作者：楊鎮(zhèn)，資深軟件工程師、架構(gòu)師、獨(dú)立講師，具備 18 年軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，曾翻譯《以太坊黃皮書》、《Solidity 官方文檔》、《精通以太坊》，著有《深入以太坊智能合約開發(fā)》、《以太坊智能合約高級開發(fā)課程》、《工程師眼中的比特幣和以太坊》

本文首先會(huì)對大數(shù)據(jù)和 AI 技術(shù)做一些概念掃盲，算是個(gè)小小的科普，也會(huì)涉及一些我認(rèn)為有助于我們從本質(zhì)上理解這些技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn);我本人其實(shí)早就想聊聊這些內(nèi)容，因?yàn)槲乙姸嗵嗳四酥梁芏喙径疾⒉淮_切地知道這些最基本的概念，都只是在跟風(fēng)或者被很多媒體、大公司的商業(yè)炒作所迷惑。所以本文的很多內(nèi)容都可以看作是對從大眾層面理解這些技術(shù)概念的誤區(qū)的一種澄清。

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當(dāng)然，本文中也會(huì)聊聊我個(gè)人「略懂」的區(qū)塊鏈以及時(shí)下熱門的「跨鏈」話題，這也是我寫本文的主要目的。希望本文能給專業(yè)的和非專業(yè)的朋友都提供一些有用的信息或者啟發(fā)。

寫作本文可以說是一時(shí)興起，其中關(guān)于「跨鏈」的內(nèi)容，靈感主要來自于前幾天 Gavin Wood 博士說到的一個(gè)觀點(diǎn)。

到底什么樣的數(shù)據(jù)才是大數(shù)據(jù)

近些年，越來越多的企業(yè)、媒體在炒作「大數(shù)據(jù)(Big Data)」，我想無論是專業(yè)的技術(shù)人員還是普通大眾，其實(shí)首先都要明確一個(gè)概念——到底多大的數(shù)據(jù)才能叫「大數(shù)據(jù)」?

我曾經(jīng)供職于一家?guī)缀跛兄袊硕贾赖闹圃鞓I(yè)公司，公司內(nèi)部也曾說過要做大數(shù)據(jù)分析，要引入大數(shù)據(jù)概念內(nèi)的技術(shù)工具和基礎(chǔ)設(shè)施，其根據(jù)就是其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量已經(jīng)達(dá)到了 100 多 TB (1 TB 約等于 1 萬億字節(jié))。但這顯然忽略了一個(gè)重要因素，就是這 100 多 TB 數(shù)據(jù)是這家公司自成立以來的所有數(shù)據(jù)(20 多年的歷史數(shù)據(jù))。而 Facebook 每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量早已超過了 10 TB，請注意，是每天。這是一個(gè)量級么?有可比性么?

所以我們談「大數(shù)據(jù)」，最重要的指標(biāo)其實(shí)在于「數(shù)據(jù)增量大」，或者叫做「數(shù)據(jù)增速大」。僅僅是歷史數(shù)據(jù)量大，談不上「大數(shù)據(jù)」，因?yàn)椴还軞v史數(shù)據(jù)再多，他們都是「歷史數(shù)據(jù)」，是不會(huì)再修改的數(shù)據(jù)，分析一次就完事了;而如果「數(shù)據(jù)增速大」，其絕對數(shù)據(jù)量自然也就會(huì)非常大，那么它對于數(shù)據(jù)分析工具和相關(guān)技術(shù)的要求也就會(huì)相應(yīng)提高。

而當(dāng)我們以「數(shù)據(jù)增速大」作為關(guān)鍵指標(biāo)來篩選的時(shí)候，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)：其實(shí)目前市面上 99.9% 的公司所謂的「大數(shù)據(jù)」分析，都只是給 20 多年前就出現(xiàn)了的 BI (Business Inteligence，即商業(yè)智能，因?yàn)槠?，這里不做展開介紹)業(yè)務(wù)換了個(gè)新馬甲而已。真正能稱得上是「大數(shù)據(jù)」的業(yè)務(wù)，大概只有那些全球化的數(shù)據(jù)信息服務(wù)，或者信息化的社會(huì)公共基礎(chǔ)服務(wù)。前者的代表就是全球化的社交媒體 / 內(nèi)容平臺(Facebook、Twitter、微信、早期的微博)、搜索引擎(Google、百度)、高流量的電商平臺(Amazon、淘寶)、高流量的支付交易網(wǎng)關(guān)、高活躍度的移動(dòng)智能設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;后者的代表則是類似運(yùn)營商、公共基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(比如交通、能源)等一般由政府控制的社會(huì)公共基礎(chǔ)服務(wù)。

