“由于采用了确定性共识算法，最终获得的必然是一条单一的链，不存在任何分叉的可能性。从这个意义上来讲，联盟链的“链”结构似乎没有明确的意义。通过云服务建立数据中心似乎已经能够解决绝大多数的问题，相比较产业区块链的智能合约，或许可编程的分布式数据库才更加切合现实需求。产业区块链的各类应用，就像在家里搭帐篷一样，显得有些多余。诚然，在野蛮生长的公链生态中，由于缺乏有效的监管措施，不能很好地规范市场行为，并且存在价值炒作过高的现象，对于数字藏品的炒作最为明显，代币体系也为法币带来了挑战。不过，风险并不意味着拒绝去中心化的大潮，我们需要更加积极主动地思考如何在去中心化的社区中构建起可靠的法律秩序，一味地通过绝对中心避开互联网中的复杂问题其实是一种偷懒的做法。”

从2016年的冬天，机缘巧合之下接触到区块链技术，近两年时间，也有幸深入参与了国内产业区块链的工程项目，其中不乏国家级的区块链项目。至今，已是2022年的春天，谨以此文记录本人对于区块链行业的认识，也作为我部分工作的总结。

受篇幅制约，本文倾向于对区块链行业的概述，没有深入讨论技术细节，若有兴趣了解，日后将逐步补充。

序言

谈及区块链技术，会自然而然地想到比特币，许多技术分享也会从比特币入手，从而延伸到区块链技术所带来的点对点支付、隐私保护、去中心化等内容。

不过，当尝试应用区块链技术时，似乎并没有达到预期的效果，甚至让人产生了更深的疑惑。根据应用方式的不同，人们将“区块链”分为几大类别，在国内，不同类型的区块链模式，主要被分为“公链”与“联盟链”两种类型。其中，加密货币被当作公链的代表性应用，随之而来的就是NFT、Web3.0等去中心化热潮。

目前，从国际范围来看，各大投资机构与开发者更为热衷的也是此类公链项目。反观国内，在大规模打击加密货币相关活动后，似乎更加关注“产业区块链”的相关平台与应用的发展，诸如物流、政务、医疗等多个领域都有产业区块链的影子，各类应用落地如火如荼地展开。然而，无论是公链或是联盟链，随着应用的广泛探索，我们更应该关注一个核心问题：为什么需要区块链技术？

本文，将主要从行业角度进行讨论，探索“区块链技术”未来的可能性。

数字世界——被污染的万维网

当谈及区块链，绝大多数科普文章都会从比特币、去中心化、溯源等概念展开商业故事的描述，然而这样的宏大叙述愈发显得俗套，并且愈发给人以虚无缥缈的感受。本节中，我们先抛开各种扰人思路的概念，首先来做一个简单的讨论：当今互联网需要什么？

1990 年 12 月 25 日，Tim Berners-Lee 成功实现了超文本传输协议客户端与服务器的第一次通讯，万维网由此诞生。 在万维网实行成功后的三十年中，Tim Berners-Lee 致力于维护万维网让世界建立联结、分享信息的初衷，但数字世界却彻底改变了。随着网络逐渐渗透每个人的生活，大型互联网公司的权力也超出了人们曾经的设想。这些权力来自于大型公司对私人数据的滥用——用户的线上信息被采集后，将转化为订制策略，影响用户的每一次选择，盘剥参与各方的利益。2019年11月，Tim Berners-Lee正式启动了“网络契约”（Contract for the Web）项目，旨在帮助“修复互联网”，防止其成为“数字反乌托邦”，即充满丑恶与不幸的地方。

虽然，随着对于互联网企业扩张的监管，平台也不得不制定愈加详尽的用户协议，这一定程度上限制了平台的行为，但是，对于互联网中广义数据本身，包括用户数据、数字创作等，其最终议价权并没有掌握在创造者手中。典型地，作为线上的艺术创作者，包括音乐、美术、动画等，很难保证作者对于成果的所有权，使得创作者成为商业团体的盈利工具。可以说，各类用户创造了万维网中的丰富数据，却没有真正拥有这些生产资料，价值最终由机构获取。

