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布比创始人蒋海:区块链技术或是发行国家数字货币的首选

2016-04-13 17:20
来源:中国电子银行网
作者:庄锦煌
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核心提示: 蒋海表示,从今天的技术来看,区块链技术应该是发行国家数字货币的首选,能本质成功还有待验证,但是在备选的技术里面,它应该是最具有潜力和机会的。

  中国电子银行网讯 4月13日, 《清华金融评论》金融大家评第六期“数字货币与区块链技术:前景、挑战与影响”主题论坛在清华大学五道口金融学院举行,中国电子银行网对本次活动进行了全程直播。

  用区块链来构建国家级数字货币是不是可以?布比创始人兼CEO、中国科学院博士蒋海表示,从今天的技术来看,区块链技术应该是发行国家数字货币的首选,能本质成功还有待验证,但是在备选的技术里面,它应该是最具有潜力和机会的。但是今天已经有的区块链技术显然还是不够的,还需要进行大量的提升和改造,才能满足大规模的系统应用。

布比创始人兼CEO、中国科学院博士蒋海(摄影:方杰)
布比创始人兼CEO、中国科学院博士蒋海(摄影:方杰)

  如何提升和改造区块链技术?蒋海认为,第一个,验证的方式几乎不同于今天主流的,一定是由官方机构部署的验证节点来实现货币的发行以及控制,这是一个基本的观点。第二个,它也不能跟今天有的区块链一样,完全采用单一的帐本结构,整个货币体系所有的交易记录全记在一起,这显然是不合理的,一定是一种分层、分级的共享记帐模式,只不过这个分层跟分级通过设计,让它不影响整个的完整性。第三个,它也不能像比特币一样,整个的帐本都仅仅是以交易的形式存在,一定是存在完善的帐户体系,要构建一个完整的帐户体系,这个体系也支持KYC以及AML这些实名制、反洗钱,都能够去嫁接上去。第四个,要有丰富的权限控制体系,实际上要满足隐私保护和授权访问这些功能。

  

  以下是蒋海的演讲实录:

  非常容幸有机会跟大家在这里探讨数字货币和区块链技术。我的主线是想从技术的演进跟脉络方面来跟大家谈一谈整个数字货币技术发展的基本脉络。

  这是一个货币的发展史,我们可以看到最早的货币就是这种在春秋战国时期的第一个铸币就是青铜铸币,我们团队这个布比公司的logo,就是从这个名字演化过来的。

  在整个的发展过程当中有很多具有里程碑意义的事情,其中跟数字货币有关系的主要是两个:

  第一个,起始于80年代(一九八几年的时候),聚焦更多的是在90年代后期以及2000年左右,围绕着电子现金在技术方法跟路线上有很多的优秀密码学家,在里面做了很多的贡献,事实证明这个电子现金是失败的,作为货币的形式是不成功的,这个技术体系后面本身证明也是不成功的。

  第二个,起始于2008年的比特币,今天来看比特币作为一个货币本身应该是不成功的了,而且达到它的预期已经几乎不再可能成为一个世界货币了。但是从现在来看,利用分布式共享这个技术,有可能是今天以及以后构建国家级数字货币的这么一个首选,我们接下来围绕这几个方面来跟大家一起交流一下。

  最早在八十年代有一个叫戴维的人,发明了一个全新的加密技术叫盲签名,使用盲签名当时的一个想法是说,我们能不能把一个数字的东西做成跟现金一样,因为现金就是我给你以后,你再给别人以后不知道我整个的跟踪结果(不可以被跟踪),它当时做的一个简单的模型就是像这个图所看到的,这是一个银行,用户从里面把钱取出来可以支付给商店,商店也可以把钱存进去。当时他技术上想解决一个难题是,商户拿到钱存到银行的时候,不能知道是这个人给他的,所以在这个环节当中他要做很多加密的工作。

