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产品经理6个角度分析:产品经理需要掌握的区块链技术基础

本文主要是从六个角度给大家分析,产品经理需要掌握的一些区块链技术基础,文章有点长,但我想你需要了解一下,一起来看看~

本文目的是介绍区块链技术的概况,试着回答“区块链是什么?组成要素有哪些?运行机制是什么?从哪儿来?可能到哪儿去?”这样几个问题。

区块链自2008年作为比特币的底层技术诞生以来,并没有一个明确的、被各界者认可的定义。近期,各类相关文章、书藉如雨后春笋一般涌了现来,加之资本市场火热,新韭菜们炒币热情不减,似乎谁都能对区块链点评两句,这样的定义更加难以描述和评判。

我节选了一个我认为可以较为准确的描述区块链本质特征的定义。

从技术角度来说:区块链是一种由多方共同维护,以块链结构存储数据,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。

——《腾讯区块链白皮书》

定义中点明了区块链的技术基础,如:多方维护、民主共识、分布存储、链式结构、密码学等技术要素,同时也指出了区块链技术的的基本能力,如一致存储、无法篡改等等。

我们也不难发现,对于区块链的特征描述,也是分层次的。

  • 一个层面是对底层技术的描述,主要是讲区块链是什么;
  • 另一个层面,是对区块链可以或可能发挥能力的描述,讲的是区块链能做什么。

我按这个思路,由底层技术点出发,逐层抽象出区块链的高层特性(即能力)。

如下表:

沿着这样的思路,展开本文的详述。

层次区分或有交叉,分析思路仅作为参考。想传递的信息是,底层技术决定了其功能特性,而功能特性支撑更上层的思想理念。很多人喜欢空谈抽象的思想,这不利于理解区块链的全貌。

一、区块链产生的背景是什么?

1.1 起源

目运两道金光,射冲斗府。惊动高天上圣大慈仁者玉皇大天尊玄穹高上帝,驾座金阙云宫灵霄宝殿,聚集仙卿,见有金光焰焰,即命千里眼、顺风耳开南天门观看。

——《西游记》第一回 孙大圣横空出世

1.1.1 概念起源

区块链的概念首次在2008年末由中本聪(Satoshi Nakamoto)发表在比特币论坛中的论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》提出,论文中区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术,该技术实现了比特币的挖矿与交易。

中本聪认为:

  • 借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点,商家为了提防自己的客户,会向客户索取完全不必要的信息,但仍然不能避免一定的欺诈行为;
  • 中介机构的存在,增加了交易成本,限制了实际可行的最小交易规模;
  • 数字签名本身能够解决电子货币身份问题,如果还需要第三方支持才能防止双重消费,则系统将失去价值。

基于以上三点现存的问题,中本聪在区块链技术的基础上,创建了比特币。

中本聪其人的真实身份,至今未知。大家猜测他应该是一个无政府主义者、密码学家、技术极客等等。从论文中不难看出中本聪思想来源实际非常简单—完全依靠市场力量的自由竞争的理念,以及到现存社会流经的运行规则充满了失望。这正是区块链的思想基础。

1.1.2 比特币创世

最初的比特币源代码没有很明确的模块划分,很多不同的功能放在一个5000多行的Main程序中,然而这样的代码非常不利于重用、维护和扩展,为此“比特社区”的极客们做了大量工作,不断优化、改进和维护着比特币的代码。

2009年1月3日,比特币的创始人中本聪构建了比特币的第一个区块。并在创世区块里留下一句永不可修改的话:

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks(2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘)。”

当时正是英国的财政大臣达林,被迫考虑第二次出手缓解银行危机的时刻,这句话是泰晤士报当天的头版文章标题。

创世区块,从这个名字可以明显的感受到一个单纯的科学家(或技术狂人)的雄心壮志,以及对现代经济运行状态的极度担忧。

1.2 起源之前

我们不禁要问,区块链产生之前究竟发生了什么,是什么催生了区块链的产生?区块链真的像孙大圣一样是从石头缝里蹦出来的吗?答案是否定的。

1)思想之源

  • 去中心化思想早就存在,无政府主义从未断绝,去中心化一直是治理这个世界的备选方案之一。
  • 这个世界的分配机制,存在大问题。生产力的飞速发展,并没有带来理想中的繁荣,价值传递过程中存在或正在涌现出大量且可怕的问题,这是一种繁荣的悖论。

