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一文读懂颠覆式创新技术——区块链!

本文作者为申万宏源策略研究部王洋阳。

区块链近期获得了大量的关注,小川行长公开表示央行要研究区块链技术;2015年区块链成为了美国创投中获得融资最高的板块;26 岁少年Vitalik创建的开源区块链平台以太坊,2015 年 7 月上线后市值飙升至 10亿美元,成为新晋独角兽。

区块链在金融、共享经济、物联网等方面存在很高的应用价值,吸引了高盛、花旗、纳斯 达克、德勤、Airbnb 等巨头的积极布局。那么区块链是什么?区块链技术有哪些特点?区块链的应用价值和潜力有多大?

1、区块链是什么?

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,是比特币的底层技术,和比特币是相伴相生的关系。区块链本身其实是一串使用密码学相关联所产生的数据块,每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认的信息。

每当有加密交易产生时,网络中有强大运算能力的矿工(Miner)就开始利用算法解密验证交易,创造出新的区块来记录最新的交易。新的区块按照时间顺序线性地被补充 到原有的区块链末端,这个帐本就会不停的增长和延长。

通过复杂的公共钥匙和私人钥匙的设置,区块链网络将整个金融网络的所有交易的账本实时广播,实时将交易记录分发到每一个客户端中,同时还能保证每个人只能对自己的财产进行修改。当然,账本里也有别人的交易记录,虽然你可以看到数值和对应的交易地址(基本上这是由一段冗长的乱序字母和数字组成),但是如果不借用其他技术手段你也根本无法知道交易者的真实身份。( 可以通过访问blockchain.info 来体验一下全球比特币交易平台的运作 ,对区块链技术获得一个更直观的了解。)

2、区块链技术具有哪些优点?

(1)分布式去中心化:区块链中每个节点和矿工都必须遵循同一记账交易规则,而这个规则是基于密码算法而不是信用,同时每笔交易需要网络内其他用户的批准,所以不需要一套第三方中介结构或信任机构背书。

在传统的中心化网络中,对一个中心节点(比如说,支付中介第三方)实行有效攻击即可 破坏整个系统,而在一个去中心化的,比如说区块链网络中,攻击单独一个节点是无法控制或破坏整个网络的,掌握网内50%的节点只是获得控制权的开始而已。

(2) 无须信任系统:区块链网络中,通过算法的自我约束,任何恶意欺骗系统的行为都会 遭到其他节点的排斥和抑制,因此,区块链系统不依赖中央权威机构支撑和信用背书。

传统的信用背书网络系统中,参与人需要对于中央机构足够信任,随着参与网络人数增加,系统的安全性下降。和传统情况相反,区块链网络中,参与人不需要对任何人 信任,但随着参与节点增加,系统的安全性反而增加,同时数据内容可以做到完全公 开。

(3)不可篡改和加密安全性:区块链采取单向哈希算法,同时每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进,时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据 信息的行为都很容易被追溯,导致被其他节点的排斥,从而可以限制相关不法行为。

3、比特币区块链目前存在哪些缺陷?

比特币在经历了5年的发展后,目前市值达到70亿美元,接近一个中小型国家的GDP,比较大的市值提供了较好的流动性保证。 但是也暴露了很多问题,例如:

(1)价格呈现高波动性,比特币炒作性强,但同时 又受制于监管限制,所以风险较大;

(2)交易费用升高,虽然比特币交易费用很低, 但随着交易变频繁,币值上涨,交易成本也大幅提高;

(3)容量限制。比特币区块 链设计之初人为地将一个区块容量设置为 1MB,随着交易量加大,容量开始面临限 制,处理速度受到影响。

(4)确认时间变长,由于容量限制和工作量证明时常挑战 运算极限,目前比特币无法处理超过每秒 7 次的交易,无法和类似 Visa 等支付方式 在速度这个纬度上进行抗衡。