  可以简单理解一下,实际上相当于一个用户给了一个信封给银行,把多少钱放进去,这个银行会在信封上盖一个戳,这是盲签名技术最大的特点,就是相当于你可以理解成这个信封里头有一张复写纸,既使你签名签在这个信封外面,所以复写纸能够透到信上去了,信上有签名,但是这个银行看不到你的信了,就是这么一个逻辑关系,所以说这个发明还是很伟大的,尽管后来电子货币没成功,但是在密码学的很多其他应用方面都是有极大的好处,就是我签了名有很好的效果,但是我还无法看到你的东西,这是在当时非常先进的技术。

  拿到钱以后他可以去盲,他会认这个,这是一个简单的逻辑了。我们也可以看到在数学上,它最核心的思想是想在取款的过程进行验证一下,去盲以后才得到它的结果,这是它的思想。

  拿了这个钱以后他可以存给别的人、别的银行进行交互,这个体系在2000年左右,当时的戴维号称电子货币之父,当时我问他为什么电子货币是不成功的,他说有几个原因:

  原因1:时机不对,因为他当时觉得太早了,他在1992年的时候在微软说我要给你做一个电子现金系统,当时整个因特网都没起来,所以他觉得时机不对。

  原因2:这个体系是不方便的(尽管它可以支持离线工作),对用户端的体验是不够的。

  到了2008年开始出现的比特币,最早的帐本如果是个人的帐本的话,你可以发现它是自己收的钱跟他支出花的钱,以及他的余额是分离的,一个记帐是出了多少钱,以及支出了多少钱,以及我现在还总共剩了多少钱,这是一个个人的基本帐本。

  如果讲是很多个人合在一起,就可以组成一个组合的帐本,组合帐本的特点是我的钱从哪儿来、谁给我的、什么时候给我的,以及我给了谁就变成一个帐务了,我从哪儿到哪儿,就变成了一个交易行为了,在多个参与方里面,我们可以通过组合的形式,以交易的形式来记录这么一个自己的资产,是可以做到的。实际上这个简单的思想就被比特币采纳了,比特币就是一种组合的帐本,就是说他的钱就是以这种交易形式来存在,一条一条,谁给了谁多少钱。

  所以实际上你会发现,在整个比特币的体系里面,并没有单独的币,这个币就是以这种记帐的形式体现在里面,所以这是跟最早的,类似于电子现金一样,我要把钱给你数字加密,这整个的体系是完全不同的,所以我主要是把他们俩拿出来对比一下。

  比特币当时用了一个块链的结构,本质上还真不是他发明的,在他前面的两三年就有人提出了,核心的思想就是我最新的里面就包含旧的哈希值了,这样一来使得整个的帐本变成一个链式的结构被串在一起,任何的改动都会引起最终的哈希值的变化,这么做的目的实际上当时有这么几个:

  这么做了以后对于两个帐本的比较将变得极其快速,因为我只需要比较最后的哈希值就够了,因为两个帐本的比较在整个分布式记帐体系里面是经常需要被比较的,因为不同节点之间以及自己的节点跟过去历史的比较,需要经常进行这个比较的过程,用了这个方法以后可以极大地提高效率,这是今天所有的分布式记帐都采用类似的结构,也是有道理的。

  比特币当时在设计的时候还引入了一个系统,你可以理解这是钱包了,钱包里面有很多人在节点部署,当然它还引入了矿工来挖矿,使得它有一些激励。实际上比特币发展到今天的成功,我们认为既有偶然因素,也有必然因素。实际上这是一个很奇特的事,你会发现比特币是一个无组织货币,但是能够被激发起来,从我们地角度来看有几方面的原因促使它能够发展到今天的原因:

