行業動態 | 技術專欄
2019年3月8日

和濤 | 公有鏈應用的現狀與未來

2018年末,一度如火如荼的公有區塊鏈市場,在經歷了數字資產的大幅下跌后,進入了寒冬期。然而,猶記得去年年初關于區塊鏈的“變革生產關系”、“繼公司制之后劃時代的發明”、“人類大規模協作全新方式”等論調,區塊鏈技術,特別是公有鏈技術為大眾描畫的一個個藍圖與愿景似乎在寒風中消逝。

隨著IC0項目接連歸零或處于“歸零”的邊緣,市場上不斷傳來項目方和“大佬”跑路及花式“割韭菜”的套路。整個虛擬貨幣市場處于一片悲涼的情緒之中,所謂“肴核既盡,杯盤狼籍”。大量參與IC0及幣圈的“投資人”不禁發出“公鏈涼了”、“區塊鏈除了炒幣沒任何用”、“搞區塊鏈的都是騙子”的聲音。

然而,區塊鏈除了在資本市場的漲跌之外,區塊鏈技術本身及應用在這一年到底發展到什么程度?人們總是高估技術的短期影響,而低估技術的長期影響。區塊鏈走過喧囂的2018年,它會走向何處,這一年的技術實踐,到底“證實”和“證偽”了些什么?

1、資本炒作與技術——無監管的IC0走向窮途

面對“幣價”的暴跌,很多人將罪責歸咎于過熱的市場與“非理性”的資本炒作,似乎過熱的市場行為導致了當前狀況。當前公有區塊鏈市場中“騙局橫行”,充斥著“空氣幣”與“偽幣”,大量沒有任何原創性、實用性的項目被吹的天花亂墜,而目前又是“一地雞毛”。越來越多的媒體通過這種各樣的分析傳播著這樣的一個信息——公有區塊鏈不過是資本的一個噱頭和玩具而已。

然而,給出這樣的判斷是不全對的,或者至少說是沒有分清具體的條件的。從根本上講,資本的炒作是有利于技術的發展的。炒作并不可怕,炒作的泡沫終將會消退,可怕的是新技術帶來的僅僅是炒作,而這種炒作又是在一種全新的金融環境中發生的。

一種新技術的出現,由于其內在的特性,為社會打開了一種新的組織與生產方式的可能性。資本的進入與炒作是將特定的社會資源投入到這種技術中去,為其實踐與嘗試提供激勵與動力。當我們回顧互聯網技術浪潮的發展的一輪輪浪潮時,每一輪新技術的出現都會帶來投機和炒作。無論是當年的互聯網泡沫,或是近年的VR/AR、人工智能等等,無不經歷了資本的追捧和熱潮。投機和炒作并不是致命的洪水猛獸,它是社會資本面對新技術的一種自然副產品,它為新技術帶來全社會的關注和技術發展本身必要的資源。

區塊鏈技術本身也并不例外。由于區塊鏈技術不可篡改、可溯源、去信任等特性的存在,為社會打開了一種新的可能性,資本市場上自然會表現出熱捧與炒作。然而,區塊鏈技術特別是公有鏈技術又有著極為特殊的一面——區塊鏈因其特性與資本市場搭建起了一種新的聯系途徑,而這種新途改變了傳統金融秩序中新技術與資本的關系,帶來了諸多的問題與亂象,而這一特性和模式就是ICO。

從公鏈發展角度看,IC0是作為一種社區內融資以及項目冷啟動的一種方式。但由于代幣本身的交易及金融屬性,直接向公眾募資,IC0很快成為資本炒作的寵兒。幣價的上升刺激著市場及投資者的神經,更刺激著市場開發者的神經。一時間,IC0帶來的巨量財富效應淹沒了理性的步伐,大量新項目的出現本身并不是出自于真正創新和提供更好服務的目的,而是對標于IC0本身。財富熱潮一方面普及了區塊鏈概念,但卻為行業帶來了更多負面的影響。同時,IC0代幣融資背離了社區為項目開發提供支持的初心,成為一種單純的融資甚至詐騙手段。

新技術總是伴隨著資本的熱捧與炒作,但當新技術本身造就了一種新的炒作方式(金融規則)時,則可能帶來破壞性的影響,讓一個“面向服務的產業”變成了一個“面向炒作的產業”。IC0這種特有的直接面對二級市場的模式,無論對于公眾投資者還是產業本身都是一種巨大的傷害。

