【蜂巢學院公開課】杜宇:區塊鏈基礎知識及行業發展

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10月31日,萬向區塊鏈實驗室聯合新鏈空間主辦的【萬向區塊鏈蜂巢學院公開課】正式開課啦!萬向區塊鏈副總經理、萬向區塊鏈實驗室負責人杜宇作為開課講師發表了《區塊鏈技術及行業發展》的主題演講。同時,工信部中國電子技術標準化研究院區塊鏈研究室主任李鳴作為特邀嘉賓,在互動問答環節,為大家解答了區塊鏈的標準和趨勢。

每週四晚上七點,蜂巢學院公開課都將在位於虹口區塘沽路463號的虹口科技金融大廈19層金融極客工場準時開課。面向零基礎,收取零費用,行業一線大咖親自授課,歡迎所有對區塊鏈有興趣的人群。請大家繼續關注本公眾號,瞭解後續課程及報名方式。

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以下內容根據現場速記整理,有部分不影響原意的刪減:

活動現場(杜宇)

大家好!我叫杜宇,是萬向區塊鏈實驗室的負責人,非常感謝大家能在百忙當中抽出晚上的時間,來一起探討最近越來越熱的區塊鏈。

區塊鏈技術雖然經過多年發展,但還是處於比較早期的階段。技術發展和商業應用都尚不成熟。我想借今天的機會,和大家一起探討下區塊鏈的發展歷史,以及區塊鏈在哪些行業中能夠發揮價值。今天的主題是“區塊鏈技術及行業發展介紹“——Blockchain 101,會講很多入門的東西。

近期的政府會議上,特別講到了區塊鏈,我們自己也認真研讀了新聞內容,包括區塊鏈在哪些領域是未來國家大力支援的發展方向。這裡簡單列出來幾個重要方向:區塊鏈和實體經濟、數字經濟、民生領域、智慧城市、底層技術等,相信未來政府會在這些領域,給區塊鏈應用落地更多支援。區塊鏈有很多應用場景和用法,這樣的指引能也幫助區塊鏈從業者知道,區塊鏈在哪些方向的發展可能會更快,政府和企業的支援會更多。

區塊鏈發展十年

2008年10月31日《比特幣白皮書》正式問世,比特幣網路上線是2009年,所以今年是區塊鏈第十年。我列舉了一些在過去十年中對區塊鏈行業比較重要的標誌性事件,想透過這些事件和大家回顧一下區塊鏈發展的歷史。

源頭肯定來自於《比特幣白皮書》,所有的“Block”概念都是白皮書裡出現的。2008年《比特幣白皮書》釋出,2009年比特幣網路正式上線。2014年Vitalik釋出了以太坊白皮書,標誌著區塊鏈2.0的誕生。2015年7月以太坊網路正式釋出。以上這些重要事件為區塊鏈行業做了很好的奠基工作:透過“比特幣”引出了“區塊鏈”概念。區塊鏈1.0主要是講數字貨幣應用。比特幣標識是電子現金系統,點對點支付,未來是否真正能夠成為支付工具我們可以再討論,至少從技術、學術的角度來說,它是想做這樣的一件事情的。

以太坊算是區塊鏈2.0的代表,區塊鏈真正為大眾所接受、所認識是因為以太坊。以太坊要做平臺的“世界計算機”,引入了智慧合約的概念。有了智慧合約概念以後,開發者們才能在區塊鏈上做出更多的行業應用。區塊鏈應用原來僅限於數字貨幣,但以太坊提供了平臺,就像有手機、電腦作業系統的時候,各行各業都可以基於平臺開發自己的應用。

2014年以太坊白皮書出現之後,2014、2015之內發生了很多事情,萬向也是在這個時候開始關注區塊鏈的,並在2015年正式設立了萬向區塊鏈實驗室。海外金融機構也都在這個時期開始研究區塊鏈了。有些設立了區塊鏈金融中心,也有些投資了區塊鏈公司。金融機構逐漸從金融角度,積極關注到了區塊鏈技術可能會對未來金融體系產生的影響。