  原因一:最早比特币出来的时候,是有一群崇尚资自由主义的极客,去各论坛推广和推动第一批用户。

  原因二:它的激励机制使得人们可以拿电脑来挖,挖到以后有钱,这个钱有交易市场,使参与者会感觉很兴奋。

  直到后来逐渐发展了几年以后,因为交易价格的形成,有资本的进入,使得交易市场越来越活跃,价格的上涨就变成一个金融的标的物了,所以说才带动了后续越来越多的人加入,使得这个规模能够变大,因为整个体系你会发现,它整个的安全体系就在于要计算能力很高,总的计算能力要特别大,如果总的计算能力不大的话,这个安全体系是不可靠的,因为很容易超过它的一半。

  实际上比特币特在自己的网站上都会讲(包括他自己的论文里面也提了),我实际上就是做了一个实验,今天来看我们认为他最早想做一个国际货币系统(全球货币)看来是本成功的,至少有一点现在看来是成功的,就是分布式基站这个体系是可以工作的,而且它已经非常稳定,很多的工作可以在上面来做。

  简单再介绍一下区块链的一些结构。实际上区块链的核心思想就是在建立多中心的信任了(去中心的信任),实际上理解成多中心更准确一些,今天的比特币尽管它的设计是想做一个完全去中心化的,但是刚才前面几位嘉宾都谈到了,客观上它已经演进为受这几个矿池所控制的一个多中心体系了,实际上也是一个多中心体系,完全的分布也没有达到这个效果。

  去中心化跟我们传统的体系之间,有很多差异,去中心化主要体现在三个方面:

  方面一:所有者的去中心化。原来一个系统就是一个单一的机构在管理和控制这个系统,用了区块链以后,就意味着是多方参与共同在管理跟运营这个系统,所以说所有者是去中心化的。

  方面二:存储是去中心化的。原来整个的帐本的存储都是由一个节点、一个中心机构在存,现在变成大家都一起来存。

  方面三:整个的交易验证是去中心化的。因为对帐本的改动需要参与者共同达成共识。

  所以分布式记帐系统的分布式方法,跟传统的分布式计算是截然不同的。传统的分布式计算技术主要是为了提高系统的服务能力,比如说我们一个系统面临压力负载太重的时候,我们就想到要多安几个机器让它们并发服务,打个比方存储也是,我们要存100T的数据,今天一个节点只能存10个T,所以我只有并排地安排10个节点同时服务。区块链刚好是相反的,我们认为传统的是竖着的,区块链相当于是横着的。我为了建立信任,所以我一个数据自己放在自己是不被信任的,因为我可以删掉,我为了信任问题,我把我的数据让大家都存一份儿,所以我改了以后其他人没改我会没效,所以从目的上他俩是完全不同的,从技术路径上他俩也完全不同。

  也可以有结合的地方,结合的地方就是今天大家有些人会置疑说,区块链的性能会很低,实际上这是不对的,因为对于区块链中的每一个节点(单个节点),可以内部再以并行计算的技术提高它的性能。快速地过一下这几个关键的技术。

  一个区块链的技术包括三个环节:

  环节一:动态地组网,把这些参与方之间能够变成一个动态组网,也就是所谓的P2P的模式。动态组网就是说一个节点离开了,也不影响系统。新的节点加进来也能够正常往下去运行这个系统。

  环节二:帐本的设计需要满足安全、透明可跟踪的特征。

  环节三:最难的就是共识机制。主要是讲这么一个帐本既要保持不同节点之间的一致性,又要满足能够抵抗恶意的坏人。为什么满足一致性会比较难呢?是在于在分布式的计算体系下面,每个节点所获得的交易序列是不同的,因为有一些交易离得近的,它尽管是晚发出来的,但是先到达也是有可能的,因为大家离得很远,不在一起,固定中心就不一样了,所以要把这个交易变成同一个希望序列去完全相同地记帐,又要满足性能的要求,所以这是共识机制第一个难的地方就是在这里(快速一致、高交易量时候一致)。

