聊聊區塊鏈的123

說起區塊鏈，很多人都在為沒有早點下手囤積一批比特幣而後悔不已。否則，「3月21日全國超過100家生活類自媒體，集中微信號頭條推送《***，我花208萬祝你新婚快樂！》。」的主角就是你了。

比特幣儼然成為區塊鏈的代名詞，但值得注意的是，比特幣僅是區塊鏈應用中的一個最佳實踐，並不能簡單劃等號。隨著區塊鏈技術的發展，應把區塊鏈定位在解決生產關係的層面來看待，接下來，在回顧區塊鏈過去的同時也一併展望其未來。

基本認識

區塊鏈原本是為了一種新型去中心化無信任交易系統而進行的架構設計上的創新。後來，這個關鍵創新成為了它的核心定義。區塊鏈是繼社交網路和移動互聯網之後的下一個大的計算範式，這一範式很可能會在這十年里，基於區塊鏈加密技術建立「互聯的計算世界」。簡單來說區塊鏈本質上是一個公共賬本，背後是覆蓋全球的去中心化記錄網路，可以滿足金融資產、財產、選票、軟體、數據和創意的轉讓。區塊鏈按照開放方式又分為公有鏈，分布在全球，對所有人開放、任何人都可以參與；聯盟鏈，對特定的組織、團體開放，例如多個獨立金融機構組成的聯盟；私有鏈，對單獨的個人或實體開放，例如獨立金融機構。

上圖定義了區塊鏈不同版本的層次，以及新版本是如何演進封裝舊版本的。區塊鏈1.0代表加密貨幣，其應用圍繞著貨幣相關領域展開，包括轉賬、匯款和支付等功能。而區塊鏈2.0是全完關於合約的，包含經濟的方方面面，從股票、債券、期貨、借貸、抵押貸款到所有權，跨越了經濟市場和金融應用領域，它簡化了除現金交易外的一切。而區塊鏈3.0則超越上述兩種範疇的範圍，擴大到政府、健康、科學、藝術和文化領域。

一個重要問題浮出水面：區塊鏈將如何影響互聯網？從技術上講，區塊鏈是在現有的應用層上添加新的應用層，新應用層將允許在經濟活動中以數字化貨幣支付，亦或是履行複雜的金融合約。由於全球網路的存在，它的擴張和適應速度將會比互聯網更快。

區塊鏈 1.0（大約2008）

所需要的是一個建立在密碼證明而不是信任基礎上的電子支付系統，在不需要信任第三方的情況下允許任何有意願的兩方直接交易。

-比特幣白皮書

區塊鏈在這個階段比較簡單，具有有限的結構，就一個數字貨幣功能。儘管簡單，也是推進去中心化、無第三方信用背書目標的成功實踐，這就是比特幣。比特幣網路分布全球，是公有鏈。廣受歡迎的同時，也帶來了很多問題，細數其缺點：

效率低下—比特幣的交割時間從2個小時到2天不等，很不方便。還有這樣的報道「比特幣系統的活躍用戶數約500萬人，2017年全年處理量約3000萬筆交易，2017年11月11日全天支付寶完成了14.8億筆交易，約為比特幣全年交易量的50倍。」，其效率可見一斑；

交易成本高—在美國星巴克喝一杯咖啡，平均是2.5美元。平時在櫃檯交個錢，交易時間也就是一分鐘。如果用比特幣，先等兩個小時，然後才能喝到咖啡，而且交易的成本高，光電費就要20美元。也就是說付2.5美元買咖啡，花在電費上的成本卻要20美元；

耗能—僅在2014年的一項研究中，來自愛爾蘭國立大學漢密爾頓研究所的Karl J. O』Dwyer和David Malone就指出，比特幣網路的電力消耗可能相當於愛爾蘭這樣一個國家的電力消耗，即大約30億瓦。巨大的耗電量支撐起了巨大算力配置，這與其渺小的處理效率形成了強烈反差。想像一下，如果這種比特幣的貨幣被廣泛使用，後果會怎樣。全球流通的貨幣供應量估計為110000億美元，相應的能源消耗應該超過4萬億瓦，是法國電力消耗的8倍，是美國的2倍。恭喜比特幣網路為努力使全球變暖，作出了卓越的貢獻，這可不是空穴來風，2017年底連線雜誌在《比特幣全球變暖問題背後的數學難題》中也有相關論述；

違背去中心化——在工作量證明（Proof of work）的區塊鏈共識協議中，利益壟斷聯盟、集團可以說是無處不在，活動非常猖獗。事實上，比特幣上排名前三的挖礦池，控制著超過一半的算力。

說了這麼多不利因素，那比特幣是怎麼被炒作起來的，其價格又是怎麼高歌猛漲的。吳軍博士有這樣的看法：

第一撥人是「中國大媽」，但「中國大媽」的能力也有限，炒到大概兩三千塊時就炒不動了；

第二撥人就是所謂的地下錢莊，也就是洗錢的這幫人，在比特幣只有幾百塊，大家不太炒作，波動不是很大的時候，這件事是可以的，今天拿比特幣洗錢就有問題了，因為它一天可以跌10%甚至更多，所以拿它換錢的話可能最後損失會很大，而且現在交割的時間非常長；

