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·備受爭議的區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈從一個技術(shù)概念出現(xiàn)，到被大眾期望成為新一次計算范式的顛覆式創(chuàng)新，已受到各行業(yè)從業(yè)者的廣泛討論，其內(nèi)涵和外延在迅速發(fā)展。區(qū)塊鏈概念包含多種信息技術(shù)及其組合而成的綜合解決方案。通過多種信息技術(shù)的有機集成，區(qū)塊鏈系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)安全難以篡改、系統(tǒng)魯棒性超強、全網(wǎng)大規(guī)模參與、邏輯自動強制執(zhí)行等比傳統(tǒng)系統(tǒng)更加可信的優(yōu)點。因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)被嘗試在實體經(jīng)濟領(lǐng)域各方面落地應(yīng)用，以增加業(yè)務(wù)可信性，或創(chuàng)造新的基于可信的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的新業(yè)務(wù)模式。

區(qū)塊鏈的思想和理念常常被人們解讀為去中心化、分布式記賬、傳遞信任等，這當(dāng)然是整體區(qū)塊鏈系統(tǒng)解決方案所具備的優(yōu)點，也由此引發(fā)了創(chuàng)新的業(yè)務(wù)思維模式變革。

但整體區(qū)塊鏈系統(tǒng)解決方案同樣存在明顯的短板，包括處理能力相對較弱、性能和可擴展性難以兼顧、數(shù)據(jù)保護與數(shù)據(jù)安全難以兼顧、業(yè)務(wù)改造及落地成本較高的問題。

·區(qū)塊鏈概念中蘊含的優(yōu)秀思想

本文致力于討論和總結(jié)區(qū)塊鏈概念包含的精妙的思想和理念。這些思想和理念蘊含在區(qū)塊鏈概念中，但又可以脫離區(qū)塊鏈系統(tǒng)而存在，包括區(qū)塊鏈系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計思想、區(qū)塊鏈概念對已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)改造的理念、激勵機制賦能業(yè)務(wù)營銷等等。

從比特幣等常見區(qū)塊鏈項目的工程設(shè)計理念出發(fā)，通過剖析其具體工作機制，試圖發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)中蘊藏的獨立的針對系統(tǒng)或機制的設(shè)計思想。希望這些藏在區(qū)塊鏈概念中的思想理念，能被單獨或組合地使用，從而賦能更多領(lǐng)域的從業(yè)者，讓區(qū)塊鏈的價值可以通過改進非區(qū)塊鏈系統(tǒng)得到更快更好的展現(xiàn)，彌補當(dāng)前區(qū)塊鏈系統(tǒng)部署成本高、廣泛應(yīng)用落地難等問題。

需要說明的是，由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)是多種技術(shù)集成的新型系統(tǒng)，任何一個要素的缺失都可能導(dǎo)致其無法被稱為區(qū)塊鏈系統(tǒng)。因此，讀者在閱讀過程中可能都會遇到類似“如果只用這一個思想設(shè)計系統(tǒng)，并不是一個完整區(qū)塊鏈系統(tǒng)”的問題。的確，文中相關(guān)改進方式大多是為了更充分體現(xiàn)區(qū)塊鏈的某些設(shè)計思想，重點提升系統(tǒng)某些方面的能力，不局限于基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的優(yōu)化，而是強調(diào)將好的思想盡可能落地現(xiàn)實，真正助力實體經(jīng)濟。

文章將從五個角度來總結(jié)相關(guān)的思想，包括：提升系統(tǒng)安全可控性、增強系統(tǒng)可信性、簡化流程降低成本、科學(xué)激勵、區(qū)塊鏈系統(tǒng)優(yōu)化與區(qū)塊鏈并非萬能。

A. 提升系統(tǒng)安全可控性

1. 數(shù)據(jù)可獲取性幫助提升安全性——數(shù)據(jù)及時廣播的多副本存儲模式

以比特幣為代表的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，無論是交易發(fā)起信息、交易打包信息、交易確認信息其副本都會在第一時間向全網(wǎng)擴散，被各節(jié)點同步，在盡可能多的地方留下數(shù)據(jù)操作的痕跡。看似效率低下浪費資源的信息廣播模式，帶來的卻是極大地減少信息不一致的概率，降低信息沖突帶來的損失，提升信息被篡改后恢復(fù)的能力。

一方面，在單點數(shù)據(jù)出現(xiàn)損壞的情況下能及時用其他節(jié)點數(shù)據(jù)恢復(fù)；

另一方面，在數(shù)據(jù)可能被篡改攻擊或者處理出現(xiàn)錯誤的時候，各個業(yè)務(wù)方能在第一時間校驗數(shù)據(jù)及發(fā)現(xiàn)問題，阻止惡意數(shù)據(jù)的傳播，并恢復(fù)有問題的數(shù)據(jù)節(jié)點。

雖然，這一思想是區(qū)塊鏈非常重要的思想并且將其發(fā)揮到了極致，但卻并非區(qū)塊鏈系統(tǒng)原創(chuàng)。許多傳統(tǒng)金融機構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)框架早已設(shè)計了多地備份數(shù)據(jù)副本，致力于提高數(shù)據(jù)的安全可恢復(fù)及高速傳輸能力。