一方面,数字时代正给创新和发展带来无尽的可能性,另一方面,繁荣程度却停下了脚步,发达国家的生活标准甚至下降了。OECD(经济合作与发展组织)国家的工资中位数增长正在停滞。根据国际劳工组织,世界上大部分地区的年轻人失业率维持在20%左右,在部分发展中国家,这些数字又要高得多。拥有权力和财富的人跑在了前面,而没有权力和财富的人落在了后面。

——《区块链革命》

富者越来越富,穷人越来越穷,通过权力获利而不是劳作,权力会集中到少数的公司和个人手中,在加剧不公开的同时,也降低了创新性。这样的问题还有很多!人们迫切的希望价值的生产、传输和存储的过程,更加的安全、高效、公正。每个人都是繁荣的受益者,而不是只有少数人。

顽固的中心化信用体系和交易方式带来的恶疾,正是区块链产生的基本动力。

2)技术基础

大范围的互联网技术、通信技术、密码学应用技术、P2P网络等IT技术已经非常成熟,这些技术正是构成区块链实体的基础。请参考以下的文章,讲述了区块链技术的演进过程,篇幅不大,生动有趣。

《大家好,我就是区块链本人。今天,我要给你们介绍我的家族》

3)直接诱因

世界范围内的经济危机或是比特币(区块链)产生的直接诱因。

2008年9月,以雷曼兄弟的倒闭为开端,金融危机在美国爆发并向全世界蔓延。为应对危机,各国政府采取量化宽松等措施,救助由于自身过失、陷入危机的大型金融机构。这些措施带来了广泛的质疑,并一度引发了“占领华尔街”运动。

2008年10月31日纽约时间下午2点10分,在一个普通的密码学邮件列表中,几百个成员均收到了自称是中本聪的人的电子邮件,“我一直在研究一个新的电子现金系统,这完全是点对点的,无需任何可信的第三方”,然后他将他们引向一个九页的白皮书,其中描述了一个新的货币体系。同年11月16日,中本聪放出了比特币代码的先行版本。

1.3 早期发展

比特币技术的最初支持者一定是其核心理念的认同者,快速的引起了无政府主义者、顶尖极客、密码学家和金融行业变革者的关注和支持。少数的有识之士看到了区块链技术和理念的巨大的变革机遇和财富机会,同时也不断的吸引投机者、黑客、职业矿工、洗钱组织的关注。

正是因为区块链技术天然的反监管特性、去中心化的思想、匿名、有投机属性等等这些特性,给区块链技术蒙上了一层神秘的面纱。再加上至少中本聪的真实身份还没有被知晓,这更加大了区块链和虚拟币的神秘性,在最初几年时间里,迅速积累起大批近乎宗教式、传销式的狂热追随者。

“财富神话”吸引大批的投机主义者,即便它不懂区块链是什么,它依然会通过道听途说的、支离破碎的概念去蛊惑大众参与虚拟币的炒作。

随着英、美、日等国政府对区块链列入国家发展战略,区块链逐渐为大众所熟知,基本渡过早期发展的阶段。

二、构成区块链的技术要素有哪些?

There is nothing new under the sun.

——《圣经 旧约 传道书》第一章第九节

在区块链技术并没有发明什么新技术,更准确的说是区块链不是一种技术,而是整合现存技术而形成的一个综合性解决方案。下面介绍构成区块链的技术要素,一句话可以概括:密码学是基础,共识算法是灵魂。

区块链得以运行的框架,诸如:P2P网络,以及更底层的通信协议,并没有多大的创新,不多赘述。

2.1 密码学是基础

密码学内容艰深复杂,本人水平有限,只能是记点学习笔记,不敢多扯了,有兴趣的朋友可深入研究。

2.1.1 Hash算法

简单来说,就是把任意数据变为固定长度的二进制,只要是最终以二进制形式存储的数据,就能通过hash算法变为固定长度的一串数据。

一个优秀的hash算法有一下四个特点:

  1. 正面快速:就是说加密的速度要在有限时间和有限资源内完成,且越快越好。
  2. 逆向困难:就是说给你一个加密后的hash值数据,要想逆向破解获得加密前的明文是极其困难的。
  3. 输入敏感:明文只要发生哪怕一点点改变,进行hash运算后的值都会产生很大的改变。
  4. 冲突避免:不同的明文,他们进行hash运算后的hash值基本不可能一样。

