文/鄭子彬

當前區(qū)塊鏈技術廣受關注，被譽為引發(fā)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要基礎信息技術之一。信息技術研究分析公司Gartner連續(xù)4年（2017－2020年）將區(qū)塊鏈技術列入全球十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢。早在2016年12月，國務院印發(fā)了《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，鼓勵針對區(qū)塊鏈等戰(zhàn)略性前沿技術進行提前布局。2019年10月24日下午，中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行第十八次集體學習,習近平總書記在學習時強調(diào)，把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)新重要突破口，加快推動區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。發(fā)展區(qū)塊鏈技術已然成為我國信息技術領域的重大國家戰(zhàn)略。在此背景下，本文簡要介紹區(qū)塊鏈技術的發(fā)展應用現(xiàn)狀、趨勢和潛在影響，并在此基礎上，給出幾點發(fā)展建議。

區(qū)塊鏈技術發(fā)展應用現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈技術是比特幣等加密數(shù)字貨幣的支撐技術，自比特幣上線以來，區(qū)塊鏈技術已經(jīng)走過10年的發(fā)展歷程。當前，區(qū)塊鏈技術在國內(nèi)外發(fā)展迅速，呈現(xiàn)出諸多特點。

1.基礎關鍵問題研究不斷深入

區(qū)塊鏈技術是一項綜合技術，涉及到多項傳統(tǒng)技術。共識機制和可擴展性是區(qū)塊鏈的基礎關鍵問題。共識機制是保證區(qū)塊鏈不同節(jié)點一致性的關鍵技術。比特幣采用的工作量證明機制通過大量耗費系統(tǒng)中各節(jié)點的算力來保護過萬個節(jié)點共識的穩(wěn)定，而比特幣過于耗電、吞吐率較低也成為其一直被詬病的缺點。因此，為了克服上述缺點，眾多共識機制被相繼提出，如以太坊的權益證明機制，通過代幣的數(shù)量來決定獲得記賬權的概率。除此以外，傳統(tǒng)分布式計算機系統(tǒng)領域的容錯算法，經(jīng)過改進后也被移植到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，例如超級賬本Fabric采用的PBFT算法，通過節(jié)點多階段投票實現(xiàn)節(jié)點間的共識；又如臉書Libra的改進版尤物協(xié)議，通過聚合簽名、增加主節(jié)點負載的方式減小網(wǎng)絡的總體流量負載。以上的共識算法，都是在去中心化、可擴展性、安全性中進行取舍，從而適應特定區(qū)塊鏈場景的需要。盡管眾多機構、學者提出了不同的共識機制算法，但目前區(qū)塊鏈共識機制的研究還需要繼續(xù)進行更加深入的探索。

可擴展性是一種衡量計算處理能力的技術指標，高可擴展性代表在系統(tǒng)擴展成長過程中，系統(tǒng)的性能指標也不會受到較大的影響，通過很少的改動就能實現(xiàn)整個系統(tǒng)處理能力的線性增長，實現(xiàn)高吞吐量和低延遲。可擴展性是推動區(qū)塊鏈技術應用的關鍵基礎問題。根據(jù)技術種類不同，提高可擴展性分為Layer0、Layer1、Layer2三類技術手段。Layer0指點對點網(wǎng)絡間的優(yōu)化，如bloXroute使得區(qū)塊在現(xiàn)有的點對點網(wǎng)絡中傳播得更快，變相地提高了整個區(qū)塊鏈的吞吐量和響應速度。Layer1指對區(qū)塊鏈本身數(shù)據(jù)結構、共識機制的優(yōu)化，其中最為有代表性的是分片技術，如以太坊分片技術，將區(qū)塊鏈交易分散到不同的分片鏈上執(zhí)行從而提高吞吐率；另外還有ELASTICO安全分片協(xié)議、OmniLedger的一種兩階段客戶端驅動的“鎖/解鎖”協(xié)議、RapidChain與 Monoxide的完全分片協(xié)議。Layer2指區(qū)塊鏈鏈下的優(yōu)化方案，最著名的是閃電網(wǎng)絡，即在多個節(jié)點間通過密碼學方法建立支付通道，用戶通過連接到開啟通道的節(jié)點即可實現(xiàn)鏈下結算，并保障用戶鏈上資產(chǎn)的安全。

