區(qū)塊鏈的運(yùn)行原理和發(fā)展

一艳吠、為什么會(huì)有區(qū)塊鏈的創(chuàng)新啡莉?


第一代互聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn)是TCP/IP協(xié)議靡馁,就是執(zhí)行一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一格式對(duì)等傳輸信息的開放代碼腹缩。但是這樣一個(gè)并不復(fù)雜的創(chuàng)新對(duì)于人類的影響是劃時(shí)代的屿聋,她把全球統(tǒng)一市場所需要的基本價(jià)值觀:“自由、平等藏鹊、博愛”润讥,給程序化、協(xié)議化盘寡、可執(zhí)行化了楚殿。進(jìn)而派生出STMP郵件協(xié)議、HTTP域名協(xié)議等竿痰,去中心化的實(shí)現(xiàn)了全球信息傳遞的低成本高效率脆粥。正如阿里巴巴副總裁高紅冰所說:


“互聯(lián)網(wǎng)就是消滅那個(gè)價(jià)值很低砌溺、成本很高的(信息)供應(yīng)鏈——它開放、互聯(lián)变隔、對(duì)等规伐、全球化、去中心化匣缘〔粒”


我們知道:市場的本質(zhì)也是去中心化的,她自動(dòng)執(zhí)行也就是“等價(jià)交換”的去中心化協(xié)議孵户,就像諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者羅納德?科斯總結(jié)的:“市場經(jīng)濟(jì)建立在兩個(gè)深厚的認(rèn)知基礎(chǔ)上:承認(rèn)無知和包容不確定性萧朝。”亞當(dāng)?斯密也形容市場是:“看不見的手”夏哭!因此,市場一定需要信息去中心化的低成本流動(dòng)献联,互聯(lián)網(wǎng)正是適應(yīng)了全球統(tǒng)一市場形成的大氣候下竖配,橫空出世了。


但是里逆,第一代互聯(lián)網(wǎng)去中心化的解決了信息的低成本高效率傳輸?shù)膯栴}进胯,她沒有解決信息的信用問題。因此原押,第二代互聯(lián)網(wǎng)必須突破的是:怎樣去中心化的建立全球信用胁镐?讓價(jià)值傳遞也低成本高效率進(jìn)行。


那么原來的中心化信用體系有什么問題呢诸衔?眾所周知:中心化的信用盯漂,如各國法幣,信用價(jià)值不同笨农,清算體系也各不兼容就缆,給全球貿(mào)易增加了很大成本。目前以美元為中心的全球信用體系谒亦,在機(jī)制上存在“特里芬悖論”(實(shí)質(zhì)就是一國法幣無法同時(shí)兼顧解決本國經(jīng)濟(jì)利益和全球經(jīng)濟(jì)需要的沖突)竭宰,因此2009年中國央行行長周小川呼吁超主權(quán)存儲(chǔ)貨幣的產(chǎn)生,同年份招,中本聰在網(wǎng)上公開了第一代區(qū)塊鏈源代碼————“比特幣”切揭。


二、區(qū)塊鏈系統(tǒng)是怎樣運(yùn)行的锁摔?


首先廓旬,中本聰很清楚建立一個(gè)支付系統(tǒng)的信用必須解決防止“重復(fù)支付”問題,也就是不能造假幣鄙漏。中心化的信用系統(tǒng)是靠國家機(jī)器防止造假幣嗤谚」字耄“比特幣”怎么辦呢?中本聰?shù)膫ゴ髣?chuàng)新是給每一筆交易“蓋時(shí)間戳”(timestamp)巩步。每十分鐘一個(gè)區(qū)塊(block:相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)賬簿)旁赊,把這十分鐘的全網(wǎng)交易都正確的蓋上時(shí)間戳。問題是誰來蓋呢椅野?中本聰并沒有假設(shè)互聯(lián)網(wǎng)上都是雷鋒终畅,他同意亞當(dāng).斯密的觀點(diǎn):市場上的人是貪婪的。他讓所謂自稱“礦工”的人去競爭這十分鐘一個(gè)區(qū)塊的記賬權(quán)竟闪,競爭的規(guī)則就是正確記賬的同時(shí)要去解SHA256難題离福,誰能證明自己的計(jì)算機(jī)算力最快(所謂PROOF OF WORK 機(jī)制),ta就能競爭到這十分鐘區(qū)塊的合法記賬權(quán)炼蛤,并得到二十五個(gè)比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)妖爷。這就是所謂俗稱的“挖礦”過程,實(shí)際是建立一個(gè)全網(wǎng)總賬——區(qū)塊鏈的去中心化信用過程理朋,所以礦工更本質(zhì)的職能是“記賬員”絮识!


