关于区块链的问题——工业应用的机遇与挑战

区块链，比特币采用的结算系统，原本被认为比现实更有趣，现在走在了金融科技的前沿。 之所以发生如此突然的变化，是基于真正的技术革新。 随着以太坊对区块链应用场景的重新定义，R3、金链联盟等联盟链的成立，可信可控的云计算、终端安全存储等技术的演进，以及众多机构的参与探索，区块链。采用的速度如此之快，以至于它甚至引起了中央银行的注意。 我们可以看到，越来越多的金融相关领域的龙头企业正在尝试拥抱这项技术来解决行业问题。

同时，我们看到区块链还缺乏标准化和实施实践。 业内有些人盲目跟风，强行将技术用在无法匹敌的商业场景中，让区块链成为“一把还在找锤子找钉子”。 毋庸置疑，区块链已经成为金融科技行业热议的焦点，但它从何而来，又解决了哪些问题呢？ 它会走向何方，会颠覆行业还是被遗忘？ 我们不妨抛开复杂的概念营销，一起来探寻这些本质问题的答案。

来自哪里

区块链，最初只是比特币的一种结算系统，本质上是一种基于密码学的去中心化账本方案。 区块链所使用的技术本身并不是一个新概念，而是一系列密码学技术的集合。 通过巧妙的系统设计使其能够实现去中心化的结算需求，但也伴随着一些衍生问题。 区块链不是“还在找钉子的锤子”，而是“为某种钉子设计的锤子”，所以要理解区块链的初衷，我们需要从“比特币之父”说起与中本聪的论文。

中本聪的比特币

2008 年，中本聪（化名）首先在 Metzdowd 的密码学邮件列表上发表了比特币相关的提案，其中包括他之前的一篇论文——《Bitcoin-P2P 电子货币系统》，该论文解释了如何使用密码学原语和具体的数据结构在非信任环境下建立分布式点对点节点结算系统，区块链的三层密码结构、工作量证明和拜占庭容错等难题均由本文提出。

图 1：区块链的三层密码结构

比特币解决的问题：

记录内容的完整性 记录之间的顺序不可篡改 记录的去中心化同步 容错

比特币要解决的问题：

去中心化同步带来的性能问题 工作量证明带来的复杂性和算力垄断隐患

这些“已解决的问题”正是区块链技术提供的商业价值，而从区块链的最新发展来看，一系列的原创性改进大多是围绕“待解决的问题”展开的。

遗憾的是，这篇论文很少被媒体引用。 原因可能是密码学的概念对于大众来说还比较难理解，但是另一个很重要的讨论前提也被掩盖了：区块链的最初设计是为了支持P2P（Peer nodes）记录一个不可靠的去中心化交易环境，而“不受信任的对等节点”的前提在传统金融领域有着不同的解释和限制。 忽视这种差异而讨论区块链是产生误解的原因之一。

对区块链的误解

目前很多新兴的行业应用场景都在应用区块链作为不可篡改的记录系统，比如利用区块链来保证交易、票据、合同、供应链等记录的完整性。 但是在实际使用过程中，还是存在很大的误区。

事实上，区块链作为一种防篡改方案，只是采用了三层密码结构，去中心化容错问题是由其分布式结构决定的。 区块链记录一旦产生，就可以具有前向完整性，即对于已经产生并记录的数据，可以通过密码学进行验证，确保其内容难以被篡改。 这个需求可以在没有去中心化的点对点场景的情况下实现。 在这样的应用场景下，工作量证明等容错方案成为冗余设计，无形中增加了实施难度。

因此，我们可以看到新兴应用场景中的“广义区块链”与比特币等去中心化场景中的“狭义区块链”在应用场景上其实存在着巨大的差异。

同样以太坊区块链的主要应用场景，区块链和“数字货币”也不能一概而论。 区块链作为比特币的基础设施，经常与“数字货币”方案一起出现。 但“数字货币”对应用场景的要求非常高，其发行和管理需要经济领域专家的设计。 同时，也面临政策监管的敏感风险，因此业界迫切需要将“数字货币”与区块链脱钩，拓宽区块链的应用。

进化中的山寨币和以太坊

随着时间的推移，比特币也表现出一些问题，比如保密性和公平性受到质疑。 我们已经看到了使用“零知识证明”来替代有缺陷的签名系统的“ZeroCoin”方案，以及试图通过共享协议吸引更多持续维护者参与其中的“Dash”。 同时，社区不再满足于结算交易。 还有很多其他的应用场景，比如替代传统域名解析服务的“Namecoin”，用于票据交易的“Ripple”，以及提出链码概念的“以太坊（Ethereum）”。

通过提供图灵完备的运行环境，以太坊将区块链从最初的数据存储结构演进为一个可以约束合约行为的平台。 从这个角度来看，以太坊的区块链已经脱离了原来“交易结算”的场景，随之而来的是，我们在以太坊上看到了很多充满想象力的新应用，其中最著名的就是DAO。DAO就是采用以太坊的智能合约平台来实现的。实现一个提供数字凭证的股权众筹系统，受以太坊的启发，R3和Hyperledger也引入了“智能合约”的概念以太坊区块链的主要应用场景，并不断提升其扩容能力，这也造成了百家争鸣的现状。区块链。