区块链中常用两个密码学哈希函数,一个是SHA256,另一个是RIPEMD160(主要用于生产比特币地址)。Hash算法还有一个重要特性是难题好友性,难题友好性指的是没有便捷的方法去产生一满足特殊要求的哈希值。

哈希函数的难题友好性构成了基于工作量证明的共识算法的基础,通过哈希运算得出的符合特定要求的哈希值,可以作为共识算法中的工作量证明。比特币的安全保证依赖于哈希函数的安全性,如果哈希函数被攻破,POW共识算法就会失效。

2.1.2 非对称加密

  • 对称加密:加密算法和解密算法都是同一种模式,只用一把密钥保证加密数据的安全;甲必须把密钥告诉乙,否则乙无法解密。那么保存和传递密钥,成为最重要也最头痛的问题。比如:《潜伏》里余则成使用的密码本,一旦敌人获取到了这个密码本,我方的通信就再无秘密可言。
  • 非对称加密:其实质是利用数学难题的非对称性。例如:两个很大的质数相乘很容易知道结果,但知道一个很大的数,很难把它分解成两个质数。

图片来自百度百科

2.1.3 Merkle哈希树

基于哈希值的二叉树或多叉树,在计算机领域,Merkle树大多用来进行完整性验证处理,在分布式环境下,其进行完整性验证能大量减少数据传输和计算的复杂程度。

区块链就可以看作一类使用哈希指针的链表,这个链表链接一系列的区块,每个区块包含数据以及指向表中前一个区块的指针。区块链中,前一个区块指针由哈希指针所替换,因此每个区块不仅仅告诉前一个区块的位置,也提供一个哈希值去验证这个区块所包含的数据是否发生改变。

2.1.4 椭圆曲线算法

椭圆曲线密码算法(Elliptic Curve Cryptography,ECC)是基于椭圆曲线数学的一种公钥密码算法,其安全性依赖于椭圆曲线离散对数问题的困难性,是非对称算法的一种。

比特币中使用基于secp256k1椭圆曲线数学的公钥密码学算法进行签名与验证签名,一方面可以保证用户的账户不被冒名顶替,另一方面保证用户不能否认其所签名的交易。用私钥对交易信息签名,矿工用用户的公钥验证签名、验证通过则交易信息记账,完成交易。

2.1.5 公钥、私钥、签名、验签、证书等概念

  • 公钥、私钥:一般来讲,私钥用来进行解密和签名,是给自己用的。公钥由本人公开,用于加密和验证签名,是给别人用的。
  • 签名:内容->hash->digest->私钥加密->签名。
  • 验签:用公钥解密签名得到摘要,然后用原始文件经过hash得到摘要,与解密出的摘要进行对比。
  • 证书:数字证书则是由证书认证机构(CA)对证书申请者真实身份验证之后,用CA的根证书对申请人的一些基本信息,以及申请人的公钥进行签名(相当于加盖发证书机构的公章,即CA的私钥加密生成)后形成的一个数字文件。

2.2 共识机制是灵魂

共识机制的本质是要解决分布式系统一致性的问题。分布式系统一致性问题的研究一直在进行,也是计算机科学中既古老又前沿的重要研究方向,同时共识机制也是区块链中最难理解的概念之一。

区块链网络是一个完全靠陌生人节点记账和维护、非安全的网络环境,要让这些未曾谋面的人按照规章去办事,还要防止有Bad boy作恶,一定有一种更普遍、更抽象的力量来驱动它。共识机制和激励机制就是区块链的引擎,使得区块链得以持续运行的动力之源。

什么是共识?

指一个社会不同阶层或不同利益的人所寻求的共同认识、价值、理想。我们工作生活的方方面面都需要共识,可以说只要有多人协作,共识机制必不可少。

小到决定周末要到哪里去玩,大到中美贸易磋商,都是共识建立的过程。比如说:一个学生社团要推举领袖,是个怎样的过程呢?

