区块链：去中心化的技术理想国

一、前言

进入2016年，区块链这一听起来硬生生的名字迅速红遍整个互联网世界。现在，各行各业和互联网组织对区块链表达了极大的热情，期望区块链在电子货币、票据、清算结算、股权交易、审计、公证、游戏等各个领域发挥重要作用。区块链概念受追捧，这源于区块链去中心化、开放、共享和开源的天然属性，区块链从底层协议建立了平等和信任机制，激发了人类自古以来追求自由平等、去中心化管制的情怀。

二、 区块链理想国的显著特点

与传统技术不一样，区块链完美解决了去中心化下的共识问题，消除了中心化带来的信息不对称危机，它力图构建一个开放、共享、去中心化的技术理想国度;区块链还将经济激励引入理想国，形成一个与现实世界紧密结合的生态圈，使区块链理想国具备自我更新、自我完善功能。

（一）区块链完美建立了去中心化下的信任机制

信任就像空气一样不可或缺。在倡导开放、平等、协作、分享的互联网世界里，有不少互联网信任的方案和例子：如TCP协议的三次握手，提供了结点与结点之间的可靠性信任问题; 双因素身份认证用于增强客户端的信任度;CA证书颁发机构将公钥放入客户端证书中，能建立客户端与认证中心的信任机制。然而，这些基于信任的技术手段是为中心化系统服务的，是处理某些局部信任问题的解决方案，并没有系统地建立点对点的信任机制。

区块链不一样，它将包括密码学、分布式、点对点等核心元素整合在区块链数据结构中，通过数学算法结合密码学的理论在全球范围内建立起一种信任共识。在点对点和去中心化的环境下，建立信任机制需要考虑几个方面问题：

一是共识问题，消除去中介化;

二是信息保密和完整性保证，防止信息篡改、伪造；

三是开放性，确保信息透明且可追溯。

区块链是怎么做到的呢？

首先，区块链使用了独特的数据结构。区块链按照时间顺序，将一段时间内的交易区块通过哈希值以链条的方式组合成特定结构。链条式的数据结构通过密码学算法确保信息不会被篡改、不可伪造。

其次，区块链建立了去中心化的分布式共享账本。账本在全网所有结点是共享的，系统中每产生一串交易，会被广播至每个结点，并由结点上的矿工进行验证和更新记录。且结点与结点之间的关系是平等的，没有中心化的服务结点存在。这种数据共享的机制也确保了少数结点的崩溃不会影响全网账本的完整性。

再次，区块链是公开透明且可查验的。为了避免中心化系统的信息不对称和信任危机问题，区块链提供了信息透明机制：来自两个层面，一是交易层面，当交易发生时，链上的所有参与方都会收到同样的信息，且这些交易记录是公开可查询的。二是区块链协议是完全开源的，任何人都知晓区块链系统运行的逻辑和规则。

还有，区块链建立了基于工作量证明的共识机制。著名的拜占庭将军问题指出：在分布式通讯中，在相互不信任的前提下，处理共识问题是很难的。区块链引入工作量证明方法，通过采用POW（工作量证明）、POS（权益证明）、DPOS（股份授权证明）、POOL（验证池）等共识机制，解决了点对点下的拜占庭将军共识问题。

区块链是“信任的机器”，它开源、开放和去中心化。基于区块链这个特性，可以想像，一个项目具备了区块链的属性并被认可，这个项目将会得到信任和追捧。如用户使用基于区块链的去中心化交易所，能避免对中心化的交易所带来的虚假交易、卷款逃走等担忧; 使用基于区块链的网约车系统，司机就不会有网约平台派单挑单、行程公里数恶意修改等担忧。这也就是区块链世界的的影响力和让人期望的地方。

（二）区块链构建了良性发展的生态圈

与大数据、云计算、物联网等不一样，区块链不单是某个技术领域的解决方案，与TCP/IP协议不同，区块链协议也不仅是一个基础协议，区块链建立了一个集开发者、矿工、用户为一体的生态圈，还衍生出社区、矿池、交易所等组织。在区块链白皮书规则下，这些组织和个体紧密结合，相互依存，构成了区块链理想国不可分割的一部分。

