區(qū)塊鏈之問—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
如果說2016年Fintech前沿有什么有趣的話題榜單,你一定會(huì)在其中看到區(qū)塊鏈,這樣一個(gè)最初被視作“娛樂大于實(shí)際”的比特幣所采用的結(jié)算系統(tǒng),現(xiàn)如今已躋身于Fintech的最前沿。之所以會(huì)有這樣的驟然變化,是基于實(shí)實(shí)在在的技術(shù)創(chuàng)新。伴隨著以太坊(Ethereum)重新定義區(qū)塊鏈應(yīng)用場景,R3、金鏈盟等聯(lián)盟鏈的成立,可信可控云計(jì)算 、終端安全存儲(chǔ)等技術(shù)的演進(jìn),以及眾多機(jī)構(gòu)加入探索,區(qū)塊鏈應(yīng)用步伐大大加快,甚至引起了央行的注意。我們可以看到越來越多金融相關(guān)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)嘗試擁抱這項(xiàng)技術(shù),用于解決行業(yè)難題。
與此同時(shí),我們看到區(qū)塊鏈目前仍然缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和落地實(shí)踐,業(yè)內(nèi)有一些盲目跟風(fēng)的現(xiàn)象,強(qiáng)行將該技術(shù)用于不匹配的業(yè)務(wù)場景,使得區(qū)塊鏈就像“一把仍在尋找釘子的錘子”。毫無疑問,區(qū)塊鏈已經(jīng)成為FinTech業(yè)界熱烈討論的焦點(diǎn),但是它究竟從何處而來,為解決什么問題而生?又將向何處去,是顛覆行業(yè)還是被人淡忘?我們不妨將繁復(fù)的概念營銷先放在一邊,一起來探尋這些本質(zhì)之問的答案。
從何處而來
區(qū)塊鏈,最初只是比特幣的結(jié)算系統(tǒng),其本質(zhì)是基于密碼學(xué)的去中心賬本方案,區(qū)塊鏈本身所使用的技術(shù)并不是新概念,而是基于一系列密碼學(xué)技術(shù)的集合,通過巧妙的設(shè)計(jì),使之實(shí)現(xiàn)了去中心化的結(jié)算需求,然而伴隨而來的是一些衍生問題。區(qū)塊鏈并不是“一把仍在尋找釘子的錘子”,而是一把“專門為某種釘子設(shè)計(jì)的錘子”,所以要了解區(qū)塊鏈的本愿,我們需要先從“比特幣之父”中本聰?shù)恼撐恼f起。
中本聰?shù)谋忍貛?/strong>
2008年,中本聰(化名)***次在Metzdowd的密碼學(xué)郵件列表中發(fā)表了比特幣相關(guān)的建議書,其中包含了他之前的一篇論文--《比特幣—P2P下的電子貨幣系統(tǒng)》,論文中闡述了如何使用密碼學(xué)原語與特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在不可信的環(huán)境下建立分布式對等節(jié)點(diǎn)的結(jié)算系統(tǒng),區(qū)塊鏈的三層密碼學(xué)結(jié)構(gòu)、工作量證明與拜占庭容錯(cuò)難題都是由這篇文章引出的。
圖1:區(qū)塊鏈的三層密碼學(xué)結(jié)構(gòu)
比特幣已解決的問題:
- 記錄的內(nèi)容完整性
- 記錄之間的順序不可篡改
- 記錄的去中心化同步容錯(cuò)
比特幣待解決的問題:
- 去中心同步帶來的性能問題
- 工作量證明導(dǎo)致的復(fù)雜性與算力壟斷隱患
- 更新迭代愈發(fā)困難
- 應(yīng)用場景的局限性
這些“已解決的問題”正是區(qū)塊鏈技術(shù)所提供的業(yè)務(wù)價(jià)值,而從區(qū)塊鏈的***發(fā)展來看,具有***性的一系列改進(jìn),大都是圍繞著“待解決的問題”而展開的。
很遺憾的是這篇論文很少被媒體引用,原因或許是密碼學(xué)概念仍然很難為大眾理解,但是另一個(gè)很重要的討論前提也由此被掩蓋:區(qū)塊鏈的最初設(shè)計(jì),目的是支持P2P(對等節(jié)點(diǎn))之間記錄不可信賴的去中心交易環(huán)境,而“不可信的對等節(jié)點(diǎn)”這一前提在傳統(tǒng)金融領(lǐng)域有著不同的闡述和限制,忽略這一差異而討論區(qū)塊鏈,就是引發(fā)誤解的原因之一。
對區(qū)塊鏈的誤解