(5)比特币由于隐蔽性强,所以在贩毒、军火交易、 支付绑架赎金等方面被广泛应用,同时前段时间人民币贬值期间,比特币也被用作进 行外汇转移。所以大部分国家的监管层比较难接受比特币的广泛应用。

4、各种形式的区块链创新

创新式区块链技术的出现和成熟,让产业内开始将焦点放至区块链技术其本身。首先,部署方式区块链出现创新,在比特币这种公共链(所有人都 可参与)形式的基础上,目前延伸出了联盟链和私链。这些链在信息公开程度和中心控制力度方面有所限制。

(1)联盟链采取多中心式,参与成员是预先根据一定特征 所设定的(比如说,各券商的策略分析师)。联盟链容易进行控制权限设定,拥有更 高的应用可扩展性,对于产业内(例如各券商)或跨国家同联盟机构的交易、清算、 结算、审计等都有很大的应用价值。

(2)私有链没有去中心,但具有分布式特点。中心控制者指定可以参与和进行交易验证成员的范围。私有链对于公司政府内部的审 计和测试有很大的价值。

(3)比特币的缺点开始暴露后,大量的竞争币也开始出现, 拓展区块链技术应用范围。例如 Ripple,全球第一个开放的全球银行汇款和支付系统,核心是基于比特币区块链去中心化思想基础之上的 Ripple支付协议,从而挑战传统的银行间 SWIFT 系统。

在 Ripple系统中,比特币等虚拟货币、以及美元、欧元、 人民币等实体货币皆可流通并受到系统支持。Ripple 币为系统提供流动性和安全性。

而作为另类区块链中的优秀改进,以太坊近日快速崛起,关键在于它将区块链和智能 合约技术实现了良好的结合。智能合约就是在资产内植入一些代码,这些代码可以自动智能决定网络中相关资产运作的地点和方式。以太坊致力于打造一个提供超强图灵完备脚本语言的优秀底层协议。

在该协议的基础上,区块链结合智能合约可以打开大面积商用应用空间, 用户可以创建任意的高级智能合约、例如:众筹协议、货币、投票、金融衍生品、公司管理应用等。

5、区块链的应用价值和潜力有多大?

以目前的发展来看, 区块链技术在支付、金融交易、物联网等多领域存在广大应用潜力,其中智能合约是关键。支付方面,传统支付采用“拉式”模式(传统拉式是用户将个人信息提供给 第三方,第三方利用这些信息进行支付处理),而区块链技术采用“推式”模式,直接绕开第三方,大幅改善安全性。

同时区块链自动化强降低支付成本并缩短处理时间, 去中心化开放特点则有助于平台内创新。智能合约作为区块链延伸核心技术打开区块 链各种领域互联智能的应用空间。

在金融交易领域,区块链技术可将结算审核时间从小时级降低至秒级,自动化强大幅降低中间成本,结合智能合约将数字证券自动发行和金融衍生品交易变为可能。

在审计方面,公司不需要招聘专门审计人员来公司内部审核账本,所有交易可以集中记录储存在内部区块链,由于区块链具有不可逆性和时 间邮戳功能,会计事务所等外部审计人员和监管机构通过跟踪这些区块链可以实时监控公司账本,同时机构可以借此大幅减少对于审计员审核金融交易的依赖,将审计业 务变得更有效率。

对于物联网,智能设备呈现呈数量指数级增长,区块链技术在这些设备之间建立了低成本的互相直接沟通桥梁,同时又通过去中心化的共识机制提高系统的安全私密性。区块链叠加智能合约技术可将智能设备变成可以自我维护调节的独立个体,这些个体可在事先规定或植入的规则合约基础上执行类似和其他个体交换信 息或核实身份等功能。

6、区块链产业目前处于怎样的发展阶段?

