超級賬本楊保華：展望未來十年的關鍵技術挑戰

今天（11月25日），在由清華經管學院中國金融研究中心主辦的BAC 2018區塊鏈應用大會上，超級賬本全球技術委員、甲骨文區塊鏈首席架構師楊保華帶來了精彩演講，他表示，未來十年，區塊鏈技術主要面臨五大挑戰，分別是完備的隱私安全、分散式身份管理、可信的智能合約、增強的互操作性、標準化與規範化。

以下是楊保華的演講內容精編，由巴比特整理。

回顧過去十年，區塊鏈行業取得了很多成果，今天想借這個機會，和業界同仁一起來探討下，未來十年區塊鏈技術可能碰到的關鍵問題。

信息科技的重要性前所未有

互聯網已經融入到我們這個生活的方方面面，有幾個數字分享給大家：

1.到2018年1月，全球互聯網用戶已經突破40億；

2.每天互聯網上傳播的數據量是2.8*10^18;

3.全球前十的互聯網企業總市值超過了3萬億美金；

由此可見，互聯網或者說信息科技至關重要，但是我們也知道，任何事情都有兩面性。科技本身也是一個雙刃劍，用好了會給生活帶來非常多的便利，用不好也會帶來一些負面影響。

現代信息基礎設施已經凸顯出局限

當今，全球經濟、金融體系嚴重依賴於互聯網的可靠性，然而以今天的眼光來看：

1.互聯網並不可靠：最早我們發明互聯網，無非是要解決通訊問題，互聯網最早的設計原則中，有一條叫儘力而為，意味著它其實並不能保證它所提供的這個服務的可靠性。

2.互聯網不保證公平：互聯網在最初設計的時候，並沒有考慮公平性。無論是web，還是社交網路，都是大V這樣的一個不對等的模式，非常容易導致所謂的寡頭經濟。

3.互聯網缺乏信任：互聯網本身並沒有提供很好的信任機制，在飛速發展40年之後，我們發現它的局限性已經凸顯出來了。

怎麼辦呢？這個時候我們很幸運，分散式賬本技術（區塊鏈結構+智能合約）有可能彌補這些缺陷，給大家提供一些新的思路。

區塊鏈在上個十年的主要成就

區塊鏈在過去十年裡面，應該說在非常多的行業，包括供應鏈、社交、公共事務等領域，產生了較多的行業應用案例。本質是解放了生產力。總體來講，區塊鏈主要有三大成就：

1.實踐分散式系統、密碼學、博弈論計算科學等領域的最新成果：區塊鏈本身作為一個複雜的系統，糅合了很多領域的最新成果，其中就包含分散式系統、密碼學、博弈論，以及傳統的計算科學領域的新成果。在應用過程中，區塊鏈又對這些學科提出了新的需求，反向促進了這些學科的進一步創新。

2.為數字化經濟提供了支撐基礎；數字化經濟的本質就是要剝離人的影響，因為很多時候人是不如機器值得信任的。在效率上也沒法和機器去對比。區塊鏈搭建了一個分散式賬本網路，為更進一步的數字化奠定了非常好的基礎。

3.指明全球信息基礎設施演化的新方向；互聯網的下一步到底該如何演化？從某種意義上講，區塊鏈可能為這種演化指明了新的方向。著名諮詢公司Gartner在2017年的時候做出了一個判斷，他們認為到2025年，整個區塊鏈產業會到1760億美金。根據最新的統計數字，我們也能看到2018年區塊鏈方向的投資金額相比同期增長了三倍，這些都體現出大家對於這個領域的信心。

展望未來十年的關鍵技術挑戰

區塊鏈未來肯定也會碰到非常多的挑戰，有些挑戰甚至是今天我們很難去想像的。我認為從科技角度來看，主要有以下五個方面：

1.完備的隱私安全

隱私安全的重要性不用強調，我在這裡主要想跟大家分享兩件事：

第一個事情，2016年11月9日，在一次並未實現通知的電視講話中，印度總理納倫德拉?莫迪宣布了一項令印度舉國驚愕的政策：面額500和1000盧比紙幣從即刻起停止流通。這件事造成的深遠影響至今還有很多學者在探討，我們今天不去對利弊得失做判斷，但可以看到，它直接導致了印度連續四個季度的GDP下滑，同時導致印度股市一下子跌到了六個月周期的最低點。

第二個事情，歐盟《一般數據保護條例》（GDPR）於2018年5月25日正式施行。隨即，全球最大搜索和社交網路，分別收到了39億歐元和37億歐元罰款的訴訟；全球最大個人軟體商緊急承諾修訂產品；中國最大即時通訊企業針對歐盟居民修改隱私政策。

我們能從這些事情看到，隱私安全如果處理不好的話，可能會帶來非常巨大的損失。反過來講，實現可控、完備的隱私安全保護，其實釋放了更大的數據價值。個人數據交易市場每年的交易額大概是2000億美金，都是非法交易。不誇張的講，如果誰能夠很好地去保護隱私，把數據的價值傳導到用戶手裡，就能夠激活數千億美金的市場。