「大數(shù)據(jù)」的概念首次被提出是在大概 10 年之前，目前業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)同的 3V 指標(biāo)是衡量大數(shù)據(jù)的最主要指標(biāo)，它們包括 Volume (數(shù)據(jù)量)、Variety (多樣性)、Velocity (增長速度)，后來有業(yè)內(nèi)人士在 3V 指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加了 Veracity (真實(shí)度)和 Value (價(jià)值)，將其擴(kuò)展為 5V 指標(biāo)。而在大數(shù)據(jù)的多樣性和高速增長特性的共同影響下，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(Nosql database)也得到了大量的應(yīng)用和快速的進(jìn)化發(fā)展。

此外值得一提的就是近年來得到飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)公司?；诖罅康慕K端設(shè)備 / 傳感器所采集 / 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是有可能達(dá)到「大數(shù)據(jù)」的級別的，只是目前能支持到「數(shù)億」量級終端設(shè)備的公司還并不多，但這已經(jīng)是一個(gè)可以看到的未來方向了。

顯然，大數(shù)據(jù)并不是普通公司能玩兒的動(dòng)的東西，說到底還是資本 / 資源的游戲。當(dāng)然這里邊的技術(shù)含量是有的，對技術(shù)人才的需求也是有的，只是這個(gè)方向大概真的不適合拿來創(chuàng)業(yè)。

要處理海量的、異構(gòu)的、高速產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，必然需要像諸如分布式數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)清洗工具、數(shù)據(jù)建模工具、數(shù)據(jù)分析工具等等相關(guān)的技術(shù)產(chǎn)品和技術(shù)棧的支持，并不是個(gè)簡單的工作;即使只考慮傳統(tǒng)的 BI 技術(shù)棧，也是個(gè)技術(shù)活兒;市場需求是沒問題的。但這些不是本文的重點(diǎn)，就不展開介紹了。

AI 又是什么

AI 就是人工智能(Arificial Intelligence)，我想大部分人都知道了。所以這里我想再引入兩個(gè)術(shù)語：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Network)和專家系統(tǒng)(Expert System)。

目前如日中天的深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)其實(shí)就是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network)理論發(fā)展進(jìn)化而來的一套算法系統(tǒng)。那么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是什么新鮮東西么?并不是。最早的對于用機(jī)器模擬人類神經(jīng)活動(dòng)的研究開始于 19 世紀(jì)末期，而現(xiàn)代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最初起源則來自于圖靈在 1948 年發(fā)表的一篇論文。到上世紀(jì)八九十年代，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程實(shí)現(xiàn)也有了一些進(jìn)展，出現(xiàn)了一些雛形。近幾年由 Google 引領(lǐng)的深度學(xué)習(xí)熱潮，則是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)第一次接近實(shí)際應(yīng)用的嘗試，雖然它也還僅僅是一些相對比較成熟的算法而已。

目前知名度最高的深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目就是 Google 的 Alpha Go 了，這個(gè)項(xiàng)目用在圍棋領(lǐng)域已經(jīng)造就了獨(dú)一檔的「AI 流」，它甚至引發(fā)了一些基礎(chǔ)圍棋理論的發(fā)展演進(jìn)。但是，這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)是一個(gè)目標(biāo)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的「專家系統(tǒng)」。所謂「專家系統(tǒng)」，就是用機(jī)器模擬人類的某個(gè)特定領(lǐng)域的專家來進(jìn)行決策或者判斷。專家系統(tǒng)同樣不是什么新玩意兒。最早的專家系統(tǒng)出現(xiàn)于上世紀(jì)七八十年代，它們通常由兩部分組成：推斷引擎(Inference Engine)和知識庫(Knowledge Base)。也就是基于大量的經(jīng)驗(yàn)信息 / 數(shù)據(jù) / 指標(biāo)和其對應(yīng)的結(jié)果，用算法引擎來根據(jù)新的輸入數(shù)據(jù)模擬類似于領(lǐng)域?qū)＜一诮?jīng)驗(yàn)進(jìn)行的判斷，供人參考。目前在醫(yī)療領(lǐng)域的一些深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目，其推斷的準(zhǔn)確率已經(jīng)超過了普通的醫(yī)生，尤其是在一些高度依賴于對圖形進(jìn)行檢查(對各種人眼不易識別的物理特性的判斷)和一些指標(biāo)相對非常明確的細(xì)分領(lǐng)域。