发达国家积极布局区块链,各领域多点开花。随着比特币的局限性开始显露,区块链技术结合智能合约的应用空间打开、优点开始展现,产业内投资重点已从比特币挖掘硬件转向区块链技术相关应用。目前最高融资区块链公司已超过1亿美元,而且很多初创公司目前正在雄心勃勃进行支付、交易、风控等多领域布局。

金融机构例如高盛、花旗、纳斯达克 等积极探索区块链在金融领域的应用,同时大力布局金融交易清算相关区块链技术公司,先行者纳斯达克已开始利用区块链技术进行私有股权发行交易;物联网和网络安全相关公司比较容易得到政府和大型机构投资者青睐;支付领域则得到银行和电商的垂青。需要注意的是,四大(德勤和普华永道)在区块链技术在审计领域的应用探索是非常积极的。

中国相关机构产业内投资力度较小,后期有望突破。我国过往的产业内相关投资较重视挖矿,以及报价、信息提供业务和咨询,商业模式比较简单。有深入商业模式研究、有一定规模的应用项目是比较匮乏的。

目前,行业内开始呈现出向区块链商业应用和深度探索的发展和投资趋势,但体量较小并且缺乏大型金融机构政府支持。万 向集团下的区块链实验室是比较少有的有大型机构支撑的研发项目,万向集团旗下还有区块链基金。其中万向集团相关负责人是肖风先生,也就是博时基金的前总经理。

随着央行对区块链重视加深、来自国外最新科技进展的溢出效应、海外以太坊作为区块链技术标准的逐渐确认、伴以区块链应用的更加成熟和可投资投标的增加,区块链有望成为“互联网+”后的下一个热捧对象。这将激发创业者和应用者的热情,从而形成我国区块链发展的良性循环。产业内动态值得跟踪关注。

8、看好区块链的哪些创业方向?区块链处于哪个阶段?

如果某些领域的信用成本很高或者缺乏信任,那就是有机会的,如跨国贸易金融领域,两个国家之间的融资、抵押等等;又如小蚁区块链,非常看好,它的口号是做证券市场的 Uber。

现在的证券市场有个很大的问题,很多资金集中在一级市场,二级市场门槛特别高,始终有个政府租值存在,而小蚁提供一个解决方案,把门槛降得很低,即利用这一套产品就可以发行数字资产,这些数字资产都是可以被交易的,只要有交易所愿意流通它,就可以运行起来。

其他的,如医疗的病例分享、审计领域、公证领域、物联网领域(物品的追溯、回溯)、供应链金融、保险(销售成 本过高)等等,都有创业的案例出来。

目前区块链处于第一个泡沫阶段,它太热了,但可能还没有处于顶端;国外的资金都是几十亿地往这个领域投,但国内的资金都没有动,因此还没有达到顶端,应该 是上升阶段。

区块链—基于底层去中心化的新信用机制

区块链专家陶荣祺表示,数字货币和区块链的发展带给我们“真实”感。我在区块链领域从业大概两三年, 目睹了类似地球生态中生物进化的过程,从无到有逐步进化。

比特币从 2009年创始到现在也就是7年的时间,在这 7 年时间,它一点点地成长了起来。我们把它看作 一个从无到有的货币也好、现象也好、状态也好,去观察它都是非常荣幸的。能够观察到一个系统、一个生命体,说得宽泛一点,一种状态是如何从无到有发展起来的, 这带给我的冲击是从无到有、完完全全、自下而上的。

这样的成长是符合经济学原理的, 第一个含义就是往低成本的方向去走; 我理解经济学的第二个含义, 就是满足人们需要的,比特币和区块链这几年来的成长就是如此

我们现在看到的很多经济社会 状态,比如为什么要进行供给侧改革、共享经济,本质上就是因为满足人们需要的成 本太高。区块链也能看到这样的趋势,因为它是能够搭建人与人之间信任的一座桥梁。

