区块链标准的虚与实

区块链标准的虚与实

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长 何宝宏

区块链技术正在成为一项炙手可热的通用技术,但有趣的是,尽管区块链技术诞生至今已有9年,人们对于这样一个广为传播的概念却很难真正理解,或者说,没有达成统一解读——到底什么是区块链,区块链技术需要具备哪些特点、最终实现什么样的功能,如何对区块链具体应用进行评测,可信区块链的信任机制如何建立等现实问题,依然没有形成具体的标准。

在区块链行业方兴未艾,鱼龙混杂之时,标准的制定有利于区块链行业长远发展。所以,带着这些疑问,我即将从三个方向聊一聊区块链标准的虚与实。

从信任机构到信任机器的嬗变

传统跨境支付涉及多个国家的银行,每个国家的清算程序不尽相同,跨国银行尤其是小银行之间缺乏互信,需要多个中间环节的人工操作、审核等才能建立起信任,导致跨境汇款需要2-3天才能到账。

而区块链即将把社会形态转变为从个人信任、制度信任进入到机器信任当中。区块链摒弃中转银行的角色,实现汇款人和收款人之间的点对点直联,依托交易的无法篡改、公开透明和可证可溯等特性,低成本建立起互信,去掉繁冗的中间环节,实现高效率的跨境支付。目前,8秒准实时到账的跨境支付已经实现。

有了区块链,交易当然可以快很多。我们不禁要问,从信任机构到信任机器,两者最典型的区别是什么?

答案在于信任度。一方面,机构很多地方不可信的根本原因不是因为机器,不是因为数据,不是因为算法,而是因为人,因此需要第三方形成一个规范。今天的法律、宗教、数学、物理都是同样的逻辑。

另一方面,区块链是一种分布式账本,是一种技术的集成创新,在多方维护且容易篡改数据的环境下,保证数据真实一致的分布式数据库技术。本质上,区块链提供了一种在不可信网络中进行信息与价值传递交换的可信通道。

这也是因为互联网的表现形式发生了变化,随着大数据时代来临,技术手段也随之改变。传统的互联网是信息互联网,数据即信息;如今的互联网是价值互联网,数据即资产。信息的核心要义是传播、共享和扩散;资产的核心要义是保护、防复制、防篡改。

区块链技术恰好满足大数据时代的核心要义。传统数据库的维护特点是集中存储、一方维护、增删改查操作、外挂合约、缺乏信任、信息流和资金流分离;而区块链是区块通过哈希算法、加密以后形成区块链,因此它维护数据库的特点是分布存储、多方维护、难以篡改、内置合约、建立信任、信息流资金流合二为一。

当然,我们目前正处于区块链1.0时代(数字货币时代)成熟、区块链2.0时代(智能合约时代)拓展、区块链3.0时代(智能自治时代)探索阶段,所以仍然有一些新的挑战,覆盖生态、性能、安全、监管、能耗五个方面。

·生态方面:产品不成熟、缺乏相关的开发、集成和运维体系,标准缺失。

·性能方面:交易吞吐量不高,无法满足高频次业务需求。因为任何技术如果从集中式走向分布式必然会带来扩展性和性能比较差的问题,而且永远不可能赶上集中式的性能。

·安全方面:隐私保护与数据跨境面临挑战,工程实现和管理上的安全问题,以及未来的抗量子攻击问题。

·监管方面:加密给合法监听、客户识别、反洗钱等监管手段提出挑战,区块链的多方协同治理也面临挑战。

·能耗方面:工作量证明等共识算法,需要挖矿,能源消耗大、成本高。

全球区块链的标准与开源

我们看到开源在引领全球标准发展,当前正处于区块链技术的演进阶段,开发者的兴趣更多在于对开源区块链解决方案的开发。区块链能通过开放源代码协作,更快速地实现严格的协议和标准化。区块链开发最受欢迎的编程语言是C++,其次就是Go。

尽管如此,区块链缺乏统一标准,不利于区块链技术的创新发展和项目应用落地。GitHub,是世界上最大的软件协作平台,拥有超过6800万个项目和2400万参与者。GitHub也承担了区块链社区最重要的项目。通过GitHub,可以确定区块链开发的背后是谁,支持什么类型的编程,人才的去向,项目和开发人员的组织方式,以及将资源投入库的风险因素。