我們應(yīng)該看到，目前的 AI 熱潮，也只不過是新瓶裝舊酒罷了;在像語義識別這種真正能體現(xiàn)「智能」的領(lǐng)域依然沒有太多應(yīng)用級別的東西出來，更不用說那些需要「創(chuàng)造力」的領(lǐng)域了。雖然在某些情況下，帶有深度學(xué)習(xí)引擎的語音機(jī)器人、實(shí)體機(jī)器人聽起來、看起來很「聰明」，但那依然只是訓(xùn)練了足夠多的「專家」而已;它能給出正確的響應(yīng)，并不是因?yàn)樗嘎牰沽?，而是因?yàn)檎鎸?shí)的輸入滿足了某些已知的條件，所以這當(dāng)然不是真正的「智能」。這就像剛剛提到的 BI 并不「智能」一樣，就像后文會(huì)提到的「智能合約(Smart Contract)」并不「智能」一樣，不要被它們的名字騙了。

這里我需要強(qiáng)調(diào)：深度學(xué)習(xí)當(dāng)然有它的價(jià)值，專家系統(tǒng)和其他相關(guān)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域當(dāng)然也有它的價(jià)值，我也無意貶低 AI。我只是想說明：深度學(xué)習(xí)其實(shí)仍然算不上是突破性的人工智能技術(shù)，它離真正的「智能」仍然有相當(dāng)?shù)木嚯x，這是受限于目前的 AI 理論沒有實(shí)質(zhì)性的突破。專家系統(tǒng)(深度學(xué)習(xí))的局限很明顯，就是一定要基于大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)(訓(xùn)練數(shù)據(jù))，而這對于普通的公司和創(chuàng)業(yè)者而言就是難以逾越的天塹。

看懂了目前的 AI (專家系統(tǒng))的本質(zhì)之后，我們再來看 AI 和大數(shù)據(jù)(BI)的結(jié)合也就非常順理成章了，是很自然的事。因?yàn)榧热挥辛撕Ａ康臄?shù)據(jù)，那就需要嘗試從其中獲得有用的信息，來分析趨勢、進(jìn)行決策和判斷，這也是 BI 最初的、最本質(zhì)的目的。而專家系統(tǒng)則需要大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)(訓(xùn)練數(shù)據(jù))，所以只有那些擁有大量有用數(shù)據(jù)的公司，才能訓(xùn)練出高水平的「專家」來。說「數(shù)據(jù)為王」，一點(diǎn)兒都沒錯(cuò);數(shù)據(jù)才是未來大公司的根本，是核心資源。

到這里，對大數(shù)據(jù)和 AI 的掃盲就基本結(jié)束了。你大概會(huì)問：你說的這些我都知道了，但大數(shù)據(jù)和 AI 是怎么和跨鏈(區(qū)塊鏈)扯上關(guān)系的呢?別急，我們還得先聊聊關(guān)于區(qū)塊鏈的幾個(gè)基本概念。

區(qū)塊鏈解決了什么問題

如果有人問你「區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁础?，你?huì)怎么回答呢?相信大家已經(jīng)在近幾年各種媒體的狂轟濫炸下對區(qū)塊鏈有了個(gè)印象，不過如果真要讓你正式回答這個(gè)問題，我想很多人未必能說的明白。

因?yàn)槲覀€(gè)人還是做技術(shù)的，所以我還是想再次從技術(shù)本質(zhì)的角度來解釋下這個(gè)問題。我認(rèn)為：區(qū)塊鏈就是把一個(gè)單向變化的無限不循環(huán)狀態(tài)機(jī)放到一個(gè)分布式(對等)網(wǎng)絡(luò)中對其數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余拷貝存儲并驗(yàn)證的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這里我必須對那些非技術(shù)專業(yè)的朋友說一聲抱歉，這是我能想到的最準(zhǔn)確的(技術(shù))定義了，但恐怕你們是看不懂的。

