構(gòu)建符合公有鏈特點(diǎn)的技術(shù)創(chuàng)新體系

蒲松濤

近10年的Gartner新興科技技術(shù)成熟度曲線顯示，IT界已經(jīng)成為全球科技創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域，新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn)，進(jìn)而帶動(dòng)形成新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)。從大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)的創(chuàng)新價(jià)值來(lái)看，有新資源、新架構(gòu)、新工具、新平臺(tái)等，但這些均無(wú)法擺脫現(xiàn)有的IT體系及商業(yè)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)新興信息技術(shù)，其核心價(jià)值并不在于原有業(yè)務(wù)效率的提升或產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)，而在于構(gòu)建起一個(gè)由代碼、軟件來(lái)決定的價(jià)值體系，因此有人認(rèn)為，區(qū)塊鏈改變了生產(chǎn)關(guān)系，也有人認(rèn)為，區(qū)塊鏈?zhǔn)莾r(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。總之，區(qū)塊鏈可以看作是具有顛覆性價(jià)值的新興信息技術(shù)。

一般而言，區(qū)塊鏈可分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈，后兩者又可稱之為許可鏈。從技術(shù)角度來(lái)看，公有鏈和許可鏈還是存在較大差異的。例如，在公有鏈共識(shí)算法設(shè)計(jì)中，通常都會(huì)考慮到拜占庭將軍問(wèn)題，即有可能會(huì)存在惡意節(jié)點(diǎn)，會(huì)存在虛假信息。如不久前，有公有鏈曾經(jīng)遭遇過(guò)51%的攻擊，而這一問(wèn)題往往在聯(lián)盟鏈或者私有鏈中是不予考慮的，這也是為什么往往許可鏈的共識(shí)算法是沒(méi)法應(yīng)用到公有鏈中的原因。從應(yīng)用價(jià)值來(lái)看，許可鏈只用于某一組織或企業(yè)內(nèi)部，應(yīng)用范圍有限且通常無(wú)法對(duì)當(dāng)前的組織形式帶來(lái)變革，而公有鏈則不同，其應(yīng)用范圍是全球性的，并有望支撐新型的商業(yè)形態(tài)。因此，與許可鏈相比，公有鏈的應(yīng)用價(jià)值更大，并且在技術(shù)創(chuàng)新方向、技術(shù)應(yīng)用形式、技術(shù)創(chuàng)新模式等方面有其獨(dú)有特點(diǎn)。

性能是公有鏈 技術(shù)創(chuàng)新的核心

性能是當(dāng)前公有鏈技術(shù)創(chuàng)新的核心聚焦。區(qū)塊鏈技術(shù)源于比特幣，在比特幣等公有鏈的早期發(fā)展中，由于普及度低、用戶少，從而使得鏈上的信息處理量也少，其性能上的不足并不會(huì)對(duì)實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)太大障礙。但隨著區(qū)塊鏈的普及，用戶的持續(xù)增加，傳統(tǒng)公有鏈性能上的不足愈發(fā)明顯，比特幣、以太坊等公有鏈經(jīng)常發(fā)生網(wǎng)絡(luò)堵塞現(xiàn)象。

在此背景下，許多公有鏈對(duì)安全性、去中心化水平方面有所讓步，而將技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)均放在性能方面，著力提高網(wǎng)絡(luò)的TPS（每秒事務(wù)處理量）。一是架構(gòu)上的創(chuàng)新，例如，部分公有鏈采用了DAG（有向無(wú)環(huán)圖）的架構(gòu)，其每筆交易均可作為一個(gè)區(qū)塊對(duì)待，理論上具有極高的擴(kuò)展性。二是共識(shí)上的創(chuàng)新，通過(guò)采用DPoS（股份授權(quán)證明）共識(shí)機(jī)制，選擇出有限的代理節(jié)點(diǎn)來(lái)負(fù)責(zé)驗(yàn)證和記賬，可以極大提高網(wǎng)絡(luò)處理效率。例如采用了DPoS共識(shí)的斯蒂姆鏈其吞吐量最高可達(dá)到3000以上。三是記賬形式上的創(chuàng)新，代表性的技術(shù)方向包括了閃電網(wǎng)絡(luò)、分片等。閃電網(wǎng)絡(luò)允許大量高頻小額交易放在鏈下來(lái)處理，分片則采用了分而治之的思路，通過(guò)多個(gè)聯(lián)網(wǎng)機(jī)器的并行處理分擔(dān)驗(yàn)證交易工作，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。