實際上，這個話題在網路安全領域已經探討了很久，但是傳統密碼學是通過數學變換來掩蓋信息，所以它其實是「隱而不私」，我們真正要實現的，應該是直接消除無關信息，甚至控制流通邊界，實現「真正的隱私」。我們看到學界有一些很好的探索，包括零知識證明的相關技術。考慮到全球計算技術的飛速發展，數據安全存在著巨大隱患，未來如果想要真正實現完備的隱私安全，需要從理論上研究安全的信息消除技術。

2.分散式身份管理

身份管理是一切信息系統最根本、最基礎的服務，但是傳統機制存在較多局限性。2000年7月份，nature雜誌的封面分鐘就走探討互聯網雖然看起來很可靠，但其實在一些特殊設計下，黑客只需要攻擊互聯網中有限的一些節點，就可以導致整個互聯網的癱瘓。實際上在1970年，互聯網設計之初，大家對於怎麼在分散式場景下達成共識，去實現一個可靠的系統並沒有思考出很好的機制。所以在某種意義上，是在妥協之下，採取了中心化的一種設計。今天網路上一切身份的基礎就是證書，對吧？網路上沒有人知道你是人，只要你有這個證書就OK對吧？但是我們看到這仍然是一個強中心化的機制，證書提供商也容易犯錯，既有人為的原因，也有黑客攻擊的原因。

可以預見，類似這樣的事故未來會層出不窮，因為它本身就是中心化機制實現的。我們可以看到，2017年W3C在分散式身份（Decentralized Identifiers，DIDs）的研究上邁出了一步，他提出了所謂的分散式ID機制，所要達到的目標是真正實現以用戶為中心的數字化身份，讓用戶擁有自己的數據，讓用戶控制數據的流通。如果這兩點能夠實現的話，大家可以想想，它能激活多大的大數據市場啊。

3.可信的智能合約

智能合約為什麼重要？因為它直接體現價值，直接決定你的區塊鏈產品競爭力強還是弱。我們一般評價一個智能合約主要從四個維度來看：

一是邏輯正確：就是說我們雙方的交易能不能在智能合約里嚴格按照邏輯去正確實現？在這個方向上，我們看到了一些努力，包括形式化驗證的機制，雖然研究了挺長時間，但它仍然存在著效率不高、成本過大的一些問題。

二是漏洞避免：雖然你沒法保證任何一個程序一定沒有漏洞，但我們可以結合一些靜態掃描以及動態模擬的手段，規避常見的安全漏洞。

三是安全可控：現有的大部分區塊鏈平台，在執行智能合約的時候，都是把它放在一個所謂的沙盒裡面，來避免智能合約本身對周邊環境不可控的影響。但是我們知道現在的沙盒技術，無論是GVM還是容器，都暴露出來一些安全問題。

四是執行可靠：有了邏輯正確的程序和安全的沙盒，是不是就意味著你一定能算出正確的結果來？那也不好說，傳統我們有兩種方法，一是基於軟體的分散式共識，大家一起幹完後取一個大多數的結果，二是基於硬體的方法，可信的執行環境，嚴格保證你這個程序只要是正確的，最後得到的結果也一定是正確的。這種機制在大規模場景下具有非常大的優勢，也是我們認為值得關注的一個方向。

4.增強的互操作性

增強的互操作性最根本的目的是為了打破邊界，這裡的邊界有兩個層面，一種是鏈和鏈之間的邊界，另一種是鏈上鏈下的邊界，就是我們講的原子世界和物理世界。目前來看，區塊鏈的主要運行形態有兩類，一是聯盟鏈，主要面向企業應用場景，引入了一些身份准入機制。二是公有鏈，誰都可以介入，它的需求是複雜多變的，一直是在變化，有很多難以預期的地方。所以我們認為，聯盟鏈可以被設計出來，公有鏈只能是演化出來，就跟互聯網一樣，不同需求被提出來，然後慢慢演化成今天互聯網的樣子。

對於鏈與鏈之間的邊界，我們認為，聯盟鏈和公有鏈的融合是趨勢。2015年10月6日，W3C發起Interledger項目，支持跨鏈的支付交易。2018年10月1日，全球最大的聯盟鏈體系超級賬本和最大公有鏈體系以太坊，宣布合作。就像雲計算一樣，多種技術的融合，是一個比較明顯的趨勢。

對於鏈上與鏈下的互動，區塊鏈已經解決了一半，就是鏈上的可信轉移。但是鏈下的可信追溯如何保障？傳統做法是用標籤，但標籤本身也是可以造假的，對吧？我們知道人工智慧領域研究人臉識別，那能不能讓AI技術來識別任意的物理世界生命體呢？今年3月份新華社就報道了一個實驗，是用這個技術做豬臉識別，準確率是85%，就等於將其擴展到了畜牧業。雖然準確率沒有人臉識別那麼高，但剛剛開始，還有非常多的優化空間。

5.標準化與規範化

我們知道在互聯網的發展過程中，標準化組織在裡面做了很多貢獻，今天分散式網路也有眾多的規範化小組、相關單位開始行動起來了，這是一個好的跡象。但我們也看到，其中有很多工作是在重複，如果未來真的利用好標準化與規範化手段，能推動分散式賬本網路往一個健康的方向去走，還需要產業界、學術界，以及開源社區共同推動。

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