2015年8月份我加入萬向控股,並從那時開始進入區塊鏈行業。2015年10月,英國《經濟學人》雜誌的封面文章《信任的機器:比特幣背後的技術如何改變世界》引起了轟動。這是首次有正規媒體在封面文章上講到了區塊鏈技術。也在2015年,IBM公司開始關注到了區塊鏈技術,釋出了白皮書。從2015年開始,越來越多的主流企業和媒體關注到了區塊鏈技術的發展。

大家有沒有發現,到2015年還沒有提到任何高校、大企業研究所/研究中心?這就是區塊鏈技術和其他技術不同的地方。人工智慧、量子計算等硬核技術基本都是從高校和研究所裡出來的,而區塊鏈不一樣,甚至是完全相反的。區塊鏈技術是在社羣裡發展了好多年以後,才逐漸被政府、主流企業、高校所接受。

央行在2014年成立了內部研究小組,但沒有正式公開。正式公開是在2016年,工信部電子標準化院成立了論壇。論壇以標準為抓手,正式釋出了區塊鏈白皮書,這也是中國官方機構第一次針對區塊鏈進行了表態。之後,區塊鏈也得到了政府越來越多的支援,包括《“十三五”國家資訊化規劃》等。最近政府會議上,也特別提到了“標準”,標準是衡量行業成熟與否的標尺,需要透過標準來引領行業發展。沒有標準,行業只能野蠻生長。

2017年4月,ISO有了區塊鏈工作組TC307。2018年12月4日,區塊鏈首次被列入中國政府工作報告。2019年1月,網信辦釋出了《區塊鏈資訊管理規定》。對區塊鏈,政府越來越支援,配套的監管政策也越來越多。

區塊鏈的起源-Bitcoin

前面講了基本概念,區塊鏈的起源是Bitcoin2018年的白皮書,但裡面根本沒有提到區塊鏈,只講到了ChainBlock,後面才發展演變成Blockchain。

區塊鏈有幾個關鍵技術:密碼學幾十年前就已經有成熟技術)、點對點通訊技術拜占庭將軍問題。區塊鏈其實更多是整合技術,把各種現有的技術融合在一起。像汽車裡面有很多元件,很早就已經出現了:輪子、發動機、沙發……只是此前沒人想到要把這些東西合在一起成為汽車。

區塊鏈的定義

區塊鏈到底是什麼?有很多種定義。這個時候就需要標準,以下定義摘自ISO 22739標準檔案:“區塊鏈是用密碼技術將共識確認的區塊按順序追加形成的分散式賬本。

傳統的中心化應用,這裡以微信為例,所有資料都是存在微信裡的,包括微信錢包裡的錢。為什麼我們敢把錢存在微信裡呢?因為我們相信微信、支付寶,相信政府監管、企業信用、馬雲個人信用,這些都是基於對主體的信任。區塊鏈是分散式賬本技術,即大家共同維護一套賬本,共同記賬。每個人手上都有一份賬本,這就讓作惡、篡改變得更加難。這是區塊鏈和中心化方式不同的地方。

區塊鏈的結構

為什麼叫區塊鏈?英文叫Blockchain。一個個區塊連線起來,區塊又是什麼概念?Block在英文裡還有街區的意思,所以有人曾翻譯過各種各樣奇怪的名字。我們可以把區塊理解成是賬本,分散式賬本。

區塊透過什麼方式連線起來?連起來的好處是什麼?我們可以用大家熟悉的事務做類比:把第一個區塊類比為爺爺,第二個是父親,第三個是孫子。我們把爺爺的DNA改了之後結果是什麼?那就是必須把父親和孫子的DNA全部改掉。這意味著要篡改之前的交易,那後面每一個區塊的資料都要作廢,因為每一個區塊都包含前面一個區塊鏈的資訊。透過雜湊演算法,可以保證每一個鏈上資料都透過時間串聯起來,而且沒有辦法篡改前面的資料。

這就是區塊鏈資料的難以篡改。例如你要改三年前的賬,就需要把從三年前到今天每個區塊的資料、每一頁賬本都得重新改一遍,這是很難的。更難的是這是分散式賬本,除了你有,我有,大家可能都有,只修改自己的沒有用,要把在座超過51%人手上的賬本的資料全改了才有用。這隻存在理論上的可能性,但在現實中基本不可能。