結(jié)合平時(shí)經(jīng)常會(huì)被提及的的一些術(shù)語再稍加解釋：

• 交易：也就是這個(gè)狀態(tài)機(jī)中狀態(tài)變動(dòng)的原動(dòng)力。交易可以是一個(gè)轉(zhuǎn)賬行為，也可以是一次對(自定義)數(shù)據(jù)的更改，這取決于各個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)。進(jìn)一步說，交易還可以更泛化地理解為網(wǎng)絡(luò)參與者之間的數(shù)據(jù)交互或數(shù)據(jù)權(quán)屬的轉(zhuǎn)移。
• 區(qū)塊：就是狀態(tài)機(jī)中記錄狀態(tài)變動(dòng)的單位。在比特幣和以太坊中，一個(gè)區(qū)塊可以包含多個(gè)交易;狀態(tài)機(jī)的整體狀態(tài)變動(dòng)，是以一個(gè)區(qū)塊執(zhí)行結(jié)束的狀態(tài)為準(zhǔn)的(也就是以多個(gè)交易執(zhí)行的結(jié)果作為一個(gè)整體狀態(tài)標(biāo)識)。而在前些天 Facebook 發(fā)布的 Libra 系統(tǒng)中，每個(gè)交易都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)版本(version)，整個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)也就是由每個(gè)交易執(zhí)行的結(jié)果所決定的，存儲在一個(gè)帶版本標(biāo)識的數(shù)據(jù)庫(Versioned Database)中。
• 共識：也就是在一個(gè)分布式(對等)網(wǎng)絡(luò)中，所有參與者(節(jié)點(diǎn))對狀態(tài)機(jī)的整體狀態(tài)的一個(gè)認(rèn)同。前提是網(wǎng)絡(luò)中的大部分參與者，都會(huì)對這個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)標(biāo)識進(jìn)行驗(yàn)證，也就是需要它們分別(獨(dú)立)完整地執(zhí)行導(dǎo)致狀態(tài)產(chǎn)生的所有交易來檢查自己執(zhí)行所獲得的狀態(tài)是否與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的結(jié)果一致。得到網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)參與者確認(rèn)(也就是大多數(shù)參與者本地計(jì)算的狀態(tài)結(jié)果一致)的狀態(tài)，就將作為整個(gè)狀態(tài)機(jī)的最終狀態(tài)。這個(gè)過程也可以成為「最終確認(rèn)(finality)」。

那么，這樣一個(gè)狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)，到底解決了什么問題呢?這里我們還需要了解幾個(gè)關(guān)于區(qū)塊鏈的基本事實(shí)：

區(qū)塊鏈上的交易是需要經(jīng)過數(shù)字簽名的。關(guān)于什么是數(shù)字簽名，這里不展開介紹了。它的作用和我們手寫的簽名是一樣的，也就是一個(gè)表明對數(shù)據(jù) / 內(nèi)容的認(rèn)可的確認(rèn)信息。

在區(qū)塊鏈上標(biāo)識一個(gè)參與者(人或者程序)是通過所謂的「地址」來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)地址和交易中的數(shù)字簽名有一個(gè)唯一對應(yīng)的關(guān)系。因?yàn)檫@里涉及到一些密碼學(xué)的基本概念，不做過多解釋了，我們可以把「數(shù)字簽名」和「地址」簡單地理解為屬于某個(gè)人的公開信息，比如人的名字和住址。

區(qū)塊鏈上的所有交易信息都是公開的，唯一隱藏的就是數(shù)字簽名和實(shí)際簽名人的對應(yīng)關(guān)系。也就是誰都可以看到是某人簽名了某個(gè)交易來向某個(gè)地址轉(zhuǎn)了若干資金，只是不知道具體是誰做的這個(gè)簽名以及誰住在那個(gè)住址(也就是誰獲得了那筆錢)。

好了，現(xiàn)在我們可以來回答「區(qū)塊鏈解決了什么問題」了：區(qū)塊鏈實(shí)際上是提供了一種可以在不引入任何第三方的情況下，就能保證交易安全完成的技術(shù)手段。