事實證明,由IC0啟動的這一輪炒作狂潮已經告一段落,資本的試錯“證偽”了任意IC0的模式的不可持續性和不合理性。任何技術的發展和落地不可能僅僅依靠資本的注入與炒作。喧囂過后,一切終將歸于平淡,而往往平淡才能孕育價值。由IC0帶來的無序和狂熱埋葬了無監管的IC0模式,但這不會埋葬技術可能帶來的真正價值。正如當年一度喧囂的互聯網在進入“沉默的漩渦”之后并沒徹底淪喪,反而是呈現出谷歌、亞馬遜等杰出的公司。但這一切實現的前提是公共區塊鏈技術帶來真正意義上的創新和變革,為實際生產生活的場景注入活力,讓“故事”變為“現實”。

2、公有鏈的策源地——比特幣類應用將長期存在

穿過喧囂的資本市場,繼續叩問與反思區塊鏈技術及應用的進展。對于公有區塊鏈的應用發展來說,比特幣的場景是區塊鏈技術本身的發源地。從應用場景的角度出發,“貨幣”類的應用無一例外都是希望通過區塊鏈技術的“去信任”特性,打造一個無需強信任中心的“類貨幣”或“商品”。從嚴格的意義上講,比特幣這樣的數字資產,對應于“貨幣”概念,無法同時滿足傳統“貨幣”交換媒介、價值尺度、支付手段、價值儲藏的四大功能。

但從另一個角度看,歷經了10年的發展,比特幣仍舊保有著很強的韌性和生命力。2018年,雖然比特幣的價格相比最高點跌去了80%以上,但就其網絡及技術本身來說,都得到了相當的發展。比特幣核心開發者Jameson Lopp對以下指標指標進行了總結:

? 2018年,比特幣交易隔離見證的采用率升至40%。隔離見證可有效降低比特幣交易的大小。2018年2月,比特幣交易平均大小為750字節,而在第四季度則降為450字節,而這源于隔離見證采用率提高。

? 2018年,比特幣UTXO集合大幅減小。每個比特幣全節點要在內存中維護一個UTXO集合,而過多的小金額輸出將導致UTXO不斷膨脹,降低節點效率。2018年,各大機構開始合并他們的 UTXO,優化比特幣整體系統。

? 2018年,閃電網絡從零到一,高速增長。閃電網絡是比特幣為解決可擴展性難題的二層網絡解決方案。在2018年初,閃電網絡的主網才開始形成,網絡中僅有40個節點,60個通道。在2018年里,越來越多的機構參與閃電網絡的建設,已知閃電網絡通道數從0增長到了目前的19000多個,而其容量也從0增長到500多BTC。可以說,閃電網絡的增長超過了人們的普遍預期。

? 在比特幣的網絡質量方面,經過對區塊廣播的各種改進,比特幣全網廣播時間大幅縮短。2018年初,比特幣區塊廣播抵達全網一半節點的平均時間超過1秒,而到年末時,平均時間已下降到半秒,所耗時間降為了原來的50%。

? 盡管比特幣的算力在2018年11月后有所下降,但縱觀2018整年,算力仍舊翻倍增長,從19 EH增長到了38 EH。在整個2018年,比特幣的網絡算力以885 GH/s^2的平均速度在增長。

? 比特幣ATM機的數量在2018年翻了一番,達到了4000臺,繼續保持了3年來100%的同比年增長趨勢

? 2018年,比特幣鏈上交易數量穩定增長。截至目前,比特幣鏈上交易數量接近2018年年初的峰值水平,但由于各項新技術的應用,網絡擁堵程度很低,手續費保持在低位水平。

通過上述的數據和指標,可以看到,2018年除市場價格大幅回落外,比特幣在和技術開發、網絡升級、閃電網絡拓展、鏈上交易活躍度等方面都有著相當的進展。客觀講,雖然價格方面遭受了重創,但就網絡和技術方面看,比特幣系統仍舊保持著相當的韌性。比特幣其經歷了長期的發展,已形成一定的國際認可度。劍橋大學在近日發布的《數字資產基準研究報告》中顯示,盡管數字資產市場整體經歷了巨大的波動,目前全球數字資產的用戶已超過1.39億人,至少3500萬經過身份驗證,驗證用戶在2017年增長了近4倍,并在2018年的前三季度再次增長了一倍。

