白硕:智能合约为区块链应用打开了巨大的想象空间

白硕:智能合约为区块链应用打开了巨大的想象空间

最近,大家谈论比较多的一个热词,就是“区块链”。经过了比特币的火爆和被打压的冰火两重天以后,有一段时间的静默期。然后,我们就看到了区块链的高调来袭。比特币的核心技术体系,就构造于某类特定的区块链之上。但是,这次区块链之火,并不是比特币的简单的卷土重来,而是身披“价值网络”的彩衣、背靠“共享经济”的大树,乘着“互联网金融”的东风而来。

看着“区块链”这个充满着“理工男”技术色彩的烧脑术语,可能我们很多学金融出身的朋友感觉大惑不解。这个词真的跟我们有关系吗?如果真的有关系,为什么一定要使用这么没有金融内涵的冷冰冰的语汇呢?其实,对于blockchain这个英文术语的汉译,不是没有人想过用更加有业务感觉的译法来代替。在中国的区块链圈子里面进行的命名投票中,就有过“账链”、“共识链”和“公信链”等选项,其中的“公信链”居然还拿到了不低的票数。但是,这三个选项获得的票数加起来,也没有原汁原味的“区块链”的票数多。

为什么会这样?其理由有三:

(1)这个领域占主导地位的力量还是技术人员,技术是在引领业务而不是在服从和跟随业务,如从命名上抹杀技术色彩,将与实际话语权错配,因此广大技术人员本能地抵制。

(2)区块链的应用范围可能远不止金融,而是开始渗透到社会生活的许多领域,比如公证、电子政务和P2P社区生态;区块链的基础功能也可能远不止记录静态的数据,而是逐渐把可执行的数据(智能合约)也囊括其中;

(3)即使是在金融领域,区块链也是首先在游离于主战场之外的非主流“荒蛮之地”生长起来的,它迫切需要一个非主流的标签,而不带金融内涵的“区块链”恰好是一个合适的选择。我们预计,随着区块链影响力的不断壮大,这个叫法在可预见的将来还会持续下去。

从概念的源头来说,应该是先有区块链,后有比特币。从概念的流行来说,则是先是比特币,之后才是区块链。说到区块链,总要回答一个基本的问题:区块链与比特币啥关系?我想用三句话来概括:

(1)区块链是比特币的核心技术;

(2)比特币的问题主要地不是区块链的问题;

(3)区块链作为一项创新性的技术有其不可低估的正面价值。

因此,不能把区块链和比特币混为一谈,不能把挖矿炒币的社区和利用区块链技术为各类社会活动提供低成本高可信的信用基础设施服务的社区混为一谈。实际上,区块链概念夺走了被认为本属于比特币的眼球资源和风投创投资源,某种意义上还是比特币概念的竞争者。

虽然应用范围极其广泛,我们今天的分享还是把区块链的功能聚焦于“账”。账,是价值产生和转移的历史记录,在人类社会的漫长历史演化过程中,在科技进步推动下人类关于价值产生和转移的信息载体不断进化,形成了一些人“记账”、另一些人“认账”的社会分工格局。

基于全社会对政府公信力的信任和政府公信力对特定“记账”主体(如银行等传统金融机构)的背书,形成了一系列“中心化的”账本。然而,一旦人们对政府的公信力存疑,或者是业务延展到了公信力鞭长莫及的地方,这种中心化的记账模式和中心化的账本就无法使用了。

对于“记账”,基本的要求有四点:

(1)内容真实,不容伪造和篡改;

(2)主体明确,不容抵赖和仿冒;

(3)顺序清楚,价值产生和转移的时序严谨;

(4)有备无患,账本不仅有原件还有若干副本,原件与副本内容一致,原件不可用时副本可以顶上。

对于“认账”,也必须建立四点基本的共识:对于账本内容的真实性有共识、对于主体身份的真实性有共识、对于账目之间的时间顺序有共识、对于原件和副本之间的一致性有共识。

在数字世界,对于数字“账本”的记账和认账,又多了一层技术含义。特别是记账的主体和认账的主体处在无信任基础的关系下时,技术(数学)是建立这种信任的唯一桥梁。用数字防伪技术来保证内容真实、用数字签名技术来认证主体身份、用链状结构来确定数据记录顺序、用分布存储来建立容灾体系架构,同时用多数决定的“共识算法”来防止客观或主观原因导致的账本的分裂。


区块链,就是一套同时满足这些要求的技术体系。

白硕:智能合约为区块链应用打开了巨大的想象空间

对于数字防伪的需求,比特币区块链采用逆向求随机散列函数特解的方式,在数据块之间建立基于密码学的勾稽关系。密码学原理保证了除非使用蛮力,目前尚无捷径获取随机散列函数特解。这就相当于在下一个数据块中嵌入了上一个数据块的“票根”,要计算出这个“票根”,上一个数据块还必须包含一个由业务数据和票根格式所共同决定的随机防伪码。

这种勾稽关系的建立,就是使用特定数量的计算资源(俗称“算力”)的证明,也叫“工作量证明”。可以想象,一个一个的数据块按照这样的勾稽方式串起来,就是它们对应的“算力”按给定顺序叠加使用的证明。任何一个数据块上的数据被篡改,这种勾稽关系就被破坏,重新建立这种勾稽关系所需要的算力,和被破坏的数据块距离当下时间的间隔成正比。越是久远的历史,篡改起来越是得不偿失、力不从心。