2.應用安全隱私問題日益成為關注焦點

區(qū)塊鏈技術是基于傳統(tǒng)技術的新型應用模式，具有許多新的特點，如分布式、匿名性等。在應用中，這些新的特點帶來諸多新的問題，其中區(qū)塊鏈的安全性和隱私保護是用戶關注的焦點。區(qū)塊鏈的安全性來源于共識機制、加密算法等技術，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的加密傳輸、難以篡改和可溯源?？傮w上看，區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全問題可能發(fā)生在三個不同的層次：一是網(wǎng)絡層，即底層點對點網(wǎng)絡的安全，如在公有鏈系統(tǒng)中，通過“女巫攻擊”即偽造多個節(jié)點與特定節(jié)點通訊的方式，可以攻擊特定節(jié)點使其不能正常工作。二是共識層，即共識機制本身的安全，如工作量證明區(qū)塊鏈系統(tǒng)中存在的51%算力攻擊，通過獲取大量算力控制特定時段網(wǎng)絡區(qū)塊的打包。三是智能合約層，即區(qū)塊鏈上智能合約代碼的漏洞，最為著名的是以太坊TheDAO事件，該智能合約被黑客攻擊竊取了價值數(shù)千萬美元的加密貨幣。面對以上不同的安全問題，研究人員從網(wǎng)絡層、共識層角度進行優(yōu)化，并開發(fā)智能合約檢測工具對合約安全進行審計，從而保障區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的隱私保護問題是區(qū)塊鏈應用中的另一個關鍵問題。用戶隱私問題既包括用戶身份的保密，也包括用戶行為內(nèi)容的隱藏和用戶數(shù)據(jù)的保護。盡管區(qū)塊鏈具有匿名性的特點，但是惡意的參與者還是可以通過公開信息來跟蹤、窺探用戶的隱私信息。目前常見的用戶隱私保護措施有多種：一是通過零知識證明保護交易的隱私性。零知識證明實質(zhì)上是一種涉及兩方或多方的協(xié)議，證明者向驗證者證明并使其相信自己知道或擁有某一消息，但證明過程不能向驗證者泄漏任何關于被證明消息的信息，如Zcash區(qū)塊鏈。二是通過隱蔽地址保證交易發(fā)送者的地址間的不可鏈接性。如在XMR區(qū)塊鏈中，每次發(fā)送者要發(fā)起一筆交易時，先利用接收者的公鑰信息計算出一個一次性臨時中間地址，然后將金額發(fā)送到這個中間地址，接收者再利用自己的公私鑰信息找到那筆交易進行花費，攻擊者也無法對真實的發(fā)送者、接收者做任何關聯(lián)。三是通過環(huán)簽名技術保證交易接收者的不可追蹤性。簽名時將簽名者的公鑰和另外一個公鑰集合進行混合，然后再對消息進行簽名，這樣對于簽名驗證者（任何人都可以驗證）來說，無法區(qū)分混合后集合中哪一個公鑰對應的是真正的簽名者。四是多方安全計算技術與聯(lián)邦學習技術的應用，通過同態(tài)加密、聯(lián)邦學習等算法，在不泄漏數(shù)據(jù)隱私的前提下完成對數(shù)據(jù)的計算、比較、分析等。

3.應用創(chuàng)新展現(xiàn)新的特點

在區(qū)塊鏈應用方面，展現(xiàn)出了加密貨幣創(chuàng)新與聯(lián)盟鏈落點并重的新特點。區(qū)塊鏈技術由比特幣發(fā)展而來，憑借去中心化、難以篡改、可追溯、可匿名的特性，受到了學術界和業(yè)界的廣泛關注。一方面，隨著區(qū)塊鏈智能合約平臺以太坊的誕生，催生了匿名幣、穩(wěn)定幣等眾多加密數(shù)字貨幣。盡管這些加密貨幣被部分參與者用于洗錢、非法交易、市場炒作等場景中，但這并不能阻止區(qū)塊鏈展現(xiàn)其在應用領域的巨大潛力。另一方面，以超級賬本Fabric為首的開源聯(lián)盟鏈平臺在諸多產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中具有多項代表性應用。例如，同行業(yè)中通過構建供應鏈金融區(qū)塊鏈，打通同行各方的應收賬款，通過銀行的介入放款，提升企業(yè)融資效率；又如，利用區(qū)塊鏈可溯源的特性，雄安新區(qū)實現(xiàn)房屋租售的信息上鏈及溯源，提升信息的透明性。以上統(tǒng)稱為基于區(qū)塊鏈的分布式商業(yè)應用，它們的特點是在多個參與方之間通過區(qū)塊鏈實現(xiàn)共享業(yè)務、共通數(shù)據(jù)、去中介化以及提升對賬效率。

