無廢話圖記區(qū)塊鏈
【引子】為了可以跟隨石頭兄弟的腳步,在過去的日常閱讀中一直在留意區(qū)塊鏈的相關(guān)內(nèi)容。日積月累,逐漸地,逐漸地,對區(qū)塊鏈有了一些認(rèn)識(shí)。整理筆記,點(diǎn)綴成文。
“一圖勝千言”, 從區(qū)塊鏈的概念到特性,從技術(shù)到應(yīng)用,從如何學(xué)習(xí)使用到區(qū)塊鏈的未來與挑戰(zhàn),選一些典型的圖,梳理一下對區(qū)塊鏈的認(rèn)知。
什么是區(qū)塊鏈?
在《》中,老碼農(nóng)是這樣認(rèn)為的,從本質(zhì)上講,區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)平臺(tái),旨在為一群人提供一種手段,以便在不需要集中系統(tǒng)的數(shù)字分類賬上創(chuàng)建"交易",但同時(shí)仍然是安全和私密的,因?yàn)槊總€(gè)人都可以看到每個(gè)人計(jì)劃改變什么,并且同意將交易合法化。
如果難以理解的話,一張圖可以把區(qū)塊鏈描述成5個(gè)環(huán)節(jié):
機(jī)器間產(chǎn)生交易,所有成員在獲知交易信息后進(jìn)行驗(yàn)證,用戶網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)交易所在的新區(qū)塊,并把新的區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈上, 本質(zhì)上, 區(qū)塊鏈可以理解成分布式賬本。
通俗地,在朋友圈中有這樣趣味性的描述:
相對于由鎖頭組成的鏈,每個(gè)用戶都有自己的鑰匙,是分布式去中心化且可回溯的訪問方式。
特性
區(qū)塊鏈有哪些特性呢?正像《》歸納大數(shù)據(jù)的特性那樣, 區(qū)塊鏈大致有4個(gè)典型的特性,簡稱“4T”特性——
區(qū)塊鏈通過其鐵證如山的交易數(shù)據(jù)驗(yàn)證,具有安全可信的特性;通過分布式賬本為用戶提供對共享信息的完全控制,具有透明審計(jì)的特性;通過交易進(jìn)程中緩慢而復(fù)雜的數(shù)據(jù)集來增強(qiáng)可追溯性;通過沒有中間代理的流式處理流程使交易具有自動(dòng)化特性。面向這4T特性,可以為一些商業(yè)模式賦能,實(shí)現(xiàn)某些領(lǐng)域的創(chuàng)新。
技術(shù)
盡管區(qū)塊鏈具有濃厚的“經(jīng)濟(jì)學(xué)”色彩,但是從技術(shù)層面看,仍然離不開分布式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。下圖是Hyperledger給出的區(qū)塊鏈系統(tǒng)功能模塊圖。
其核心是區(qū)塊鏈服務(wù),包括共識(shí)管理器,P2P 通信協(xié)議,分布式賬本及其存儲(chǔ)。Chaincode 相當(dāng)于智能合約的實(shí)現(xiàn)方式及接口。
在2016年《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》中,給出了類以太坊區(qū)塊鏈技術(shù)的分層架構(gòu)。
從分層架構(gòu)中可以看到, 區(qū)塊鏈從技術(shù)上來看并沒有突破性的創(chuàng)新, 而更像是“組合創(chuàng)新”。
面向不同的算法,區(qū)塊鏈在挖礦,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),交易驗(yàn)證等方面具有著不同的表現(xiàn)形式。
所謂的“共識(shí)”是區(qū)塊鏈中的與眾不同之處,截止到2018年2月,大致有72種關(guān)于區(qū)塊鏈的共識(shí)。
這些共識(shí)方式可以分為7類,包括業(yè)界熟知的工作量證明(PoW)和權(quán)益證明(PoS),有基于BFT和DAG的共識(shí)算法,還有基于時(shí)間和空間的共識(shí)方式,以及關(guān)于這些方式的混合模型。
應(yīng)用
區(qū)塊鏈的4T特性具有一定的普遍性,應(yīng)用到不同的領(lǐng)域,形成了區(qū)塊鏈的應(yīng)用生態(tài)圈。
無論是教育醫(yī)療,還是金融娛樂,以及公益和社會(huì)管理,甚至通信、物聯(lián)網(wǎng)、共享經(jīng)濟(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán),區(qū)塊鏈都有一定的用武之地。
盡管區(qū)塊鏈的興起和比特幣息息相關(guān),但鏈?zhǔn)擎湥瑤攀菐?,二者不能混為一談,區(qū)塊鏈在非加密貨幣領(lǐng)域仍然有著典型的應(yīng)用場景。
區(qū)塊鏈已經(jīng)不再是實(shí)驗(yàn)室里的玩具,在現(xiàn)實(shí)世界中, 已經(jīng)誕生了許多區(qū)塊鏈的典型應(yīng)用。下圖給出了真實(shí)世界中的一些區(qū)塊鏈用例。
特別的,由于區(qū)塊鏈與生俱來的經(jīng)濟(jì)學(xué)屬性,很容易聯(lián)想到在金融科技中應(yīng)用區(qū)塊鏈。那么,傳統(tǒng)的金融模型與基于區(qū)塊鏈的金融模型有哪些區(qū)別呢?