就像剛剛介紹過的，這里說的「交易」，可以是一次價(jià)值轉(zhuǎn)移(轉(zhuǎn)賬)，也可以是一次對用戶數(shù)據(jù)(自定義數(shù)據(jù))的更改，還可以更泛化地理解為網(wǎng)絡(luò)參與者之間的數(shù)據(jù)交互或數(shù)據(jù)權(quán)屬的轉(zhuǎn)移。理解這個(gè)概念對我們理解和思考區(qū)塊鏈的應(yīng)用至關(guān)重要。

看到這里，可能很多非技術(shù)專業(yè)的朋友大概仍然沒看懂區(qū)塊鏈到底能干什么。沒關(guān)系，下面我們來具體看看最具代表性和影響力的兩個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目——比特幣和以太坊分別做了什么事。

比特幣解決了什么問題

就像比特幣白皮書的標(biāo)題所說的，比特幣就是一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)。也就是能提供點(diǎn)到點(diǎn)(僅需要交易雙方參與)的安全轉(zhuǎn)賬功能。

比特幣的設(shè)計(jì)其實(shí)非常簡單，但這種簡單是深思熟慮之后的絕妙設(shè)計(jì)，而絕不是很多其他項(xiàng)目的那種「簡陋」。正所謂大道至簡，比特幣集在其之前已經(jīng)產(chǎn)生的若干類似項(xiàng)目之大成，構(gòu)建了世界上第一個(gè)獲得全球共識的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，其開創(chuàng)性的意義配得上所有的贊譽(yù)。關(guān)于比特幣的產(chǎn)生背景和其重要影響相信大家已經(jīng)看過很多，這里就不再過多介紹了。

雖然比特幣白皮書中并沒有明確給出「區(qū)塊鏈(Blockchain)」這個(gè)現(xiàn)在已經(jīng)風(fēng)靡世界的術(shù)語，但它的確是在事實(shí)上定義了「區(qū)塊鏈」技術(shù)的第一個(gè)成功的區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)。這個(gè)項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)的就是一個(gè)可以無需依賴任何第三方而完成的、安全的電子現(xiàn)金歸屬權(quán)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。

在此我必須再安利一下我們?nèi)腴T區(qū)塊鏈的必讀資料《精通比特幣(Mastering Bitcoin)》。尤其是對有技術(shù)基礎(chǔ)的朋友來說，這本書你一定要讀懂、讀透。相信我，你一定不會(huì)失望!

以太坊是想解決什么問題

讓我們依然先來看看以太坊項(xiàng)目的白皮書標(biāo)題：下一代的智能合約和去中心化應(yīng)用程序平臺(A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform)。這同樣已經(jīng)明確定義了以太坊的設(shè)計(jì)目標(biāo)。但這個(gè)定義中引入了兩個(gè)重要的術(shù)語——智能合約(Smart Contract)和去中心化應(yīng)用程序(Decentralized Application)。下面就讓我引用我自己開發(fā)的圖文音頻課程《工程師眼中的比特幣和以太坊》中的部分內(nèi)容來分別解釋一下這兩個(gè)術(shù)語。因?yàn)樗鼈儗ξ液罄m(xù)想進(jìn)行的討論非常重要。

智能合約(Smart Contract)這個(gè)詞最初是由一位美國的計(jì)算機(jī)科學(xué)博士尼克薩博(Nick Szabo)在他 1997 年發(fā)表的一篇論文中提出來的。智能合約指的是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，可以免除人工干預(yù)而自動(dòng)執(zhí)行、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)基于外部指令給出回應(yīng)的具有交互性或者互操作性的合約;其本質(zhì)是一種計(jì)算機(jī)程序。這個(gè)概念本身相對比較抽象，所以尼克薩博本人在后來的一些訪談中曾經(jīng)用自動(dòng)取款機(jī)或者自動(dòng)售貨機(jī)來作為智能合約的物理實(shí)例;它們就是基于某些公開的、眾所周知的規(guī)則，能夠根據(jù)用戶的指令和實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的狀態(tài)給出可預(yù)期的回應(yīng)的這樣一種應(yīng)用程序。

......

