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區塊鏈技術未來發展的四大突破方向

2022 年 8 月 16 日 电力设备故障解析

區塊鏈在過去相當長的一段時間裏,可以說是在神壇上接受萬民朝聖。各國政府對區塊鏈的在政策和基金方面都大力支持,包括像俄羅斯、英國、新加坡、澳大利亞、美國等都已在安全或銀行系統中部署推進區塊鏈技術。

2017年是區塊鏈火爆的元年,區塊鏈的火爆,一定程度上歸根于比特幣的暴漲,比特幣是基于區塊鏈技術而産生的虛擬貨幣。一時間各種各樣號稱以區塊鏈爲基礎的虛擬貨幣和産品橫空出世,人們你追我趕,還來不及了解其中的真真假假,“風口來了,豬都能飛”,這就是很多人面對區塊鏈時的態度。

區塊鏈技術未來發展的四大突破方向

但隨著區塊鏈的廣泛影響,我們發現除了幣圈的那些“江湖傳說”外,其他的應用落地幾乎很難看到,所謂的“區塊鏈+”還停在最初的那些應用。事實上確實很多人都急切希望能看到區塊鏈立竿見影的效果,區塊鏈技術在價值傳達和傳遞方面的出色表現讓人們看到了希望。確實應該換個角度再來思考,區塊鏈是價值容器和載體,是互聯網上全新的價值工具。如果讓區塊鏈技術撐起遠超過數字貨幣預設的未來,區塊鏈必須突破數字貨幣設計的局限,這樣才能在性能和通用性上真正達到支撐骨幹網運行的水平。在長期的發展過程中,最大的影響因素則是區塊鏈鏈技術自身的完善。我們歸納了以下幾個最需要獲得突破的區塊鏈技術方向:

(1)鏈結構技術

當前區塊鏈的鏈結構起源于比特幣的設計,這個鏈結構非常經典和簡潔,基本能夠滿足一個試驗性項目的要求,在穩定運轉了多年以後,也缺少改進的動機。後來出現的數字貨幣項目,在鏈以外的技術上做了很多激進的改進,比如以太坊的智能合約爲鏈上資産增加了可編程能力。而事實上這些數字貨幣並沒有對區塊鏈底層技術作出革新,他們對鏈底層的修改僅限于參數級的調整,如改變了出塊時間、調整了塊容量等。事實上在數字貨幣系統裏,鏈結構與共識算法和賬本數據耦合過于緊密,也一定程度上限制了鏈技術的改進空間。甚至很多資深技術人員也說不清,哪些結構和算法是可以解耦的,哪些是嚴格依賴的。他們在精心設計一個完美的數字貨幣,而非承載未來的區塊鏈。

最能引起跨越式進步的,是鏈結構的革新。隨著類如CryptoKitties阻塞事件的逐漸頻繁,業內終于開始意識到問題:現有的鏈結構已經成爲性能提升的硬瓶頸,區塊鏈如果想談未來,這是一個必須要解決的問題。但改進鏈結構是技術門檻非常高的事情,鏈結構的變化勢必要求與之相適應的共識算法。同時提出鏈結構和與之相配的共識算法,對研發團隊的技術水平是極高的挑戰。

當鏈結構改進完成,它所帶來的改變不僅是性能上的提升,脫離數字貨幣的設計局限後,鏈上所承載的數據將不僅僅是數字貨幣和Token,我們知道今天的大數據技術主要是非結構化數據處理技術,一旦當區塊鏈可以高效接納和處理非結構化數據,一個真正屬于未來互聯網的區塊鏈技術才真正誕生。一個智能合約的出現就已經爲我們帶來了無比精彩的Token世界,那麽鏈結構更新以後的區塊鏈會帶來多少驚喜,提升多大的潛力和空間呢?

區塊鏈技術未來發展的四大突破方向

(2)共識技術

共識算法是區塊鏈技術的信用基礎,在技術實現上,其面臨著分布式計算中經典問題的極致挑戰。比特幣所使用的PoW共識算法在解決數據一致性和抗攻擊的問題上堪稱完美,但也由于耗費過多的算力(能源)而飽受诟病。事實上,計算難度的障礙是最天然公正的信用背書,同時也是密碼學的基本原理。這是爲什麽在自治系統裏很難找到其他優于PoW算法的原因。爲了解決算力消耗問題,各類基于PoS或BFT的算法相繼提出,但這類算法同時也給系統帶來了很大局限性,甚至是系統的降級和退化。

由于共識算法對區塊鏈是如此重要,以至于共識算法技術的任何進展都一定會劇烈改變未來發展進程。未來的共識算法必須向高性能、高適應性和擴展性發展。事實上,通過多年的跟蹤和研究,我們發現PoW的算力夢魇並非來自于其運算難度本身,而是由于比特幣強化了它的對抗性,使得算力消耗變成了一場軍備競賽。這並非是不可改變的。包括我們在內,國際上也有很多在共識算法方面的新探索,新算法各有優劣,但任何共識算法上的突破,對區塊鏈技術的進步都將會是決定性的。

(3)鏈間交互技術

目前的區塊鏈是一個完全閉環系統,鏈上與鏈外是完全孤立的兩個世界。以太坊用智能合約技術爲鏈外數據影響鏈上數據提供了一定的可能,但仍然十分初級。而未來的區塊鏈要支持起碼的鏈間雙向交互能力、事務級的互操作能力,可現有的區塊鏈技術完全不具備,而且在基礎架構上也缺乏實現這類擴展的可能。現在跨鏈交易的研究非常活躍,主要目標是解決數字貨幣的跨鏈兌換,這樣的改進仍舊不具備充分的革命性,當然,這類研究的進展也會正面促進鏈間交互技術的發展。真正的突破,將會發生在區塊鏈基礎架構上的改進之後。

(4)DApp等高級應用特性

區塊鏈技術脫胎于數字貨幣,隨著鏈上技術的發展,鏈上棧式指令升級爲腳本指令後,智能合約由此産生,進一步催生了Token的發行和應用、DAO的嘗試、ICO熱潮、交易所的生態價值,很多業務角色和行業形態是技術締造者自己也始料未及的。DApp是衆多高級應用中的一種,雖然目前還處于非常早期的嘗試階段,但使鏈上數據不再只是一條記錄,而是作爲程序的輸入重新實現功能上的組合,從而變成社交工具、票券市場、遊戲、交易平台等多種多樣的應用形式。也許以後我們除了刷朋友圈,還會開始刷價值圈?

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