中本聰在其比特幣白皮書中,比較詳盡的敘述了這個(gè)信用系統(tǒng)建立的過程:


第一步:每一筆交易為了讓全網(wǎng)承認(rèn)有效嗽上,必須廣播給每個(gè)節(jié)點(diǎn)(node:也就是礦工)次舌;


第二步:每個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)要正確無誤的給這十分鐘的每一筆交易蓋上時(shí)間戳并記入那個(gè)區(qū)塊(block);


第三步:每個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)要通過解SHA256難題去競爭這個(gè)十分鐘區(qū)塊的合法記賬權(quán)兽愤,并爭取得到二十五個(gè)比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)(頭四年是每十分鐘五十個(gè)比特幣彼念,每四年遞減一半);


第四步:如果一個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)解開了這十分鐘的SHA256難題浅萧,ta將向全網(wǎng)公布ta這十分鐘區(qū)塊記錄的所有蓋時(shí)間戳交易逐沙,并由全網(wǎng)其他礦工節(jié)點(diǎn)核對(duì);


第五步:全網(wǎng)其他礦工節(jié)點(diǎn)核對(duì)該區(qū)塊記賬的正確性(因?yàn)樗麄兺瑫r(shí)也在蓋時(shí)間戳記賬惯殊,只是沒有競爭到合法區(qū)塊記賬權(quán)酱吝,因此無獎(jiǎng)勵(lì)),沒有錯(cuò)誤后他們將在該合法區(qū)塊之后競爭下一個(gè)區(qū)塊土思,這樣就形成了一個(gè)合法記賬的區(qū)塊單鏈务热,也就是比特幣支付系統(tǒng)的總賬——區(qū)塊鏈。

一般來說己儒,每一筆交易崎岂,必須經(jīng)過六次區(qū)塊確認(rèn),也就是六個(gè)十分鐘記賬闪湾,才能最終在區(qū)塊鏈上被承認(rèn)合法交易冲甘。以下是比特幣的記賬格式:


所以所謂“比特幣”,就是這樣一個(gè)賬單系統(tǒng):它包括所有者用私鑰進(jìn)行電子簽名并支付給下一個(gè)所有者,然后由全網(wǎng)的“礦工”蓋時(shí)間戳記賬江醇,形成區(qū)塊鏈濒憋。


三、比特幣的區(qū)塊鏈金融有哪些創(chuàng)新陶夜?


類黃金化凛驮,嘗試建立全球互聯(lián)網(wǎng)去中心化信用,有可能讓價(jià)值在全網(wǎng)高速低費(fèi)率的流轉(zhuǎn)(目前每筆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)費(fèi)率是萬分之一)条辟;


貨幣總量由密碼學(xué)協(xié)議約定黔夭;


比之于黃金,數(shù)字貨幣無限可分羽嫡;


貨幣價(jià)值可以建立在大量的P2P交易之上本姥;


財(cái)務(wù)管理的完全透明(每筆交易都能在區(qū)塊鏈上查到)。


比特幣的區(qū)塊鏈全網(wǎng)記賬杭棵,在全球互聯(lián)網(wǎng)上最高建立了市值100億美元的市值婚惫。因此,清華五道口金融學(xué)院院長吳曉靈點(diǎn)睛指出:區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)建立了分布式信用颜屠,是互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP的升級(jí)版辰妙,是從信息傳遞升級(jí)到價(jià)值傳遞;


四甫窟、比特幣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)有哪些內(nèi)在缺陷?


比特幣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)自2009年在互聯(lián)網(wǎng)上開源運(yùn)行以來蛙婴,有成功的地方粗井,但也顯示出一些難以克服的內(nèi)在缺陷:


1.總量不能隨著市場的情況變化,必然暴漲暴跌街图;


2.挖礦的高碳浇衬,只有不到1%的礦工能夠競爭到?jīng)]十分鐘區(qū)塊的記賬權(quán),其他參與競爭的99%以上的礦工算力浪費(fèi)餐济;


3.每年10%左右的通貨膨脹大大增加了比特幣金融生態(tài)的成本耘擂,甚至威脅到她的生存;


4.作為去中心化自組織DAC系統(tǒng)絮姆,記賬和發(fā)行功能部分運(yùn)行成本過高醉冤。


5.作為全球支付系統(tǒng),效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到全球貿(mào)易的實(shí)際要求篙悯。比特幣網(wǎng)絡(luò)每秒目前最多確認(rèn)7筆交易蚁阳,對(duì)比之下, Visa的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)每秒最快可處理10,000筆交易鸽照,支付寶的記錄是2014光棍節(jié)每秒鐘80,000筆螺捐!


