区块链技术的核心、发展和未来

区块链很热&＃xff0c;资本市场上带有“区块链概念”的个股股价快速上涨。区块链能给人类社会带来多大的技术冲击还是未知数。然而&＃xff0c;产学研普遍认为&＃xff0c;目前&＃xff0c;我们只看到了区块链潜在价值的冰山一角。有人说&＃xff0c;区块链技术不仅会改变技术、重塑产业&＃xff0c;还会动摇人类社会现有的秩序、传统规则和价值体系。区块链真的有这么高的价值吗&＃xff1f;也许我们应该静下心来仔细思考一下&＃xff0c;区块链在各个领域是如何应用的&＃xff0c;它的作用是什么。专做链游开发,有意者看头像联系。

什么是区块链&＃xff1f;

区块链的核心潜力在于分布式数据库的特征以及它们如何有助于透明性、安全性和效率。过去&＃xff0c;机构使用中央数据存储库来支持交易流程和计算。数据库的控制权掌握在它的所有者手中&＃xff0c;所有者管理着数据库的访问和更新权限&＃xff0c;这限制了数据库的透明性和可扩展性&＃xff0c;也使得外人很难保证数据记录不被操纵。由于技术限制&＃xff0c;分布式数据库基本不可能实现。但是随着软件、通信和加密技术的发展&＃xff0c;现在可以跨组织建立分布式数据库。

“区块链技术的核心”是共识机制。

随着互联网的快速发展&＃xff0c;技术创新层出不穷。作为第一种基于互联网的加密货币&＃xff0c;比特币从诞生至今已经经历了7年的争议。如今&＃xff0c;比特币背后的区块链技术引起了越来越多的关注&＃xff0c;不仅包括许多金融和信息技术(IT)巨头&＃xff0c;还包括许多国家的央行和金融监管部门。

区块链伴随比特币诞生&＃xff0c;是比特币的基础设施。区块链可以理解为基于互联网的去中心化记账系统——像比特币这样的去中心化数字货币系统&＃xff0c;要求在没有中心节点的情况下保证每个节点的记账一致性——而区块链&＃xff0c;完成了这个任务。这也是比特币最重要的创新。

简而言之&＃xff0c;区块链就是一本总账&＃xff0c;记录着比特币诞生以来的每一笔交易。这个账本保存在全球数千个不同的节点&＃xff0c;无法伪造&＃xff0c;也难以篡改和破坏。人类第一次在没有中央控制的情况下&＃xff0c;对彼此没有信任基础的个体之间的交易合法性达成共识。

在区块链技术中&＃xff0c;共识机制是一个核心问题。比特币区块链采用工作量证明机制(POW)&＃xff0c;即通过计算机计算能力的竞争&＃xff0c;节点在一段时间内(10分钟左右)公开决定记账权的归属&＃xff0c;以保证各节点记账的一致性&＃xff1b;同时&＃xff0c;赢得记账权的节点将获得一定数量的(新生成的)比特币奖励&＃xff0c;以及其记录的所有交易的手续费。这个过程就是俗称的“挖矿”。

目前“挖矿”的竞争力已经接近1300P&＃xff0c;“挖矿”已经成为高耗能行业。出于对工作量认证机制能耗的担忧&＃xff0c;一些人也在探索和实践新的共识机制。例如&＃xff0c;许多Altcoin采用了权益认证机制(POS)来构建他们的区块链&＃xff0c;还有一些采用了工作负载认证机制和权益认证机制的变体。但目前这些探索并没有从本质上改变“需要消耗资源”的本质&＃xff0c;同时引入了更多的不确定性。所以从目前的实践和市场发展来看&＃xff0c;工作量认证机制仍然是最有效、最可靠的去中心化共识机制。

区块链技术的潜力在于价值载体。

共识机制使得完全去中心化的会计体系——区块链成为可能&＃xff0c;其发展潜力体现在这一体系所能承载的各种价值形式上。显然&＃xff0c;作为一个会计系统&＃xff0c;区块链不仅可以用数字形式记录货币&＃xff0c;还可以记录任何其他可以用数字定义的资产。甚至&＃xff0c;由于区块链上的价值转移可以通过脚本语言完成&＃xff0c;这意味着更复杂的交易逻辑(如智能合约)可以在区块链上定义。比特币的多重签名技术就是一个例子:简单来说&＃xff0c;就是可以在系统内创建一个由多人共同管理的账户。只有经过预定人数的同意&＃xff0c;账户的钱才能使用(比如5个人中有3个人同意并签字)&＃xff0c;而且这个过程是由系统自己保障的&＃xff0c;没有任何第三方的干预。

也就是说&＃xff0c;除了数字货币&＃xff0c;区块链还可以承载任何与价值存储和传递相关的东西&＃xff0c;比如股权、债权、产权、版权、公证、合同、投票等。正因为如此&＃xff0c;区块链科技吸引了越来越多精英和顶级机构的关注。尤其是在去年&＃xff0c;业界对区块链技术的关注超过了比特币。也很好理解。正如《经济学人》封面文章所说&＃xff0c;区块链是一台创造信任的机器。区块链在任何需要信任的领域都能派上用场。

