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观点 | 阿剑视角看第四届区块链全球峰会

以太坊爱好者 • 1 周前 • 12 次点击  

文 / 阿剑


9 月 11、12 日,万向区块链实验室在上海虹口举办了第四届区块链全球峰会。这已是万向区块链峰会的第四个年头,足以证明万向在探索区块链前景和推广区块链技术上的真诚与努力。

EthFans 也有幸,获赠几张峰会门票,躬逢其盛。

笔者以为,诸多嘉宾在大会上讲了什么,许多媒体当天也都报道过了,要找演讲稿全文也是易得。不如纯粹从自己个人出发,对这两天在大会上听到的内容做些整合;如此概括性的介绍,或可把握主脉,不至于使大家陷入过多的细节中。

大会的重要内容,大概可以分为这么几个方面:公链的技术进展、区块链的技术成长路径、隐私保护技术和应用方向

公链的技术进展

本次大会上比较引入注目的公链技术包括:跨链方向的 Cosmos 和 Polkadot 以及号称 Pure PoS 的 Algorand。还有另外两个公链项目是 Clearmatics 和 Oasis,但这两者的架构和实现方式我实在是听不懂(前者看起来也是做跨链的,后者据说要分离区块验证和状态验证)。此外,我也认为 Vitalik 的演讲内容是非常特别的,以致于我不知道该不该也归入公链技术,但犹豫再三还是放在这一部分中,原因我会在后文说明。

(一)Cosmos

9 月 11 日上午,Cosmos 创始人 Jae Kwon 介绍了 Cosmos 的基本架构和开发方向。Jae 认为,第一代区块链以 Bitcoin 为代表,特征是使用 UTXO 和 Script(一种非图灵完备的语言)的工作量证明系统,主要用于支付,而手续费使按数据量大小收取;第二代区块链以 Ethereum 为代表,特征是使用账户模式和图灵完备的虚拟机,其货币的主要用途是支付手续费,此外,由于要保存复杂的状态数据,储存时使用 Merkle Patricia Trie。但这些区块链都没能实现链间的互操作性。

Jae 认为,Cosmos 可以被认为是第三代的区块链,其显著特征是使用 Go 语言开发,并且像 Ruby-on-Rails 这样易于上手,此外,它将使用 PoS 共识并实现跨链通信。

Jae 讲到了整个 Cosmos SDK 的核心模块,包括:Tendermint(即 Cosmos 使用的 PBFT 共识算法)、PoS、链上治理(Governance)、多币种都可支付手续费以及链间通信。

我比较好奇的是链上治理以及手续费这部分:链上治理最近吸引了很多项目的注意力,可能大家都觉得链上解决争议然后自动升级是个好事情吧,而且这样也不会分叉,但什么样的决策机制能产生出明智的制度至今仍是个悬而未决的问题,因此我们也不太清楚什么样的链上治理机制能产生足够好的升级;而另一方面,如果别的币种也都能用作手续费,Cosmos 本身的手续费代币 Photom 价值何在?

Cosmos 在演讲最后一部分也交代了他们的开发方向。项目很多,覆盖了虚拟机、扩展、微服务等多个领域。

(二)Polkadot

Polkadot 的创始人 Bjorn 也在 9 月 11 日下午介绍了 Polkadot 的理念和开发路线图。

Polkadot 对互操作性的定义是这样的:在具有不同状态机和不同共识规则的链之间达成共识;支持过去、现在以及未来的区块链;并且,公有链和私有链可以在同一个网络中运行。

而 Bjorn 也承认,在链之间通信是有难度的,在通信时还要确保安全就更难了。举例而言,在同一个系统中如果不同链的安全性不同,那么安全性弱的链发生问题可能会波及到其它链。(这个问题当然是所有跨链技术都要面对的问题,不过我以为现有的解决方案对这个问题可能是绕着走的)

最后,Bjorn 还公布了 Polkadot 的不同的概念验证计划以及目标(其中 PoC-1 的试验项目也是链上治理和无分叉升级),预计会在 2019 年第三季度上线主网。

(三) Algorand

Algorand 的创始人 Micali 对现有的区块链共识算法可谓是毫不客气。他认为:PoW 又耗电、确认速度又慢、可扩展性又差,而且还会导致权力的中心化;而现有的 PoS 方案,无论是 DPoS(委托权益证明)还是 Bonded PoS(指的是像 Casper 这样要求质押代币的共识算法),都是 “not truly distributed”!前者自不待说,后者呢,不同用户的可支配金额(闲置资金)是不一样的,所以有钱人才能长期质押,变成出块者。