第三撥人很有意思，他們就是一些信徒，也可以認為就是教徒，可以管他們叫數字教，不管怎麼說，這個比特幣有價值沒價值，反正他們就是信，所以當比特幣的價錢跌到一定程度的時候，他們就把它接著炒上去。不要小看這批信徒，他們分布在世界各地，他們無組織，但是非常厲害，因為他們有一個共同的信仰，就是相信將來央行一定要完，這些數字貨幣一定會起來，現在真正推高比特幣的就是這樣一幫信徒。

除以上觀點外，黑產也特別青睞比特幣。一個鮮活的例子是2017年5月12日爆發的WannaCry勒索病毒，黑客通過非對稱攻擊，大量加密受害者數據文件，並要求受害者支付比特幣。

區塊鏈 2.0（大約2014）

智能合約是新體系，通過數字革命，形式化關係的新方法可以構成這些體系。我把它叫做新合約「智能」，因為它們的功能遠比那些單調的紙質祖先要多。這並不意味著非得使用人工智慧。智能合約是由特定數字形式的承諾、各方履行這些承諾的協議組成。

-Nick Szabo, 1996

區塊鏈2.0的標誌是，比特幣的替代品智能合約出現了（即以太坊）。以太坊可以更容易地在上面構建各種類型的Token（代幣）。而區塊鏈1.0和2.0之間區別在於，區塊鏈的驗證網路是否可被用來驗證和記錄除比特幣以外的交易。更多「正義」的智能合約不斷被開發，為廣泛的下層應用帶來了全新的秩序和更多的實用性。

為實現智能合約，Solidity語言被發明了出來。智能合約的實現手段不止是Solidity，其他的語言比如Go, JS等同樣可以用來實現智能合約，只不過Solidity專門用來做這件事情。Solidity運行在以太坊虛擬機（EVM）上，是一種語法接近JavaScript的面向對象語言。下面是針對會議的智能合約範例，通過它，參會者可以買票；組織者可以設置參會人數上限，以及退款策略。

合約中，有用於買票的buyTicket方法，買票方法最後調用了名為Deposit的事件，當定義的事件觸發時，將事件存儲到EVM的交易日誌中。而日誌是一種特殊數據結構，日誌與合約關聯，與合約的存儲合併存入區塊鏈中。此外，還有設定參會人數上限和退款的方法，就不再一一走讀代碼了。

什麼？說好的無邊泳池大house變成了招待所？！號稱「顛覆者」的以太坊應用少得可憐，截至2017年5月，包括聯合國兒童基金會，愛沙尼亞電子公民代幣在內，全球有200多個以太坊應用誕生。不過，距離遠大目標還相距甚遠（對比：截止2018年1月初，微信小程序總數量達58萬）。另外，還有這些問題亟待解決：

黑產—丟幣事件頻發，其根源在於以太坊複雜的代碼導致漏洞頻發；

欺詐—區塊鏈技術本應是公開，透明的代名詞。然而，在利益的驅使下，仍有很多團隊以技術之名，行欺騙之實。他們大多拼湊團隊，堆砌概念，通過ICO（Initial Coin Offering, 初始幣發行）的方式收割「韭菜」。而以太坊合約對於ICO缺乏限制，讓這些無意義、無信用、無稀缺性的濫發代幣變得有恃無恐；

低效—以太坊合約的目的原本是在於提升效率。然而，隨著使用人數的日漸增長和功能的不斷擴展，以太坊的主鏈正在變得擁擠不堪；

違背去中心化—在以太坊上產生的交易任然要收取手續費，最終採用以太幣支付。遺憾的是，以太幣挖礦也採用工作量證明，不出所料，以太坊上排名前四的礦工控制著超過一半的算力。傳以太坊將在2019年下半年（有跳票的可能）轉化到股權證明（Proof of Stake）共識協議。

區塊鏈 3.0（大約2016）

去中心化應用程序（dApps）在區塊鏈3.0階段出現。正如一些人所聲稱的那樣，這種趨勢將種顛覆傳統中心化應用程序。3.0尚處於爆炒混戰階段，但這也不耽誤了解下概念。

dApps是一種精簡的去中心化應用程序形式，避免了中心化基礎設施。它使用了去中心化的存儲和去中心化的通信機制，因此大多數dApps的後台代碼運行在去中心化的點對點網路上，既區塊鏈。相比之下，傳統的應用程序在集中的伺服器上運行後端代碼。dApps可以用任何語言編寫前端代碼和用戶界面並調用後端業務，就像傳統應用一樣。dApps可以將它的前端託管在類似於以太坊Swarm這樣的去中心化存儲中。

結束

「有個人畫了一堆紙，忽悠那些想一夜暴富的人們」、「虛擬幣是區塊鏈存在的唯一意義」…討伐聲不絕於耳，財富的盛宴背後確是這樣一番景象。正如各路專家所言，區塊鏈尚處於發展的初級階段，要容納和沉澱新事物，從來都不是一帆風順的。從區塊鏈技術本身出發，不如抱以小步跟進的態度，去蕪存精。

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