对于身份认证的需求,比特币区块链采用无需根CA签发的公钥密码体制,让每一笔记录的价值转出方用自己的私钥对记录进行签名,形成一个“验证码”字段,连同下一笔记录的价值转出方的公钥一起,放进下一笔记录。于是,每一笔记录都被其价值转出方通过“亲自”签发“验证码”,与下一笔记录勾连起来。

对于时间顺序的需求,比特币区块链采用块内通过“验证码”勾连,块间通过“票根”勾连的方式,形成完整的时序。当然,链式结构并不是唯一种类的时序,有的区块链技术体系也采用非“全序”的“有向无环图”结构。

共识的达成,基于数学验算方法的公开一致,采用多数决定、长链优先的原则,确保正确的数据永远掌握在优势算力或优势权益手中。

对于容灾架构的需求,比特币区块链采用全网竞争性记账的方式,在块内,对每一条记录,是一人“写书”,其他人“抄书”。在块间,是竞争求解,集体验算。采用无中心服务器的对等网络,对加入网络的计算节点动态开放,愿来就来,愿走就走。

比特币区块链是诞生早、迄今为止受到充分检验的区块链,但并不是唯一的区块链。

区块链分公有链、私有链和联盟链三种。公有链是完全开放的,既可以说是无人掌控,也可以说是由所有参与人按规则掌控。私有链是由单一一家权益实体掌控。联盟链是由若干家(范围一般来说是封闭的)权益实体掌控的。几个区块链可以采用同一套技术体系,但各有自己专门的用户群体和运营实例。

公有链必须是“去中心化”的,私有链是完全不必“去中心化”的,而联盟链则可以有限度地“去中心化”。至于私有链,去不去中心化都不一定是个问题。去中心化意味着其成员“不以相互信任为基础”,仅靠对数学、算法、机制的信任来开展业务。“去中心化”与“分布式”不同。它并不是一个技术概念而是一个业务概念。

我们看看区块链有哪些典型应用方式:数字货币。

白硕:智能合约为区块链应用打开了巨大的想象空间

数字货币分三种类型:

(1)自我发行的数字货币,是一种独立于各国法币的“在野”货币,有独立的发行节奏、发行策略和独立的汇率。典型例子是比特币。

(2)锚定法币的数字货币,这相当于法币的一种“代币”,可以类比各种购物卡、消费卡,可避免复杂的支付接口,在链上直接用来支付。

(3)等同于法币的数字货币,或许央行正在研究的数字货币与此更加接近。


数字资产。

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数字资产可以举出以下类型:

(1)股权、债权、期货期权合约、基金份额、理财产品等传统资本市场中资产权益的数字化证明。

(2)地契、房契、贵金属、农产品等大宗资产凭证。

(3)数字化的艺术品、游戏装备等。

(4)数字版权。

实际上,一个既包含数字资产登记和转移、又包括数字货币的登记和转移的区块链,就可以承载一个或多个交易所。虽不包括数字货币,但拥有与支付通道正常对接接口的区块链,也一样可以开展法律允许范围内的资产交易业务。


智能合约。

白硕:智能合约为区块链应用打开了巨大的想象空间

智能合约是账本中具有可执行属性的数据记录,它的内容在特定环境下会被触发执行,完成特定的业务逻辑计算。触发方式有时间驱动(如抵押赎回)、事件驱动(如遗嘱执行)、条件驱动(如对赌协议)、钱货两清(如无人工厂)等。智能合约是对“账本”的重大拓展,为区块链的应用展开了巨大的想象空间。

电子政务与数字公证。从我们已经见到的材料看,区块链已经开始被用于公证、慈善、选举、民调等领域。(战乱缠身的乌克兰,在利用区块链作为选举基础设施方面,走在世界的前列)。

虽然区块链技术先进新颖,但大部分资源均属开源,并无太高的一次性采购部署成本,然而持续运行维护的成本,特别是电力和存储,至少对于比特币这类公有链来说并不低。区块链技术门槛高,一般由技术口主导和引领,对此,传统金融行业可能并不适应。区块链对于高吞吐量、低延迟类型的大规模集中撮合场内业务,在性能上还无法与传统的高性能交易系统相比。此外,在数字货币领域,央行尚无明确表态,不确定因素偏多,存在一定政策风险。

个人建议,区块链的推进,在数字货币政策尚未明朗的情况下,宜从周边、场外做起,从流动性低、政策壁垒低、监管要求低的领域做起,从不涉及资金结算或有明确支付通道接口的领域做起。但是尽管如此,区块链还是受到了全球各大银行、各大券商、各大交易所的普遍关注。金融“主战场”采用区块链的呼声依然很高,国际上竞争激烈。这里面存在大量的机会,无论对技术还是对业务都是如此。我觉得,近期来看,区块链在主战场上以“叫好”为主。而在广大周边、场外,区块链会以“叫座”为主。大家不妨多多关注,从中找到属于自己的机会。我本人现已退出上海证券交易所,从事区块链相关业务已经不存在体制内的不方便。希望有兴趣的同道一起推进这一事业。

本文系作者上海证券交易所前总工程师白硕在5月31日“第一财经技术与创新大会”演讲实录,经零壹财经编辑成稿。

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