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區(qū)塊鏈一般可以按照其記賬的參與者分為公有鏈、聯(lián)盟鏈與私有鏈。自問世以來，區(qū)塊鏈就因其伴隨加密貨幣而生的投機(jī)價值與改變信任模式這一金融基石的價值意義而廣受關(guān)注與討論。每每提起區(qū)塊鏈，多伴隨著去信任化、可信的多中心系統(tǒng)等等表述。

本文希望以一個較為技術(shù)的視角，討論區(qū)塊鏈究竟讓我們相信了什么。

此外，值得關(guān)注的是，國家禁止境內(nèi)加密貨幣交易所與ICO、一眾空氣幣泡沫破滅之后，許多公有鏈忌憚于談“幣”，轉(zhuǎn)而以權(quán)證、通證等稱謂代替。而這些五花八門的措辭實則就是token一詞的不同翻譯，本質(zhì)上與“幣”并無區(qū)別。投機(jī)這些token仍然是高風(fēng)險的，他們的高效執(zhí)行，或以犧牲比特幣的“去中心化”為代價。

關(guān)于Libra，并不是區(qū)塊鏈保證了其可信度，而是Libra協(xié)會成員本身的規(guī)模與地位讓他們彼此信任，區(qū)塊鏈保證了記錄的不可篡改與自動執(zhí)行，公眾對于Libra的信任事實上更多來自于對其協(xié)會成員的信任。

一、區(qū)塊鏈的定義——記賬方式與共識機(jī)制

許多人認(rèn)為，區(qū)塊鏈這一概念誕生于中本聰2008年公布的比特幣論文。然而有趣的是，區(qū)塊鏈(block chain)這個詞并沒有出現(xiàn)在這篇論文之中，即其公認(rèn)的發(fā)明人并未對這個術(shù)語給出一個明確的定義，這令區(qū)塊鏈成為了一個商務(wù)應(yīng)用中逐漸形成的約定概念，便使得區(qū)塊鏈的準(zhǔn)確含義與概念范圍在很多時候顯得含混不清。加之區(qū)塊鏈包含的多項技術(shù)與其達(dá)成共識的算法對于非專業(yè)人士略顯艱深，通俗化的傳播中往往做一些不甚了了的比喻，之后便是立起諸如不可篡改、去中心化、去信任化、匿名化的牌子，將概念用特性替換。

1、狹義的區(qū)塊鏈僅包含不可篡改性

為了更好地講清楚區(qū)塊鏈究竟讓我們相信了什么，在這里有必要將區(qū)塊鏈的概念做一些澄清。

狹義的區(qū)塊鏈其實是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)在計算機(jī)系統(tǒng)中的保存形式。一定時間段的數(shù)據(jù)被打包進(jìn)一個區(qū)塊，這個區(qū)塊有一個“鏈條”連接至上一個區(qū)塊，打包方式與“鏈條”保證著區(qū)塊內(nèi)任何數(shù)據(jù)如果被篡改，系統(tǒng)便會發(fā)現(xiàn)并報錯。

這種機(jī)制保證了寫入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)一般不會被悄無聲息地篡改，只有當(dāng)整個系統(tǒng)超過50%以上計算能力同意時，區(qū)塊鏈才能被部分或全部修正。

可以發(fā)現(xiàn)，狹義的區(qū)塊鏈只是通過這種獨特設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保證了記錄內(nèi)容的不可篡改性，至于去信任、去中心化、匿名性并不涉及

2、特定語境下區(qū)塊鏈包含了記賬方式、共識機(jī)制等

而更廣義的區(qū)塊鏈概念，即現(xiàn)在一般語境下的區(qū)塊鏈，往往包含了記賬方式、共識機(jī)制兩項內(nèi)容，這二者才是真正決定區(qū)塊鏈能否去中心、去信任化的關(guān)鍵內(nèi)容。