除了剛剛講到的密碼學、點對點通訊等技術外,比特幣網路上很有趣的是在去中心化系統裡怎樣保證安全?更多更安全的防火牆?駭客一旦攻破,裡面的資料仍舊是想怎麼改就怎麼改。沒有人敢說自己的系統是百分之百安全的,都有可能被攻破。

那麼如何解決安全問題?區塊鏈的博弈機制是篡改和攻擊系統所得到的回報,遠遠低於所付出的成本,為了獲得1萬塊錢的作惡收益,需要要花費100萬,這樣就沒有人願意做這件事情。這就保護了系統安全性。區塊鏈的治理機制非常有趣,值得研究。

智慧合約

“智慧合約Smart contract”是區塊鏈2.0,由密碼學家Nick Szabo在1995年提出。但其實智慧合約一點都不智慧,只是把大家的約定透過計算機的程式編寫出來,並放在區塊鏈分散式去中心的平臺上,透過特定的條件觸發以後自動執行。

比如說我和你打賭100塊錢,如果輸了我抵賴了怎麼辦?現實世界中很多合同都會遇到這樣的執行問題。智慧合約是每個人把100塊錢交給第三方,原來是找線下第三方建立信用關係,現在抵押在計算機系統裡,第二天由計算機系統根據特定的資料自動執行,這樣就大大降低了後續合約執行的成本。很多行業應用複雜的商業邏輯都是用智慧合約來實現的,而因為有了智慧合約,區塊鏈應用也變得更加豐富。

區塊鏈型別

區塊鏈型別:公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。比特幣網路就是一條公有鏈,誰都可以成為當中的節點。聯盟鏈是特定人群形成聯盟,外面的人進不來。私有鏈是自己一個人/一家公司的鏈。比特幣和以太坊是公有鏈代表,聯盟鏈的代表有2016年和微眾銀行的BCOS平臺以及Hyperledger和PlatONE平臺。真正在標準裡提的是Permissionless和Permissioned鏈。因為區塊鏈的系統是可以自由加密、退出,基本上聯盟鏈和私有鏈屬於Permissioned,公有鏈屬於Permissionless。

不同的鏈、不同的模式會有自己各自的特徵。拿公有鏈來講,效率是很低的,因為講究極端公平後要考慮的是系統中效能最差、網路最差節點的承受能力。公有鏈更多講究公平,必然會喪失效率。而聯盟鏈、私有鏈更多強調效率和效能,兼顧公平的因素在裡面,主要就是看你所需要的是什麼。

區塊鏈是一種典型的分散式技術,分散式技術和絕對中心化的技術也存在同樣的問題。例如支付寶每秒鐘或許能夠支援幾十萬筆交易,而分散式賬本肯定達不到。區塊鏈只是眾多的技術、工具之一,技術是用來解決問題的。區塊鏈也不是萬能的,只有在一定的應用場景才能發揮它的優勢。

2016年《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》裡講到的很多技術都是出現多年的常規技術。很多人想了解區塊鏈公司希望招什麼樣的人才,或者想知道如果企業想做一些區塊鏈方向的事情,是否有特別的需求。但區塊鏈其實就是很普通的技術,並不是火箭科學。

區塊鏈的切入往往從金融開始。隨著區塊鏈技術的發展和應用探索,大家慢慢發現區塊鏈在很多領域中都有涉足,但在部分領域中可以落地更快:在供應鏈金融、貿易金融領域中區塊鏈會使用得更多一些,而在租車、租房領域中落地會相對慢一些。但相信區塊鏈會逐漸在更多領域能夠有更快的落地。

區塊鏈到底是什麼技術?在協議中處於什麼樣的位置?有人疑惑區塊鏈是否可以取代網際網路?所有區塊鏈都是基於網際網路的,網際網路解決的是通訊問題,區塊鏈是信任的機器、是信任網路的基礎設施,他們是互補的關係。我學通訊出身,網際網路解決的是通訊問題,不管透過無線還是有線,傳資料“101”得到的結果都是“101”,網際網路只能解決資料傳輸問題,而資料本身來源是否可信解決不了。

區塊鏈在一定程度上可以儘量保證資料本身的真實性,這就是為什麼很多人說區塊鏈是信任價值網很重要的原因。區塊鏈很重要的兩點是演算法和資料,但如果演算法和資料不真實的話,那得出來的結果也是有問題的。

