区块链是新一代信息技术,也是比特币的一个重要概念,因此在金融领域中的应用比较广泛。如今为了促进区块链技术的发展,很多国家也出台了相应的政策。

区块链在过去相当长的一段时间里,可以说是在神坛上接受万民朝圣。各国政府对区块链的在政策和基金方面都大力支持,包括像俄罗斯、英国、新加坡、澳大利亚、美国等都已在安全或银行系统中部署推进区块链技术。

2017年是区块链火爆的元年,区块链的火爆,一定程度上归根于比特币的暴涨,比特币是基于区块链技术而产生的虚拟货币。一时间各种各样号称以区块链为基础的虚拟货币和产品横空出世,人们你追我赶,还来不及了解其中的真真假假,“风口来了,猪都能飞”,这就是很多人面对区块链时的态度。

但随着区块链的广泛影响,我们发现除了币圈的那些“江湖传说”外,其他的应用落地几乎很难看到,所谓的“区块链+”还停在最初的那些应用。事实上确实很多人都急切希望能看到区块链立竿见影的效果,区块链技术在价值传达和传递方面的出色表现让人们看到了希望。确实应该换个角度再来思考,区块链是价值容器和载体,是互联网上全新的价值工具。如果让区块链技术撑起远超过数字货币预设的未来,区块链必须突破数字货币设计的局限,这样才能在性能和通用性上真正达到支撑骨干网运行的水平。在长期的发展过程中,最大的影响因素则是区块链链技术自身的完善。我们归纳了以下几个最需要获得突破的区块链技术方向:

(1)链结构技术

当前区块链的链结构起源于比特币的设计,这个链结构非常经典和简洁,基本能够满足一个试验性项目的要求,在稳定运转了多年以后,也缺少改进的动机。后来出现的数字货币项目,在链以外的技术上做了很多激进的改进,比如以太坊的智能合约为链上资产增加了可编程能力。而事实上这些数字货币并没有对区块链底层技术作出革新,他们对链底层的修改仅限于参数级的调整,如改变了出块时间、调整了块容量等。事实上在数字货币系统里,链结构与共识算法和账本数据耦合过于紧密,也一定程度上限制了链技术的改进空间。甚至很多资深技术人员也说不清,哪些结构和算法是可以解耦的,哪些是严格依赖的。他们在精心设计一个完美的数字货币,而非承载未来的区块链。

最能引起跨越式进步的,是链结构的革新。随着类如CryptoKitties阻塞事件的逐渐频繁,业内终于开始意识到问题:现有的链结构已经成为性能提升的硬瓶颈,区块链如果想谈未来,这是一个必须要解决的问题。但改进链结构是技术门槛非常高的事情,链结构的变化势必要求与之相适应的共识算法。同时提出链结构和与之相配的共识算法,对研发团队的技术水平是极高的挑战。

当链结构改进完成,它所带来的改变不仅是性能上的提升,脱离数字货币的设计局限后,链上所承载的数据将不仅仅是数字货币和Token,我们知道今天的大数据技术主要是非结构化数据处理技术,一旦当区块链可以高效接纳和处理非结构化数据,一个真正属于未来互联网的区块链技术才真正诞生。一个智能合约的出现就已经为我们带来了无比精彩的Token世界,那么链结构更新以后的区块链会带来多少惊喜,提升多大的潜力和空间呢?

(2)共识技术

共识算法是区块链技术的信用基础,在技术实现上,其面临着分布式计算中经典问题的极致挑战。比特币所使用的PoW共识算法在解决数据一致性和抗攻击的问题上堪称完美,但也由于耗费过多的算力(能源)而饱受诟病。事实上,计算难度的障碍是最天然公正的信用背书,同时也是密码学的基本原理。这是为什么在自治系统里很难找到其他优于PoW算法的原因。为了解决算力消耗问题,各类基于PoS或BFT的算法相继提出,但这类算法同时也给系统带来了很大局限性,甚至是系统的降级和退化。

由于共识算法对区块链是如此重要,以至于共识算法技术的任何进展都一定会剧烈改变未来发展进程。未来的共识算法必须向高性能、高适应性和扩展性发展。事实上,通过多年的跟踪和研究,我们发现PoW的算力梦魇并非来自于其运算难度本身,而是由于比特币强化了它的对抗性,使得算力消耗变成了一场军备竞赛。这并非是不可改变的。包括我们在内,国际上也有很多在共识算法方面的新探索,新算法各有优劣,但任何共识算法上的突破,对区块链技术的进步都将会是决定性的。

(3)链间交互技术

目前的区块链是一个完全闭环系统,链上与链外是完全孤立的两个世界。以太坊用智能合约技术为链外数据影响链上数据提供了一定的可能,但仍然十分初级。而未来的区块链要支持起码的链间双向交互能力、事务级的互操作能力,可现有的区块链技术完全不具备,而且在基础架构上也缺乏实现这类扩展的可能。现在跨链交易的研究非常活跃,主要目标是解决数字货币的跨链兑换,这样的改进仍旧不具备充分的革命性,当然,这类研究的进展也会正面促进链间交互技术的发展。真正的突破,将会发生在区块链基础架构上的改进之后。

(4)DApp等高级应用特性

区块链技术脱胎于数字货币,随着链上技术的发展,链上栈式指令升级为脚本指令后,智能合约由此产生,进一步催生了Token的发行和应用、DAO的尝试、ICO热潮、交易所的生态价值,很多业务角色和行业形态是技术缔造者自己也始料未及的。DApp是众多高级应用中的一种,虽然目前还处于非常早期的尝试阶段,但使链上数据不再只是一条记录,而是作为程序的输入重新实现功能上的组合,从而变成社交工具、票券市场、游戏、交易平台等多种多样的应用形式。也许以后我们除了刷朋友圈,还会开始刷价值圈?

(原标题:区块链技术未来发展的四大突破方向)

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