比特幣使用了一種特殊的記賬方式，UTXO，即unspent transaction output，一般被譯作未使用交易輸出。日常生活中的賬本，賬戶是主體，即一個賬戶目前還有多少錢，當(dāng)一筆交易發(fā)生時，交易雙方的賬戶余額發(fā)生變動;而UTXO的主體則是幣本身，即這個幣從它因挖礦產(chǎn)生，先后被哪個賬戶持有，當(dāng)一筆交易被發(fā)起，需要將參與交易的每一個比特幣上溯至其誕生以驗證交易的合法性。

這種設(shè)計的方式缺點十分明顯，回溯使得驗證合法性的開銷陡增，然而這種設(shè)計卻使得整個系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

如果使用傳統(tǒng)的基于賬戶的賬本，單次惡意攻擊可能導(dǎo)致整個賬本發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損失，而UTXO的結(jié)構(gòu)則保證了，單次攻擊只會使得最近的若干交易是非法的，下一個誠實的記賬節(jié)點只需要忽略這部分錯誤內(nèi)容從上一個誠實的節(jié)點開始記錄，攻擊造成的影響便可以被有效控制。

UTXO的設(shè)計契合了區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與共識機(jī)制，但并不意味著UTXO是區(qū)塊鏈賬本的唯一形式，以太坊在每個區(qū)塊中都保存了包含所有賬戶信息的賬本，以提高參與記賬門檻與些許降低匿名性的代價實現(xiàn)了效率更高的驗證方式。

3、共識機(jī)制的突破：比特幣究竟改變了什么？

而共識機(jī)制則是廣義區(qū)塊鏈的最核心部分，也是中本聰論文所解決的最大問題，即在一個分布式系統(tǒng)中，至少需要多少節(jié)點是誠實的才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在之前的研究中這個閾值是2/3，即如果整個記賬系統(tǒng)中1/3或者更多的參與者存在惡意，那么這個系統(tǒng)就會變得不可信任，這一結(jié)論被稱為拜占庭將軍問題，由1982年同名論文提出，在2002年的論文中給出了這一問題可行解。

2/3的閾值在一個所有權(quán)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中適用，即各個節(jié)點在主觀上不存在惡意，可能的惡意只來自于故障、意外。而比特幣試圖創(chuàng)建一種適用于陌生個體間的點對點貨幣，2/3的閾值便顯得過高。

中本聰則創(chuàng)造性地提出了工作量證明的信任機(jī)制，即當(dāng)有一筆交易被發(fā)起時，交易信息被在全網(wǎng)廣播，任何有意于記賬的節(jié)點都可以將這筆交易打包進(jìn)自己的區(qū)塊，同時，記賬節(jié)點尋找一個隨機(jī)數(shù)字使得自己所記錄的區(qū)塊滿足一個系統(tǒng)要求的特征，最先發(fā)布合法區(qū)塊的節(jié)點獲得區(qū)塊獎勵。

尋找隨機(jī)數(shù)字的過程便是挖礦，而區(qū)塊獎勵便是比特幣。整個隨機(jī)數(shù)字的尋找過程是十分艱難的，通過系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)難度，每兩個隨機(jī)數(shù)字被找到的時間間隔穩(wěn)定在10分鐘左右，但是這個隨機(jī)數(shù)字的驗證是很容易的，所有節(jié)點都有足夠的計算力在一瞬間驗證被挖出的區(qū)塊是否合法，如果合法后續(xù)節(jié)點才會繼續(xù)在這個區(qū)塊后面挖礦，這個區(qū)塊記錄的交易信息才能被認(rèn)可，礦工的挖礦獎勵才能被兌現(xiàn)。

比特幣的共識機(jī)制，實際上是通過比特幣的價值誘使記賬節(jié)點去誠實地記賬，同時又因為記賬權(quán)的獲得帶有隨機(jī)性且UTXO的記賬方式使得單次攻擊得逞的概率與收益很低，保證了只需一半以上節(jié)點是誠實的情況下，系統(tǒng)便是穩(wěn)定的。

二、公有鏈與后續(xù)加密貨幣：提高交易效率付出的代價是什么？

1、比特幣絕對公平的代價：高能耗和“被有意設(shè)計的低效”