五、區(qū)塊鏈技術(shù)2.0的發(fā)展:


作為區(qū)塊鏈的2.0升級(jí)發(fā)展,首先聚焦在解決比特幣記賬的挖礦高碳上:


在我們討論怎么克服比特幣挖礦記賬高碳時(shí)定血,清華經(jīng)濟(jì)學(xué)研究所的劉濤雄教授指出赔癌,挖礦靠算力競爭,最后只有一家競爭到合法記賬權(quán)澜沟,其他99%的礦工節(jié)點(diǎn)都白挖了灾票,浪費(fèi)了資源,顯然不太合理倔喂,如果全網(wǎng)透明的知道下一家區(qū)塊的合法記賬權(quán)铝条,隨機(jī)的在全網(wǎng)產(chǎn)生,就免除了競爭記賬的高碳席噩!我們聽后都大贊劉教授主意高明班缰,因?yàn)楝F(xiàn)在比較成功的二代幣NXT正是這種機(jī)制,他們的白皮書叫“透明鍛造”悼枢,只是記賬權(quán)花落誰家的概率是和每個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)錢包的NXT代幣持有量成正比埠忘,這個(gè)叫股權(quán)證明機(jī)制(PROOF OF STOCK)。當(dāng)然馒索,這也引發(fā)了NXT把代幣分發(fā)給早期投資開發(fā)者不公平的爭論莹妒!


RIPPLE是一個(gè)區(qū)塊鏈半去中心化的方案,利用“可信任網(wǎng)關(guān)”(trusted gateways)進(jìn)行區(qū)塊鏈記賬绰上,其信用是建立在這些網(wǎng)關(guān)不會(huì)同時(shí)作惡的共識(shí)記賬(consensus ledger)協(xié)議上旨怠。


最有雄心的嘗試是以太坊(Ethereum),她把區(qū)塊鏈的技術(shù)和圖靈完備結(jié)合起來,期望開發(fā)出一套未來滿足各種區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性平臺(tái)蜈块,可以支持各種信用貨幣鉴腻、數(shù)字資產(chǎn)、智能協(xié)議甚至金融衍生品的開發(fā).其系統(tǒng)設(shè)計(jì)是ETHERUM平臺(tái)統(tǒng)一區(qū)塊鏈記賬百揭,為所有開發(fā)者共同使用爽哎,也許她們的正式版本能在不久地將來發(fā)布。


六器一、區(qū)塊鏈的創(chuàng)新在其他領(lǐng)域的可能應(yīng)用:


現(xiàn)在课锌,區(qū)塊鏈在建立去中心化信用的嘗試,已經(jīng)不限于金融界祈秕,而被社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域關(guān)注渺贤,特別是在中國目前一些中心性信用如“紅會(huì)”,處于“塌陷”態(tài)勢踢步,區(qū)塊鏈更能為社會(huì)管理提供一種全新的思路和技術(shù)選項(xiàng)癣亚,以下是我們了解的一些新進(jìn)展和相關(guān)討論:


1.區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,將數(shù)字資產(chǎn)和原子資產(chǎn)統(tǒng)一起來获印,抹平消費(fèi)資產(chǎn)和現(xiàn)金資產(chǎn)的區(qū)別述雾,擴(kuò)展大眾的信用街州,加速價(jià)值流通;(IBM-三星)


2.區(qū)塊鏈上建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)系統(tǒng)玻孟,對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的使用全網(wǎng)記賬唆缴,建立全球廣告市場;


3.區(qū)塊鏈?zhǔn)欠窨梢詾橐粠б宦返男屡d經(jīng)濟(jì)體發(fā)行協(xié)議型密碼學(xué)貨幣提供技術(shù)支撐黍翎;


4.區(qū)塊鏈+云計(jì)算可以發(fā)展成去中心化的自媒體和社區(qū)系統(tǒng)面徽;


5.區(qū)塊鏈可以搭建去中心化的股權(quán)眾籌體系,讓創(chuàng)新項(xiàng)目提前進(jìn)入流通領(lǐng)域匣掸;


6.區(qū)塊鏈可以發(fā)展出全透明的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)趟紊;


7.區(qū)塊鏈支持建立全球去中心化公司組織。


總之碰酝,在這個(gè)信用已經(jīng)成為緊缺資源的時(shí)代霎匈,區(qū)塊鏈的技術(shù)創(chuàng)新,作為一種分布式信用的模式送爸,為全球市場的金融铛嘱、社會(huì)管理繁堡、人才評(píng)價(jià)和去中心化組織建設(shè)等互纯,都提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展前景螃宙。

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