宣讲(相互认识确认是社团成员)->投票(一人一票公开透明)->计票(有公信力的计票人和监票人,现场监督)->共识(达成一致)。

如果一个人动了歪脑筋,想用非正常手段左右共识结果,其实有很多的点可以突破,最简单可能是在投票环节搞一下贿选,或者控制计票人和监票人,这样就在一个共识过程中出现了作恶节点。

然而在区块链是一个陌生人的网络,没有信任基础,没有公开透明的计账机制,没有监督的过程,想要达到全网的最终一致性,是一件极为困难的事情。

正如所有硬币都有两面,陌生人的网络环境也有优势。

  • 一是计算机之间的通信速度要远超人类,共识的通信过程速度极快;
  • 二是参与者众多,作恶节点想要扭曲共识过程难度很大。

参考文章:区块链共识机制的演进

共识机制也是当前区块链技术创新的重要组成部分。现今区块链的共识机制可分为四大类:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池。

2.2.1 工作量证明机制 POW

比特币采用的共识机制。

共识机制在以前一般被称为证明方式(Proof),因为比特币采用工作量证明(即Proof-Of-Work,简写为POW)。通俗讲就是“通过工作以获得指定成果,用成果来证明曾经付出的努力”。

我们日常工作生活中经常使用工作量证明,比如:学生考试成绩,毕业证以及驾照等,这种证明方式的一个显著特征是——往往需要很大的工作量才能拿到指定成果,但这个成果很容易验证。因为我们一般很难去实时监督一个人是否真的付出了这些工作量,所以只能使用工作量的结果来证明。

具体实现方式,比特币采用哈希(Hash)算法。比特币是对整个区块进行哈希运算,以得到符合条件的值。这个过程将来耗费大量的算力。比特币采用SHA256哈希运算,且每次都是连续进行两次SHA256运算才能作为最终结果,前一次运算的结果作为后一次运算的输入,即Double SHA256,一般简称SHA256D。

POW的核心要义为:算力越大,挖到块的概率越大,维护区块链安全的权重越大。相对其他共识机制而言,POW逻辑简单,容易实现,容错达50%,其安全有严格的数学论证。

在POW建立共识的过程中,区块链的维护者的工作特别像是在“一堆沙子中去寻找金子”,所以这些维护者被形象的称为矿工,而计算哈希值的过程被称为挖矿。

2.2.2 权益证明机制 POS

POW并非完美,其中被指责最多的主要有两点:一是浪费能源,二是风险和收益博弈必然导致联合挖矿,而大算力矿池可能会对系统的去中心化构成威胁。

于是在2011年,一个名为Quantum Mechanic的数字货币爱好者,在Bitcointalk论坛提出Proof-of-Stake(POS)证明机制,该机制被充分讨论之后证明具有可行性。如果说POW主要比拼算力,算力越大,挖到一个块的概率越大,POS则是比拼余额,通俗说就是自己的手里的币越多,挖到一个块的概率越大。

POS只是代表一种共识机制理念,具体有多种实现方式。

现在的大部分新币都是基于POS机制,或POW+POS的机制。基本解决了POW机制的能源浪费问题。

2.2.3 股份授权证明机制  DPOS

比特股(Bitshares)项目于2013年8月开始启动,这是一个野心勃勃的项目,对区块链做了很多改造,并引入许多新概念和特征。此时POW和POS都已成功运行许久,彼此优劣已被反复讨论,两大阵营时至今日依然争论不休。

按照项目规划,比特股对交易容量和区块速度有极高要求,显然POW或POS都达不到要求,于是比特股发明了一种新的共识机制——Delegated Proof-Of-Stake(DPOS),即股份授权股权证明。

DPOS很容易理解,类似于现代企业董事会制度,比特股系统将代币持有者称为股东,由股东投票选出101名代表,然后由这些代表负责产生区块。那么需要解决的核心问题主要有:代表如何被选出,代表如何自由退出“董事会”,代表之间如何协作产生区块等。

持币者若想成为一名代表,需先拿自己的公钥去区块链注册,获得一个长度为32位的特有身份标识符,用户可以对这个标识符以交易的形式进行投票,得票数前101位被选为代表。代表们轮流产生区块,收益(交易手续费)平分。