比特幣價值飛漲之后其若干設(shè)計“缺陷”也成為了眾矢之的，其中較為典型的就是其七筆每秒的頻率上限、六十分鐘的交易等待時間與能源消耗。

目前，每筆比特幣交易耗費的電能可以供一個美國家庭使用21.37天，而全年比特幣交易的電能消耗相當(dāng)于奧地利全國用電量。

這一損耗無疑是十分夸張且沒必要的，因為挖礦的過程只是單純的算力競爭，并沒有在嘗試解決任何現(xiàn)實世界或者數(shù)學(xué)上的問題。

但是能耗是由工作量證明的共識機(jī)制帶來，并不是區(qū)塊鏈的共同特征，且這種消耗并不是必然的、單調(diào)上升的，在初期參與記賬的節(jié)點很少，挖礦難度低，能耗很小，在2018年比特幣幣值雪崩時，挖礦難度與能耗也隨之下降。

而交易頻率低下與延遲時間較長則是在設(shè)計之初有意為之，每秒七筆的上限來自于單個記賬區(qū)塊的大小為1MB，而等待60分鐘則是因為一個區(qū)塊的合法性需要后續(xù)6個區(qū)塊進(jìn)行確認(rèn)，單個區(qū)塊產(chǎn)生的時間是10分鐘。

增大區(qū)塊容量或者降低區(qū)塊產(chǎn)生間隔都可以有效地提升效率，但是這種效率的提升的代價卻是參與計算的節(jié)點需要更大存儲空間與更好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，為了實現(xiàn)one-CPU-one-vote(一個CPU一票，即每一個參與計算的人，都可以以一個很低的門檻參與到整體的決策)的構(gòu)想，中本聰將這個門檻設(shè)置的足夠低。

雖然專用計算芯片與礦池的出現(xiàn)讓這種構(gòu)想淪為空想，但是至今任何一個有興趣的人仍然可以完整的下載比特幣交易歷史并監(jiān)聽整個交易以確認(rèn)系統(tǒng)在誠實有效地運(yùn)行：因為小區(qū)塊大間隔的設(shè)計讓一年的數(shù)據(jù)上限也不過50多GB，這對于一般的個人電腦硬盤容量也是毫無壓力。

比特幣的設(shè)計構(gòu)想并不是對于visa或者日常支付系統(tǒng)的取代，它所追求的是一種完全無中心、去信任的點對點價值轉(zhuǎn)移工具，單純以效率低下否認(rèn)其價值其實是一種緣木求魚的行為，但這種設(shè)計也和它目前的高幣值沒有直接聯(lián)系，其實學(xué)者們很難解釋清楚比特幣如此高幣值的價值依托在哪里。

2、后續(xù)的加密貨幣：以遠(yuǎn)離“去中心化”為代價提高效率

而后續(xù)的加密貨幣也針對比特幣這些痛點也做了更多的改進(jìn)，比如以太坊在初期使用更大的區(qū)塊，更短(15秒)的區(qū)塊生成間隔，使得每秒的交易數(shù)上限達(dá)到15筆，同時實現(xiàn)了可編程性以支持更多功能。

在轉(zhuǎn)型之后，以太坊每秒支持的交易筆數(shù)可以達(dá)到1000筆每秒。而后續(xù)若干雄心勃勃的“第三代區(qū)塊鏈”爭奪者則往往以每秒萬筆、十萬筆的交易速度作為賣點。

然而在宣傳效率的同時，這些公鏈的開發(fā)者不會告訴公眾的是，他們使用的共識機(jī)制已經(jīng)偏離了比特幣的工作量證明。

以太坊初期的大區(qū)塊、小間隔使得節(jié)點的入門門檻更高，網(wǎng)絡(luò)要求與存儲要求基本排除了個人參與者，也不太可能在個人電腦上實現(xiàn)對于整個交易網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)聽;而使用權(quán)益證明共識機(jī)制的后期以太坊，記賬權(quán)的歸屬不再依靠算力的比拼，而是根據(jù)各個節(jié)點持有的以太幣的數(shù)量，即“有錢者決定”;而EOS使用的代理權(quán)益證明則更為極端，在第一階段所有節(jié)點根據(jù)持有的EOS幣的數(shù)量為權(quán)重選出21個超級節(jié)點，而在第二階段，所有記賬工作由這21個超級節(jié)點完成。