如果上鍊的資料是假的怎麼辦?我們可以保證鏈上的資料難以篡改,但如果一開始上去的就是假資料,再怎麼難以篡改也沒有價值。這個時候區塊鏈、物聯網與其他技術可以來解決這個問題,所以區塊鏈+物聯網是很重要的融合方向。透過區塊鏈來管理節點能夠讓他採集到真實可靠資料,實現真實可靠上鍊,這是源頭問題。有一些做溯源的專案,區塊鏈只能解決鏈上和上鍊之後的資料真實性問題,但如果一開始資料就是假的再怎麼溯源都沒有用。只有把區塊鏈、物聯網、5G、人工智慧等各種技術整合成產業鏈才能解決這些問題。

區塊鏈的本質

區塊鏈的本質是什麼?說起來區塊鏈好像很多地方可以用,但好像也沒有那麼好用。《經濟學人》的文章說區塊鏈是信任的機器。中行前行長李禮輝也說“區塊鏈建立了一種“信任背書”的信任機制,用技術信任加持商業信用。張首晟教授講到“In Math We Trust”,我們相信的是資料、演算法,而不再是某個個人的信用。

區塊鏈真正的應用場景就是透過資料、技術的方式來建立信任,所以開源很重要。區塊鏈也不是萬能的,只有在特定的場景下才能解決實際問題。而有些場景中是為了區塊鏈而區塊鏈。

案例分享

我們和北汽集團以及星展銀行做了汽車整車物流供應鏈解決方案。北汽汽車廠有很多不同的角色,有生產汽車的製造商、銷售商、物流公司。物流公司把車運到各地4S店裡去,但物流公司不會養很多車隊,他們會找承運商;有些承運商是自己的車隊,有些承運商再找個人司機(個體戶)。

中通物流是北汽下的物流公司,負責把車運到各地,他們會找承運商,承運商又會有多級承運,可能從東北透過幹線物流到廣州,再透過廣州到各種城市,最後到4S店。銷售公司給物流公司錢,物流公司給承運商錢,流轉的層級多,賬期長。順利的情況下賬期大概是9個月,如果出現其他情況的話會更長。

透過區塊鏈把這些流程串連起來,所有相關的資訊都登記在鏈上。真正欠錢的是北汽,一級一級欠下去。銀行是很願意給大企業提供服務的,但小公司少有徵信資訊。因此一些小供應商、小承運商只能找人工借貸。

當我們把所有的資訊都登記在鏈上,就可以幫助銀行能夠更瞭解這些領域發生的情況,以及有不同的相關商做驗證,過去銀行覺得這事情風險很高不敢做,但現在可以根據風控模型給承運商放款,帶來的好處是幫助他們減少賬期,運單流轉更快,給大家節約成本,放款週期變短,利率降到10%以下。

這是區塊鏈的價值以及通用解決方案,是不少行業裡都會用得上的基本模組,像金融、電子政務、版權保護、汽車等等。過去幾年中我們做了很多實踐,供應鏈金融、物流應用等場景,也有自己的一些理解,什麼樣的情況下用區塊鏈、什麼情況下不用區塊鏈。在有博弈關係多方參與的情況用區塊鏈才能發揮價值。

區塊鏈透過數學、演算法的方式降低信用建立的成本,使得很多商業模式變得可行。特別像供應鏈金融的例子,原來可能有些銀行是不願意給中小企業放款的。因為有些小企業可能就貸20、30萬,但是銀行放20、30萬貸款流程和放幾千萬差不多,利潤低成本高,部分小企業的信用在銀行看來又不是很好,風險較高。區塊鏈技術幫助銀行最佳化了服務中小企業的商業模式。

國內行業發展現狀

這兩天看了特別多關於中國區塊鏈發展的新聞,有一些資料想和大家分享。據報道,目前我國註冊公司中,區塊鏈公司有30000多家。據PANEWS的報告,2018年註冊的區塊鏈公司有14000多家,2019年到目前為止新註冊的區塊鏈公司有8700多家。