  第二个就是在多中心的记帐体系下,不排除有些节点是恶意做家长或者伪造交易,整个的验证要能够抵抗这些恶意的坏人,要能够保持让正常的交易写入到帐本里面来。组网结构可以理解成这么一个图了,就是说原来中心化的变成多中心的,可以加入也可以退出。

  在帐本结构方面,在原理上就是要解决两件事儿,当然这是一个示意结构,真正的比这个越来越复杂,尤其是现在发展也比较快,复杂很多。

  第一件事儿:用链式的哈希结构,保持它能够做快速的对比,并且能够发现篡改的这么一个特点。

  第二件事儿:怎么样在区块链的帐本里面标识出来资产的所有者,实际上它就是利用了最传统的PKC体系(公开加密体系),今天的区块链技术已经比两年前的区块链技术有极大的发展。

  共识方面,第一类相当于比特币在用的挖矿,挖矿实际上就是为了找一个随机数,我就不单独讲了,今天用到其他各行各业的这些共识算法,几乎都不是挖矿的算法,都跟比特币技术体系有很大的差异,实际上这些新的公司,他们的思想就是希望选取一部分节点来进行交易的验证,这样做的目的有两个:

  目的1,能够极大地提高交易的处理效率。

  目的2,让这个体系的场景能够不耗费那种挖矿的能源的消耗。

  很多人都提出了很多种,现在验证越来越多,在很多场景下,一个验证池,验证池的参与方就是一个业务的参与方,这些验证池的节点,就是由一个场景下,这些业务的各参与方共同来做了实际上。

  区块链在应用的比较上,分了什么公有链跟私有链,实际上私有链还分了什么联盟链以及企业内部的区块链了,今天来看公有链就那么几条(比特币、以太网、比特果之类的),大家都可以参与到这个体系里面去的。

  行业的这种区块链(像联盟链),主要是一些应用场景下的参与方共同组成的一个区块链,这个区块链是由这些参与方在共同维护这个记帐体系,但是它同时又具备对外公开服务的能力,就是外面的人也可以来看这个帐本,也可以来审计它、看它、来对帐。私有的相当于就是一个企业内部来用区块链构建一些内部系统。今天私有的跟公有链都是在并行发展着的,但是总地来看,私有链里面今天发展的影响在逐渐提高,实际上今天各金融机构做的,几乎都不是公有链,都是以私有链为主的,因为行业应用的区块链(行业链)或者企业内部的区块链。

  这个里面有几个难题是比较难的(作为一个区块链的底层来讲):

  第一个,怎么样有很好的共识效率,因为在做共识效率的时候,去中心化的程度跟效能效率是两难的问题,无法做到又去中心化程度特别高、性能又特别好,这是做不到的,所以只能在不同的场景下进行取舍。

  第二个,帐本的效率。因为在大规模的场景下,怎么存储以及访问帐本实际上是一个很大的难题,尤其在最近一年到两年时间内,在这方面已经在业界取得了很好的效果,这是通过帐本的优化,通过一些分布式文件系统的引入,来解决帐本的大规模存储。

  第三个,区块链作为一个基础服务,它上面有不同的应用,怎么样来构建你的系统,让上面的应用能够支持更多的业务(业务本身是多样化的),所以主要是围绕这三个事情在做。

  接下来就谈到数字货币,用区块链来构建国家级数字货币是不是可以?我们先想一个问题,国家级的数字货币(像英国等等好几个国家都开始做实验了),这种数字货币跟比特币这种类似的货币是不同的,它一定是更加增强央行对货币发行以及流通领域的控制能力,尤其是分布式帐本技术应用以后,这种控制能力是显著增强的。从今天的技术来看,区块链技术应该是发行国家数字货币的首选,能本质成功还有待验证,但是在备选的技术里面,它应该是最具有潜力和机会的。