为了将万维网“还给”普罗大众，需要将数据的所有权“还给”用户，并且构建更加公平透明的互联网秩序。

区块链——自由互联网的尝试

2008年，比特币诞生于世，随之区块链技术也得到越来越多人的重视。作为区块链最经典的应用，比特币用于去中心化的点对点交易。不同于传统支付系统的是，比特币的交易无需中心化机构进行中转，并且每个参与者都拥有实在的货币。交易经由特定的矿工节点进行打包，通过工作量证明的方式，矿工节点解决复杂数学难题以竞争产生区块，获得区块生成权的矿工将会获得经济激励。通过这种带有经济激励的点对点交易系统，只要世界上运行着任何一个比特币矿工节点，该点对点交易系统就可以永无止境地运行下去，任何人都无法阻止这个交易网络的持续运行。只要存在团体认可比特币为交易媒介，那么就可以利用这样的交易网络进行商品买卖。

这种去中心化的交易模型似乎给予了自由互联网新的可能性，随着对于区块链技术的探索，以太坊的出现让去中心化应用DApp走入了公众视野。DApp完全开源，自主运行，没有实体控制，数据和记录完全公开，并且通过代币进行经济激励。这一方面让DApp开发者更容易获得回报，也让系统的运行不依赖于单一的节点，并且开源的代码让更多人能够参与到系统的维护中。此外，以IPFS与Arweave为代表，尝试利用区块链以完成去中心化存储的目标。近两年，随着加密猫等应用的火热，一种特殊的去中心化应用得到了更为广泛的认可，这就是火热的非同质化代币NFT，它的出现让用户能够证明数字艺术和收藏品所有权，从而更好地保护了数字创作者的权益。

当然，应用的去中心化也带来了风险，开源的代码让黑客更容易找到漏洞，去中心社区也为诈骗等不法行为提供了土壤。

公链与联盟链

随着区块链技术的发展，在探索区块链发展方向方面逐步分化出公链与联盟链两条路线。

无论是公链还是联盟链，均由多个节点负责整体网络的维护。作为一种分布式系统，需要特定的共识算法维持全体参与者之间的一致性，而对于公链与联盟链，由于采用的共识算法类别不同，它们在准入机制方面表现出显著区别。在公链系统中，通过使用证明类共识算法，任何人都可以随时加入或退出系统。而在联盟链系统当中，由于采用了经典分布式问题中的容错算法，节点需要证书进行准入控制。

公链

对于比特币、以太坊、IPFS等区块链系统，任何节点都可以加入这个系统，不需要额外的准入机制，我们这样的系统称为公链。对于公链系统，它需要拥有相应的代币，并通过代币构建特定的激励措施为公链系统的维护者进行奖励。代币的价值随着网络影响力进行变化，网络的维护者可以通过参与网络的维护以获取代币奖励，从而保证公链系统能够持续不断地提供服务。而公链的共识机制就建立在这样的代币-激励体系基础之上。

在分布式系统中，需要以共识算法维持系统的活性与安全性。对于比特币系统，我们通常认为它的共识算法为“工作量证明”（PoW，Proof of Work）。不过，为了更清晰地描述实际意义，对于公链的共识算法，我更愿意将其拆解为“共识”与“证明”两个部分。

对于“共识”部分，包括比特币在内的绝大多数公链系统均采用“最长链原则”作为其共识算法。简而言之，作为公链系统的维护者，每当其希望产生区块以记录数据时，都需要找到自身所能感知到的长度最长的链，并在这条“最长链”的基础上延伸出一个区块。如果当前存在多条长度相同的链，则需要选择其中一条作为自己认可的“最长链”进行区块的产生。

随之而来的问题就是，如果某个节点持续不断地恶意增加某条链的长度，那么整体系统可能都会被它控制，因此，我们需要特殊的“证明”机制以满足抵御此类行为。

比特币系统所采用的“证明”措施为PoW，每当节点尝试生成某个区块时，都需要解决复杂的数学难题以竞争产生区块的权力，最终，最先成功解决数学问题的节点将有权把这个区块加入当前区块链网络中。由于每成功生成一个区块并得到确认，矿工节点就能够获得相应的激励奖励，这个竞争产生区块的过程也被形象地称为“挖矿”。