什麼樣的公司才叫區塊鏈公司?像萬向區塊鏈就是奔著區塊鏈來的,是屬於區塊鏈裡的初創公司,我們在網信辦也備案了。原來有些公司是做傳統IT的或者金融的,同時做了一些區塊鏈探索、區塊鏈技術研究,那這算不算區塊鏈公司呢?相信只要和區塊鏈有點關係的都算,甚至有些股東、子公司裡有區塊鏈概念的都算。讓我們期待一下到元旦時,區塊鏈公司的資料會是多少,看看這一波政策利好,將如何帶動區塊鏈發展。

2.0的技術以太坊是2015年上線的,現在對於什麼是區塊鏈3.0沒有什麼明確的定義,3.0專案主要在效能、跨鏈、分片技術上都有所提升。很多號稱自己是3.0的專案和團隊在今年底和明年初才能出來,出來後能不能滿足預期也是不一定的,需要一定的時間沉澱。

姑且對明年的情況進行預測,區塊鏈經過幾年發展很多場景已經可以用了,所以會有更多的應用場景加速落地,但我覺得離區塊鏈行業真正爆發還需要時間。最近也許不少新聞都在講區塊鏈,熱度還會持續發酵,對大家來說還是需要理性地看待區塊鏈技術的發展。

區塊鏈標準

接下來,工信部中國電子技術標準化研究院區塊鏈研究室主任、IEEE計算機協會區塊鏈委員會主席李鳴,為大家介紹了區塊鏈標準以及中國區塊鏈標準化工作。(以下為李主任現場演講內容)

活動現場(李鳴)

中國電子技術標準化研究院主要做標準化工作,我們在2016年底聯合萬向等一系列國內區塊鏈頭部企業共同成立了中國區塊鏈技術和產業發展論壇(CBDF),論壇工作主要以標準化推動產業化,我們先後釋出了兩個報告:2016年釋出了區塊鏈領域第一個白皮書,《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書(2016)》,2018年釋出了《中國區塊鏈技術和應用發展研究報告(2018)》,兩個研究成果對產業發展起到了重要的推動作用。

另外,我們在區塊鏈標準化領域做了幾件事。首先是國際標準。我們院承擔ISO TC307(國際標準化組織區塊鏈和分散式記賬技術技術委員會)在國內的技術對口單位的工作,從2016年開始聯合國內專家跟進國際標準進展,並貢獻我們的最佳實踐,其中包括參考架構、分類和本體等重要標準。今年9月份在IEEE計算機協會下成立了區塊鏈委員會,負責區塊鏈標準化推進工作,並由中國專家擔任主席。

在國內,我們正在推進一項國家標準“參考架構”的研製工作,現在基本到了“徵求意見”階段。同時有三項國家標準在立項申請過程中,行標《工業區塊鏈參考架構》也在立項申請過程中。此外還發布了7項團體標準,這7項標準的釋出對產業支撐巨大,尤其是在參考架構、格式規範等方面。

在國家標準組織建設方面我們院也是區塊鏈國家標準的歸口單位,我們正在籌備建立全國區塊鏈和分散式賬本委員會,將會在明年有一定的進展,未來會基於這個組織開展全國區塊鏈標準化工作。

標準化組織比較複雜,在國際上的組織有ISO和IEEE等,這裡著重介紹這兩個。

ISO

ISO,下設很多技術委員會,TC307是區塊鏈和分散式記賬技術技術委員會。TC在ISO是最高層級的組織,因為國際上公認區塊鏈是跨學科的技術,所以成立了獨立的技術委員會。

IEE

IEEE下有30幾個協會,計算機協會是最大的。像我們使用的WIFI、藍芽工程類標準基本都是基於IEEE802系列出的,所以大家流行叫IEEE為“工程師協會”。

中國區塊鏈標準化工作

做標準化工作任重而道遠,尤其在標準研製和產業推廣的過程中,共識既是標準的基礎,也是區塊鏈技術體系的基礎,這也是今天活動舉辦的原因。

共識可以透過標準來解決,並且是個不斷打磨的過程,希望能夠透過標準真正讓產業達成一定共識,進而能孵化更多好的應用和實踐,從而推進數字經濟發展。如果連基礎的共識都沒有,其他工作就很難推進。

在標準化工作中,未來會持續在北京、上海、廣州、成都舉辦一系列沙龍,目的是說明什麼是區塊鏈?希望有更多的專家、企業家能夠加入到標準化工作中,在產業裡打造良性的生態。

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