根据德勤公司关于GH Torrent数据和GitHub API数据显示,截止2017年10月12日,GitHub拥有近9万个区块链项目,但存活下来的仅有8%——此为正常数据;在GitHub,支持比特币的核心代码于2009年4月发布,此后平均每年新增8600多个项目。仅2016年,就有近27,000个新项目——这说明全球对于区块链真正关注和爆发的那一年是2016年;如今Github上共有86,034个区块链项目,仅有8%的项目有人维护,5%被复制的项目存活下来,项目平均寿命仅为1.22年——这说明整个区块链技术处于初期发展阶段,极不稳定,创新依然非常活跃。

来自世界经济论坛调查报告的预测显示,7年后全球GDP总量的10%将基于区块链技术保存。这意味着,制定区块链技术标准将成为加速推动整个区块链产业发展的突破口。

目前全球都在积极的讨论区块链行业标准,全球区块链的标准机构包括IEEE区块链资产交易委员会、万维网联盟(W3C)、区块链联盟(R3CEV)、国际电信联盟标准化部门(ITU-T)、区块链和分布式记账技术技术委员会(ISO/TC 307)。

同时,各国都在争夺区块链标准制定权。其中,一些欧洲国家和亚太国家走在前列;美国凭借累积优势稳扎稳打,但渐有失去领导权趋势;新加坡、澳大利亚成为亚太地区的两匹黑马。

具体而言,欧盟计划2018年发布区块链技术标准和众筹法规的特定草案,以激活金融科技行业,然而如果没有开放型标准的发展,整个欧盟金融科技市场将无法发挥全部潜力;日本2017年4月发布《日本政府制定区块链项目评估方法》 ,评估32个必备的特征,比如可扩展性、隐私性和整体可靠性,目的是客观地衡量区块链项目;美国2018年2月14日上午10时,美国众议院召开第二次区块链听证会,主题为《越比特币:区块链技术新兴应用》;新加坡金融管理局2016年11月发布《金融科技监管沙盒指引》文件,2017年7月为IBM区块链创新中心做出贡献,并帮助R3成立亚洲第一个区块链研究中心;澳大利亚标准协会则于 2017 年 3 月发布《区块链标准化路线图》,对区块链应用的一系列重要问题进行研究。

在中国信息通信研究院等的推动下,ITU—T于2017年成立了分布式账本的焦点组,以推进区块链行业的发展。ITU—T的组织架构覆盖四个方向:定义和总体组、应用和服务组、技术架构组、政策架构组。2017年7月-9月,各国央行、电信监管部门、联合国机构、标准化组织、区块链技术公司、咨询公司和开源社区等各个方面积极响应,分布式账本焦点组共收到35份提案;2017年10月17日,ITU-T FG DLT焦点组第一次会议在瑞士日内瓦召开;2018年2月,第二次会议在俄罗斯召开;2018年6月份即将召开第三次会议。

可信区块链的标准与联盟

我们熟知,去中心、匿名性和防篡改三大特点构建了区块链建立信任的基石,但是在实际应用中,也需要更多的权衡考量。

实际上,早在2016年12月1日,中国信息通信研究院即成立了可信区块链工作组,开始讨论可信区块链标准。工作组由30多家单位组成,包括中国信息通信研究院、中科院计算所、中国联通、中国电信、腾讯、华为、中兴通讯、金证股份、浪潮、世纪互联、飞天诚信、曙光信息、IBM、思科、太一云、火币网、比特大陆、布比、联动优势、优刻得、中联润通、万国数据、深信服等单位。

目前,国内首个可信区块链标准已经编写完成,取得了三个阶段性成果:区块链参考框架、总体要求和评价指标、测评方法。

《可信区块链》系列标准包括14个方面指标,57个检查点,并在不断更迭中,为了让区块链用户全方面了解一个区块链产品等情况。

去年9月份,由中国信息通信研究院和人民银行数字货币研究所,代表我国产业界联合提交了“可信区块链:一个分布式账本技术评估框架(Trusted Blockchain: an assessment framework for distributed ledger technologies)”的技术提案,得到各方的热烈响应。整个过程中,我们秉承互联网思维,小步快跑,快速迭代,不断完善各方面标准,并且根据我们的市场和行业发展最新情况不断优化这个标准,不断迭代标准,使得它能够应对国内区块链行业的发展。


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