雖然教條地認(rèn)可比特幣的設(shè)計并不可取，工作量證明、權(quán)益證明、代理權(quán)益證明等公有鏈共識機(jī)制各有其優(yōu)缺點，但是必須向公眾澄清的是，比特幣的絕對公平、絕對去信任是以低下的交易效率、高交易延遲為代價建立的，世界上并沒有免費的午餐，權(quán)益證明、代理權(quán)益證明其實是以變得更加中心化為代價提高了效率，在交易效率比肩Visa的同時，使用者對于核心參與者的信任也需要比肩Visa。

單純的談區(qū)塊鏈即信任是毫無可取之處的，這也是前文花費諸多筆墨厘清概念的用意。比特幣之后的加密貨幣并沒有根本性的創(chuàng)造，共識機(jī)制一直是在中心化與效率之間進(jìn)行權(quán)衡，希望本文讀者在之后看到一種區(qū)塊鏈的產(chǎn)品在宣揚(yáng)其高效的時候，能夠詰問一句，“那么，代價是什么呢?”

3、“通證”即幣，公鏈的運(yùn)行離不開有價值的token

需要強(qiáng)調(diào)的一點是，雖然比特幣、以太坊在技術(shù)上實現(xiàn)令人激動的創(chuàng)造，但是認(rèn)可其開創(chuàng)性并不代表著追捧其幣值，因為礦池的出現(xiàn)于挖礦專業(yè)化已經(jīng)嚴(yán)重背離了原本的烏托邦設(shè)想。

交易所和高杠桿衍生品的出現(xiàn)則使得一干加密貨幣成為了投機(jī)的資產(chǎn)。

更多時候，他們并不像貨幣那樣去與實物或者服務(wù)兌換，而是與法幣兌換，人們持有他是為了投機(jī)需求而不是交易或者儲值。

我國已于2017年9月全面禁止了境內(nèi)的加密貨幣交易所與ICO，這無疑是保護(hù)老百姓利益的正確之舉。但個人之間的加密貨幣交易一直合法存在，仰慕其烏托邦追求與技術(shù)創(chuàng)造的人大可買上一小撮聊作試水與收藏，所以也不應(yīng)存在數(shù)字貨幣孤島云云的無稽指責(zé)。

另一點需要聲明的風(fēng)險是，所有公有鏈的共識機(jī)制都要求“幣”的存在與“幣”的價值，這兩點是不可突破的，但在我國禁止境內(nèi)加密貨幣交易所與ICO、一眾空氣幣泡沫破滅之后，許多公有鏈忌憚于談“幣”，轉(zhuǎn)而以權(quán)證、通證等稱謂代替。

這些五花八門的措辭其實就是token一詞的不同翻譯，而在本質(zhì)上與“幣”并無區(qū)別，只是在文字游戲上，公有鏈的發(fā)起者不承諾token具有法幣價值，并稱但這些通證具有價值，否則無論工作量證明還是權(quán)益證明及其各自變形都無法有效實現(xiàn)。

投機(jī)這些token仍然是高風(fēng)險的，他們的高效執(zhí)行，依然是有代價的。其實檢驗一個公有鏈創(chuàng)業(yè)是否有價值的一個基本原則便是，是否這些功能可以通過中心化的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn);如果去中心化是必要的，它的共識機(jī)制是否有足夠的效率支撐這些應(yīng)用;而如果效率足夠高，那么我們是否可以足夠相信這一應(yīng)用的發(fā)起人。

三、聯(lián)盟鏈：信任的來源 使用區(qū)塊鏈的必要性與可信的環(huán)節(jié)

1、聯(lián)盟鏈及其與公有鏈的區(qū)別

不同于公有鏈，聯(lián)盟鏈的記賬參與者往往需要另外的入門條件，即記賬參與者之間存在區(qū)塊鏈之外的信任：他們可能有業(yè)務(wù)的往來，或者在區(qū)塊鏈運(yùn)營的場景上有基本一致的利益。故而公有鏈上設(shè)計精巧的工作量證明、權(quán)益證明在這里并不重要，他們只需要使用可行拜占庭容錯算法——這個算法效率更高、也不需要token產(chǎn)生，只是要求用外力保證參與者中可信的比例達(dá)到2/3以上。