2. 重視過程數(shù)據(jù)記錄——相比結(jié)果數(shù)據(jù)，原始過程數(shù)據(jù)包含更多信息

比特幣系統(tǒng)中利用未花費交易輸出（UTXO）記錄交易過程的設(shè)計非常精妙。系統(tǒng)內(nèi)不記錄賬戶總余額，而是記錄每個可供轉(zhuǎn)移的價值單元（就是比特幣）的轉(zhuǎn)移情況和歸屬權(quán)。通過歸屬權(quán)的轉(zhuǎn)移體現(xiàn)交易過程。通過一個簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計保證了有限資源的總量控制、來源追蹤，既完成了轉(zhuǎn)賬過程的精確記錄，又能體現(xiàn)用戶在各個時間點資產(chǎn)情況。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可分為兩類：一類是業(yè)務(wù)發(fā)生過程產(chǎn)生的原始過程數(shù)據(jù)，另一類是由原始過程數(shù)據(jù)處理得到的統(tǒng)計結(jié)果數(shù)據(jù)。我們可以把原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)稱為過程記錄，把統(tǒng)計結(jié)果數(shù)據(jù)看成結(jié)果記錄。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每次的交易需要記錄生成新的未花費交易輸出就是原始過程數(shù)據(jù)，記錄了用戶先前擁有的未花費資產(chǎn)的所有權(quán)轉(zhuǎn)移過程。每個人擁有的余額并沒有直接記錄，但可以通過統(tǒng)計所有與該用戶相關(guān)的未花費交易輸出經(jīng)過計算得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，也是某一時點用戶所掌握財富的結(jié)果數(shù)據(jù)。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)告訴我們，讓原始數(shù)據(jù)達成一致是保證全局數(shù)據(jù)一致的關(guān)鍵，至于統(tǒng)計結(jié)果數(shù)據(jù)，定期保存或統(tǒng)計有助于提高數(shù)據(jù)處理的效率，但對于達成共識來說，并不用作為全局同步和達成共識的必要內(nèi)容。

記錄過程數(shù)據(jù)的思想結(jié)合數(shù)據(jù)及時廣播的理念，可以解決很多需要公平和安全性的問題，如：防止業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被做手腳，防止欺詐事件等。通過多方的實時監(jiān)督，幫助限制各類欺詐發(fā)生的可能。

3. 充分溝通高效落實——多方參與發(fā)聲，唯一幸運者掌權(quán)記錄

以比特幣為代表的穩(wěn)定的區(qū)塊鏈系統(tǒng)其準(zhǔn)入要求通常不高。參與節(jié)點各方面能力差距很大的復(fù)雜系統(tǒng)無論從安全角度還是效率角度，系統(tǒng)整體能力都容易被最差節(jié)點拉低。而比特幣作為一個全民參與的系統(tǒng)，通過巧妙的共識機制，開創(chuàng)性地做到了系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點的充分溝通高效落實。

所有節(jié)點均有機會記賬的情況下，利用工作量算力競爭全民充分參與的機制，由系統(tǒng)隨機產(chǎn)生幸運記賬者的方式使系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實際寫入方唯一，并且滿足無法預(yù)測的隨機性。這種兼具復(fù)雜的共識機制與簡單的寫入機制的系統(tǒng)是對復(fù)雜與簡單、安全與高效并存的完美詮釋。其設(shè)計理念體現(xiàn)出對于復(fù)雜多方參與的分布式系統(tǒng)，如果有較高的安全性和容錯性要求，那就盡量不要讓擁有寫入數(shù)據(jù)權(quán)限的參與方太多，如果無法做到這點，所有節(jié)點都需要有寫入能力，就必須要設(shè)計合理的機制將眾多節(jié)點的寫入權(quán)限通過轉(zhuǎn)移，進行集中處理，避免多點寫入帶來的巨大調(diào)度同步成本，在保證多方充分參與共識的情況下使系統(tǒng)具有較高的可靠性和較低的出錯概率。

4. 用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保證可控性——鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單向線性增長，可控擴張

區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通常一旦確認便無法再次更改，數(shù)據(jù)只能單向線性增長。這種數(shù)據(jù)記錄方式體現(xiàn)了設(shè)計者希望數(shù)據(jù)具有良好的可控可管性?？煽匦詾榻⑷謴?fù)雜的共識奠定的基礎(chǔ)。全網(wǎng)需要達成共識的數(shù)據(jù)集中在最新的幾個區(qū)塊中，使得參與共識的結(jié)點可以聚焦需要達成共識的部分，而無需操心其他數(shù)據(jù)的一致性。這是區(qū)塊鏈系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)的一大優(yōu)點。

然而這一優(yōu)點往往容易被忽略，人們更多只關(guān)注區(qū)塊鏈存儲數(shù)據(jù)量總體大小的單調(diào)增長性。一個只能增加數(shù)據(jù)，無法減少數(shù)據(jù)的系統(tǒng)如何能夠長久被信任和高效使用呢？相比交易處理能力和共識能力來說，這更是絕大多數(shù)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)難以回避的問題。

筆者認為區(qū)塊鏈體現(xiàn)的理念重點在于可控，并且線性單向增長并不意味著無限增長。通過在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增長的設(shè)計機制中增加一些設(shè)計，區(qū)塊鏈可以通過不斷拋棄歷史信息，可控擴張。此處可控擴張意味著，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量會隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的增加而增加，但一些不影響當(dāng)前或未來共識的歷史數(shù)據(jù)可以被拋棄，或是無需每個參與者進行記錄。歷史信息由于具有可驗證性，并具有不可篡改性，只需要少量節(jié)點記錄留存即可。

當(dāng)前，以比特幣為代表的區(qū)塊鏈并未解決這個問題。為什么目前比特幣已經(jīng)遇到數(shù)據(jù)量過大的問題，卻依然需要結(jié)點保存全網(wǎng)數(shù)據(jù)才安全呢？比特幣鏈不能進行截斷，拋棄歷史區(qū)塊，是因為有些UTXO數(shù)據(jù)記錄在前面的區(qū)塊中，如果UTXO一直沒有被轉(zhuǎn)賬花費，新的區(qū)塊中就不會存在相關(guān)的信息。因此，在未來的操作這個古老的UTXO時會需要往前追溯到非常老區(qū)塊中的信息。當(dāng)然，這一問題并非無法解決，通過其他機制引入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)完全可以讓區(qū)塊鏈在保證系統(tǒng)安全的情況下讓區(qū)塊鏈?zhǔn)萆怼?/p>