如果有代表不老实生产区块,很容易被其他代表和股东发现,他将立即被踢出“董事会”,空缺位置由票数排名102的代表自动填补。

从某种角度来说,DPOS可以理解为多中心系统,兼具去中心化和中心化的优势。前几个月大火的EOS就是采用这个机制。

2.2.4 验证池 PooI

是目前行业链大范围在使用的共识机制。

Pool验证池是基于传统的BFT(拜占庭容错)及其变种的共识方案。关于拜占庭将军问题、Pasox算法以及计算机大神LESLIE LAMPORT(2013年图灵奖得主)的有趣故事。请参考大神的主页www.lamport.org,一睹大神风采。

贴张照片感受一下:

叫验证池,是因为BFT算法需要参与者能够相互辨识,一起组成一个池来决定最终结果。Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。它的缺点是:该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制,更适合多方参与的多中心商业模式。

总结:

开头提到:共识机制解决的本质问题是分布式数据一致性的问题!这是个博大深奥的研究课题,对它的研究和创新从未间断。

在不可能三角理论(去中心化,安全,环保不能同时兼备)中,POW彻底抛弃节约能源的需求,通过巨大算力来维护系统安全和去中心化特征。POS和DPOS几乎不费多余电力,但不可避免在另外两个特性做出牺牲。所以说没有完美的共识机制,只有更合适的共识解决方案。

三、一个完整区块链交易的过程是什么?

3.1 正常流程

当一个用户发起了一个交易的操作,整个区块链网络就像一台统一的计算机一样,开启了它复杂但井然有序的运行。

中本聪在其比特币白皮书中,比较详尽的叙述了这个信用系统建立的过程:

  • 第一步:每一笔交易为了让全网承认有效,必须广播给每个节点(node:也就是矿工);
  • 第二步:每个矿工节点要正确无误的给这十分钟的每一笔交易盖上时间戳并记入那个区块(block);
  • 第三步:每个矿工节点要通过解SHA256难题去竞争这个十分钟区块的合法记账权,并争取得到二十五个比特币的奖励(头四年是每十分钟五十个比特币,每四年递减一半);
  • 第四步:如果一个矿工节点解开了这十分钟的SHA256难题,ta将向全网公布ta这十分钟区块记录的所有盖时间戳交易,并由全网其他矿工节点核对;
  • 第五步:全网其他矿工节点核对该区块记账的正确性(因为他们同时也在盖时间戳记账,只是没有竞争到合法区块记账权,因此无奖励),没有错误后他们将在该合法区块之后竞争下一个区块,这样就形成了一个合法记账的区块单链,也就是比特币支付系统的总账——区块链。

就这样用户的记录就被记录到了这个账本中,完成了一次基于区块链的交易流程。

请参考《一个故事告诉你比特币的原理及运作机制

3.2 异常流程(或异常情况)

图片来源于CSDN<<区块链架构图>>博文

但事情不会一帆风顺,其实在每一个层面上都有可能出现异常,比如说:在物理层面和网络层面上出现网络出错、物理机突然断电的情况;再比如说:如果出现作恶节点恶意修改数据,试图引导全网节点对非法数据达成共识等等。异常情况种类很多,对于异常情况的处理也很复杂。

异常情况大致可以分为:客观错误和恶意攻击两大类。

  • 客观错误指的是:在断电、网络延迟等非人为引起的异常情况,如全网的不同节点因网络延迟而导致的数据暂时不一致。
  • 恶意攻击指的是:人为发动,意在破坏区块链正常的交易流程,而从中获利的情况,如重复消费(双花)、篡改数据等。

四、区块链技术的发展历史和发展趋势?

往者不可谏,来者犹可追。

——《论语·微子》

4.1 区块链1.0

在第一节中,详述了区块链概念和比特币的起源。区块链依靠其强大的原生思想,迅速在科研圈、技术圈、商业圈蔓延开来。有的人开始改进矿机、创办矿场、组成矿池来获取比特币,有的人在尝试用区块链的技术解决当前的商业或治理问题。

还有一批技术极客、密码学家,认识到区块链的价值,试图去优化区块链的技术,解决当前存在的技术难题,使之更好的进入落地实用阶段。

这些技术问题中,有一个问题最迫切!那就是解决分布式账本记账效率的问题。

伦敦大学学院(UCL)区块链技术中心的一篇研究报告表明:

“43%的交易,在发送之后需要耗费1小时以上的时间,才能写入区块链,而20%的交易甚至在30天之后都无法得到确认,这也证明了比特币系统效率低下。”