當(dāng)前許多新興的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景,套用區(qū)塊鏈作為防篡改的記錄系統(tǒng),例如通過區(qū)塊鏈來確保交易、票據(jù)、合同、供應(yīng)鏈等記錄的完整性。然而,在實(shí)際的使用過程中,仍存在著非常大的誤區(qū)。
事實(shí)上區(qū)塊鏈作為防篡改方案,僅僅使用了其中的三層密碼學(xué)結(jié)構(gòu),而去中心容錯(cuò)問題則是由其分布式結(jié)構(gòu)決定。區(qū)塊鏈記錄一旦產(chǎn)生,便可以具有前向完整性,即對于已經(jīng)產(chǎn)生并記錄在案的數(shù)據(jù),可以通過密碼學(xué)檢驗(yàn)確保其內(nèi)容難以被篡改。這一要求,不需要基于去中心點(diǎn)對點(diǎn)的場景便可以實(shí)現(xiàn),在這樣的應(yīng)用場景中,工作量證明等容錯(cuò)方案便成為了冗余的設(shè)計(jì),無形中增加了落地的難度。
因此,我們可以看到新興應(yīng)用場景中“廣義的區(qū)塊鏈”,和比特幣等去中心化場景中“狹義的區(qū)塊鏈”,實(shí)際上有著巨大的應(yīng)用場景差異。
相似的,區(qū)塊鏈與“數(shù)字貨幣”也不可一概而論。作為比特幣的基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)塊鏈,常常也伴隨著“數(shù)字貨幣”的方案一同出現(xiàn),然而“數(shù)字貨幣”對于應(yīng)用場景有著非常高的要求,其發(fā)行與管理都需要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)<业脑O(shè)計(jì),同時(shí)也面臨著政策監(jiān)管的敏感風(fēng)險(xiǎn),因此產(chǎn)業(yè)急需將“數(shù)字貨幣”與區(qū)塊鏈解耦,以拓寬區(qū)塊鏈的應(yīng)用面。
進(jìn)化中的競爭幣與以太坊
隨著時(shí)間推移,比特幣也顯現(xiàn)出了一些問題,例如保密性和公平性都受到了質(zhì)疑。我們看到使用“零知識(shí)證明”代替有缺陷的簽名系統(tǒng)的方案“ZeroCoin”,試圖通過分成協(xié)議吸引更多持續(xù)維護(hù)者參與其中的“Dash”,同時(shí)社區(qū)也不再滿足于結(jié)算交易,涌現(xiàn)出了不少其他的應(yīng)用場景,如代替?zhèn)鹘y(tǒng)域名解析服務(wù)的“Namecoin”、用于票據(jù)交易的“Ripple”,以及提出了鏈上代碼概念的“以太坊(Ethereum)”。
以太坊通過提供圖靈完備的運(yùn)行環(huán)境,使得區(qū)塊鏈從原有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)化為了可以約束合約行為的平臺(tái),從這一點(diǎn)上看,以太坊的區(qū)塊鏈已經(jīng)脫離了原本的“交易結(jié)算”場景,隨之而來的,我們在以太坊之上看到了許多富有想象力的新應(yīng)用,其中***的即是DAO。DAO采用了以太坊的智能合約平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了提供數(shù)字憑據(jù)的股權(quán)眾籌體系。受到以太坊啟發(fā),R3和Hyperledger也紛紛引入了“智能合約”的概念,并不斷提高其拓展能力,也造就了當(dāng)前區(qū)塊鏈百家爭鳴的局面。
將向何處去
目前我們看到的一些區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主要包括以下領(lǐng)域:
- 財(cái)務(wù)結(jié)算
- 票據(jù)交易
- 金融資產(chǎn)
- 合作合約
- 供應(yīng)鏈審計(jì)
- 元數(shù)據(jù)管理
- 共享經(jīng)濟(jì)
- 物聯(lián)網(wǎng)
而對于不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,我們可以看到區(qū)塊鏈提供了不同的幫助,有些是保障記錄完整性的,有些是希望打造更靈活自動(dòng)的合約平臺(tái),有些是針對不可信環(huán)境的數(shù)據(jù)治理。由于產(chǎn)業(yè)需求的不一致,我們也看到碎片化的平臺(tái)不斷被開發(fā)出來,最終行業(yè)間的適配就成為了廣泛存在的問題,業(yè)界逐漸開始考慮標(biāo)準(zhǔn)化和落地的解決方案。