  但是今天已经有的区块链技术显然还是不够的,还需要进行大量的提升和改造,才能满足大规模的系统应用。其中我列了几个跟大家一起讨论。

  第一个,验证的方式几乎不同于今天主流的,一定是由官方机构部署的验证节点来实现货币的发行以及控制,这是一个基本的观点。

  第二个,它也不能跟今天有的区块链一样,完全采用单一的帐本结构,你整个货币体系所有的交易记录全记在一起,这显然是不合理的,一定是一种分层、分级的共享记帐模式,只不过这个分层跟分级通过设计,让它不影响整个的完整性,我觉得这是第二个值得讨论的事,就是它一定是一个不能所有帐都放在一起,这肯定是不现实的。

  第三个,它也不能像比特币一样,整个的帐本都仅仅是以交易的形式存在,一定是存在完善的帐户体系,实际上第三个已经被很多系统都在用了,就是要构建一个完整的帐户体系,这个体系也支持KYC以及AML这些实名制、反洗钱,都能够去嫁接上去。

  第四个,要有丰富的权限控制体系,实际上要满足隐私保护和授权访问这些功能了。实际上今天用到金融机构里面的区块链应用,包括我们也正在做的一些跟银行、跟交易所在做的一些区块链的应用,都是要支持权限控制的这不是你想不想,是在这个业务场景下必须要有权限,你不满足这个权限就不能适用这个业务场景,所以这方面会越来越多,像隐私保护等等这些传统的有利的技术,都有机会被使用上。

  比如说我们要经常情况下我要证明我有这么一个东西,所以我就只有拿出来给你看一下,但是如果是密码的话,我不能拿出来给你看证明有,因为你就知道密码了。所以他就是说我不给你看我的东西,但是我又要证明让你知道我一定有这个东西,我们团队有一个合伙人曾经对这个东西做出过奠基性的贡献,他是专门做密码学的,他的一些贡献也变成了国际的标准。

  最后简单介绍一下我们的团队做的区块链的工作,我们整个的区块链工作分成了两个部分:

  部分一:最下面的区块链解决的是像帐户、帐本、共识以及组网等等一些功能,所以我们有这个协议,这个相当于只占了我们整个工作量的50%。

  部分二:用来开发很多的业务模型、应用模型。比如说像资产、发行、交易、不同场景下这些模型还有不小的差异,也包括了一些安全的保护设施,像保管箱,一些监测、配置、分析等等浏览器来做,这些统一对外呈现都是以这种API的形式来提供,你可以支持各种资产、各种记录的保存了,这部分工作实际上是工作量并不比下面这些少了,我们整个现在对外开展服务就是这么一个架构。

  在这个之上就是各类的应用了,在调用我们的API做的时候就非常简单了,比如说你要一座一个我们已经有的案子里面,如果没有中间这一层,你直接在区块链上做一个应用,可能你需要半年跟一年,我们今天的对外实施一般是两到三个星期就足够了,所以这也是客户会比较愿意跟我们来合作的一个特点。

  我们今天已经用区块链在做一些应用,比如说我们下面是区块链,主要是来构建多中心的信任基础设施。我们在股权方面,主要是今天在做私有股权的登记和转让,其中主要是以众筹平台和区域性股权交易中心两者来对接。这个技术我们的伙伴也一起正在做内测,应该会在两三跟星期内就上线了。

  第二个领域就是做供应链,我们跟国内的一些交易所和银行也已经开始了正在开发过程当中。

  第三个是积分,也已经上线了,有保险公司、有十几家银行,以及我们在南方(广东)有一千多家商户会逐渐接入这个系统,积分体系我们在2016年应该会达到500到1000万的用户,其他的这些还没有在做,像信用类的票据还在研究过程当中。

  总之我们的简单理念跟其他的一些团队也不太一样,其他的团队是说我做一个链放这儿,大家上来开发自己的应用,我们跟这个有一点点区别,我们跟这个是刚好相反的,我们是说你这些行业里面,有南些行业的需求跟痛点,我们把区块链植入进去,最后连接成一个网络。

  就讲到这儿,谢谢大家。

  

 

责任编辑:王超

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