因此,他想要提出一种纯粹 PoS 的算法:没有质押、没有惩罚,只根据用户持有的代币量随机分配出块权;用户的代币不必投放到特定地址,放在自己钱包里就好,系统会根据且仅根据用户的代币量来安排出块。他认为,只要绝大多数钱都在诚实的一方手里,这个系统就是安全的。

在安全上的另一个设置是,人们不会通过公开的程序选出出块者,而是由出块者自己独立运行一个随机性的程序,只要该出块者撞中彩,就可以发布证据证明自己有权利出块,然后就出块了。Micali 认为,这样就可以免除腐化,因为选出出块者的程序并不公开,攻击者就不知道上哪儿找这些出块者;一旦出块者公开,其块就已经公开了,攻击者也没有腐化他们的必要了。

不得不说,Micali 的设计理念真是有浓浓的密码学味道,这两种设计中都有一个关键:不可预测性。出块者不可预测,攻击者就找不到人来腐化,出块过程也不可被操纵(因此是公平的)。

但我也认为,虽然 Micali 说这样设计有很多好处,但仍然有不少细节上的问题没有解决。认为一个足够强的随机数算法就足以解决分布式系统的大部分问题,是不是过于简单化了?

(四)Vitalik

前文我提到,我不知道该不该把 Vitalik 的演讲归到公链技术这一主题下,因为他讲的并不是底层公链的开发方向和实现方案。我认为,他讲的是为实现更复杂的社会功能,区块链要面对哪些挑战。

他提到,现在大家对区块链有不少 new idea,包括:

  • Radical Liberalism(他写了一个公式 R = ( √X1 + √X2 + ... + √Xn )^2,但我并不懂是啥意思)

  • Quadratic voting(二次方投票,举例而言,如果一个人像投多票,则为每一票付出的代币数量会呈平方级上升,第一票只需一个代币,第二票要两个,第三票要四个,如此类推)

  • Harberger Tax(哈伯格税,(如果他说的真的就是那个 20 世纪的经济学家哈伯格,那么)其实这并不是一种征税方法,而是一种对税收的分析方法,学过经济学的应该听过一个概念,叫“税收的无谓损失”,其实就是哈伯格分析出来的;那么其实我也不知道 Vitalik 提这个是啥意思)

  • Frequent Batch Auction(高频批次拍卖)

  • Combinatorial Auction(捆绑拍卖)

  • Automated Market Maker(自动做市商)

他认为,这些东西其实都跟同一个东西有关,就是机制可信性,即某一机制能否得到大家的信任。但当前,这一方向的应用场景有:去中心化交易所,公共品投资以及虚拟房地产(比如 dApp 上的广告位,可以通过拍卖的方式分配)。但要实现这些功能,还必须面对几大挑战:

  • 矿工/验证者的操纵。比如在拍卖过程中故意不让某些出价上链。

    • 解决方案是出多个块之后一并处理多个块中的合法交易。

  • 隐私问题。即除了最终结果,中间处理过程不应暴露。

    • 解决方案包括:commit-reveal 方法(在第一次发送信息时把部分信息隐藏掉,比如拍卖时用价格的哈希值代替价格,拍卖完成后再转移出价额)以及 VDF 和零知识证明。

  • 抗女巫攻击。因为在二次方投票中,如果同一个人可以生成无数个身份,就会完全绕过二次方投票规则施加的限制。

    • 解决方案包括中心化的身份认证和社交认证。

  • 贿赂攻击者。理论上来说,所有的投票过程都可能遭遇贿选。

    • 解决方案包括 MPC(多方计算,即任何一方都不能完全控制计算结果的运算过程)以及可信硬件。

推理过程以及解决方案的合意性不论,我认为 Vitalik 的尝试是非常难得的,这个演讲没有假设解决某个问题就可以天下太平,而是立足于区块链本身的属性,指出它在承载社会功能时要面对的挑战。这一点我表示钦佩。

区块链的技术成长路径

本次大会上着重讨论区块链的技术成长路径的有三位:中国银行前行长李礼辉,比特大陆吴忌寒,以及密码学届的老前辈,e-Money 的发明者 David Chaum。

(一)未来十年的技术主线

吴忌寒在演讲中罗列了区块链的 8 个技术发展方向:隐私性与安全性的矛盾、技术中立性与监管的对立、扩展技术、适合特定应用场景的专门技术、密码学算法的安全性、身份问题、智能合约的开发问题,以及 AI 与区块链的结合。

整个演讲质量都很高,但我还是挑主题讲吧。吴忌寒讲到,近来大热的扩展技术,主要有四个方向:

  1. 侧链和跨链技术。但理论上仍未成熟。

  2. 闪电网络。问题是用户体验不佳,因为开关通道搜需要额外一笔交易。

  3. 交易历史压缩,只拿结果上链。这一种技术是相对成熟的。

  4. 硬件加速。也是较为可行的。

而讲到拿区块链来解决一些专门场景的技术,他指出:人们在这一点上无非有两个期望:现实世界中的重要事件在链上得到忠实记录、链上变动驱动现实世界发生变动。但他认为,可能这些年出现的绝大部分项目都会被淘汰,(区块链的第一个十年是 2008 - 2018),第二个十年的末尾才会有成功的项目出来。

(二)区块链的未来

David Chaum 给出了区块链得到广泛接受的四个条件:

  1. 10 秒内的交易确认。这是变成消费级技术的必要条件;

  2. 每秒大概 10 万笔交易的吞吐量;

  3. 完全的隐私性,即隐匿掉交易与 IP 地址和 MAC 地址的关联,以及交易与交易之间的关联。

  4. 加密技术的安全性和量子计算机抗性。

随后他指出,前面两个短期来看是不太可能了,第三个还是值得努力的。

区块链应用方向

一如往常,本次大会也出现了许多项目,各自介绍了他们在区块链应用前景上的探索。大略而言有三个方向:(一)面向传统项目的解决方案,代表是微众银行,搭建联盟链,但通过互联网对用户服务;(二)区块链与数据流通、通用计算;(三)隐私保护及其延伸应用,比如医疗行业。

(一)区块链与数据流通、通用计算

有非常多的团队都提到了在当前的互联网行业中,由于大公司占有了用户生产的海量数据而造成的竞争不公平问题,以及数据不能流通而造成的行业发展缓慢问题(因为人工智能需要数据来喂,但没法拿到足够多的数据)。根据我自己的计数,大概有 5 个以上团队都这么说吧。

因此,大家都开始探讨一种可能性:数据并不在实际上转移,但参与了计算;换句话来说就是交易方并不知道对方数据的实际内容,但使用了这些数据,创造了价值。

白硕和 PlatOn 的孙立林都讨论了MPC(Muiti-Party Computation)在这一方面的可能性。从前者的演讲来看,似乎没有特别完美的解决方案;而孙立林在圆桌讨论中谈到,现在双方的计算是已经成熟了,但三方计算的实现和工程化,说 5 年都是乐观的了。

(二)区块链与隐私保护

如果说本次大会上有什么主题是最引人注目的,那么非“隐私保护”莫属了。大家都提到隐私保护是有广泛前景的,当然,其实现方式也跟上一点有很大的关系,即产生的大量数据可以用于计算,比如用于医疗 AI,比如用于医疗保险。

话说回来,我与友人结伴去参加大会,这位友人在听了那么多隐私保护相关的项目后问了一个令我觉得振聋发聩的问题:“这跟区块链有什么关系?非要用区块链来做吗?”是啊,跟区块链有啥关系,区块链到底是个啥技术,为什么要拿它来解决隐私保护问题呢。

我自己反过头来也在想,大家的目标都是数据交易,但数据交易的具体情形是什么样的?怎么定价(在当期判断数据的价值是有难度的),交易双方能互信吗?

其他

会议的议程可谓蔚为大观,其中也有一些难以被归类,同时让我觉得印象深刻的演讲。比如 Anatoly Anisimov,乌克兰院士,他讲到算法的演进,他认为, PoW 中使用可并行化的计算最终一定会导致算力的集中,那么可以考虑使用完全不能并行的计算来打造 PoW。还比如 9 月 11 号上午,分布式记账技术国际标准化技术委员会(ISO / TC 307)主席 Craig Dunn 的演讲,他非常耐心地解释了国际标准的制定过程以及这些标准的好处。还有比如 Certik 的首席科学家 Vilhelm 的演讲,他讲到了形式化验证的不同层次,以及他们在做的形式化验证工具和新型合约语言;简而言之,形式化验证是一种证明程序运行符合设计者撰写的规范的技术,而 Certik 的工具是帮助设计者把规范写的更好,可以方便形式化验证的进行。

我虽然不清楚完全不能并行的算法会产生什么样的结果,不知道哪些东西可以成为标准,也不了解形式化验证,但对他们的工作表示尊敬。因为他们代表了行业中与众不同的尝试。

我想,区块链这种技术,也许跟历史上所有的技术都有同样的命运,其发展的可能性和实际影响要很长的世代才能完全展现。也许我们终究要说一句,这些不同方向的尝试,只有多年后回望,才能判定其价值。



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