近期，以太坊創(chuàng)始人表示通過(guò)使用分片技術(shù)，甚至可以將原來(lái)不足40 TPS的以太坊網(wǎng)絡(luò)升級(jí)成為百萬(wàn)TPS的高性能網(wǎng)絡(luò)。此外，通過(guò)縮短出塊時(shí)間、提高區(qū)塊大孝引入側(cè)鏈技術(shù)等方式，也可在一定情況下提升公有鏈的事務(wù)處理性能。可以說(shuō)，高性能已經(jīng)成為未來(lái)公有鏈發(fā)展的必然要求。

智能合約決定公有鏈的通用應(yīng)用價(jià)值。公有鏈從功能上來(lái)看，大致可以分為三大類，一類是以比特幣為代表的數(shù)字貨幣公有鏈，這一類鏈所能支持的功能主要是所對(duì)應(yīng)的數(shù)字貨幣的轉(zhuǎn)賬交易。第二類是能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的公有鏈，例如，比特股具有部分?jǐn)?shù)字貨幣的交易功能，斯蒂姆鏈可以支撐社交服務(wù)。第三類則是可提供智能合約的公有鏈，以太坊是其典型代表。

區(qū)塊鏈要想成為能夠影響未來(lái)商業(yè)形態(tài)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，智能合約功能就是必需條件。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，基礎(chǔ)公有鏈+Dapp（去中心化應(yīng)用）將有望成為未來(lái)全球的經(jīng)濟(jì)形態(tài)之一。但這依賴于兩方面的協(xié)同發(fā)展：一是依賴于各行業(yè)數(shù)字化水平的提升，特別是軟件定義的層次，只有實(shí)現(xiàn)軟件定義的行業(yè)才可能用智能合約的方式去組織、服務(wù)、管理，這也是為什么當(dāng)前金融、游戲等領(lǐng)域與區(qū)塊鏈結(jié)合更為緊密的原因；二是依賴于公有鏈智能合約開(kāi)發(fā)的難易度，主要的創(chuàng)新方向包括圖形化編程界面、移動(dòng)端開(kāi)發(fā)工具等。伴隨智能合約的廣泛使用，公有鏈的平臺(tái)應(yīng)用價(jià)值也將不斷提升。

開(kāi)源開(kāi)放是公有鏈技術(shù)創(chuàng)新模式

開(kāi)源開(kāi)放是公有鏈技術(shù)創(chuàng)新的唯一模式。開(kāi)源的創(chuàng)新模式是公有鏈與私有鏈、聯(lián)盟鏈最大的不同，很多公有鏈之所以能夠在沒(méi)有組織維護(hù)的前提下穩(wěn)定發(fā)展，其主要原因在于它的信任機(jī)制是建立在軟件代碼級(jí)別上的，也就是說(shuō)，用戶可以不參與代碼的更新與維護(hù)，但是確實(shí)可以看到軟件所對(duì)應(yīng)的真實(shí)代碼，可以通過(guò)編譯形成公有鏈軟件。

當(dāng)前，全球主流的公有鏈均處在持續(xù)創(chuàng)新階段，沒(méi)有一條公有鏈被認(rèn)為是完美的，開(kāi)源通過(guò)集聚全球智力資源，賦予了其持續(xù)創(chuàng)新的動(dòng)力。數(shù)據(jù)顯示，作為歷史最悠久的公有鏈，比特幣開(kāi)源項(xiàng)目近一年的代碼更新提交量也高達(dá)1800多個(gè)，平均每天都有5個(gè)新的更新提交。因此，要想推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新，特別是公有鏈技術(shù)的創(chuàng)新，利用好開(kāi)源平臺(tái)、培養(yǎng)開(kāi)源意識(shí)、加大開(kāi)源貢獻(xiàn)至關(guān)重要。

無(wú)疑，區(qū)塊鏈?zhǔn)俏磥?lái)全球科技競(jìng)爭(zhēng)的重要領(lǐng)域，更是未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)平臺(tái)，其中，公有鏈的價(jià)值將更為突出。要想在公有鏈技術(shù)創(chuàng)新熱潮中占據(jù)領(lǐng)先身位，就必須準(zhǔn)確把握全球公有鏈的技術(shù)創(chuàng)新方向，認(rèn)清公有鏈行業(yè)應(yīng)用的核心環(huán)節(jié)，依據(jù)公有鏈技術(shù)創(chuàng)新的基本模式，集聚全球資源，充分發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研等各方力量創(chuàng)新積極性，構(gòu)建起符合公有鏈特點(diǎn)的技術(shù)創(chuàng)新體系。