隨著信息時代的不斷演進,數字資產可能成為網絡社區的“商品”。據公開數據,截至2018年年初,全世界的網民總數已經超過了 40 億。隨著互聯網普及率越來越高,虛擬世界中的經濟樣態變得愈加緊密與復雜,而基于公共區塊鏈技術的數字資產也更加受到網民的認可。比特幣為代表的數字資產缺乏最后貸款人,不可能成為一種“世界貨幣”,也無法履行貨幣的職能,但由于其跨地區、跨主體、無中介且公正記賬的特性,使其可能成為網絡社區的一種“商品”。

自2017年芝加哥商品期貨交易所上線比特幣期貨以來,多家機構不斷提交比特幣ETF產品的申請,及近日由紐約證券證交所NYSE母公司洲際交易所ICE主導的Bakkt 交易平臺,雖然目前為止仍未獲批,但可顯示出主流世界對比特幣的不斷理解和接受。2019年2月11日,全球第二大證券交易所納斯達克(Nasdaq)推出了比特幣(Bitcoin)和以太坊(Ethereum)指數,以準確反映這兩種主流加密資產的價格,傳統金融市場不斷探索與比特幣對接的模式。綜合來看,以比特幣為代表的“數字資產”仍將長期存在和發展。

3、公有鏈智能合約產業生態遭遇困境

相比于純粹數字貨幣類的應用場景。以以太坊為代表的第二代區塊鏈范式,不僅將鏈式賬本作為數字資產的載體,更將鏈式賬本作為一種通用的計算能力的標尺。由此,在這一類公共區塊鏈上,可以實現尼克·薩博所設想的“智能合約”。

依托于區塊鏈網絡分布式共識的特性,智能合約可在沒有第三方的情況下進行可信交易,這些交易可追蹤且不可逆轉。從技術上講,部署在區塊鏈上的智能合約,代碼和數據公開透明的,難以篡改,按照預先定義的邏輯自動執行,合約中的所有執行情況將被完整記錄,可降低全社會的信任成本,開啟新形態的商業模式。智能合約可使得不同的主體在不互信和無中介的條件下開展商業性的合約,大幅降低全社會的信任成本,開啟新形態的商業模式。

但事實上,智能合約走向真正的商業應用仍存在相當的距離。第一,原有的智能合約主要依靠區塊鏈的原生資產(如以太坊)作為一般等價物,數字資產波動巨大,缺乏穩定性,法律定位不清。第二,公有鏈本身缺乏身份認證系統,區塊鏈本身的設計有著“只認私鑰不認人”的特性,而現實世界的主體需要明確的身份,區塊鏈系統的使用者難以與現實世界直接勾連。從法律角度看,“私鑰”與持有者的“弱關聯”極大的限制了智能合約的商用。第三,公有鏈智能合約離走向真正的商業生態存在一個難以跨越的邏輯難題即“預言機”問題。

所謂預言機,是區塊鏈與外界溝通的渠道,或者說是鏈下數據上鏈的機制。由于智能合約及區塊鏈“一經部署,難以更改”的特性,智能合約的調用條件在部署時配置,而后續觸發智能合約執行則需要其他的條件,如果這些條件和信息是來自于區塊鏈內部(如某人的轉賬交易、眾籌的封頂額度)則不需要“預言機”參與,而如果智能合約的觸發條件來自于外部世界,如某地的氣溫、商品貨物的流轉情況等等,則一定會涉及到外部信息上鏈。智能合約里,外部信息上鏈就引發“誰來上鏈”的問題,進而導致智能合約重新需要依賴上鏈人的“信用”。

針對“預言機”問題,目前其實也有多種解決方案,如物聯網的硬件預言機、去中心化的投票預言機等,但綜合的來看,仍未出現一個真正高效的方式來解決這一問題。

從合約數據統計分析的角度也可以透析到這一現象。根據國外BLOCKSPUR平臺數據顯示,以太坊自成立以來,已經通過超過66,000個開發者地址在以太坊區塊鏈上創建了超過170萬個智能合約。在創建的170萬份合約中,超過500,000份是“活躍”合約。超過850萬“用戶”通過與這些合約交易。

通過分析以太坊區塊鏈,按交易ETH的量對每份合約進行排名。數據表明,智能合約的第一殺手應用是ERC20合約。

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(以太坊智能合約活躍度排名)