標(biāo)準(zhǔn)化與落地
貨幣結(jié)算的標(biāo)準(zhǔn)化方案其實(shí)很早就已經(jīng)在金融IT系統(tǒng)中存在了,例如SWIFT(環(huán)球同業(yè)銀行金融電訊協(xié)會(huì)),它是目前使用最為廣泛的銀行間結(jié)算協(xié)議,為銀行間結(jié)算提供了標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)文格式和安全方案,其服務(wù)已經(jīng)遍及207個(gè)國家,接入的金融機(jī)構(gòu)超過8100家。
隨著區(qū)塊鏈技術(shù)越來越被重視,SWIFT與埃森哲在今年四月共同推出了分布式賬本系統(tǒng)報(bào)告,這一20頁的報(bào)告體現(xiàn)出了SWIFT對目前分布式賬本的研究和推動(dòng)貨幣結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)化的意愿。其中,有一個(gè)采納了分布式賬本的“身份和訪問管理”的概念應(yīng)用,展示了SWIFTNet PKI 分布式賬本解決方案,以及訪問控制機(jī)制(如封閉用戶組和RMA),是SWIFT利用現(xiàn)有的平臺(tái)和資源,解決身份和訪問管理問題很好例證。
但是即便是SWIFT,也仍然面臨著標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)緩慢,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用缺乏落地實(shí)踐的問題,由Linux基金會(huì)與IBM、Intel等科技組織參與的Hyperledger超級(jí)賬本開源項(xiàng)目由此應(yīng)運(yùn)而生,Hyperledger旨在推進(jìn)跨行業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展,是一個(gè)全球合作的組織,涵蓋了金融、銀行、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈、制造和技術(shù)等領(lǐng)域。相應(yīng)的還有R3聯(lián)盟區(qū)塊鏈,由R3cev發(fā)起,至今已吸引了數(shù)十家巨頭銀行的參與。我們可以看到各界都在努力地將產(chǎn)業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)建立起來,以便后續(xù)的行業(yè)間交互合作。
圖2:Hyperledger為基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)業(yè)間合作網(wǎng)絡(luò)
困難與挑戰(zhàn)
在區(qū)塊鏈技術(shù)落地的環(huán)節(jié),我們?nèi)匀幻媾R著許多的困難和挑戰(zhàn),其中最為緊迫的是將業(yè)務(wù)需求映射到技術(shù)方案上,并基于這些需求對現(xiàn)有的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)進(jìn)行改造和精簡,以應(yīng)用于實(shí)際的業(yè)務(wù)環(huán)境。甚至對于區(qū)塊鏈現(xiàn)有的密碼學(xué)結(jié)構(gòu)做出適當(dāng)?shù)男薷?,以滿足不同場景的具體需求。
另一方面,區(qū)塊鏈原有的問題,以及長期以來基于社區(qū)的松散結(jié)構(gòu),造成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用缺乏快速原型、敏捷迭代的***實(shí)踐,如何更快地將區(qū)塊鏈應(yīng)用于業(yè)務(wù)原型,并構(gòu)建完善的持續(xù)交付流程,尤其是針對開發(fā)和運(yùn)維階段的實(shí)踐,是非常值得投入的領(lǐng)域。
解構(gòu)與重構(gòu)
由于區(qū)塊鏈本身的密碼學(xué)和共識(shí)方案分別用于解決不同領(lǐng)域的問題,從比特幣的最初設(shè)計(jì)到后續(xù)區(qū)塊鏈的各方改進(jìn),我們可以看出,不同技術(shù)對所解決的問題具有非常強(qiáng)的針對性,并非可以照搬利用。我們常??吹皆S多大型組織對區(qū)塊鏈技術(shù)表示好奇,卻缺乏對其業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的思考,尤其是行業(yè)對于區(qū)塊鏈技術(shù)的理解仍然需要解耦。