發(fā)展趨勢與影響分析

區(qū)塊鏈技術當前仍處于發(fā)展初期，但已經(jīng)展現(xiàn)出多方面的發(fā)展?jié)摿?。首先，區(qū)塊鏈技術有望成為實現(xiàn)價值互聯(lián)的全新信息化基礎設施。隨著區(qū)塊鏈技術在各個行業(yè)的應用落地，區(qū)塊鏈技術將成為個人與企業(yè)信息上鏈、資產(chǎn)上鏈、交易上鏈、各類服務上鏈的重要支撐，進而發(fā)展成一種重要的社會信息化基礎設施?；阪溕细郊拥母黝怲oken，實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的價值互聯(lián)與流轉。此外，區(qū)塊鏈技術成為打通“數(shù)據(jù)孤島”，提升社會效率的重要信息技術。在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)成為重要的資產(chǎn)。然而，“數(shù)據(jù)孤島”問題成為數(shù)據(jù)發(fā)揮價值的“攔路虎”。區(qū)塊鏈技術結合多方安全計算、隱私保護等密碼學手段，成為打通“數(shù)據(jù)孤島”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在保護用戶隱私前提下的融合計算的重要支撐工具?！皵?shù)據(jù)孤島”的打通，將極大地釋放數(shù)據(jù)的價值，實現(xiàn)社會效率的提升。

其次，區(qū)塊鏈技術將有利于重構信任格局、重塑行業(yè)形象，提升政府部門服務管理能力。一方面，當前在某些領域存在公眾對企業(yè)、行業(yè)等信任不足的問題，制約行業(yè)的發(fā)展。區(qū)塊鏈技術方便追溯、很難篡改等特征，結合其他輔助手段，可能在未來部分領域重構社會信任關系格局，將公眾對企業(yè)的信任，轉變?yōu)閷τ姓O(jiān)管、群眾可參與的區(qū)塊鏈技術的信任，重塑行業(yè)形象，打造行業(yè)發(fā)展新機遇。另一方面，除了在商業(yè)上的應用，區(qū)塊鏈在政府部門的流程優(yōu)化上，也存在較大的結合空間。對政府部門來說，安全保障是一切技術手段、執(zhí)行政務和各項工作正常運轉的基礎條件，其中包括通信安全、數(shù)據(jù)安全、信息安全等。而區(qū)塊鏈技術可以對鏈上信息提供溯源依據(jù)，從而確保網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)和信息可信、可靠。區(qū)塊鏈有望成為推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的一項有力抓手。

第三，區(qū)塊鏈技術將變革中介行業(yè)，推動各種新業(yè)態(tài)誕生。部分中介行業(yè)存在的主要原因是打造中心化平臺，利用信息不對稱賺取利潤。隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和民眾對技術的理解、接受，區(qū)塊鏈技術基于去中心化的特點，結合人工智能等技術，將首先取代部分低價值中介行業(yè)，進而實現(xiàn)對中介行業(yè)的變革。而圍繞區(qū)塊鏈平臺，將誕生新的業(yè)務場景和服務模式。而從監(jiān)管的角度看，區(qū)塊鏈技術將革新法律行業(yè)，更新監(jiān)管模式。事實上，區(qū)塊鏈分布式、不可篡改、可追溯等特征已成功應用于司法存證，隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和行業(yè)應用的推廣，未來法律行業(yè)面臨全新的證據(jù)形式。圍繞區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的法律服務將成為法律行業(yè)的重要組成部分。而隨著鏈上數(shù)據(jù)的累積，基于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的各類監(jiān)管、取證將成為未來國家監(jiān)管的重要一環(huán)?，F(xiàn)有監(jiān)管體系結合區(qū)塊鏈技術將誕生全新監(jiān)管模式，促進社會進步。發(fā)展、豐富面向區(qū)塊鏈技術的監(jiān)管手段，創(chuàng)新監(jiān)管模式將成為重要研究課題。