ERC20代幣合約在圖表上占主導地位。在最近一個月,按交易計算的前100個合約中有一半以上是ERC20代幣。在最受歡迎的非ERC20合約中,排名靠前的主要是去中心化交易所、游戲和穩定幣合約。在以太坊上活躍的大部分非ERC20合約也屬于無需鏈外信息合約。因此,從現實的數據上看,當前在以太坊上,絕大部分的智能合約都無法掛接現實世界,無法起到推進實際產業的“去信任化”,降低信用成本,智能合約在實際的產業生態中遭遇困境。

4、公有鏈智能合約金融生態高度依賴監管態度

如上所述,由于數字資產價值不穩定及預言機的問題,智能合約難以走向真實的產業生態。當然這并不意味著智能合約是無效的。在無需鏈外信息的前提下,智能合約的確可以保證數據的公開透明,而這最成功的用例便是ERC-20的代幣生成合約。

但區塊鏈及智能合約本身的“去信任”及“自證清白”的特性無法保證代幣發行主體人的信用。ERC-20的代幣生成合約的成功促生了IC0產業,也激化了整個市場的炒作。經過2018年實踐,證明在缺乏適當監管環境下代幣自由化發行是不可取的,也是不利于創新的。

僅依托于代幣發行的智能合約本身來說,從技術上看,仍具有一定優勢。由智能合約發行的代幣具有可編程、快速結算、低成本的特性,并且由于其靈活性,可更好地適配特定資產的發行和標記場景。因此,市場中很多主體嘗試在合規的框架下利用智能合約進行證券的發行,稱為STO(Security Token Offering)

STO與ICO相比,相同之處在于,兩者都是依托于智能合約而發行的代幣。不同點在于,對于一般的ICO項目,其代幣往往代表著特定區塊鏈的使用權,而STO的代幣則為在金融監管之下的證券。證券型代幣通常都是有真實資產作為支持,如資產權益、有限責任公司股份,大宗商品等。

STO本身定位是在監管合規框架之下進行的代幣發行活動,因此,監管政策及法律合規則為其最重要的因素。從當前發展情況看,各國監管方并沒有將STO作為一種特殊的種類進行立法和監管,而是依據現有證券法規監管的豁免框架進行管理。美國、新加坡和歐盟的證券注冊豁免法規主要對發行人和投資方資質是否為合格投資人、募資金額上限及投資人數量、募資的群體和是否限售等因素作為衡量標準,除個別細節外,整體是類似的。以美國為例,STO的合規主要依靠REG D、REG S 完成,STO交易的許可也是依據ATS(另類金融交易)牌照來進行授權。

截止目前,全球大致有80個左右的項目正式通過了監管備案,成為合法合規的STO產品。目前獲批的STO項目主要集中在區塊鏈、房地產、金融服務和風險投資基金方面。目前,STO整體規模非常小,市場流動性不足,各國監管政策亦在持續探索和嘗試階段。最為重要的是,合規的公有鏈代幣發行融資活動本質和重點在于監管政策。對于我國來說,STO屬于代幣發行活動,未受到監管及政策的允許,本質上是一種非法金融活動。2018年12月,北京市互聯網金融行業協會發布《關于防范以STO名義實施犯罪活動的風險提示》對STO風險進行提示。

5、區塊鏈產業生態將在公有鏈與聯盟鏈的融合處突破

從應用場景的角度看,以純粹的公有鏈為基礎打造智能合約的產業生態存在多個問題,特別是在身份認證困難、上鏈信息依賴單點信息源,導致公有區塊鏈難以走向真實商業場景。而相比于公有鏈,聯盟鏈的設計則更適配于實際商業場景。

不同于公有鏈“先有鏈,后有社區”的模式,聯盟鏈則為“先有聯盟(社區),后有鏈”。公有鏈是一個任何人都可以隨時進入系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是高度去中心化的。聯盟鏈是由若干經過授權的機構共同參和管理的區塊鏈,每個機構都運行著一個或多個節點,其中的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送交易,并且共同來記錄交易數據。

相較于公有鏈相對徹底的“無許可性”導致的去中心化、去信任特性,聯盟鏈顯然保留了相當的余地,它的設計仍舊要求的用戶對于聯盟鏈組建者的一定信任。但從另外一個角度看,這種相對弱化版本的“去中心化”反而有利于區塊鏈進入實際的產業場景。

