區(qū)塊鏈技術(shù)是信任的機(jī)器，它是以數(shù)學(xué)加密的方式在分布式網(wǎng)絡(luò)中尋求共識(shí)的記賬技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)從以比特幣為代表的第一代加密貨幣形態(tài)，到第二代以太坊為代表的智能合約形態(tài)，到第三代以超級(jí)賬本為代表的金融科技形態(tài)。已經(jīng)歷經(jīng)三種技術(shù)形態(tài)的發(fā)展。和集權(quán)式中央服務(wù)器不同，分布式的網(wǎng)絡(luò)存在著共識(shí)問題，而取得共識(shí)的過程當(dāng)中就存在去中心化，安全性和可擴(kuò)展性的不可能三角問題。追求安全與去中心化則無法達(dá)到可擴(kuò)展性，追求可擴(kuò)展性與安全則無法實(shí)現(xiàn)去中心化，追求可擴(kuò)展性與去中心化則需要犧牲安全。如下圖所示。

其實(shí)，這種不可能三角的關(guān)系是普遍存在于社會(huì)生活各個(gè)方面，人們從不同的角度總是能找到類似的不可能三角(Imporssilbe Triangle).從離散數(shù)學(xué)的角度上，這種不可能三角就是著名的CAP原理。CAP原理的名字是取自Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition(分區(qū)容忍性)三者的首個(gè)字母單詞。簡(jiǎn)單來說一個(gè)分布式系統(tǒng)最多只能滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯(cuò)性中的兩個(gè)。從社會(huì)學(xué)的角度來看，存在著民主，效率，安全的權(quán)衡取舍。從法律的角度來看，存在著立法，執(zhí)法，司法的沖突與共存。

人們總是不斷的追求著真誠(chéng)，善良，美好的事物，討厭虛偽，邪惡，丑陋的事物。由于區(qū)塊鏈存在著魔咒一樣的不可能三角，所以有些人把缺乏去中心化的區(qū)塊鏈(如超級(jí)賬本)稱為偽區(qū)塊鏈，把缺乏可擴(kuò)展性的區(qū)塊鏈(如比特幣)稱為丑區(qū)塊鏈，把缺乏全球性的區(qū)塊鏈(如比特雪球)稱為惡區(qū)塊鏈。那么我們能否找到一種破除不可能三角魔咒的解決方案，找到一種真善美的區(qū)塊鏈技術(shù)嗎?能!我們已經(jīng)找到了方案，這種方案就是區(qū)塊環(huán)鏈。

1、區(qū)塊環(huán)鏈的核心：數(shù)字資產(chǎn)

數(shù)字資產(chǎn)是實(shí)物資產(chǎn)在信用網(wǎng)絡(luò)世界的唯一鏡像，它是由所有權(quán)和價(jià)格構(gòu)成的信用單位。數(shù)字資產(chǎn)是信用網(wǎng)絡(luò)流通的基本單位，如同物質(zhì)世界的原子一樣，原子是由原子核和電子構(gòu)成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，由于正負(fù)電的相互吸引關(guān)系，所以形成了一個(gè)N個(gè)電子圍繞著一個(gè)原子核運(yùn)行的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如下圖所示：

數(shù)字資產(chǎn)構(gòu)成圖

哈希指針不但可以反映數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置，還可以通過哈希函數(shù)的加密以確保數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不可篡改。因而它真實(shí)的反映數(shù)字資產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。這種實(shí)時(shí)狀態(tài)是就是價(jià)格和所有權(quán)的資產(chǎn)對(duì)(資產(chǎn)和負(fù)債對(duì)應(yīng)關(guān)系)。如上圖所示，紅實(shí)線指針就是一個(gè)哈希指針，他反映了數(shù)字資產(chǎn)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的所有權(quán)歸屬和價(jià)格。所有權(quán)由密鑰對(duì)的私鑰簽名所體現(xiàn)。而價(jià)格則由交易雙方報(bào)出并由系統(tǒng)自動(dòng)撮合。