例如,針對智能合約的場景,我們需要實(shí)現(xiàn)一套安全可控的執(zhí)行沙盒來部署一次性或多次性的合約解釋器(intepreter)服務(wù),基于領(lǐng)域概念設(shè)計(jì)的DSL和API將有助于業(yè)務(wù)人員更靈活地設(shè)計(jì)合約條款和執(zhí)行方式。
智能合約基于其自動(dòng)化效用,對我們的業(yè)務(wù)抽象能力也提出了新要求,如何設(shè)計(jì)更完備的區(qū)塊鏈智能合約機(jī)制以映射業(yè)務(wù)場景,需要對原有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行拆分,并且落實(shí)到規(guī)約層面,這與傳統(tǒng)Fintech系統(tǒng)方式有所不同,標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化在這一場景下顯得尤為重要,數(shù)字化平臺(tái)思維也必不可少。
圖3:智能合約場景常見技術(shù)架構(gòu)
相對應(yīng)的,針對更注重審計(jì)的供應(yīng)鏈場景,我們則應(yīng)該把重心放在記錄的完整性和審計(jì)可視化上,這就要求區(qū)塊鏈提供更豐富的查詢、校驗(yàn)接口。同時(shí)對于有分布式需求的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié),如物流運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),設(shè)計(jì)完善的同步共識(shí)算法就顯得尤為重要。
此外在供應(yīng)鏈應(yīng)用中,區(qū)塊鏈的核心價(jià)值之一--“分布式記錄完整性”得到了充分的體現(xiàn),但是由于參與供應(yīng)鏈的企業(yè)和行業(yè)數(shù)量繁多,統(tǒng)一的成員管理就成為了必須考慮的課題。
圖4:供應(yīng)鏈場景的成員管理服務(wù)
另外,區(qū)塊鏈所面對的問題,本質(zhì)上是“不受信任”的場景下的“數(shù)據(jù)治理”問題,因此,企業(yè)對于區(qū)塊鏈的研究投入不應(yīng)該只局限在技術(shù)層面,更應(yīng)當(dāng)著眼于“數(shù)據(jù)價(jià)值”,從“安全可信”的需求出發(fā),對區(qū)塊鏈進(jìn)行重構(gòu),以勝任自身以及行業(yè)聯(lián)盟的業(yè)務(wù)需要。
展望
區(qū)塊鏈不僅為可信金融領(lǐng)域提供了新的模式,還為其他各類產(chǎn)業(yè)應(yīng)用引入了新思考,同時(shí)業(yè)務(wù)與技術(shù)設(shè)計(jì)也面臨著新的難題。如何擁抱數(shù)字化平臺(tái)帶來的機(jī)遇,直面挑戰(zhàn),正是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對區(qū)塊鏈和Fintech提出的問題,如果能在以下這些領(lǐng)域取得突破,相信區(qū)塊鏈在未來會(huì)給我們帶來更多激動(dòng)人心的顛覆性創(chuàng)新:
- 將不同場景的業(yè)務(wù)需求映射到技術(shù)方案,并基于這些需求對現(xiàn)有的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)進(jìn)行改造和精簡。
- 積累快速原型、敏捷迭代的***實(shí)踐,更快地將區(qū)塊鏈應(yīng)用于業(yè)務(wù),并構(gòu)建完善的持續(xù)交付流程。
- 對于記錄的完整性和審計(jì)可視化,設(shè)計(jì)更直觀的展示方式。
- 完善區(qū)塊鏈的成員管理能力,基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議形成聯(lián)盟,滿足更多企業(yè)和行業(yè)間的信息交流。
- 著眼于“數(shù)據(jù)價(jià)值”,從“安全可信”出發(fā),對區(qū)塊鏈進(jìn)行重構(gòu),以勝任業(yè)務(wù)需求。
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