此外，筆者認為這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可以為未來區(qū)塊鏈系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)失效機制打下基礎(chǔ)。對于某些法律框架中要求系統(tǒng)遺忘的數(shù)據(jù)進行全網(wǎng)同步遺忘。那些不愿同步遺忘信息的結(jié)點，同樣可以被其他節(jié)點當(dāng)作不可信結(jié)點，未來的數(shù)據(jù)增長也不會基于這些節(jié)點，從而達到數(shù)據(jù)全局可信遺忘的效果。當(dāng)然，此處遺忘指的是達到共識的一致的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)銷毀，并非數(shù)據(jù)在全局痕跡的清除。數(shù)據(jù)由于具有可復(fù)制性，一旦產(chǎn)生被復(fù)制，就很難被完全抹掉痕跡。

B. 簡化流程降低成本

5. 減少多方記錄校驗成本——唯一且一致的全局同步數(shù)據(jù)記錄

有效率的業(yè)務(wù)模式必須能夠?qū)I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)達成一致和共識。數(shù)據(jù)記錄的一致性是最基本且傳統(tǒng)的信息交流要求，信息系統(tǒng)的出現(xiàn)正是為了提升數(shù)據(jù)記錄的一致性和處理效率。

信息系統(tǒng)的建立對信息處理效率的影響呈螺旋上升態(tài)勢。早期，為了記錄一致的數(shù)據(jù)，不同利益相關(guān)實體之間需要各自維護數(shù)據(jù)并在數(shù)據(jù)生命周期的各個階段（記錄、使用、定期核查、變更、轉(zhuǎn)移、銷毀）進行反復(fù)地核對和校驗。信息系統(tǒng)對接、信息傳輸、信息處理等過程帶來的開銷是無法避免的。

因此，大量中心化信息系統(tǒng)應(yīng)運而生。信息中介通過中心化收集相關(guān)數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)一處理，從而降低數(shù)據(jù)校驗成本，提升業(yè)務(wù)效率。隨著業(yè)務(wù)逐漸復(fù)雜，社會化分工變細，服務(wù)實體變多，重要的業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)被大量功能不同的業(yè)務(wù)相關(guān)實體持有。導(dǎo)致業(yè)務(wù)主體開始關(guān)注信息中介的可靠性、客觀性、獨立性和安全性。

隨著信息中介數(shù)量不斷增加、信息被不斷復(fù)制并且分別處理，業(yè)務(wù)系統(tǒng)在多中介情況下變得冗余復(fù)雜，其復(fù)雜性又會導(dǎo)致更大的信息同步、校驗和管理成本，從而在一定程度上抵消了單個信息系統(tǒng)帶來的效率提升。

于是，區(qū)塊鏈系統(tǒng)的出現(xiàn)巧妙地為上述問題給出了一種解決思路——通過唯一且一致得全局同步數(shù)據(jù)記錄，來突破全局多副本的數(shù)據(jù)存儲模式導(dǎo)致的復(fù)雜低效的瓶頸。

當(dāng)前，這個思想最為廣泛地被業(yè)界接受，也是業(yè)界試圖應(yīng)用區(qū)塊鏈的核心思想。許多業(yè)內(nèi)已落地項目，均很好地利用這一思想來降低多方記錄核對成本、簡化數(shù)據(jù)校驗流程，進而降低業(yè)務(wù)的綜合成本。

然而，維護一個數(shù)據(jù)記錄而非多個記錄的思想在落地過程中，無需套用完整區(qū)塊鏈系統(tǒng)，也無需實現(xiàn)去中心化、去中介等模式。如果僅僅為了減少多方記賬不一致的風(fēng)險，通過中心化（參與業(yè)務(wù)主體或第三方機構(gòu)）記賬或是多主體參與相互監(jiān)督、多方實時同步校驗的方法改造現(xiàn)有系統(tǒng)，既可以解決問題，還能提升效率。事實上，筆者認為許多聯(lián)盟鏈、私有鏈的試圖解決的業(yè)務(wù)問題，大多可以通過這種方法解決。

6. 縮減業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)方的信息交互流程——去中介化（去模塊化），最終業(yè)務(wù)方點對點交互

去中介思想，與“去中心化”或“多中心化”是不同的。去中心或多中心強調(diào)的更多是平等的理念，而去中介則強調(diào)簡化的理念。去中介指的是具有直接相關(guān)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)交互的主體的信息系統(tǒng)可以進行有機整合，通過理清業(yè)務(wù)邊界、合理設(shè)計業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)權(quán)限和控制、增加各方及時校驗等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的方式將多余的參與主體、操作環(huán)節(jié)、權(quán)限流程、外部交互進行簡化。在具體系統(tǒng)設(shè)計中，體現(xiàn)為去掉或集成冗余的系統(tǒng)模塊，簡化整體處理流程。本質(zhì)上，去中介不改變業(yè)務(wù)參與方的邏輯與權(quán)限，該有的中心化管理機構(gòu)依然存在。

對于比特幣等區(qū)塊鏈系統(tǒng)來講，記賬、確權(quán)及交易過程完全被整合在一個系統(tǒng)中，大大簡化了傳統(tǒng)交易記賬所涉及的交易系統(tǒng)、清算系統(tǒng)、結(jié)算系統(tǒng)等多系統(tǒng)模式。其中，一些相對客觀的業(yè)務(wù)處理可以完全被內(nèi)置的程序替代，避免了人工或系統(tǒng)作為中介進行干預(yù)，增加處理環(huán)節(jié)的情況，既保證了處理的客觀性、高效性，又使得參與主體可以更透明地監(jiān)控整個交易過程，便于多方及時發(fā)現(xiàn)問題、溝通并解決問題。