最后，區(qū)塊鏈技術有可能催生超主權貨幣，沖擊法定貨幣體系。從金融屬性上看，當前市場中大多數(shù)加密貨幣（如比特幣等）更像是一個投資品（或者收藏品）而不是貨幣，因此對法定貨幣體系的影響有限。但是，近期提出的超主權穩(wěn)定幣（例如Libra等）存在沖擊法定貨幣的風險：一是跳過外匯管制等監(jiān)管政策，外部資金可以直接通過加密貨幣進入國內(nèi)市場，國內(nèi)資金也可以通過加密貨幣流入國外；二是丟失重要的交易數(shù)據(jù)以及貨幣流通信息，由于加密貨幣具有去中心化以及隱私性等特點，監(jiān)管機構將喪失監(jiān)管資金流向的能力；三是加密貨幣作為獨立于主權貨幣之外的身份進入國際金融體系，可能會破壞當前各國的博弈平衡，對國際金融體系造成深遠的影響。

總結與建議

當前，區(qū)塊鏈技術的發(fā)展尚處于初級階段，雖然技術上仍存在諸多不足之處，但已展示出廣闊的應用前景。從技術上看，各種制約應用的關鍵技術正不斷被研究突破，用戶關心的核心問題正逐步解決；從發(fā)展趨勢的角度看，區(qū)塊鏈技術有望發(fā)展成為實現(xiàn)價值互聯(lián)的全新信息化基礎設施，重構社會信任格局、重塑行業(yè)形象，變革諸多行業(yè)、推動各種新業(yè)態(tài)誕生，催生超主權貨幣、沖擊法定貨幣體系。

在發(fā)展區(qū)塊鏈技術成為我國信息技術領域重大戰(zhàn)略的背景下，為了促進我國區(qū)塊鏈技術發(fā)展，占領技術制高點，可采取多方面對策。首先，需培育自主可控區(qū)塊鏈系統(tǒng)，確立區(qū)塊鏈生態(tài)優(yōu)勢。目前，在區(qū)塊鏈公有鏈中掌握領先地位的是比特幣、以太坊，聯(lián)盟鏈生態(tài)中處于領先地位的是由IBM主導研發(fā)的超級賬本Fabric。我國需要大力推動國產(chǎn)的、安全可控的區(qū)塊鏈系統(tǒng)研發(fā)與應用，對標國外先進區(qū)塊鏈系統(tǒng)，并推動國產(chǎn)區(qū)塊鏈在國內(nèi)的開源與應用，豐富國產(chǎn)區(qū)塊鏈的應用生態(tài)，確立生態(tài)優(yōu)勢，才可與國際上的知名區(qū)塊鏈系統(tǒng)直接競爭。其次，平衡各方利益，推動產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟改革。當前，區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈雖然在各產(chǎn)業(yè)中均有一定應用，但距離取代原有商業(yè)模式仍有巨大距離。國家可出臺相關政策，從政府的角度扶持成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進以聯(lián)盟區(qū)塊鏈為代表的商業(yè)模式更快推進，政府牽頭平衡各方利益，從而推動產(chǎn)業(yè)改革。再次，加強監(jiān)管力度，防范金融風險。區(qū)塊鏈技術與數(shù)字貨幣代表新興技術發(fā)展方向，而新興技術需要由監(jiān)管力量來引導其發(fā)展。一方面，可引入多方力量共同參與監(jiān)管沙盒建設，并以監(jiān)管沙盒為依托，鼓勵各類新興技術創(chuàng)新，積累和豐富面對區(qū)塊鏈技術的各類監(jiān)管手段與技術。另一方面，需嚴厲打擊披著區(qū)塊鏈“外衣”的各類騙局。最后，加強科普宣傳，鼓勵建設開源社區(qū)，形成良好的區(qū)塊鏈發(fā)展社會氛圍。當前，由于個別參與者利用區(qū)塊鏈技術的名義進行非法融資、市場炒作、詐騙等活動，導致區(qū)塊鏈這項新興技術在公眾心目中留下了負面印象。政府部門、科研教育機構、新聞媒體應加強區(qū)塊鏈的科普宣傳，鼓勵學術界、業(yè)界和社會公眾開展相關討論，以提高國民對新興技術的認識，促進普通民眾對區(qū)塊鏈技術的理解和接受，從而推動區(qū)塊鏈在各行業(yè)應用。另一方面，開放源代碼是技術發(fā)展的重要手段。當前國內(nèi)區(qū)塊鏈技術產(chǎn)品雖然有一部分是開源的，但是大部分仍為閉源商業(yè)軟件，這其中固然有其合理性，但也限制了技術發(fā)展創(chuàng)新的速度。國家可鼓勵區(qū)塊鏈開源社區(qū)的發(fā)展，如向開源社區(qū)提供一定經(jīng)費、籌辦開源社區(qū)交流活動等，促進區(qū)塊鏈技術的開源和創(chuàng)新。