當(dāng)然，其實(shí)這個(gè)過程并不「智能」，從某種意義講，也并不是「合約」。所以這個(gè)詞從其誕生開始就有一些爭議，尤其是它會(huì)給一些不明所以的用戶某種程度的誤解。從本質(zhì)來看，所謂「智能合約」實(shí)際上只是一種可以基于某種狀態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)給出回應(yīng)的應(yīng)用程序而已。不過出于歷史原因，「智能合約」的叫法還是被業(yè)內(nèi)接受并延用了下來。

......

目前的絕大多數(shù) Web 應(yīng)用，其用戶數(shù)據(jù)都是保存在由某個(gè)公司、組織或者個(gè)人控制的「服務(wù)器」或者「服務(wù)器組」之中的，這些應(yīng)用中的絕大部分業(yè)務(wù)計(jì)算，也是由這些服務(wù)器或者服務(wù)器組來提供的;所以這種模式，可以認(rèn)為是一種「中心化(centralized)」的模式。

那么「去中心化應(yīng)用程序(Decentralized Application)」，也就是將數(shù)據(jù)保存到類似于「點(diǎn)對點(diǎn)的時(shí)間戳服務(wù)器(即區(qū)塊鏈)」這樣的，并不是由中心化的公司或組織控制的服務(wù)中，并且由這樣的「去中心化」服務(wù)來提供具體的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)計(jì)算能力的一種應(yīng)用程序。「去中心化應(yīng)用程序」也可以簡單地理解為是基于智能合約進(jìn)行狀態(tài)追蹤和計(jì)算的一種應(yīng)用程序。

與比特幣實(shí)現(xiàn)的可以不依賴于任何第三方就能安全完成的電子現(xiàn)金交易類似，智能合約和去中心化應(yīng)用程序也是基于「區(qū)塊鏈」的，也就是說它們同樣是可以在不引入任何第三方的情況下就能安全完成的、可以自動(dòng)執(zhí)行的、可定制的計(jì)算機(jī)程序。與電子現(xiàn)金交易相比，智能合約顯然給了我們更大的想象空間，提供了更多的可能性;而去中心化應(yīng)用程序，也被認(rèn)為是有巨大潛力的技術(shù)方向。

這里我不想過多討論去中心化應(yīng)用程序目前的窘境，相信大家也已經(jīng)看過了很多這方面的資料或者分析文章。任何生態(tài)的構(gòu)建都是需要時(shí)間和一些特定的、革命性的條件的，所以我們大可靜觀其變，不應(yīng)該過度吹捧或者過早唱衰。

我想有心的讀者可能已經(jīng)注意到了我在小標(biāo)題用詞上的區(qū)別：「比特幣解決了什么問題」和「以太坊是想解決什么問題」這其中表達(dá)的意思顯然是不同的。

比特幣系統(tǒng)作為世界上第一個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行了超過 10 年，其價(jià)值也得到了全球化的認(rèn)同，所以我們可以認(rèn)為它已經(jīng)解決了「如何構(gòu)建一個(gè)全球化的去中心化經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)」的問題。

而對于以太坊來說，雖然它是世界上第一個(gè)成功的公共智能合約平臺，但從技術(shù)上講，它其實(shí)只是個(gè)「實(shí)驗(yàn)性」的項(xiàng)目。從以太坊項(xiàng)目中暴露出來的公共智能合約基礎(chǔ)服務(wù)層面的主要問題，比如處理性能問題、合約升級問題(合約漏洞)、存儲爆炸問題、隨機(jī)數(shù)問題、與外部世界的交互問題等等，至今仍然沒有被很好地解決。雖然以太坊擁有世界上最大的開發(fā)者技術(shù)社區(qū)，有最活躍的生態(tài)，其 2.0 版本也已經(jīng)進(jìn)入日程，但實(shí)際結(jié)果如何，目前還未可知。從這個(gè)角度講，我認(rèn)為以太坊想解決的問題，也就是「如何提供一個(gè)全球化的、安全的公共智能合約平臺」這個(gè)問題，其實(shí)還沒有真正得到解決;也許，我是說也許，它的方向就是錯(cuò)的。

業(yè)內(nèi)有很多人提出過這樣的疑問：是不是應(yīng)該把所有用戶(合約)的數(shù)據(jù)、所有合約的計(jì)算都放在一起(一個(gè)鏈或者一個(gè)系統(tǒng)中)呢?計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展史中屢試不爽的分層思想能否在區(qū)塊鏈領(lǐng)域里發(fā)揮作用呢?