去中介體現(xiàn)的是系統(tǒng)集成，去模塊化、多層次融合的系統(tǒng)設(shè)計思想，最終業(yè)務(wù)方點對點交互。這與傳統(tǒng)復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計中，功能分層、模塊化，盡量簡化單一模塊或單一層次的處理功能，提升系統(tǒng)整體可靠性與可擴展性的思想有一定沖突。對于非常復(fù)雜的系統(tǒng)而言，這一思想的實踐是相對困難的，更需要系統(tǒng)設(shè)計者對業(yè)務(wù)中介、系統(tǒng)中介有清晰的梳理和認知，需要非常巧妙且可靠的設(shè)計，才能兼顧效率與可靠性。

因此，如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身涉及的流程和環(huán)節(jié)非常復(fù)雜，則可以考慮只將其中對可擴展性要求不高的，業(yè)務(wù)模式變化不大的部分進行整合和優(yōu)化，其他部分仍保持模塊化層次化，隔離層間風(fēng)險，使系統(tǒng)穩(wěn)定和可擴展。

7. 信息透明化——簡化信息傳播流程，降低信息傳播成本

區(qū)塊鏈系統(tǒng)提升效率的另一個關(guān)鍵思想是信息透明化、共享化?，F(xiàn)實社會中，信息和數(shù)據(jù)公開是需要成本的。其成本包括系統(tǒng)建設(shè)成本、信息維護成本以及官方確認發(fā)布需要投入的成本。信息誰來公示、如何公示、出錯誰來負責(zé)是信息公開過程需要考慮的問題。

區(qū)塊鏈多方參與共識特性使得區(qū)塊鏈上的信息在被確認生效的過程中，就完成了信息公示過程，既節(jié)省了信息公示的成本，也節(jié)省了信息確認的成本，同時減少了最終記錄出錯的可能性。透明和共享可以在不同的范圍內(nèi)進行。對區(qū)塊鏈來說，“公有鏈”常常會將鏈上數(shù)據(jù)（包括加密數(shù)據(jù)）全部共享給鏈上節(jié)點和用戶，“聯(lián)盟鏈”則會在小范圍聯(lián)盟內(nèi)進行共享，數(shù)據(jù)對外并不透明。

如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身能引入信息主體，或其他信息公示目標(biāo)對象，并能將他們納入業(yè)務(wù)系統(tǒng)成為參與系統(tǒng)運行的一部分，則可以大幅提升信息透明度，減少數(shù)據(jù)公開、數(shù)據(jù)維護的成本。信息透明化的理念的一個很好的應(yīng)用場景就是各類產(chǎn)權(quán)的確權(quán)領(lǐng)域。無論是有形資產(chǎn)還是無形資產(chǎn)，產(chǎn)權(quán)的公開公示本身就需要消耗大量的成本，如果利用信息透明化的思想，能使因確權(quán)與公示成本過高而無法得到充分保護的權(quán)利得到確認和保護，提升效率。

C. 增強可信性

8. 可校驗數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增強系統(tǒng)可信度——時間戳、數(shù)據(jù)摘要、信息嵌套等方式使數(shù)據(jù)具有自校驗?zāi)芰?/p>

安全可校驗的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對區(qū)塊鏈顛覆傳統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中信息和算法記錄在區(qū)塊中，區(qū)塊以鏈表的結(jié)構(gòu)線性增長。鏈表的線性結(jié)構(gòu)保證了復(fù)雜系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的有效性和穩(wěn)定性。除此之外，區(qū)塊鏈之所以成為一個顛覆傳統(tǒng)的系統(tǒng)，安全可校驗的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在其中起到了至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計以效率、符合不同數(shù)據(jù)庫范式為構(gòu)建目標(biāo)，而區(qū)塊鏈這一新型數(shù)據(jù)庫則以安全和可信為目標(biāo)。通過引入時間戳、數(shù)據(jù)摘要、信息嵌套等方式，使后生成的數(shù)據(jù)中包含了之前的數(shù)據(jù)信息，具有對前面的數(shù)據(jù)進行校驗?zāi)芰?。這樣環(huán)環(huán)相扣的局部校驗，保障所有信息的可追溯、可驗證，進而體現(xiàn)為數(shù)據(jù)不可篡改，或者更確切地說是篡改的數(shù)據(jù)可驗證。

傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)中，信息校驗技術(shù)的應(yīng)用也很常見，但大多使用單種校驗技術(shù)，未能很好地與時間、空間、業(yè)務(wù)信息進行關(guān)聯(lián)。比特幣系統(tǒng)是一個很好結(jié)合范例。

如果一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)不可篡改和可驗證的能力，并且業(yè)務(wù)系統(tǒng)的參與方中沒有很多惡意參與者，甚至只有互信的合作方，可以吸取區(qū)塊鏈系統(tǒng)中安全可校驗的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)秀思想，并且考慮拋棄資源消耗型的記賬節(jié)點競選等其他區(qū)塊鏈集成的功能來構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過將傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，在后面的數(shù)據(jù)中加入對之前關(guān)鍵數(shù)據(jù)的摘要、時間戳和校驗信息，輔以及時同步共享分發(fā)機制，引入多方存儲數(shù)據(jù)，同樣可以達到更強的內(nèi)部管控和自證清白的能力。