在資產(chǎn)環(huán)中，不管資產(chǎn)的所有權(quán)和價(jià)格如何變動(dòng)，所有權(quán)的值永遠(yuǎn)等于價(jià)格值?；蛘哒f，資產(chǎn)環(huán)是由哈希指針確定的實(shí)時(shí)零值資債對(duì)。從會(huì)計(jì)學(xué)的角度來看，數(shù)字資產(chǎn)屬于資產(chǎn)類，增加記入借方，減少記入貸方。而價(jià)格而表示交易對(duì)手為了取得資產(chǎn)所付全款。因?yàn)橄到y(tǒng)已收到交易對(duì)手的全部購(gòu)貨款，但當(dāng)時(shí)并沒有發(fā)貨，所以只能是預(yù)付款。在會(huì)計(jì)學(xué)中，預(yù)收款屬于負(fù)債，增加記入貸方，減少記入借方。所以說，哈希指針?biāo)_定的是一種資產(chǎn)等于負(fù)債的零值資債對(duì)。而虛線指針則表上較早時(shí)間的上一次交易的價(jià)格和所有權(quán)的資債對(duì)。而數(shù)字資產(chǎn)的運(yùn)行過程也就是通過不斷交易而改變所有權(quán)和價(jià)格資債對(duì)，這是一種不可逆的的可程，并具有唯一性。

2.交易輸入：三叉樹

區(qū)塊鏈?zhǔn)菃捂溳斎牒蛦捂溳敵龅囊环N鏈?zhǔn)浇灰捉Y(jié)構(gòu)，而區(qū)塊環(huán)鏈?zhǔn)侨鏄漭斎牒蛦捂溳敵龅姆謱迎h(huán)繞交易鏈。三角型是世界上最穩(wěn)定的幾何結(jié)構(gòu)，三叉樹交易結(jié)構(gòu)具備高并發(fā)，容量大，重量輕，可無限擴(kuò)展和零交易費(fèi)用的特點(diǎn)。

我們通過電子計(jì)算機(jī)把文字信息通過一定的編碼方法轉(zhuǎn)化成光電信號(hào)，并通過二進(jìn)制的光電信息的交互運(yùn)算，得到結(jié)果后通過輸出設(shè)備(如顯示器)還原成文字信息。信用網(wǎng)絡(luò)中的資產(chǎn)交易也是現(xiàn)實(shí)交易的數(shù)字化映射，它最終還是會(huì)通過輸出機(jī)制轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)交易。否則就只是一種虛擬游戲沒有任意義。現(xiàn)實(shí)交易中，在我們做出一個(gè)購(gòu)買決策之前，我們會(huì)一般會(huì)考慮資產(chǎn)的三個(gè)因素，所有權(quán)，價(jià)格，來源。所有權(quán)能確保我們付款之后可以擁有產(chǎn)品的所有功能。是一個(gè)功能性因素。價(jià)格確保我們的成本是合理并可以接受的，是經(jīng)濟(jì)性因素。來源能確保此交易是可靠的，是得到所有人認(rèn)可的，它是一個(gè)安全性因素。只有所有權(quán)，價(jià)格，及來源都得到購(gòu)買者的確認(rèn)之后，我們才能做出理性的交易行為。在信用網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)可靠的交易，我們也需要在交易前確認(rèn)所有權(quán)，來源，和價(jià)格這三個(gè)因素。我們稱之為交易輸入三叉樹結(jié)構(gòu)。并通過三叉樹結(jié)構(gòu)最終形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的區(qū)塊環(huán)鏈。三叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

三叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

• 左鏈就是確認(rèn)所有權(quán)的交易鏈，所有權(quán)是資產(chǎn)的功能性因素，所有權(quán)是由資產(chǎn)功能衍生的，所以也叫母鏈。母鏈的確認(rèn)就是對(duì)資產(chǎn)的創(chuàng)世交易進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)資產(chǎn)存在的真實(shí)性，合法性，可靠性，唯一性。
• 右鏈就是確認(rèn)價(jià)格的交易鏈。價(jià)格是我們?yōu)榱巳〉觅Y產(chǎn)所有權(quán)，在競(jìng)爭(zhēng)性網(wǎng)絡(luò)中所付出的代價(jià)。是母鏈的對(duì)立面，所以叫父鏈。父鏈的確認(rèn)就是對(duì)資產(chǎn)的上一個(gè)交易進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)上個(gè)一個(gè)交易的買家確實(shí)擁有資產(chǎn)的所有權(quán)，實(shí)質(zhì)就是用公鑰對(duì)上一個(gè)交易的私鑰進(jìn)行驗(yàn)證。
• 中鏈就是區(qū)塊鏈，或家族鏈。就是確認(rèn)上一個(gè)交易所在區(qū)塊。在分布式網(wǎng)絡(luò)中，為了取得共識(shí)，我們一般會(huì)把某一時(shí)間點(diǎn)所產(chǎn)生的所有交易打包到一個(gè)區(qū)塊當(dāng)中，并致力于得到全網(wǎng)的確認(rèn)以取得共識(shí)。中鏈的主要作用在于確認(rèn)上一筆交易所在的區(qū)塊的唯一正確性。這會(huì)要求確認(rèn)節(jié)點(diǎn)做出一定量的工作證明(POW)，我們稱之為微挖礦。

3. 從微交易所到世界狀態(tài)

以三叉樹為基礎(chǔ)，以資產(chǎn)交易環(huán)為驅(qū)動(dòng)的區(qū)塊鏈，我們可以用下圖來表示。

區(qū)塊環(huán)鏈架構(gòu)圖

雖然區(qū)塊環(huán)鏈當(dāng)中也采用POW的共識(shí)機(jī)制，微挖礦可以把礦池集團(tuán)控制的集中式挖礦變成分布式的挖礦。不但從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了去中心化，而且在共識(shí)機(jī)制上實(shí)現(xiàn)了分權(quán)化。是真正的去中心化網(wǎng)絡(luò)。但是這個(gè)挖礦的難度是很小的。對(duì)交易的速度的影響微乎其微。并且交易本身的信息是儲(chǔ)存在資產(chǎn)環(huán)中，而區(qū)塊當(dāng)中只是儲(chǔ)存著表示交易序列的哈希值，相當(dāng)于只是儲(chǔ)存著打開資產(chǎn)環(huán)的鑰匙，而不是儲(chǔ)存資產(chǎn)的盒子。這種輕量結(jié)構(gòu)能提供和VISA相當(dāng)?shù)慕灰姿俣取?/p>

所以說區(qū)塊環(huán)鏈具有無限的可擴(kuò)展性。因?yàn)閰^(qū)塊鏈中只是儲(chǔ)存在打開資債對(duì)的鑰匙，通過鑰匙我們可以知道資產(chǎn)的數(shù)值和負(fù)債的數(shù)值，這兩個(gè)數(shù)值相同，但方向相反。這鑰匙本身對(duì)于區(qū)塊鏈來說是沒有任何價(jià)值的。資產(chǎn)的進(jìn)入，退出，或者是被攻擊，對(duì)上一層的區(qū)塊鏈不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。在資產(chǎn)環(huán)鏈中，工作區(qū)域只能是資產(chǎn)環(huán)，而區(qū)塊鏈只是資產(chǎn)環(huán)的狀態(tài)列表?？梢哉f，在極端情況下，即使區(qū)塊鏈所包含的資產(chǎn)環(huán)99%出現(xiàn)了故障，余余的1%仍然可以保持正確的工作狀態(tài)。這就可以完全解決安全性問題。

同時(shí)，這樣區(qū)塊環(huán)鏈?zhǔn)欠謱臃旨?jí)的。它最終形成一個(gè)有向無環(huán)圖分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?；谙嗤a(chǎn)品或地域的交易群我們稱之為微交易所。相關(guān)聯(lián)微交易所組成的集群自發(fā)組成行業(yè)交易聯(lián)盟，或地區(qū)聯(lián)盟，一層一層的向上擴(kuò)展，并最終構(gòu)成一個(gè)世界狀態(tài)。