跨鏈又是要解決什么問題

所謂「跨鏈(cross chain)」的提法，最早大概是在 2015 到 2016 年間被提出來的，從 2017 年才開始被越來越多的業(yè)內(nèi)人士所討論。我本人最初聽到這個(gè)術(shù)語的時(shí)候也是不明所以，不知道這個(gè)「跨鏈」到底是要跨什么東西。只是要解決不同鏈上的資產(chǎn)如何交易的問題么?這已經(jīng)通過各種中心化、去中心化交易所解決了啊，為什么還要提跨鏈呢?

直到最近我聽到 Gavin Wood 博士談?wù)摰年P(guān)于區(qū)塊鏈未來發(fā)展方向的一些觀點(diǎn)的時(shí)候，結(jié)合我先前對跨鏈技術(shù)的了解，我才恍然大悟：其實(shí)「跨鏈」技術(shù)要解決的就是如何靈活地支持區(qū)塊鏈的分層擴(kuò)展問題。理解了這一點(diǎn)，我們就應(yīng)該可以想到，其實(shí)「跨鏈」技術(shù)才是前兩年以太坊高速發(fā)展中所暴露出來的、區(qū)塊鏈系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)——「擴(kuò)容」問題的終極解決方案。

如果我們將以太坊 2.0 的技術(shù)方案與目前的兩大「跨鏈」技術(shù)框架 Cosmos、Polkadot 相對比的話，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們解決的其實(shí)都是區(qū)塊鏈如何分層擴(kuò)展的問題。只不過它們選擇了不同的技術(shù)方向。(因?yàn)槠?，我這里就不對這三個(gè)項(xiàng)目做進(jìn)一步的比較說明了。有興趣的讀者可以去參考劉毅老師的《萬字長文說透 Polkadot 架構(gòu)》，其中有詳細(xì)的解讀。)

跨鏈技術(shù)框架最吸引人的地方就在于它們可以支持異構(gòu)的子鏈(也有的項(xiàng)目將之稱為其他的名稱，比如 zone、para-chain 等等)，它們本質(zhì)上就是一種可以與主鏈進(jìn)行安全通信(有技術(shù)保證的安全消息交互)的附屬區(qū)塊鏈。而子鏈自己又可以衍生自己的子鏈，子鏈的子鏈同樣可以通過某種形式的「消息」來與各自的主鏈進(jìn)行通信，這樣就形成了理論上無限擴(kuò)展的可能。

這種支持異構(gòu)子鏈的設(shè)計(jì)，也就解除了子鏈間的耦和，使子鏈自身可以獨(dú)立演化升級，只要保持與主鏈標(biāo)準(zhǔn)一致的鏈間消息即可;子鏈內(nèi)部的共識甚至都可以與其他子鏈或主鏈不同。這也就給了區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施最大的靈活性和可擴(kuò)展性。從這個(gè)意義上講，我認(rèn)為「跨鏈」技術(shù)才是真正將引領(lǐng)區(qū)塊鏈生態(tài)未來發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

有了跨鏈技術(shù)，也就使「一子鏈一應(yīng)用」或者「一子鏈一業(yè)務(wù)」的模式成為了可能。(去中心化)應(yīng)用程序之間不再需要互相爭搶昂貴的、有限的公共計(jì)算資源和存儲資源，而可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)的需要選擇最合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共識方案以及存儲方案。每個(gè)企業(yè)(組織)都可以定制最適合自己業(yè)務(wù)的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，只需要保證它們能提供與主鏈標(biāo)準(zhǔn)一致的消息即可。這當(dāng)然是極其重要、也極其有價(jià)值的技術(shù)特性;這也就是跨鏈技術(shù)的真正意義所在。

跨鏈技術(shù)——連接大數(shù)據(jù)、AI 們的可信橋梁

在前文中我們已經(jīng)了解了大數(shù)據(jù)、AI、區(qū)塊鏈和跨鏈技術(shù)的基本概念。那么，看似風(fēng)馬牛不相及的它們又是如何聯(lián)系到一起的呢?

