構建符合公有鏈特點的技術創新體系

蒲松濤

近10年的Gartner新興科技技術成熟度曲線顯示，IT界已經成為全球科技創新最為活躍的領域，新技術持續涌現，進而帶動形成新產品、新模式、新業態。從大數據、云計算、人工智能、虛擬現實等新技術的創新價值來看，有新資源、新架構、新工具、新平臺等，但這些均無法擺脫現有的IT體系及商業結構。區塊鏈作為一項新興信息技術，其核心價值并不在于原有業務效率的提升或產品質量的改進，而在于構建起一個由代碼、軟件來決定的價值體系，因此有人認為，區塊鏈改變了生產關系，也有人認為，區塊鏈是價值互聯網的基礎設施。總之，區塊鏈可以看作是具有顛覆性價值的新興信息技術。

一般而言，區塊鏈可分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈，后兩者又可稱之為許可鏈。從技術角度來看，公有鏈和許可鏈還是存在較大差異的。例如，在公有鏈共識算法設計中，通常都會考慮到拜占庭將軍問題，即有可能會存在惡意節點，會存在虛假信息。如不久前，有公有鏈曾經遭遇過51%的攻擊，而這一問題往往在聯盟鏈或者私有鏈中是不予考慮的，這也是為什么往往許可鏈的共識算法是沒法應用到公有鏈中的原因。從應用價值來看，許可鏈只用于某一組織或企業內部，應用范圍有限且通常無法對當前的組織形式帶來變革，而公有鏈則不同，其應用范圍是全球性的，并有望支撐新型的商業形態。因此，與許可鏈相比，公有鏈的應用價值更大，并且在技術創新方向、技術應用形式、技術創新模式等方面有其獨有特點。

性能是公有鏈 技術創新的核心

性能是當前公有鏈技術創新的核心聚焦。區塊鏈技術源于比特幣，在比特幣等公有鏈的早期發展中，由于普及度低、用戶少，從而使得鏈上的信息處理量也少，其性能上的不足并不會對實際應用帶來太大障礙。但隨著區塊鏈的普及，用戶的持續增加，傳統公有鏈性能上的不足愈發明顯，比特幣、以太坊等公有鏈經常發生網絡堵塞現象。

在此背景下，許多公有鏈對安全性、去中心化水平方面有所讓步，而將技術創新的重點均放在性能方面，著力提高網絡的TPS（每秒事務處理量）。一是架構上的創新，例如，部分公有鏈采用了DAG（有向無環圖）的架構，其每筆交易均可作為一個區塊對待，理論上具有極高的擴展性。二是共識上的創新，通過采用DPoS（股份授權證明）共識機制，選擇出有限的代理節點來負責驗證和記賬，可以極大提高網絡處理效率。例如采用了DPoS共識的斯蒂姆鏈其吞吐量最高可達到3000以上。三是記賬形式上的創新，代表性的技術方向包括了閃電網絡、分片等。閃電網絡允許大量高頻小額交易放在鏈下來處理，分片則采用了分而治之的思路，通過多個聯網機器的并行處理分擔驗證交易工作，從而提高網絡性能。

近期，以太坊創始人表示通過使用分片技術，甚至可以將原來不足40 TPS的以太坊網絡升級成為百萬TPS的高性能網絡。此外，通過縮短出塊時間、提高區塊大孝引入側鏈技術等方式，也可在一定情況下提升公有鏈的事務處理性能。可以說，高性能已經成為未來公有鏈發展的必然要求。

智能合約決定公有鏈的通用應用價值。公有鏈從功能上來看，大致可以分為三大類，一類是以比特幣為代表的數字貨幣公有鏈，這一類鏈所能支持的功能主要是所對應的數字貨幣的轉賬交易。第二類是能夠實現特定功能的公有鏈，例如，比特股具有部分數字貨幣的交易功能，斯蒂姆鏈可以支撐社交服務。第三類則是可提供智能合約的公有鏈，以太坊是其典型代表。

區塊鏈要想成為能夠影響未來商業形態的信息基礎設施，智能合約功能就是必需條件。從發展趨勢來看，基礎公有鏈+Dapp（去中心化應用）將有望成為未來全球的經濟形態之一。但這依賴于兩方面的協同發展：一是依賴于各行業數字化水平的提升，特別是軟件定義的層次，只有實現軟件定義的行業才可能用智能合約的方式去組織、服務、管理，這也是為什么當前金融、游戲等領域與區塊鏈結合更為緊密的原因；二是依賴于公有鏈智能合約開發的難易度，主要的創新方向包括圖形化編程界面、移動端開發工具等。伴隨智能合約的廣泛使用，公有鏈的平臺應用價值也將不斷提升。

開源開放是公有鏈技術創新模式

開源開放是公有鏈技術創新的唯一模式。開源的創新模式是公有鏈與私有鏈、聯盟鏈最大的不同，很多公有鏈之所以能夠在沒有組織維護的前提下穩定發展，其主要原因在于它的信任機制是建立在軟件代碼級別上的，也就是說，用戶可以不參與代碼的更新與維護，但是確實可以看到軟件所對應的真實代碼，可以通過編譯形成公有鏈軟件。

當前，全球主流的公有鏈均處在持續創新階段，沒有一條公有鏈被認為是完美的，開源通過集聚全球智力資源，賦予了其持續創新的動力。數據顯示，作為歷史最悠久的公有鏈，比特幣開源項目近一年的代碼更新提交量也高達1800多個，平均每天都有5個新的更新提交。因此，要想推動區塊鏈技術的創新，特別是公有鏈技術的創新，利用好開源平臺、培養開源意識、加大開源貢獻至關重要。

無疑，區塊鏈是未來全球科技競爭的重要領域，更是未來經濟社會發展的基礎平臺，其中，公有鏈的價值將更為突出。要想在公有鏈技術創新熱潮中占據領先身位，就必須準確把握全球公有鏈的技術創新方向，認清公有鏈行業應用的核心環節，依據公有鏈技術創新的基本模式，集聚全球資源，充分發揮產、學、研等各方力量創新積極性，構建起符合公有鏈特點的技術創新體系。