【引子】为了可以跟随石头兄弟的脚步,在过去的日常阅读中一直在留意区块链的相关内容。日积月累,逐渐地,逐渐地,对区块链有了一些认识。整理笔记,点缀成文。
“一图胜千言”, 从区块链的概念到特性,从技术到应用,从如何学习使用到区块链的未来与挑战,选一些典型的图,梳理一下对区块链的认知。
什么是区块链?
在《》中,老码农是这样认为的,从本质上讲,区块链是一个平台,旨在为一群人提供一种手段,以便在不需要集中系统的数字分类账上创建"交易",但同时仍然是安全和私密的,因为每个人都可以看到每个人计划改变什么,并且同意将交易合法化。
如果难以理解的话,一张图可以把区块链描述成5个环节:
机器间产生交易,所有成员在获知交易信息后进行验证,用户网络确认交易所在的新区块,并把新的区块添加到区块链上, 本质上, 区块链可以理解成分布式账本。
通俗地,在朋友圈中有这样趣味性的描述:
相对于由锁头组成的链,每个用户都有自己的钥匙,是分布式去中心化且可回溯的访问方式。
特性
区块链有哪些特性呢?正像《》归纳大数据的特性那样, 区块链大致有4个典型的特性,简称“4T”特性——
区块链通过其铁证如山的交易数据验证,具有安全可信的特性;通过分布式账本为用户提供对共享信息的完全控制,具有透明审计的特性;通过交易进程中缓慢而复杂的数据集来增强可追溯性;通过没有中间代理的流式处理流程使交易具有自动化特性。面向这4T特性,可以为一些商业模式赋能,实现某些领域的创新。
技术
尽管区块链具有浓厚的“经济学”色彩,但是从技术层面看,仍然离不开分布式系统的体系结构。下图是Hyperledger给出的区块链系统功能模块图。
其核心是区块链服务,包括共识管理器,P2P 通信协议,分布式账本及其存储。Chaincode 相当于智能合约的实现方式及接口。
在2016年《中国区块链技术和应用发展白皮书》中,给出了类以太坊区块链技术的分层架构。
从分层架构中可以看到, 区块链从技术上来看并没有突破性的创新, 而更像是“组合创新”。
面向不同的算法,区块链在挖矿,数据结构,交易验证等方面具有着不同的表现形式。
所谓的“共识”是区块链中的与众不同之处,截止到2018年2月,大致有72种关于区块链的共识。
这些共识方式可以分为7类,包括业界熟知的工作量证明(PoW)和权益证明(PoS),有基于BFT和DAG的共识算法,还有基于时间和空间的共识方式,以及关于这些方式的混合模型。
应用
区块链的4T特性具有一定的普遍性,应用到不同的领域,形成了区块链的应用生态圈。
无论是教育医疗,还是金融娱乐,以及公益和社会管理,甚至通信、物联网、共享经济和知识产权,区块链都有一定的用武之地。
尽管区块链的兴起和比特币息息相关,但链是链,币是币,二者不能混为一谈,区块链在非加密货币领域仍然有着典型的应用场景。
区块链已经不再是实验室里的玩具,在现实世界中, 已经诞生了许多区块链的典型应用。下图给出了真实世界中的一些区块链用例。
特别的,由于区块链与生俱来的经济学属性,很容易联想到在金融科技中应用区块链。那么,传统的金融模型与基于区块链的金融模型有哪些区别呢?
另外,安全与隐私一直是业界关注的重点, 欧盟的《一般数据保护法案》(GDPR)作为一套用来保护欧盟公民个人隐私和数据的新法规,其颁布意味着欧盟对个人信息的保护及监管达到了前所未有的高度,堪称史上最严格的数据保护法案。或许,区块链可以作为GDPR的一种落地手段。
既然区块链有着广泛的潜在应用,那么,我们如何采用区块链技术呢?
如何采用区块链
“他山之石,可以攻玉”,先来看一下当前有哪些企业已经实现了区块链应用呢?
由此可见,很多知名的企业都有了各自的区块链实现,只是场景和领域不同。
那么,如何评估我们当前的业务是否可以采用哪一种区块链技术呢?
上图给出了评估某一种区块链技术的9个环节和步骤:
- 安全性
- 去中心化
- 隐私
- 伸缩性
- 易用性
- 可扩展性
- 成本
- 运营影响
- 以及社区支持
和其他所有技术领域一样,区块链领域的竞争优势同样依赖于人才。如何成为一名区块链的工程师乃至架构师呢?
由于区块链是组合式的创新,因此需要掌握的技能领域也相对较多,这或许就是区块链人才比较难得的原因吧。
未来与挑战
面对一种技术,除了溯源之外,我们经常问的一个问题就是“What is the next?” 区块链的未来会是怎样的呢?
公链,侧链,联盟链,不同的技术正在试图解决不同的问题。作为一介码农,试图描述区块链的未来是不现实的,但是,同样的组合创新——混合链仿佛有着更加吸引人的魅力。
当然, 区块链应用仍然面临着各种各样的挑战,下图给出了区块链应用的6个挑战领域。
然而, 和当初的互联网类似, 根本的挑战依然是商业模式。
对于区块链而言,技术上的挑战只占10%,90%的挑战是我们如何面对区块链网络构建并管理商业模式。也就是说,如何做关于区块链的生意呢?