谈谈究竟什么是“区块链”技术

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今年9月，包括汇丰、德意志银行等在内的13家顶级银行加入了一个由金融科技公司R3牵头的组织。 R3 将使用区块链技术作为框架。宣布加入的 13 家银行是：花旗银行、美国银行、摩根士丹利、德国商业银行、法国兴业银行、北欧斯堪的纳维亚银行、纽约梅隆银行、三菱 UFJ 金融集团、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行和多伦多道明银行共有 22 家银行加入了该财团。此前，又有 9 家银行签署了 R3 的启动协议，这代表着银行首次就如何在金融层面使用区块链这一支撑比特币的技术达成共识。

今年10月，首届全球区块链峰会“区块链——“新经济蓝图”在上海召开。约有200名来自银行、支付、证券、大宗商品等金融行业的专业人士以及对区块链技术应用前景感兴趣的其他行业专业人士。本次大会的主办方为万向区块链实验室，区块链技术投资基金的成立仪式也将在大会上举行。向控股有限公司将设立5000万美元的基金，专门投资具有商业前景的区块链应用技术项目，用于投资全球范围内与区块链商业应用相关的各种项目，包括区块链技术。商业应用的早期项目（天使投资、种子基金）和中后期项目。

10月中旬，根据中华人民共和国国家互联网信息办公室（CAC）的文件再次提到区块链技术，“虽然有人认为比特币及其区块链技术不够稳定，但他们不能忽略它给支付带来的革命性变化，根本原因是互联网和新技术的发展带来了分布式支付结算机制的扩展，可能会进一步推动分布式金融交易的创新。”

那么究竟什么是“区块链”技术，作为一个长期研究区块链的前沿人士，我想谈谈我的个人看法。

一、@ >定义

区块链是指以去中心化和去信任的方式共同维护可靠数据库的技术解决方案。该技术方案主要是让参与系统的任意数量的节点通过密码学的方法关联生成一系列数据块（块），每个数据块包含了系统在一定时间内的所有信息交换数据，以及一个生成数据指纹，验证其信息（链）的有效性和链接下一个数据库块。

区块链是NoSQL（非关系型数据库）等技术解决方案的总称，不是特定的技术，可以通过多种编程语言和架构实现的区块链技术。而区块链的实现方式有很多种，目前比较常见的有POW（Proof of Work，工作证明）、POS（Proof of Stake，权益证明）、DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授权证明机制）等.

区块链的概念最早是在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》中提出的，作者是一个自称中本聪的个人（或团体）。因此，比特币可以说是区块链在金融支付领域的第一个应用。

二、特点

结合区块链的定义，我们需要考虑这四个特征：去中心化、去信任、集体维护、可靠数据库。而从这四个特征又会引出另外两个特征：开源（Open Source）、匿名（Anonymity） 如果一个系统不具备这些特点，就不能被视为基于区块链技术的应用。

去中心化：整个网络没有中心化的硬件或管理机构。任何节点的权利和义务都是平等的，任何节点的损坏或丢失都不会影响整个系统的运行，因此也可以认为区块链系统具有极好的鲁棒性。

Trustless：参与整个系统的各个节点之间的数据交换不需要相互信任，整个系统的运行规则是公开透明的，所有数据内容也是公开的。因此，在系统规定的规则范围和时间范围内，节点不能也不能欺骗其他节点。

集体维护：系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点共同维护，这些具有维护功能的节点任何人都可以参与。

可靠的数据库：将整个系统划分为数据库，以便每个参与节点都可以获得完整数据库的副本。除非可以同时控制整个系统中超过 51% 的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，不能影响其他节点上的数据内容。因此，参与系统的节点越多，计算能力越强，系统中的数据安全性就越高。

开源（Open Source）：由于整个系统的运行规则必须是公开透明的，对于程序来说，整个系统必须是开源的。

匿名：由于节点之间无需相互信任，因此节点之间无需公开身份，系统中的每个参与节点都是匿名的。

三、区块链的意义之一：解决拜占庭一般问题

区块链解决的核心问题不是“数字货币”，而是信息不对称，在不确定的环境下，如何建立一个满足经济活动发生和发展的“信任”生态系统。而这个问题被称为“拜占庭将军问题”，也被称为“拜占庭容错”或“两军问题”，是分布式系统中信息机器交互所面临的一个难题，即任意任意问题在整个网络中，当没有节点可以信任与其通信的对手方时，如何建立共识基础以进行安全的信息交换，而不用担心数据被篡改？区块链采用算法证明机制来保证整个网络的安全。有了它，整个系统中的所有节点都可以在去信任的环境中自动、安全地交换数据。解决拜占庭将军的详细内容见相关论文。