在这个过程中，首先，由于每个矿工节点网络环境限制，在相同时刻所能感知到的最长链可能各不相同，不过，通过持续不断地以“最长链原则”生成区块，保证了在未来的某个时刻，所有的矿工节点最终会在某条特定的链上达成一致，因此，即使在某个时刻产生了“分叉”，在连续产生指定数量区块后，也能够获得最终对一致的状态；其次，由于工作量证明需要消耗相应的电力与计算能力，这种实打实的能源消耗使得该系统天然避免了“女巫攻击”，节点必须将这些资源集合在一起才能够更快地获得满足要求的区块，也就不存在伪造身份的动机与价值。

在比特币网络中，想必大家都听说过“51%攻击”，即，当某个集群拥有全网“51%”的算力后，由于理论上可以比其余任何节点更快地进行“挖矿”，也就可以随意决定最长链的走向，也就拥有了控制比特币网络的能力（现已证明无需“51%”算力，也有可能控制全网走向，当然也需要较高的集群算力）。然而，当某个集群拥有了大量的计算能力以后，此时通过正常的“挖矿”行为获取激励的方式或许已经可以带来可观的利润，反而恶意对网络进行控制所带来的信任崩塌最终会损害自身利益。这种博弈的存在，也为此类网络带来了更多的可能性。

随着公链的发展，权益证明的模式开始逐步取代工作量证明，节点通过质押代币的方式竞争产生区块的权利，无需消耗大量的电力与算力，是一种更加环保的证明方式。不过，究其本质，无论是权益证明还是工作量证明，都是通过让节点支付的代价与出块权呈现相关性，以出块的“激励”制约节点的行为，从而防止“女巫攻击”的发生。

联盟链

不同于公链，随着IBM推出Hyperledger Fabric，一种去代币化的区块链模型得以推出，通常称之为联盟链，这也成为了国内“产业区块链”基础模型。随着十四五计划的推进，国内大量产生的“产业区块链”绝大多数是以Fabric为参考的联盟链应用体系，包括蚂蚁链、长安链（腾讯）、FISCO BCOS（腾讯微众）、华为区块链等。

联盟链中也有着特殊的共识算法，这种共识算法通常为经典分布式问题中的拜占庭容错算法，例如PBFT、Tendermint、HotStuff等。也正因为如此，在联盟链中，由于没有以代币体系为基础的激励体系，也就没有进行工作量证明或权益证明的基础。因此，联盟链系统通常需要CA证书体系以抵御可能出现的“女巫攻击”。

同时，由于拜占庭容错算法为确定性共识算法，每生成一个区块都需要经过所有参与者的确认，也就不存在出现分叉的可能性。因此，部署在复杂网络环境中的公链通常呈现“树”的结构形式，并要求所有的共识节点（矿工节点）在最长链上形成共识，而在联盟链系统中通常只会有一根单独的链存在。而对于其他组成部分，比如网络通信、智能合约等部分，公链与联盟链并没有明显区别，在联盟链系统的构建中，也经常会参考公链系统的结构进行特殊化适配。

产业化的价值

确定性共识算法让联盟链的共识效率远高于公链，在特定场景中或能达到10w以上的tps（transaction per second，每秒处理交易数量），并且有着极低的系统延迟（毫秒级）。而在公链体系中，比特币通常被认为吞吐量只能达到每秒个位数标准，而以太坊被认为每秒只能处理几百笔交易，并且通常有着较高的延迟（秒级或分钟级别）。这也让联盟链似乎能够更好地承担实际业务，并以此为基础广泛展开了区块链产业化的进程。不过，随着产业化进程的展开，尤其是国内广泛的联盟链落地应用部署的过程中，“区块链”本身的意义仍然不是非常明确。此外，事实上，吞吐量始终都没有真正成为限制区块链应用部署的主要瓶颈，即使在公链系统当中，通过增加区块体积、layer2等处理措施，也能够将其吞吐量提升到较高的水平。

回归到最原始的技术本身，“区块链”本质上就是利用哈希值串联起来的链式存储结构。让人无法忽视的是，公链系统之所以采用区块链结构，是因为“最长链原则”维护了各个公链节点的一致性共识。但是，在联盟链中的共识是由确定性的经典分布式容错模型进行维护，“区块链”这种数据结构似乎并没有实际作用。