9. 固化和穩(wěn)定核心邏輯——預(yù)設(shè)邊界條件，減少系統(tǒng)改動

區(qū)塊鏈系統(tǒng)被認為能傳遞價值，還體現(xiàn)在系統(tǒng)全生命周期都有效邊界條件。這些邊界條件的不可更改性保證了系統(tǒng)中重要信息的約束力和可信性。如比特幣等內(nèi)生Token的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，雖然不同系統(tǒng)記錄Token信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不盡相同，但是Token產(chǎn)生機制和總量等參數(shù)受到了嚴格的不可更改的限制。規(guī)則具有邊界且不隨意更改使得大眾信任系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)可復(fù)制的信息時代，為建立數(shù)字資源稀缺性提供了途徑，達到了所謂的價值傳遞的目的。在系統(tǒng)運行之初就提前約束Token總量有限和產(chǎn)生機制只是系統(tǒng)預(yù)設(shè)邊界條件的一種巧妙且重要的應(yīng)用場景。約束了Token數(shù)量的稀缺性可以保證Token不會隨意增長，如果與業(yè)務(wù)系統(tǒng)中現(xiàn)實資源的稀缺性結(jié)合考慮，可以在多個領(lǐng)域發(fā)揮不同的作用。

現(xiàn)實生活中的每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)均有自己的約束條件，為何區(qū)塊鏈的約束產(chǎn)生了顛覆性的效果？原因就在于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心邏輯（也就是處理數(shù)據(jù)方式）需要提前固定下來，并且有機制保證其核心邏輯的不變性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的不可篡改，更重要地是它保證了系統(tǒng)核心邏輯的不可更改。這樣一個無法更改和升級規(guī)則的系統(tǒng)，反而體現(xiàn)出巨大的公信力。

一個不能更改規(guī)則的系統(tǒng)如何升級和發(fā)展呢？區(qū)塊鏈系統(tǒng)目前沒有很完美地解決這個問題，而是通過”分叉“，實現(xiàn)系統(tǒng)更新。分叉本來是指區(qū)塊鏈系統(tǒng)中產(chǎn)生的不被多數(shù)節(jié)點認可的短暫性的不具有公信力的數(shù)據(jù)構(gòu)成的短鏈。但是，一旦系統(tǒng)中核心邏輯代碼需要修改，運行機制需要更新的時候，系統(tǒng)可以通過人為的，所有業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)方共同協(xié)商的方法，繼承原有區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并遷移到運行全新的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中。這一過程也被稱作是“分叉”。

所以，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，“升級“、”分叉“（通常會根據(jù)節(jié)點客戶端的前向兼容性分為軟分叉和硬分差）通常都指重新創(chuàng)造了一個新的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，并且人們主動自愿地拋棄舊系統(tǒng)，將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到新系統(tǒng)。這是目前區(qū)塊鏈系統(tǒng)升級的唯一方式。

10. 廣泛校驗幫助增信——明確的校驗方法幫助達成多方共識

明確的校驗方法是信息驗證機制的根基，區(qū)塊鏈的強大生命力很大程度上得益于其中明確的校驗方法。在區(qū)塊鏈項目研究過程中筆者最關(guān)心的是區(qū)塊鏈上到底記錄什么信息，這些信息能否被參與系統(tǒng)的其他節(jié)點所校驗。許多系統(tǒng)都嘗試引入?yún)^(qū)塊鏈為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)增信，卻沒有著重為參與區(qū)塊鏈系統(tǒng)的多方設(shè)計出明確的校驗方法導(dǎo)致其系統(tǒng)無法體現(xiàn)相對于中心化系統(tǒng)的優(yōu)勢，難以解決業(yè)務(wù)痛點。

比特幣系統(tǒng)中記錄著比特幣的所有權(quán)轉(zhuǎn)移信息（交易信息）。有交易需求的節(jié)點通過簽名、加密、摘要等處理方式形成有效的全網(wǎng)所有節(jié)點都能看懂且能將參與驗證的交易信息發(fā)給其他節(jié)點，并由全網(wǎng)節(jié)點對其校驗和記錄，最終被全網(wǎng)節(jié)點校驗并保留在有效的區(qū)塊鏈中。

在此過程中，全網(wǎng)參與的節(jié)點都有明確的校驗方法，通過檢查區(qū)塊鏈的簽名信息、前面區(qū)塊中未花費交易的有效性，任一節(jié)點產(chǎn)生的交易信息都有明確的驗證途徑。試想，參與區(qū)塊鏈系統(tǒng)的節(jié)點沒有有效的判斷和校驗信息的方式，即使有再多互不信任的節(jié)點加入，有再多非關(guān)聯(lián)方的參與，再多的信息副本，又如何保證數(shù)據(jù)的錯誤被及時發(fā)現(xiàn)和糾正呢？

正確的做法是找到那些需要共識的信息，找到信息校驗的關(guān)聯(lián)方，共同組成多方參與的系統(tǒng)，設(shè)計有效率的、符合業(yè)務(wù)邏輯的信息校驗機制，使系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)具有更強的可信性。

D. 科學(xué)激勵類

11. 物以稀為貴——總量受限，多重功能的通證激勵

比特幣等區(qū)塊鏈系統(tǒng)，由于缺乏系統(tǒng)實際管理者，天生存在系統(tǒng)生命力問題。如果沒有節(jié)點參與到系統(tǒng)的運行機制中，整個系統(tǒng)就無法持久運行。因此，系統(tǒng)通過內(nèi)生的通證（平臺幣）激勵系統(tǒng)參與方，獎勵參與方對系統(tǒng)運行所做的貢獻。在無中心化機構(gòu)維護的系統(tǒng)中，這一機制巧妙且必要，它保證了系統(tǒng)利用人類追求財富的人性結(jié)合這一內(nèi)生機制生存下去。

而對于多中心系統(tǒng)，甚至是傳統(tǒng)中心化系統(tǒng)，激勵機制常常也體現(xiàn)為積分、優(yōu)惠券、外部獎勵等措施。相比通證激勵，傳統(tǒng)的激勵方式可信度完全取決于系統(tǒng)的擁有者或管理者。為什么傳統(tǒng)系統(tǒng)中的積分都沒有像比特幣一樣能具有如此高的價格呢？筆者認為原因有三：