四、区块链的第二个含义：实现价值的跨境转移

在互联网诞生之初，最早要解决的核心问题是信息的制造和传输。信息通过网络快速生成并复制到世界的每一个角落，但仍然无法解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移，是指网络中的每个人都能识别和确认价值的某一部分是从某个地址准确转移到另一个地址的方式，而且必须保证在价值转移时，原来的地址减少了。被转移的部分，新地址增加了转移的价值。这里所说的价值可以是货币资产，也可以是某种实物资产或虚拟资产（包括有价证券、金融衍生品等）。此操作的结果必须得到所有参与方的认可，结果不能被任何一方操纵。

现在的互联网也有各种各样的金融系统，也有很多政府银行或第三方提供的支付系统，但仍然依赖于中心化的解决方案。所谓中心化解决方案，就是通过一个公司或政府信用的背书，将所有的价值转移计算放在一个中心服务器（集群）中。虽然所有的计算也是由程序自动完成的，但有必要信任这个中心化的人或机构。事实上，通过中心化信用背书的解决方案只能将信用限制在某个机构、地区或国家。由此可见，必须解决的根本问题是信用。因此区块链的特点是什么，价值转移的核心问题是跨境信用共识。

在如此复杂的全球体系中，凭空建立全球信用共识体系是非常困难的。与政府完全互信几乎是不可能的，这意味着无论是个人政府还是企业政府的信用背书，即使能够完成国家间的价值交换，也会有巨大的时间和经济成本但在人类漫长的历史中，无论每个国家的宗教、政治和文化有多么不同，唯一能达成共识的就是数学（基础科学）。因此，毫不夸张地说，数学（算法）是全球文明的最大公约数，是世界上人类最共识的基础。如果我们用数学算法（程序）作为背书，所有的规则都建立在一个公开透明的数学算法（程序）之上，可以让所有不同政治文化背景的人达成共识。

五、未来发展

互联网将使世界之间的互动越来越紧密，随之而来的是巨大的信任落差。目前主流的数据库技术架构都是私有的、中心化的，价值传递和互信的问题在这个架构上永远无法解决。因此，区块链技术可能成为下一代数据库架构。通过去中心化技术，将能够完成基于大数据的数学（算法）背书和全球互信的巨大进步。

区块链技术作为一种特定的分布式数据访问技术，通过网络中多个参与计算的节点共同参与数据的计算和记录，并相互验证其信息的有效性（防伪）。从这一点来说，区块链技术也是一种特定的数据库技术。互联网刚刚进入大数据时代，但从目前来看区块链的特点是什么，大数据还处于非常基础的阶段。但当它进入区块链数据库阶段时，将进入真正强信任背书的大数据时代。这里所有的数据都是坚不可摧的，没有人有能力也没有必要去质疑它。

也许我们现在正处于一个重大转折点的风口浪尖——一次重大转折的早期阶段几乎与工业革命所带来的影响一样深远。不仅是新技术的指数级、数字化和组合式进步和变革，更多的惊喜可能摆在我们面前。在接下来的 24 个月里，地球的计算能力将增长，记录的数据将超过所有历史时期的总和。在过去的 24 个月里，这种升值可能已经超过 1000 倍。这种数字化数据信息的增长速度仍然超过摩尔定律。区块链技术不仅会应用在金融支付领域，还会延伸到目前所有的应用，比如去中心化的微博、微信、搜索、租车，甚至可能出现打车软件。因为区块链将允许人类以不受地域限制、无需信任的方式进行大规模协作。

我们这一代人很可能有幸经历了人类历史上最令人震惊的两件事，当地球上的所有人和所有机器通过大规模协作的区块链技术以前所未有的相互信任程度展开时，其次是基于真正的人工智能将被创造出来。这两个时代将深刻改变世界经济发展模式。企业家、企业家、科学家和各种各样的极客将利用这个丰富的世界来创造令我们震惊和喜悦的事物。

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