第一,從鏈下信息上鏈的角度看,由于聯盟鏈本身是“先有聯盟,后有鏈”的模式,服務主體相對確定,適配于現有的法律框架。聯盟主體成員作為信息上鏈源,在區塊鏈內部保留了不可更改的、可溯源的完整記錄,保證了記錄清晰可溯,流轉透明的要素。由于聯盟鏈的主體企業由于承擔著自身信用,區塊鏈的透明性更有利監管方的執法。因此,聯盟鏈雖然與公有鏈一樣,不能從技術上解決“信息上鏈”的“單點信任”問題,但由于聯盟鏈主體更加明確,更有利于監管,可形成“技術+生態”一體工程,通過鏈上鏈下協同建設,打造走向實際商業生態的區塊鏈公共基礎設施。

第二,從信用基礎設施的角度看,聯盟鏈可發揮重要作用。很多人認為,使用聯盟鏈基礎架構為公共提供服務時,由于其區塊鏈賬本的寫入權本質上還是掌握在少數人手中,仍舊存在著高度中心化的問題,無法成為信用的基礎設施。但實際上,從信用基礎設施的邏輯來看,聯盟鏈架構仍大有可為。評估信用基礎設施的優劣,要從解決中心化的中介作惡的問題入手,而不應僅僅關注單純的分散程度。一般地,中心化中介往往會客戶未經許可的情況下挪用資金、擅自修改信息、盜用信息,并由于客戶的依賴性形成壟斷等問題。對于上述的問題,聯盟鏈是一種相當可行的解決方案。通過將合規認定的多行業主體及監管主體共同嵌入聯盟鏈體系,依靠多方監督制衡機制,并且由于區塊鏈技術本身公開透明的特性,使得提供服務的聯盟鏈依舊可以接受公眾監督。因此,從信用基礎設施的定位上講,聯盟鏈方案可發揮重要作用。

同時,聯盟鏈可與公有鏈在架構上深度融合,在組織形式上,由單一鏈轉變為多鏈的組合。多個聯盟鏈和公有鏈將通過跨鏈技術來形成區塊鏈基礎設施。這樣的區塊鏈基礎設施,才有更大的可能性使區塊鏈技術實現商業落地。

第三,從技術發展路徑看,聯盟鏈與公有鏈技術呈融合趨勢。當前的區塊鏈技術,共識算法由低頻低效轉向高頻高效轉變、服務分片由全局知曉到局部知曉、處理方式從鏈上處理到鏈上鏈下協同治理、組織形式從單一鏈到多鏈組合,以及數據和資產跨鏈等角度,聯盟鏈與公有鏈融合是未來區塊鏈技術的發展趨勢。

6、總結

2018年是區塊鏈的泡沫之年,2019更多的是技術與生態深耕和探索之年,也是決定區塊鏈未來發展的重要實踐之年。2019年的技術和生態探索將決定著區塊鏈行業的發展的可持續性。

從技術上看,一系列技術方案方案將在2019年得到實際驗證。例如,區塊鏈系統的吞吐量一直是其飽受詬病的痛點。特別是對于智能合約平臺來說,吞吐量幾乎直接影響著系統的可用性。經過2018年的開發,將會有一批可拓展性方案的主網上線。特別是對于分片、側鏈、DAG、二層網絡等熱議的技術將會有一個實際的驗證。同時,拓展性方案的實際鋪開也將有可能改變一些應用的路徑,打開的新的應用場景。

目前,公有區塊鏈當前主流的兩大類應用在于“貨幣類”和“智能合約”(包含dapp)。“貨幣類”應用由于其處于監管高度敏感的領域,未來發展存在亦存在高度的不確定性,但其技術走勢良好,具有較好的韌性。而當前的“智能合約”類的應用范式由于多方原因(預言機難題、身份認證問題、合規性問題等),難以走向實際產業生態,無法承擔“信任基礎設施”的功能。“智能合約”類應用基本集中在“發幣類”和“灰色金融類”兩個方面,而隨著監管和社會認識的提高,目前的“智能合約”的應用范式難以持續,需深入探索新興的應用領域。

總而言之,目前的公有鏈難以作為產業信用基礎設施直接使用。公有鏈不但需要提升自身性能,更重要的是,公有鏈需要探索更為寬廣的應用范式,立足更大格局,放眼下一代互聯網體系,探索“真實、可用”的信用基礎設施。

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作者簡介:和濤 hetao@caict.ac.cn

2017年畢業于北京大學,中國信息通信研究院云計算與大數據研究所工程師。可信區塊鏈推進計劃公有區塊鏈負責人,主要研究方向為公有區塊鏈產業和技術,區塊鏈在金融場景的應用等。

聲明:本文僅代表作者個人觀點,不代表作者所在機構和可信區塊鏈推進計劃的觀點。

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