第一，傳統(tǒng)積分的發(fā)放模式不透明，機制和用途受管理者影響嚴重；

第二，傳統(tǒng)積分的總量不透明，不具有稀缺性；

第三，傳統(tǒng)積分的用途不夠廣。此處，我們不過多討論比特幣的價值問題，只是說明區(qū)塊鏈概念的出現(xiàn)，使人們開始更關(guān)注激勵機制的設(shè)計。

一個優(yōu)秀的激勵機制可以在符合法律法規(guī)的前提下，通過充分地創(chuàng)造稀缺性并充分與外部資源結(jié)合設(shè)計更具吸引力的激勵系統(tǒng)。一個好的激勵系統(tǒng)能夠極大地幫助業(yè)務(wù)系統(tǒng)贏得客戶，增加知名度，提升系統(tǒng)整體價值。系統(tǒng)價值的提升反過來會為參與者提供更豐厚的激勵。這是一個良性循環(huán)，循環(huán)一旦開始，項目的價值會得到迅速提升。

12. 利用人性彌補系統(tǒng)弱點——引入激勵機制，解決系統(tǒng)難題

眾所周知比特幣的運行機制中，只要惡意算力占總算力不超過50%，區(qū)塊鏈就是安全的。惡意算力的整體算力占比超過一半不是無法達到的。隨著專業(yè)礦場的出現(xiàn)，比特幣算力的集中化趨勢明顯，但為何比特幣系統(tǒng)目前依然安全可信？利用人的逐利性發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

因為能夠掌握全網(wǎng)一半以上算力的個人或機構(gòu)完全可以獲得絕大多數(shù)的系統(tǒng)獎勵，如果他選擇作惡，雖然整個鏈上數(shù)據(jù)的記賬權(quán)一定程度上可以被他掌握，但這種篡改數(shù)據(jù)的惡意行為會使這個區(qū)塊鏈不再可信，其上面記錄的資產(chǎn)也必將大打折扣。一個困擾了計算機學(xué)界很久的兼具效率和安全性P2P系統(tǒng)的可擴展性問題通過激勵機制的引入得到了工程上的解決。

系統(tǒng)可能有不同的弱點，區(qū)塊鏈的出現(xiàn)告訴我們，在工程上可以結(jié)合激勵機制的設(shè)計有針對性地解決或彌補系統(tǒng)的弱點。激勵機制可以僅在系統(tǒng)內(nèi)部起作用，也可以結(jié)合外部資源共同設(shè)計。此外，激勵的內(nèi)容、產(chǎn)生的時間、計算方式、發(fā)放時機、懲戒機制可以有很多不同的設(shè)計，彌補不同的問題。比特幣等發(fā)放挖礦獎勵的區(qū)塊鏈只是提供了一種簡單有效的設(shè)計，但確實提供了一種全新的解決系統(tǒng)弱點的思路。通過合理的激勵機制設(shè)計，未來必將有更多的傳統(tǒng)技術(shù)難以實現(xiàn)的大規(guī)模系統(tǒng)落地應(yīng)用。

E. 針對區(qū)塊鏈系統(tǒng)的優(yōu)化

13. 事中容錯，事后一致——系統(tǒng)允許短暫錯誤，但保證最終一致性和正確性

一個不能接受錯誤存在，或者因為存在錯誤導(dǎo)致一系列問題影響可用性的系統(tǒng)，是沒有生命力的。區(qū)塊鏈系統(tǒng)也一樣，其本身并沒有要求輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不能出錯。這一點可能與很多讀者的認知有所不同，許多人會認為區(qū)塊鏈因為其數(shù)據(jù)無法篡改，因此一定要保證上鏈數(shù)據(jù)的真確性。數(shù)據(jù)無法篡改不等于無法更改。其實，區(qū)塊鏈系統(tǒng)恰恰是通過多數(shù)節(jié)點具有識別錯誤的能力，系統(tǒng)整體可以及時進行糾錯，才讓最終記錄在區(qū)塊鏈并經(jīng)過多次確認的記錄具有公信力。這可能也是區(qū)塊鏈系統(tǒng)區(qū)別于計算機領(lǐng)域傳統(tǒng)P2P系統(tǒng)的一個閃光的設(shè)計思想。

計算機領(lǐng)域在分布式處理過程中追求高效、一致。對錯誤數(shù)據(jù)記錄的修復(fù)和更正，通常會另行設(shè)計一套機制來保證。相對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈由于需要保證事后數(shù)據(jù)的不可篡改，引入了共識機制，為錯誤的出現(xiàn)和修復(fù)提供更多的容忍度。這一重要思想通常被許多區(qū)塊鏈設(shè)計者所忽略，眾多項目紛紛追求提高短交易及確認速度，這會導(dǎo)致弱化甚至犧牲其他節(jié)點對數(shù)據(jù)的驗證過程。

同時，更早更快的確認也會帶來問題。參與生成數(shù)據(jù)的節(jié)點需要滿足生成數(shù)據(jù)不能出錯等更嚴苛要求，導(dǎo)致現(xiàn)在很多區(qū)塊鏈項目的在落地過程中出現(xiàn)困難。因為系統(tǒng)使用方會背上了數(shù)據(jù)必須一次性正確輸入的包袱，需要非常保守和謹慎地選擇上鏈數(shù)據(jù)。最終，區(qū)塊鏈落地應(yīng)用范圍的狹窄，許多存在出錯可能性的數(shù)據(jù)難以結(jié)合區(qū)塊鏈的優(yōu)點參與業(yè)務(wù)升級改造。