比特币一个区块的容量是1M,一秒钟大概只能处理7比交易,这远远满足不了商业化的需求。在区块链发展的前几年,科学家和工程师们对它的改进主要集中在效率方面。

主要方向有:

  • 多中心化替代去中心化;
  • 发展侧链,只有在结算时才与主链交互;
  • 提出更高效的共识机制。

以比特币为代表的区块链1.0的主要应用是用于发行数据货币,并试图解决记账效率问题。

4.2 区块链2.0

区块链发展历程中,有一个人物绕不过去,他就是出生于俄国的加拿大天才少年Vitalik Buterin,他于2013年在19岁的年纪发布了以太坊,以太坊是区块链技术2.0的代表。可以说以太坊真正释放了区块链的潜能,使之不局限于数字货币的范畴。

它曾经与比特币开发团队取得联系,讲述自己对区块链的理解,指出了当前比特币存在的问题和解决方案,但是比特团队没有接纳。于是他决定另起炉灶,按自己的思路重新设计一版能力更强的区块链底层架构。

以太坊除了修改共识机制(POW和POS共存)之外,最大的创新是以太坊可以允许在区块链上运行智能程序,理论上这个智能程序可以运行一切应用。

这个伟大创新激活了区块链应用的想像空间,不再局限于数字货币的范畴,也激发起人们对于区块链的想象力。

1)智能合约是什么?

企业区块链创业公司Bloq联合创始人和CEO Jeff Garzik对智能合约解释说:

一套由一种自动系统评估的并且获得所有参与者共识的规则。

“智能合约验证了与整个区块链共有的规则,因此给予这个网络的所有连接者一种中立的公正的竞争环境。区块链带来一种验证步骤,参与者按照智能合约规则来执行,智能合约的这种判决是一个超实时版本的法院系统。

参与者是否执行了?区块链验证相关合约法律的执行效果,然后将执行过程自动化。

2)智能合约是怎么运行起来的?

而以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine,EVM)则是建立在以太坊区块链上的代码运行环境,其主要作用是处理以太坊系统内的智能合约。简单来说,以太坊虚拟机是一个完全独立的沙盒,合约代码可对外完全隔离并在 EVM 内部运行。

由于 EVM 分散储存在每个节点的计算机上,所以希望创建智能合约的公司可使用类似 JavaScript 和 Python 等编程语言创建运行于 EVM 的应用程序。同时以太坊虚拟机又能与主网的其余部分隔离,运行时不影响主区块链的操作。出于这个原因,以太坊有时被形容为“世界电脑”。

在虚拟机上运行的应用程序,是要消耗一定的GAS(一种运行权力的凭证,可以由以太币交易得到),而网络维护者可以得到一定量的GAS,这个机制保护和以太坊网络不受恶意攻击,以及可以避免程序们写出的“死循环”一类的错误。

同时它也回答了“网络维护者为什么要花资源为你保存并运行合约”的问题,逐利性是这个合约得以运行的本质动力!

这期间,大批的区块链应用涌现出来,各类虚拟币名称炫酷、理念“深刻”、白皮书高大上、运营团队忽悠起来更是不遗余力。已经发币的区块链项目有几千种,已在交易所上市的也有数百种之多。

4.3 区块链3.0

区块的技术快速发展,众多的参与者不断的寻求变革。所以各类效率更高的共识机制被发明出来。私有链和联盟链的概念、技术、方案也相继被提来,成为区块链发展的最新方向。

如果你是一个开发人员,或者是对IT技术有一定敏感度的从业者,你可能会敏锐的产生这样的疑问:

  1. 大家各自开发,将来这些区块链协议不一,接口多样,互操作将是个大问题!
  2. 这架构也太乱了,无论是开发,还是技术的创新应用,都产生了巨大的浪费!

是的,这也正是有前瞻眼光的工程师们所认识到的问题,为解决这些问题不断提出解决方案。于是区块链3.0的概念出现了。

区块链3.0主要出三个解决方案组成:

(1)更灵活,更模块化的架构。

以IBM主导的Hyperledger(超级账本)为代表,它希望建造一个可插拔的灵活架构,以满足各模块的创新不会影响到整体。

如下是超级账本1.0的架构图:

这个地方我要发一个感慨,就是关于生态的掌握力,以及到新技术的敏感度,很让人佩服。如:Intell是超级账本的重要参与者之一,它的愿景是未来要从芯片和指令集的层面来支持区块链计算,联想到我国要发展自己的芯片产业,谈何容易!

