邱元陽
新的事物新的概念層出不窮,以至于有些名詞已經(jīng)流行了,但還沒有確切的定義。區(qū)塊鏈(Blockchain)就是這樣。如果搜索“區(qū)塊鏈”,可以搜到很多區(qū)塊鏈的意義、前景、新聞等,卻不見明確的定義。百度百科中對區(qū)塊鏈的解釋也只是一種描述性的文字:區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(jī)制、加密算法等計算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。這里面的“共識機(jī)制”則是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。
普通大眾對區(qū)塊鏈的認(rèn)識則一般是來自于比特幣(Bitcoin)。我們見到最多的描述就是:“區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)”。數(shù)字貨幣為什么要采用區(qū)塊鏈技術(shù),這其實就是為了解決網(wǎng)絡(luò)中的“信任”問題。
我們先來看一個經(jīng)典的點(diǎn)對點(diǎn)通信協(xié)議問題——拜占庭將軍問題:拜占庭是東羅馬帝國的首都,羅馬帝國國土遼闊,為了防御外敵入侵,每個軍隊都分隔很遠(yuǎn),將軍之間只能靠信差傳遞消息。戰(zhàn)時拜占庭軍隊內(nèi)所有將軍必須達(dá)成共識,再決定是否進(jìn)攻。但在軍隊內(nèi)可能存在叛徒和間諜左右將軍們的決定。這時候,在已知有成員謀反的情況下,其余忠誠的將軍在不受叛徒的影響下如何達(dá)成一致的協(xié)議?
拜占庭問題最早由萊斯利·蘭伯特提出,其含義就是在存在消息丟失的不可靠信道上如何通過消息傳遞的方式達(dá)到一致性。如果將這個問題量化和抽象為數(shù)學(xué)模型,是可以設(shè)計出相應(yīng)的解決算法的,從而解決共識和信任問題。例如,引入一個困難的需要一定時間求解的工件量計算,限制網(wǎng)絡(luò)中每個時刻中被提出的進(jìn)攻時刻數(shù)目,再將所有求解出的工件量證明逐一加入,形成一個越來越長的鏈條,及記錄所有參與攻擊時刻哈希計算的將軍、計算的工作量證明、關(guān)于工作量證明的計算等的總目錄。這就是中本聰最初提出的區(qū)塊鏈的技術(shù)原理,并作為一種使數(shù)據(jù)庫安全而不需要行政機(jī)構(gòu)授信的解決方案首先被應(yīng)用于比特幣,成為比特幣的核心組成部分。但直到2016年,“區(qū)塊”和“鏈”才終于合并定格為一個詞:“區(qū)塊鏈”。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€非安全環(huán)境中的分布式數(shù)據(jù)庫,沒有中心服務(wù)器,也沒有中心節(jié)點(diǎn),所以它是一個去中心化的系統(tǒng)。這個數(shù)據(jù)庫依靠集體維護(hù),全民參與記賬,系統(tǒng)會把一定時間段內(nèi)最快最好的記錄寫入賬本,分發(fā)給其他人進(jìn)行備份。這樣雖然效率低了,但是具有極大的安全性。由于每個區(qū)塊都包含一個時間戳和一個與前一區(qū)塊的鏈接,基于哈希函數(shù)和非對稱加密的設(shè)計使得數(shù)據(jù)不可篡改,記錄在一個區(qū)塊中的數(shù)據(jù)將不可逆,因此很難作弊?;诠ぷ髯C明機(jī)制的共識算法則用來與新增數(shù)據(jù)達(dá)成共識。但區(qū)塊鏈最重要的還是解決了中介信任問題,實現(xiàn)了在沒有任何中介機(jī)構(gòu)參與的情況下,完成雙方可以互信的交易行為。這就使得基于互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器信任取代了基于行政機(jī)構(gòu)的人的信任。
區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)和激勵機(jī)制使它可以應(yīng)用于多個領(lǐng)域,但它沖擊最大的,還是金融領(lǐng)域。去中心化的機(jī)器信任機(jī)制對于金融脫媒有著巨大的誘惑和潛能,從這個角度看待區(qū)塊鏈,我們甚至要重新審視貨幣的價值。
“生于互聯(lián)網(wǎng),死于區(qū)塊鏈?!钡高@句話不會成為某些互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的讖語。