筆者認為，區(qū)塊鏈的設(shè)計不僅沒有要求數(shù)據(jù)必須正確輸入，反而對上述問題提供了非常有啟發(fā)的處理模式和設(shè)計思想：

當(dāng)有數(shù)據(jù)出錯的時候，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方都能及時感知到數(shù)據(jù)的錯誤，并在第一時間通過某種協(xié)商機制及時從不一致地數(shù)據(jù)中利用某種機制（比特幣中是少數(shù)服從多數(shù)的思想）快速挑出正確的數(shù)據(jù)，并最終使得該數(shù)據(jù)獲得全局認同。這種數(shù)據(jù)確認過程，考慮了實際業(yè)務(wù)中可能存在的失誤和系統(tǒng)性錯誤，具有很強的包容性，值得業(yè)務(wù)系統(tǒng)在考慮錯誤處理更正流程設(shè)計時參考。在設(shè)計需要確認數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)（或區(qū)塊鏈系統(tǒng)）時，要權(quán)衡數(shù)據(jù)確認時間窗口以及系統(tǒng)糾錯能力，才能設(shè)計出適合自身業(yè)務(wù)特點的數(shù)據(jù)確認機制（共識機制）。一味追求確認時間短，會使系統(tǒng)適用的業(yè)務(wù)場景大幅受限，這對新系統(tǒng)的落地應(yīng)用是極為不利的。

14. 讓用戶對自己行為負責(zé)——用戶只愿意主動保護作為唯一核心操作憑證

比特幣交易中私鑰起到了關(guān)鍵的作用。私鑰不僅起到了身份核驗的功能，還起到了用戶操作行為不可抵賴的作用。在比特幣系統(tǒng)中進行轉(zhuǎn)賬交易時，私鑰被作為用戶控制自己資產(chǎn)的唯一憑證，用戶有足夠的獨立性和自主權(quán)來進行轉(zhuǎn)賬操作。由于這種操作直接影響用戶的利益，并且完全取決于持有私鑰的用戶個人意愿，因此用戶具有強大的動力來保管好自己的私鑰信息。這種情況下，私鑰才能真正起到用戶對自己行為負責(zé)的作用。

然而，一些區(qū)塊鏈項目的私鑰機制設(shè)計并沒有激發(fā)用戶自主管理私鑰的強烈意愿。如果僅僅將擁有密鑰作為可查看鏈上加密信息的解密鑰匙，甚至其他需要查看鏈上加密信息的人在經(jīng)過用戶許可（并給到用戶一定激勵）后，取得類似用戶密鑰的查看或管理權(quán)限，破壞私鑰擁有者的唯一性，則會削弱私鑰的私有性和安全性，并且導(dǎo)致私鑰的擁有著缺少自主保管動力。

當(dāng)在個人或企業(yè)缺少意愿保留私鑰時，區(qū)塊鏈系統(tǒng)應(yīng)用方往往只能采用其他方式代替用戶保管私鑰，代理用戶使用私鑰簽名并操作，或是代理用戶查看加密信息原文。這樣的應(yīng)用模式，盡管設(shè)計了公私鑰加密機制，但事實上與傳統(tǒng)中心化互聯(lián)網(wǎng)多用戶的服務(wù)模式?jīng)]有本質(zhì)區(qū)別。盡管利用區(qū)塊鏈能起到鏈上信息難以篡改，對企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)自證清白的作用，但用戶的自主管控數(shù)據(jù)的愿景就很難落地實現(xiàn)。

如果項目方結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點發(fā)掘用戶的核心操作，配以結(jié)合非對稱加密解決方案，保證私鑰不被復(fù)制和濫用，則可以達到讓用戶對自己行為負責(zé)的效果。同時，用戶也會有更高的積極性來維護和保管自己的私鑰。當(dāng)然，筆者非常期待技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)生其他方式幫助安全存儲私鑰，減少用戶記憶和保存私鑰的成本。

當(dāng)然，私鑰雖能起到用戶身份核實的作用，但與傳統(tǒng)用戶名密碼機制類似，并不是非常友好的身份驗證方式。目前，很多成熟地利用人工智能，用戶行為分析，生物比對校驗等方式身份核驗。對于當(dāng)前中心化互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來說，這些方式或許更加適合。

15. 不懈地追求相對公平——單一設(shè)計的共識機制難以保持長久的公平性

區(qū)塊鏈系統(tǒng)之所以具有公信力，并被賦予“能傳遞價值”的光環(huán)，與其對公平性的追求密不可分。比特幣等以PoW為共識方式的系統(tǒng)在無需公信力機構(gòu)背書的前提下在追求公平的道路上走得最遠。專用芯片礦機和礦場的出現(xiàn)本質(zhì)上打破了比特幣共識機制所追求的公平性。比特幣的設(shè)計初衷是讓參與記賬的人和節(jié)點足夠多。其潛臺詞是，利用互不信任的主體的加入，相互制約。

但礦場和礦機雖然使比特幣系統(tǒng)有更多的人參與記賬，但沒能讓更多利益不同的人參與。大量利益一致的礦工反而減少了系統(tǒng)中其他小眾利益不同的節(jié)點的話語權(quán)，導(dǎo)致大型礦場綁架了比特幣。這種公平性的減弱，使得一些行業(yè)大佬的行為在2018年末大幅影響比特幣的算力，進而影響了整個行業(yè)對區(qū)塊鏈的認知。人們覺得比特幣的公平機制能力有限，會被礦工和利益集團綁架。但是從信息記錄公平可信的角度講，比特幣的PoW共識機制已經(jīng)相比傳統(tǒng)系統(tǒng)邁出了巨大的一步。