(2)互联链的解决方案

互联链就是各种不同的区块链之间的互联互通所形成的一个更大的生态区块链,比如:电商平台公有链+物流公有链+物流联盟链+银行联盟链。

互联链试图解决各个区块链之间的相互协作、通讯和共识问题。瑞波团队、InterValue团队对外宣传的都是互联链的概念。

(3)对于物联网、量子计算、人工智能等新技术的拥抱

例如:为了应对“未来量子计算机对PoW机制的潜在挑战”,超级现金Hcash(HSR)在重点研究怎么对抗量子计算,以何种方式使得区块链技术和量子计算技术的结合。

五、实践出真知

一步实际行动比一打纲领更重要。

——马克思

先讲一个我的教训。

我从15年第一次听到比特比这个概念,16年年中因为朋友的介绍开始逐渐了解比特币、共识机制等概念,那时候我尚以清高自诩,说自己作为有“技术可以改变世界”信条的工程师,要做链圈的人,是绝不会去买什么虚无缥缈的虚拟币的。

实际上,是从心底里对这样没有任何价值依托的虚拟币(以及区块链技术)不认同,错过了一些机会(对这些高赔率的机会,保持冷静,但也不要矫情)。

同时这也反映了我对新事物的接纳能力弱,对于快速变化的技术世界的理解力也存在问题。黄有璨大神在《运营之光》中提到:

如果一个新事物被超过三个朋友讨论,他就要花一些时间去彻底弄懂它,以保持对新事物新概念的敏感性。

这一点很值得学习。从那16年下半年,我断断续续的研究了区块链的技术,研究了区块链的思想理念和发展方向。同时也是从那个时候开始,国内区块链的资本市场和人才市场也开始火爆起来。

我想无论你对区块链的理念认不认同,对它的未来看不看好。作为一名互联网从业者,多关注和尝试一下新鲜事物总是好的,有能力和精力去阅读一下各个区块链的白皮书和源代码,了解一下ICO流程,公链发布条件等等也是好的。

对于新技术和新事物的好奇心和敏感度,是一个互联网从业者的基础素质之一。同时不得不说,如果世界能有一款自己创造的、独一无二的虚拟币,也是件挺酷的事情。

发币参考:《基于以太坊发布属于自己的数字货币(代币)完整版》

基于其它的区块链发token,与基于以太坊来开发,并没有本质的不同。至少对应用开发者来说,没有区别。要根据业务需求、性能需求、成本约束等各方面因素,来选择合适的区块链来开发自己的应用,还要考虑人才市场中相关的人才质量和数量等等因素。

最后,我想讲一不是笑话的笑话。我有一个朋友去参加区块链工程师的面试,是一家原来做互联网金融的小公司,因为监管原因,公司正在另谋出路。

朋友问:你们想用区块链做什么?

答:还没想好。

问:你想让我来做什么工作?

答:来了再说。

很明显,有个公司是为了追求新技术而追求新技术,试图去成为风口上的一只风猪。一般来说,这样的公司会死的比较惨。

这个故事可能会引发我们对于技术管理、人才储备、产品规划的诸多思考,且不说谈。也反应出区块链资本市场、人才市场和公司产品所处的火热但又不实在的状况。

六、结语

水平有限,内容的全面性和准确性都有很多的不足,望读者见凉。若对读者有些许帮助,我将深感欣慰。

至此,你应该对区块链的技术基础有一个笼统的认识,了解了区块链是什么的问题。

区块链得以展示其强大威力,核心在于商业模式的变革,重塑各行各业的价值存储和传输相关的治理体系,为企业组织管理、产业调整、社会治理等社会经济活动和各个方面带来全新的、革命式的解决方案。

这是在试图回答区块链怎么用的问题,这也是一个更困难、更迫切也更有价值的话题。这也是所有公司不得不关注的方面。

参考资料:

  • 《区块链:新经济蓝图及导读》
  • 《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》
  • 《Tencent_TrustSQL_WhitePaper》
  • 《高盛:从理论到实践》
  • 《区块链开发-技术指南》
  • 《Guesschain_Whitepaper》
  • 《白话区块链》
  • 《区块链与大数据

注:其它文章在文中有注明或给出链接。

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