另外,安全與隱私一直是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn), 歐盟的《一般數(shù)據(jù)保護(hù)法案》(GDPR)作為一套用來保護(hù)歐盟公民個(gè)人隱私和數(shù)據(jù)的新法規(guī),其頒布意味著歐盟對個(gè)人信息的保護(hù)及監(jiān)管達(dá)到了前所未有的高度,堪稱史上最嚴(yán)格的數(shù)據(jù)保護(hù)法案。或許,區(qū)塊鏈可以作為GDPR的一種落地手段。
既然區(qū)塊鏈有著廣泛的潛在應(yīng)用,那么,我們?nèi)绾尾捎脜^(qū)塊鏈技術(shù)呢?
如何采用區(qū)塊鏈
“他山之石,可以攻玉”,先來看一下當(dāng)前有哪些企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈應(yīng)用呢?
由此可見,很多知名的企業(yè)都有了各自的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn),只是場景和領(lǐng)域不同。
那么,如何評估我們當(dāng)前的業(yè)務(wù)是否可以采用哪一種區(qū)塊鏈技術(shù)呢?
上圖給出了評估某一種區(qū)塊鏈技術(shù)的9個(gè)環(huán)節(jié)和步驟:
- 安全性
- 去中心化
- 隱私
- 伸縮性
- 易用性
- 可擴(kuò)展性
- 成本
- 運(yùn)營影響
- 以及社區(qū)支持
和其他所有技術(shù)領(lǐng)域一樣,區(qū)塊鏈領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢同樣依賴于人才。如何成為一名區(qū)塊鏈的工程師乃至架構(gòu)師呢?
由于區(qū)塊鏈?zhǔn)墙M合式的創(chuàng)新,因此需要掌握的技能領(lǐng)域也相對較多,這或許就是區(qū)塊鏈人才比較難得的原因吧。
未來與挑戰(zhàn)
面對一種技術(shù),除了溯源之外,我們經(jīng)常問的一個(gè)問題就是“What is the next?” 區(qū)塊鏈的未來會(huì)是怎樣的呢?
公鏈,側(cè)鏈,聯(lián)盟鏈,不同的技術(shù)正在試圖解決不同的問題。作為一介碼農(nóng),試圖描述區(qū)塊鏈的未來是不現(xiàn)實(shí)的,但是,同樣的組合創(chuàng)新——混合鏈仿佛有著更加吸引人的魅力。
當(dāng)然, 區(qū)塊鏈應(yīng)用仍然面臨著各種各樣的挑戰(zhàn),下圖給出了區(qū)塊鏈應(yīng)用的6個(gè)挑戰(zhàn)領(lǐng)域。
然而, 和當(dāng)初的互聯(lián)網(wǎng)類似, 根本的挑戰(zhàn)依然是商業(yè)模式。
對于區(qū)塊鏈而言,技術(shù)上的挑戰(zhàn)只占10%,90%的挑戰(zhàn)是我們?nèi)绾蚊鎸^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建并管理商業(yè)模式。也就是說,如何做關(guān)于區(qū)塊鏈的生意呢?