一個一成不變的機制一旦被設(shè)計出來，如果缺乏數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的支持證明其難以被攻破，就會有人試圖對其進行攻擊，并可能在未來真的被他人破壞。因此一個信任共識機制在難以獲得數(shù)學(xué)證明其性能的情況下，一種防止系統(tǒng)被破壞的常見想法是讓共識機制動起來。

結(jié)合文中提到的固化穩(wěn)定核心邏輯的思想，未來一種可能的更加公平的共識機制需要在設(shè)計之初，用代碼的方式保證其共識機制的動態(tài)變化，通過設(shè)計合理的內(nèi)生的公平性評價體系，使得系統(tǒng)中的共識機制可以不斷地隨機調(diào)整相關(guān)參數(shù)，變化共識機制。這樣或許可以在一定程度上減少專用“礦機”的研發(fā)動力，進一步將權(quán)力分散化，保證參與主體和整個系統(tǒng)的公平。

F. 區(qū)塊鏈并非萬能

16. 讓機器系統(tǒng)直接處理現(xiàn)實問題——預(yù)言機幫助探索數(shù)字世界與物理世界關(guān)聯(lián)機制

預(yù)言機的概念并非伴隨比特幣而生的，而是由于人們試圖用區(qū)塊鏈記錄現(xiàn)實物理世界信息而誕生的。預(yù)言機試圖為區(qū)塊鏈引入非鏈上原生的數(shù)據(jù)，打通現(xiàn)實物理世界與鏈上數(shù)字世界。

許多區(qū)塊鏈應(yīng)用遇到的重要瓶頸就是人們常常提到的：如何解決數(shù)據(jù)上鏈的問題。筆者認為，這個問題的產(chǎn)生并不是因為比特幣為代表的區(qū)塊鏈機制尚未成熟，設(shè)計機制有漏洞，而是由于后人在結(jié)合自身業(yè)務(wù)場景和行業(yè)知識利用區(qū)塊鏈技術(shù)時，對區(qū)塊鏈技術(shù)憑空賦予的一種期望。

在比特幣的設(shè)計中，數(shù)據(jù)與交易賬本是不可分離的，數(shù)據(jù)生于鏈上，用于鏈上，天然保證了數(shù)據(jù)的安全性。而區(qū)塊鏈的作用就是讓原本可靠的數(shù)據(jù)，保持數(shù)據(jù)全生命周期的可靠性、可信性。

因此，值得思考的問題是，什么樣的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)上鏈的過程中人們沒有造假的動力和意愿。如果數(shù)據(jù)本身具有這種特點，區(qū)塊鏈系統(tǒng)則很容易該場景下落地。如果數(shù)據(jù)不符合這類特點，對于該種數(shù)據(jù)上鏈過程中造假問題，目前依然需要依賴社會中的監(jiān)管機構(gòu)和有公信力的機構(gòu)，解決數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)上鏈過程中造假的問題，或結(jié)合前述數(shù)據(jù)及時廣播與信息透明化的思想盡量提升造假成本和難度。

17. 區(qū)塊鏈并非數(shù)據(jù)保護技術(shù)——區(qū)塊鏈?zhǔn)沟萌藗兏P(guān)注隱私保護

依托密碼學(xué)的技術(shù)，電子簽章可以保障電子信息的真實性和完整性以及簽名人的不可否認性，對于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中上鏈數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證有一定的幫助。但對于數(shù)據(jù)本身特別是隱私數(shù)據(jù)保護，多數(shù)區(qū)塊鏈項目仍然只停留在給數(shù)據(jù)加密的層面。而這種做法的出現(xiàn)與區(qū)塊鏈概念和技術(shù)的出現(xiàn)并沒有緊密的聯(lián)系。單純的為數(shù)據(jù)加密，并將數(shù)據(jù)上鏈并沒能提升隱私數(shù)據(jù)的安全性，反倒是區(qū)塊鏈上信息只能追加的特性會導(dǎo)致，一旦信息解密密鑰泄露，信息將更加無法及時銷毀。

雖然加密并上鏈并不能很好地保護數(shù)據(jù)，但一些區(qū)塊鏈項目嘗試結(jié)合零知識證明，多方安全計算等新技術(shù)，可以在一定程度上解決該問題。目前看來，正是區(qū)塊鏈公開透明的性質(zhì)，推動了人們對加密和數(shù)據(jù)信息保護技術(shù)的探索。

在解決數(shù)據(jù)和隱私保護的時候，如果認為對數(shù)據(jù)加密并配備相應(yīng)密鑰就可以保證數(shù)據(jù)的安全性和自主可控性，恐怕難以實現(xiàn)。信息數(shù)據(jù)自身可復(fù)制性不會因為加密并配備相應(yīng)密鑰而消失。以比特幣系統(tǒng)雖然交易匿名，交易發(fā)起者難以在物理世界對應(yīng)到具體的個體，但是并不體現(xiàn)在鏈上數(shù)據(jù)具有保護機制。

雖然，人們很難做到信息的不可復(fù)制不可帶走，但是對于信息追蹤、信息識別還是存在一些其他的技術(shù)手段可以來操作的。通過零知識證明、安全多方計算等方法，在數(shù)據(jù)不脫庫的情況下部署算法從而輸出加工過后的數(shù)據(jù)信息，來達到對數(shù)據(jù)的處理保護，但又不改變數(shù)據(jù)歸屬的目的，才是保證數(shù)據(jù)安全可控不外泄的方法。

結(jié)語

區(qū)塊鏈的出現(xiàn)的確從很多角度展現(xiàn)出了很多優(yōu)秀的機制和思想，可挖掘的理念也絕不止本文提到的內(nèi)容。歡迎讀者對上述觀點批評指正，相信區(qū)塊鏈概念在經(jīng)歷更多的討論后，提煉出真正有益的思想助力中國區(qū)塊鏈的研究與應(yīng)用落地，賦能實體經(jīng)濟建設(shè)。