你要去哪

目前我们看到的一些区块链的行业应用主要包括以下几个方面：

金融结算票据交易金融资产合作合同供应链审计元数据管理共享经济物联网

对于不同的行业领域，我们可以看到区块链提供了不同的帮助，有的是保证记录的完整性，有的希望打造更加灵活自动化的合约平台，还有一些是针对不可信环境的数据治理。 由于行业需求的不一致，我们也看到碎片化的平台不断被开发，最终行业之间的适配成为普遍存在的问题，行业也逐渐开始考虑标准化和落地的解决方案。

标准化落地

货币结算的标准化解决方案其实早已存在于金融IT系统中，例如SWIFT（环球银行金融电信协会），它是目前使用最广泛的银行间结算协议，为货币间的结算提供标准化报告。银行结算。 文本格式和安全解决方案，其服务已遍及207个国家，接入了8100多家金融机构。

随着区块链技术越来越受到关注，今年4月SWIFT和埃森哲联合发布了分布式账本系统报告。 这份长达 20 页的报告反映了 SWIFT 对当前分布式账本的研究以及推动货币结算标准化的愿望。 其中，有一个采用分布式账本的“身份和访问管理”的概念应用，并演示了SWIFTNet PKI分布式账本解决方案，以及访问控制机制（如封闭用户组和RMA），这是SWIFT使用的现有平台。 和资源，解决身份和访问管理问题就是一个很好的例子。

然而，即便是SWIFT，也依然面临着标准化推进缓慢、行业应用缺乏实际落地等问题。 由Linux基金会、IBM、Intel等技术组织参与的Hyperledger超级账本开源项目应运而生。 Hyperledger旨在推动跨界区块链技术在业界的发展，是一个涵盖金融、银行、物联网、供应链、制造和科技的全球合作组织。 与之相对应的还有由R3cev发起的R3联盟区块链，目前已经吸引了数十家巨头银行的参与。 可以看到，各行各业都在努力建立行业应用标准，为后续的行业间互动合作做准备。

图 2：Hyperledger 是一个基于基础设施的跨行业合作网络

困难与挑战

在区块链技术的实施过程中，我们仍然面临着很多困难和挑战，其中最紧迫的是将业务需求映射到技术方案，并基于这些需求对现有的区块链实施进行改造和精简。 应用到实际的商业环境中。 甚至对区块链现有的密码结构进行适当修改，以满足不同场景的特定需求。

另一方面，区块链本身存在的问题以及长期以来松散的社区化结构，导致行业应用缺乏快速原型制作和敏捷迭代的最佳实践。 如何更快地将区块链应用于业务原型，构建完善的持续交付流程，尤其是对于开发和运维阶段的实践，是一个值得投资的领域。

解构与重建

由于区块链本身的密码学和共识方案被用于解决不同领域的问题，从比特币的最初设计到后续区块链的改进，我们可以看到不同的技术对解决的问题有很大的影响。 针对性强，无法复制和使用。 我们经常看到很多大型机构对区块链技术充满好奇，但缺乏对其业务应用场景的思考，尤其是行业对区块链技术的理解还需要脱钩。

例如，对于智能合约场景，我们需要实现一套安全可控的执行沙箱来部署一次性或多次合约解释器（intepreter）服务。 基于领域概念设计的 DSL 和 API 将帮助业务人员更灵活地设计合同条款及其执行方式。

基于其自动化效用，智能合约也对我们的业务抽象能力提出了新的要求。 如何设计更完善的区块链智能合约机制来映射业务场景，需要将原有的业务流程拆分出来，实现到协议层面，这与传统Fintech系统的做法不同。 标准化和标准化在这个场景下尤为重要，数字化平台思维也必不可少。

图3：智能合约场景通用技术架构

相应地，对于更注重审计的供应链场景，我们更应该关注记录的完整性和审计的可视化，这就需要区块链提供更丰富的查询和验证接口。 同时，对于物流、运输等具有分布式需求的供应链环节，设计一个设计良好的同步共识算法尤为重要。

此外，在供应链应用中，区块链的核心价值之一——“分布式记录完整性”得到了充分体现，但由于参与供应链的企业和行业众多，统一的成员管理还存在问题。成为必须考虑的问题。

图 4：供应链场景的会员管理服务

此外，区块链面临的问题本质上是“不可信”场景下的“数据治理”问题。 因此，企业对区块链研究的投入不应局限于技术层面，而应着眼于以“数据价值”为基础，从“安全、可信”的要求出发，重构区块链以满足自身业务需求和产业联盟。

外表

区块链不仅为可信金融领域提供了一种新模式，也为其他各种行业应用引入了新思维。 与此同时，业务和技术设计也面临着新的问题。 如何拥抱数字平台带来的机遇，迎接挑战，正是行业应用向区块链和金融科技提出的问题。 如果能够在以下几个方面取得突破，相信区块链在未来的颠覆性创新中，会给我们带来更多精彩：

将不同场景的业务需求映射为技术方案，并根据这些需求对现有的区块链实现进行改造和精简。 积累快速原型和敏捷迭代的最佳实践，更快地将区块链应用到业务中，构建完整的持续交付流程。 针对记录完整性和审计可视化，设计更直观的展示方式。 提升区块链的会员管理能力，基于标准协议结成联盟，满足更多企业和行业之间的信息交流。 聚焦“数据价值”，从“安全可信”出发，重构区块链满足业务需求。返回搜狐查看更多