“区块链技术的发展”在于侧链技术。

很多人说比特币是区块链目前最成功的应用&＃xff0c;有他的道理。但是&＃xff0c;如果你看看比特币区块链&＃xff0c;你会发现它并不容易扩展:首先&＃xff0c;比特币区块链的设计只考虑比特币交易&＃xff0c;它不支持其他资产的定义或复杂的交易逻辑。如果要增加新的功能&＃xff0c;系统必须升级&＃xff1b;第二&＃xff0c;在比特币这样一个完全去中心化的系统中&＃xff0c;任何改变都需要社区的一致同意&＃xff0c;这样快速的改变是不可能的。读者只要关注一下关于比特币扩容的旷日持久的争论&＃xff0c;就会知道变革的艰难&＃xff1b;第三&＃xff0c;大部分改变本身是不必要的&＃xff0c;甚至是不可能的。更多的灵活性通常意味着复杂性的增加和随之而来的稳定性的降低。考虑到现实需求的多样性&＃xff0c;即使其中一些需求相互冲突&＃xff0c;一个区块链也注定无法同时满足所有需求。

可扩展性的问题直接导致了一些竞技币的诞生&＃xff0c;它们采用不同的区块链&＃xff0c;各有特色和创新。然而&＃xff0c;由于缺乏广泛的共识和信任&＃xff0c;这些基于新区块链的竞争性货币不具备比特币区块链那样强大计算能力保护下的稳定性和安全性&＃xff0c;币值稳定性普遍较差。更重要的是&＃xff0c;数字资产无法在不同的区块链之间直接转移&＃xff0c;这导致了一个价值孤岛&＃xff0c;就像同一个“局域网”无法互联互通。此外&＃xff0c;由于不同的区块链不得不从底层重建自己的共识机制并消耗资源&＃xff0c;而这些资源消耗本身就是为了增加信任&＃xff0c;这显然也造成了资源的浪费。

因此&＃xff0c;为了方便不同区块链之间的数字资产转移&＃xff0c;侧链技术应运而生。简单来说&＃xff0c;侧链就像一个通道&＃xff0c;将不同的区块链相互连接起来&＃xff0c;以实现区块链的扩张。Blockstream是侧链研究的领先公司。公司发布了自己的侧链白皮书和首个商业侧链。理论上&＃xff0c;竞技币的几乎所有特性和功能都可以通过侧链的开发来实现。侧链技术的发展将为区块链向等级结构的演变打下坚实的基础。

区块链技术的未来趋势

1.零知识证明(ZKP)

知识的零证明允许一方向另一方证明他们知道一个值&＃xff0c;除了他们知道该值的事实之外&＃xff0c;不需要传达任何信息。考虑一个新的贷款申请人&＃xff0c;他需要让银行相信他们在一段时间内保持了足够的帐户余额。传统上&＃xff0c;这将涉及共享该期间的银行对账单&＃xff0c;这会向银行透露更多不必要的个人信息&＃xff0c;例如在零知识的情况下证明准确的余额和交易细节&＃xff0c;并且只共享与它们是否符合要求相关的信息。在区块链尤其是公链的背景下&＃xff0c;零知识证明保证了用户信息的隐私和安全。零知识证明有几种不同的类型&＃xff0c;其中最流行的是ZK-斯那克斯(零知识的简明非交互式知识论证)。

2.人工智能

区块链和人工智能的整合被认为是不可避免的&＃xff0c;因为它们都以不同的方式处理数据。人工智能分析数据并从中产生见解&＃xff0c;而区块链可以实现安全存储和数据共享。人工智能面临的主要挑战与其模型如何做出决策有关。近年来&＃xff0c;有许多引人注目的案例表明人工智能助长了偏见和歧视。使用区块链&＃xff0c;您可以跟踪用于人工智能模型的训练数据的来源&＃xff0c;并查看从数据输入到得出结论的所有步骤的痕迹。如果通过增加信任度在区块链上记录决策和相关数据点&＃xff0c;将更容易审查人工智能模型的决策过程。区块链和人工智能也可以结合起来进行数据保护&＃xff0c;创建不同的数据集&＃xff0c;将数据货币化。

3.物联网

区块链可以为物联网数据增加一层可问责性和安全性&＃xff0c;成为物联网效率、可扩展性和标准化的未来推动者。它还可以作为物联网应用的推动者&＃xff0c;如供应链跟踪和追溯。例如&＃xff0c;在医疗保健领域&＃xff0c;支持区块链的物联网设备将允许患者控制对这些设备收集的数据的访问。这项技术将使设备更能抵御网络攻击&＃xff0c;并提供对方何时访问数据的详细记录。在供应链中&＃xff0c;基于区块链的系统在智能合同的支持下&＃xff0c;可以根据物联网传感器测量的特定条件自动支付。

4.综合

区块链公司已经实现了应用编程接口(API)级别的集成&＃xff0c;以降低开发者的编码要求&＃xff0c;并邀请商业用户快速创建区块链应用。区块链功能越来越多地融入核心技术&＃xff0c;包括商业应用程序、数据库以及混合和云产品&＃xff0c;以进一步采用区块链。大型“区块链即服务”参与者&＃xff0c;如IBM和微软&＃xff0c;正在推动这一发展。使用区块链的复杂性常常让企业望而却步。将该技术集成到核心技术中可以提高可用性&＃xff0c;并使其成为数字化转型的一个有吸引力的替代方案。专做链游开发,有意者看头像联系。