雖然聯(lián)盟鏈的記賬參與者是有門檻的，但他們提供的服務(wù)既可以是在聯(lián)盟內(nèi)部優(yōu)化交易效率，也可以是面向公眾提供服務(wù)。

2、Libra的可信度更多來自于其成員本身

一個典型的聯(lián)盟鏈便是今夏以來備受關(guān)注的Libra，雖然它是一種數(shù)字貨幣，但其實與之前一眾加密貨幣大相徑庭，其價值來源于資產(chǎn)背書，而交易的記賬則由Libra協(xié)會成員完成。在Libra的白皮書中明確聲明了其使用的共識機(jī)制是拜占庭容錯，即當(dāng)協(xié)會成員(計劃100家，發(fā)起時有28個成員，后續(xù)有PayPal等退出)中有2/3以上是誠實的，這個系統(tǒng)便可以高效完成。

故而，并不是區(qū)塊鏈保證了Libra的可信度，而是Libra協(xié)會成員本身的規(guī)模與地位讓他們彼此信任，區(qū)塊鏈保證了記錄的不可篡改與自動執(zhí)行，公眾對于Libra的信任事實上應(yīng)當(dāng)來自于對其協(xié)會成員的信任——畢竟如果這100家成員里面如果有34個或以上毫無信譽(yù)可言的公司或者個人，Libra的信任便也無從談起，即便它依然用區(qū)塊鏈作為底層技術(shù)，有美元等資產(chǎn)作為價值背書。

故而，聯(lián)盟鏈中區(qū)塊鏈作為一種技術(shù)只能保證記錄不能被悄無聲息地篡改，而成員間的信任需要外力保持一個2/3的閾值，公眾對于聯(lián)盟鏈服務(wù)的信任，也依托于對聯(lián)盟成員的信任。

3、從聯(lián)盟鏈出發(fā)看區(qū)塊鏈應(yīng)用場景

在很多情況下，區(qū)塊鏈確實可以改善效率，但就單純技術(shù)的運(yùn)行效率來講，其相較于中心化數(shù)據(jù)庫一般是效率更低、開銷更大的。使用中心化數(shù)據(jù)庫的成本是保證每一筆交易可信的成本加上中心化數(shù)據(jù)庫運(yùn)行開銷，而使用聯(lián)盟鏈的成本則是保證2/3成員是可信的代價加上區(qū)塊鏈運(yùn)營成本，在那些有強(qiáng)力中心可以保證信任的場景下，中心化數(shù)據(jù)庫依然是更好的解決方案，比如日常的貨幣清算系統(tǒng)，我們對于央行有獨一無二、堅不可破的信任，自然也不大需要聯(lián)盟鏈的畫蛇添足。

那么，對于一個企業(yè)，是否要使用區(qū)塊鏈替代目前的解決方案，筆者認(rèn)為一個比較合理的思考流程應(yīng)該是如下：

首先，這個待解決問題中是否有多方存在，如果只是處理內(nèi)部事情，大可不必費此周張;

其次，多方中是否有信任問題，且這個信任問題無法通過中心化的信任機(jī)制解決，且去中心化的解決方案不會違反相關(guān)法律規(guī)定，比如地方銀行間進(jìn)行清算使用區(qū)塊鏈繞開央行監(jiān)管或許對于參與銀行是有利的，但無疑是違反相關(guān)規(guī)定的;

最后，區(qū)塊鏈實現(xiàn)是否是技術(shù)上、成本考量上可行的。既然區(qū)塊鏈對于信任這個金融中的基本問題有著重大改變，那么在采用這種變革性技術(shù)之前一定要認(rèn)真思考一系列信任相關(guān)的問題，如果不是有的放矢而只是趕一個概念的時髦，那么多半是于自己業(yè)務(wù)沒有實質(zhì)改進(jìn)，卻使得一眾技術(shù)提供公司賺得盆滿缽滿。