在这个去中心化的生态圈里：核心开发者开发底层协议，项目开发者基于区块链协议开发应用项目；矿工通过消耗硬件、电力和人工进行竞争计算数学题、打包区块并获得比特币奖励和交易手续费; 用户通过交易所、转账等渠道获得或消耗比特币。

区块链成功将创新的商业模式融入生态圈中。全球性区块链项目往往会发行虚拟货币，并在初期对货币总量进行限定。项目投入运行后开发者通常会获得一定比率的虚拟货币奖励，当项目取得成功并认可，越来越多的人用法币通过交易所购买虚拟货币，从而推高虚拟货币价格，开发者、矿池和交易所因此受益，这种良性的循环使得区块链生态保持健康发展。

在区块链的生态圈内，各个环节紧密相扣，任何一个环节出现问题都有可能影响系统的平衡。以比特币为例，在价格稳定期内，如果比特币的价格突然下跌并维持较长时间，在算力不变的情况下，挖矿获利将减少，矿工积极性下降，甚至会导致矿工破产，比特币生态圈也将被破坏。所以比特币的价格长期看必须一直涨价才能维持生态圈的稳定。

三、实现区块链理想国的障碍

区块链理想国将去中心化视为至高无上的精神力量，在区块链爱好者眼中，进入理想国的项目应是高度去中心化和完美自治的。然而，正如柏拉图设想的哲学王理想国那样，理想与现实总是有差距，区块链理想国并不完满，在实现理想国的道路上存在不少障碍。

并不完美的中心化 区块链承载于中心化的互联网架构上，区块链产业链也存在开发者、矿池、交易所等利益相关方，在区块链发展道路上，开发者和矿池的话语权越来越大，在一些关系重大发展和突发事件面前，区块链可能会受到中心化利益的影响和左右。

落地环节的难题 主要落地问题有：区块链协议是否适用于复杂的应用场景？区块链经济奖励的工作量证明方式是否适用于联盟链、私链？区块链应用是否能满足海量交易量的技术需求，如何与现有业务系统有效承接？

自身信息安全问题 在区块链上，系统上的结点自身私钥的安全性至关重要，钱包和私钥可能会受到钓鱼、病毒等威胁。试想想，如果你把一辆汽车存储在区块链上作为智能财产，但是不小心把私钥弄丢了，这意味着你的车不再属于你了，这恐怕很难让人接受。此外，虽然交易匿名但公共账本共享容易查验，增加了用户隐私暴露风险。

认知度较低 区块链的技术晦涩难懂。不少人提出“比特币是庞式骗局式的传销”、“比特币没有任何价值”、“可以无限复制 n个比特币式的虚拟货币”“比特币与Q币是类似的“等等质疑和疑问，这或许成为阻碍区块链技术发展的绊脚石。

四、未来展望

区块链技术很吸引人，各行各业期望很高。但区块链并不能完全取代传统的中心化技术。中心化的传统技术具有成熟度高、处理效率高并支持海量数据处理。区块链处理效率低、实现应用场景的功能较简单，如比特币实现的功能主要是转帐交易，一笔比特币转帐交易通常需要几分钟才能完成，效率较低。另外，用户对一些区块链带来的可信任优势并不关心，比如火车票售票系统，用户更加关注功能实现，并不在意使用的售票系统是否采用区块链技术。因此，可以大胆预测：未来应该是中心化与去中心化系统并存和叠加的。

现在，比特币、以太坊等区块链应用已在理想国占据了一席之地，未来还有哪些应用可能会进入区块链理想国？互联网上相关讨论已很多。金融、物联网、公证、审计、学历证明、保险等等这些领域是最有可能实现区块链概念验证的，让我们一同期待下一个有影响力的区块链应用吧。