现在人与人之间的信任活动更多地基于国家政府、文化习俗的现行体系。文化习俗的积淀是很深的,没有问题,但国家机器是有缺陷的,这个问题在于经过考验的时间不足,毕竟国家机器仅成立了几十年的时间,可能还不够完善。

可以看出,文化习俗、 国家机器为我们建立起来的信用体系的成本目前偏高,尤其是国家机器,因为它强制需要很多制度、很多人(可能超过总人口10%)来维持这个体系。同时,不管是哪一代人,劳务成本是差不多的,所以不管是哪个时代,10%的人来维持体系,其成本必然过高,更何况目前的信用体系还是不够好,比如春节联欢晚会要提出建立诚信社 会,本质原因还是社会不够诚信。 一种低成本的信用机制诞生,并慢慢地茁壮成长, 即区块链,必然会得到关注和推广。

区块链的信任来自于底层技术,即用历史信息换得现行的信任。现在我们去看 财务报表时会想财务报表是否提前被修改过,同时,现在的财务报表是横截面的。而 比特币区块链是 10 分钟建立一个区块,并盖好时间戳。

从密码学来说,一旦盖好时间戳,这个区块就没有办法破解。从创始到现在,每 10分钟的时间戳包含这 10 分 钟全世界所有的交易信息,这意味着历史交易信息都在你的手里,并且无法篡改。

区块链带来的冲击就在于用时间换取人们的信任。类似地,如果政府运行时间越长,并且每次说的都能做到,民众的信任度也会增加。比特币的特点是,运行时间越久,篡改的难度越高,这是由它的设计机制保证的。

另外一个维度是区块链的交互。本质上说区块链是一个分布式的公开账簿,再往深层次理解,它实际是一个以太网的智能合约。中本聪在设计比特币的时候就是用智能合约的概念设计的,具体内容可以参考《区块链——新经济蓝图》的第二章。

合约的甲乙双方设计一个合约,合约内容描述某个条件或状态,这个条件一旦触发就执行; 传统合约的甲方乙方在条件触发时出现问题需要找国家机器、政府机关进行仲裁,这个在智能合约上是可以由区块链来做的。有人说区块链是去中心化脱媒,但实际上并没有完全脱掉,只是从国家机器、政府机关等转移到区块链本身来做。

当然,普通程序也可以设计很多合约出来,但问题在于代码是可以篡改的,因此内容无法得到完全的保证。 区块链则把所有内容都公开化,并且运用时间戳的概念使得所有内容不能被 篡改,因此智能合约是被强制执行的,从而可以把第三方仲裁、信任机构去掉,由区块链来执行

这实际上是从人的机构变成机器的机构,而机器的成本低于人类,所以 符合经济学原理。但是,我们刚才所讲的仍然是信任,并没有做到去信任。本来信 国家机构、政府机关、文化习俗的强制执行,现在转变成区块链、机器,就真的可以 相信吗? 这里有两个重要问题:第一,机器会取代人类吗;第二,机器会故障吗?这些问题还有待讨论。

现在区块链有个概念叫做公开链、联盟链、私有链。公开链指,区块链的参与者 是全世界所有的矿工,如比特币的公开链中,每个币址中有多少比特币完全公开,但币址指向于谁完全不知道,因此比特币是半匿名。

银行希望使用区块链但并不想将信息公开的话,就可以使用私有链。这种是受到控制的区块链,可以让区块链中有些信息公开,但有些信息不公开,这个开关可以自己设置。

虽然银行希望将区块链放在自 己的机房里来维护,但这与普通的数据库有一定区别。因为私有链的存在,几乎所有的金融机构都在研究区块链,特别是银行业基本每家都设有一个部门研究。

联盟链是指,区块链信息由多个人录入,而联盟中的对象是可以分享信息的(信息分享程度另 论),联盟以外的就无法获得信息,这类似于银联卡组织。 区块链解决了囚徒困境中的背叛选项,能够实现强制执行,相比于跨国之间信任度很弱的合作来说是进步的。

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