此外，在以比特币为代表的公链中，由于网络状态的不稳定，有时可能会同时产生多个有效区块，不过，在经过多轮共识后，最终整体系统状态会收束在一条“最长链”上。因此，公链系统中的存储结构可能会以某个主链为主干并伴有多个废弃的分叉。而对于联盟链，由于采用了确定性共识算法，最终获得的必然是一条单一的链，不存在任何分叉的可能性。从这个意义上来讲，联盟链的“链”结构似乎没有明确的意义。当然，从数据归档等其他问题来看，链式结构确实方便了一些数据库操作，然而，这些功能在一般的分布式数据库中已经有相对成熟的解决方案，似乎不需要采用区块链这种冗杂的数据存储结构进行解决。

从应用层面看，谈及产业区块链，我们首先想到的普遍是溯源、证明、合作等关键词。目前来看，国内各类基于区块链的溯源存证、多方合作、政务等业务，也大多围绕这些场景进行展开。对于产业区块链的相关应用场景，通过云服务建立数据中心似乎已经能够解决绝大多数的问题。相比较产业区块链的智能合约，或许可编程的分布式数据库才更加切合现实需求。产业区块链的各类应用，就像在家里搭帐篷一样，显得有些多余。

此外，对于在公链系统中发售的NFT，其数字藏品本身通常采用IPFS或Arweave进行去中心化的存储，并且在以太坊等平台上发行保存有指向实际存储位置的TokenURI，购买NFT的行为与用户钱包绑定。此外，这些网络不受某个特定团体控制，任何人都可以随时成为节点参与到网络的维护中，且只要仍然有节点参与公链系统的维护，那么这个系统将持续运行下去。可以说，当用户购买了公链上发行的NFT，是真切拥有了该数字藏品。

而对于广泛兴起的国内“数字藏品”热潮，各大产业区块链公司通过联合大IP发行NFT，并在网络上进行售卖，其火热程度每当新的“藏品”上线都被哄抢一空。然而，这种所谓的数字藏品，本质上还是利用公司信用背书售卖的一种类似于游戏皮肤的商品。可以说，用户只是购买了一种付费服务，却从未拥有过数字藏品。假设负责背书的公司破产，抑或是裁撤相关业务部门，其中的“数字藏品”也将不复存在。

区块链的未来

来自IBM的Hyperledger Fabric项目被大幅减员，来自Microsoft Azure的联盟链框架也被下架，来自Meta（原Facebook）曾经热火朝天的Diem项目（原Libra）也准备变卖资产与安顿技术人员。对于Diem来讲，最早是承载了扎克伯格稳定币野心的项目，而在发行稳定币方面多方受阻，虽然一直针对链进行相关技术研究，然而始终未见到Meta推出任何可能的落地方向。找不到盈利点与落地场景，最终也只能变卖资产与遣散技术人员。在诸多来自国际科技公司无币区块链项目（也就是本质上的联盟链）失败案例的基础之上，我们是否可以得出结论：作为一种实质上中心化运行的系统，由于无法找到强需求的场景。若不能自由进出系统，不能基于系统的维护者以现实的经济激励，这样的区块链系统或许并不能走出新的航道。

对于公链生态来讲，今天的关注点也早已从区块链本身转移到web3.0的构建当中，旨在基于构建人人可以参与的价值互联网体系架构。目前，越来越多的投资人也开始重视加密市场的投资，coinbase在纳斯达克上市，纽交所计划加入加密货币与NFT交易。对于web3.0相关的应用，受制于篇幅限制不再展开，后续如有机会再做详细讨论。

诚然，在野蛮生长的公链生态中，由于缺乏有效的监管措施，不能很好地规范市场行为，并且存在价值炒作过高的现象，对于数字藏品的炒作最为明显，代币体系也为法币带来了挑战。不过，风险并不意味着拒绝去中心化的大潮，我们需要更加积极主动地思考如何在去中心化的社区中构建起可靠的法律秩序，一味地通过绝对中心避开互联网中的复杂问题其实是一种偷懒的做法。

期待区块链技术未来的发展。