我們知道，在區(qū)塊鏈的世界里標(biāo)識一個(gè)人或者程序，需要用一個(gè)密碼學(xué)中的非對稱公私鑰對來完成。顯然，讓絕大多數(shù)普通用戶去理解深?yuàn)W的密碼學(xué)、去理解私鑰的重要性、去接受沒有「找回密碼功能」的原因，幾乎是個(gè)不可能完成的任務(wù);這也成了現(xiàn)今絕大多數(shù)區(qū)塊鏈應(yīng)用所共同面臨的一個(gè)關(guān)鍵阻力。那么如果把人換成 AI 呢?如果我能用生物識別技術(shù)，比如指紋、faceId 等等獲得 AI 的控制權(quán)，再由 AI 替我去管理與區(qū)塊鏈交互必需的數(shù)字身份又如何呢?因?yàn)?AI 本身就是計(jì)算機(jī)程序，本身就是數(shù)字化的，所以對 AI 做數(shù)字身份標(biāo)識相對就容易了很多，也更加自然。我們完全可以用一個(gè)被很好地基于大數(shù)據(jù)訓(xùn)練過的 AI (機(jī)器人)來代替人去與區(qū)塊鏈進(jìn)行互動(dòng)。

就像我在本文中介紹的，當(dāng)我們談?wù)?AI 時(shí)，也就不可避免的會(huì)談到大數(shù)據(jù);因?yàn)閷?shí)際上任何 AI 活動(dòng)其實(shí)都離不開大數(shù)據(jù)的支持，無論是訓(xùn)練、推斷還是對實(shí)際操作或者計(jì)算過程進(jìn)行日志記錄。所以 AI 和大數(shù)據(jù)是相輔相成、密不可分的。

而更進(jìn)一步地，在不久將來，隨著 AI 能做的事越來越多，必然會(huì)產(chǎn)生需要 AI 直接與其他 AI 進(jìn)行交互的場景。那么，如何保證 AI 與 AI 之間的信息交互是安全可信且可審計(jì)的呢?是通過在不同公司之間建立數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)?還是簡單地通過客戶端轉(zhuǎn)發(fā)?我想真正的答案就是智能合約 + 「跨鏈」技術(shù)。

基于區(qū)塊鏈本身的特性，我們可以給每個(gè) AI (機(jī)器人)都增加身份標(biāo)識，然后通過智能合約來規(guī)范、限制和記錄 AI 的行為。在某個(gè)子鏈(業(yè)務(wù)鏈)上，會(huì)存在多個(gè)由 AI 控制的「人」，他們可以在這個(gè)鏈上通過智能合約進(jìn)行互動(dòng)。而在有了跨鏈技術(shù)的支持之后，各個(gè)業(yè)務(wù)子鏈上的 AI 就可以「對話」了!也就是 AI 可以知道其他的 AI 做了什么事，并給出必要的響應(yīng)。這將毫無疑問地成為一個(gè)想象空間非常大的新領(lǐng)域，也是一個(gè)真正可以實(shí)現(xiàn)安全、高效、可審計(jì)的數(shù)字化交互方式的技術(shù)方案。所以，跨鏈技術(shù)是完全必要的，其出現(xiàn)和發(fā)展也是必然的!

其實(shí)不只是 AI，其他任何可以方便地用數(shù)字身份(公私鑰對)標(biāo)識的資源都可以很自然地與區(qū)塊鏈、跨鏈技術(shù)相結(jié)合而獲得相互「溝通」的能力，進(jìn)而產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。這大概會(huì)是未來區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力。

結(jié)語

大數(shù)據(jù)、AI、區(qū)塊鏈和跨鏈技術(shù)無論哪項(xiàng)都自成體系，都有很多很多的細(xì)節(jié)可以討論;本文只是對它們的來歷和現(xiàn)狀做了極其簡單的介紹，也記錄了我個(gè)人對它們的一些思考。如果各位能從其中得到些許啟發(fā)，我也就心滿意足了。

在我看來，跨鏈技術(shù)和 AI 一樣具有很大的潛力，因?yàn)檫@才是真正解決區(qū)塊鏈擴(kuò)展問題的根本方法，也是使區(qū)塊鏈成為通用的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的必備條件。我也相信區(qū)塊鏈的未來還有很多的可能性等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，讓我們共同努力吧!