圍內達成共識勢必影響到交易吞吐量。因此,這導致了區塊鏈面臨的一個重大挑戰:“可擴展性問題”。在區塊鏈領域,一直都存在著一個所謂的“不可能三角”,即在一個區塊鏈系統中,可擴展性、無中心和宁静性三者最多只能取其二。要想在一個區塊鏈系統中完全獲得這三種屬性幾乎是不可能的,而這三種屬性又恰恰是一個理想的區塊鏈系統所應具備的。因此,任何一個區塊鏈系統的架構计谋都會包罗這三者的折衷與權衡。目前區塊鏈的交易吞吐量都較低,比特幣每10分鍾打包一個區塊,而以太坊每一秒也只能處理大概15筆交易。這個數據和淘寶每秒百萬以上的交易吞吐相比,完全是小巫見大巫。在確保可信的前提下,克服可擴展性問題的挑戰對于區塊鏈技術研究而言,還有一段較長的路要走。

要想真正实现区块链的“可信”,区块链网络的规模必须足够大。一个规模不大的网络接纳區塊鏈本質上是没有意义的。然而,从现状而言,许多组织和机构都在小规模范围内实验使用区块链,导致区块链技术和平台多样化。在全球最大开源代码托管平台GitHub上,有凌驾6500个活跃区块链项目,这些项目使用差别的平台、差别的开发语言、差别的协议、共识机制和隐私掩护方案。那么,要实现区块链的可信特性,就一定要将这些异构的区块链架接起来。这就导致了区块链面临的另一个重大挑战:“互操纵性问题”。在互联网时代,我们已经饱受“信息孤岛、异构数据融合与异构协议互操纵”之苦,差别区块链的跨链挑战将有过之而无不及。

區塊鏈的第三個大的挑戰:監管問題。區塊鏈技術誕生于一群稱爲“網絡朋克”的無政府主義者之中。區塊鏈最早、最乐成的應用是比特幣,而比特幣的誕生從某種意義上而言是帶有“原罪”的。不可否認,比特幣被廣泛地應用在“暗網”中,被作爲洗錢和非法交易的途徑,也被作爲資助恐怖分子和反叛者的工具。基于區塊鏈的ICO(首次代幣發行,InitialCoinOffering)被人惡意利用,成爲金融欺詐的一個手段。從這個視角而言,在保持區塊鏈的“自治”優勢的前提下,融入現實世界的監管體系中是區塊鏈取得廣泛應用的必經之路。

深入了解區塊鏈本質,我们会发现区块链确实有着厘革互联网乃至人类社会的潜质。再深入分析,我们同样也会发现区块链要想真正发挥其潜能,亦面临着不小的挑战。克服这些挑战,有待区块链技术的进一步完善与创新,也有待于目前监管体系的主动厘革与创新。如果我们理性而客观地厘清區塊鏈本質,我们肯定能让区块链推动网络创新,造福人类社会。

據《學習時報》