而公眾對于聯(lián)盟鏈的使用也應(yīng)當(dāng)有更加謹(jǐn)慎的一步思考。即便聯(lián)盟鏈的發(fā)起者是足夠可信的，但是這個問題可能產(chǎn)生信任危機(jī)的環(huán)節(jié)是否在數(shù)據(jù)記錄上面。比如一款名酒的真?zhèn)闻袆e，重點其實不在于區(qū)塊鏈記錄中它的生產(chǎn)運(yùn)輸數(shù)據(jù)，也不在于記錄者是多方還是酒廠本身——我們信任名牌其實就是信任名牌這個中心本身——而是在于眼前這個酒的實物與數(shù)據(jù)中數(shù)字化的酒是不是一個，這其實更多的涉及的是物聯(lián)網(wǎng)方面關(guān)于芯片嵌入與讀取、實體數(shù)字化的內(nèi)容，至于追蹤數(shù)據(jù)是中心化數(shù)據(jù)庫保存還是區(qū)塊鏈保存，于普通消費者意義并不大，換言之，作為普通消費者，筆者更愿意為物聯(lián)網(wǎng)芯片而不是區(qū)塊鏈記錄買單。綠色食品、進(jìn)口品、藥品等等對于質(zhì)量、來源存疑的商品，道理類似。

事實上，區(qū)塊鏈作為一種底層技術(shù)，當(dāng)它被以聯(lián)盟鏈的形式出現(xiàn)，解決的是聯(lián)盟參與者之間的信任問題，公眾作為產(chǎn)品或服務(wù)的使用者，其對于產(chǎn)品的信任程度不應(yīng)當(dāng)因為這個技術(shù)的采用發(fā)生較大的變化。好的、合適的應(yīng)用會在公眾接觸到的地方無所感受，而大大降低服務(wù)提供者、聯(lián)盟成員的運(yùn)行成本。這一點有些類似于前些年很火的云計算，現(xiàn)在很少有人再去拿云計算去炒作概念，但事實上許多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司受益于云計算的發(fā)展但不再會擺弄名詞宣傳，而公眾則是以更低的價格獲得了相似或者更好的服務(wù)，而不是因為某個概念、某種不直接發(fā)生聯(lián)系的底層技術(shù)而進(jìn)行選擇。真正成熟妥善的區(qū)塊鏈的應(yīng)用應(yīng)該也是這樣，潤物無聲，言之有物。

無疑，區(qū)塊鏈應(yīng)當(dāng)是21世紀(jì)初葉最重要的金融相關(guān)技術(shù)發(fā)明之一，妥善利用區(qū)塊鏈對于金融基礎(chǔ)信任的改變是具有革命性的，這種技術(shù)也不遑多讓地可以成為國家戰(zhàn)略的組成部分，但是其愈重要我們便要愈嚴(yán)謹(jǐn)、愈小心，從確定的、原理性的點出發(fā)學(xué)習(xí)，之后再去小心地應(yīng)用、發(fā)展。

再一次總結(jié)本文的若干觀點：

對于公有鏈，其效率與中心化程度存在取舍，提升效率必然使得網(wǎng)絡(luò)中心化，其發(fā)起人的可信度便愈發(fā)重要;公有鏈中的權(quán)證(token)和幣本質(zhì)上一致;筆者個人不建議進(jìn)行加密貨幣的投資，并認(rèn)為國家取締交易所、ICO的決策至今正確且有必要。

對于聯(lián)盟鏈，其信任來自于外力保障成員內(nèi)誠實比例;公眾對于聯(lián)盟鏈產(chǎn)品的信任應(yīng)當(dāng)出于對其成員而非區(qū)塊鏈這一技術(shù)的信任;企業(yè)在使用區(qū)塊鏈之前應(yīng)經(jīng)過謹(jǐn)慎思考;區(qū)塊鏈并不是解決所有信任問題的百靈方，一定先明確可能產(chǎn)生信任問題的環(huán)節(jié)是否在區(qū)塊鏈解決范圍之內(nèi)。