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【原创研究】浮沉之间,区块链的未来在哪里?(上篇)

日期: 2018-12-28
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2017年比特币在投资界的崛起让一部分市场参与者体会到了一夜暴富,其价格从2017年初的约1000美元一路上扬至2017年底约20000美元,增值20倍。但是成也萧何、败也萧何,进入2018年后其资产价格从最高点下跌约80%。(天堂硅谷金融研究院在2017年到2018年已经发布了三篇有关比特币的系列报告)但无论如何,比特币的出现将“区块链”引入了大众视野,以至于市场对于区块链表现出了极高的热情,热度似乎高于之前出现的共享经济以及人工智能。但是热情的同时,海外对于比特币等数字货币的态度始终不能确定,以及包括我国在内的多国政府对数字货币进行的严监管,都造成了数字货币价格的暴涨与暴跌。但比特币价格暴跌后,市场对于区块链却有了一个更深的了解。

 

前期,比特币等一众数字货币的火爆使得大多数投资者将比特币与区块链等同起来,但其实两者是有差异的。中本聪在2008年 11 月发表的《比特币白皮书——一种点对点的电子现金系统》一文中描述了一个在线支付能够从一方直接到另一方,中间不需要经过第三方机构的电子交易方案,而这个方案正是建立在基于区块链的技术上。

 

撇开比特币等数字货币,目前对于区块链还没有一个统一的定义。但从一般意义来说区块链是一种去中心、防篡改、防抵赖的特殊分布式账本技术(distributed ledger technology),是一种包涵了诸如分布式数据存储、 点对点传输、 共识机制、 加密算法、智能合约等多种技术的一个技术系统。这些技术单一层面上大部分在现阶段有已经实现,但是将这些技术以新的方式组合在一起并运用在一个平台上,是区块链的一个创新,它可以完成防篡改的数据存储、可追溯的数据查看、 可信任的点对点传输, 可解决许久以来的信任构建难题。

 

为什么区块链受到这么深的重视呢?主要原因之一就是区块链被认为是第五次信息科技创新(图1)。

 

图1:五次信息科技创新发展

【原创研究】浮沉之间,区块链的未来在哪里?(上篇)

数据来源:36氪研究院

 

区块链六大特性

 

从技术角度而言,传统上的信息技术都存在所谓的“中心点”,且只有一个。这种单一中心点的特点使得数据容易受到破坏,而且透明程度比较低。区块链所说的“去中心”化其实可以理解成为“多中心”化,也就是所谓的分布式体系。从结构上看,分布式体系的优点主要是每个节点都存储同一份数据,并且随时更新信息。这样的结构方式使得所有的节点都对同一个信息拥有相同的权利,而且节点越多,整个分布式系统就更安全,因为不会因为单一中心出现问题就影响到其它节点(图2)。

 

图2:中心式、分散式与分布式节点图示

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数据来源:36氪研究院

 

分布式,或是称为多中心化,是区块链六个特性之一。其他五个特性分别是去信任、开放性、自治性、不可篡改性(溯源性)以及匿名性。

1.    去信任:

直觉上感觉没有了信任是比较难以顺利完成一个项目的,毕竟现在的商业社会越来越依靠“信用”来做为一个普遍认可的衡量标准。但区块链的这一特性却是例外,正是因为现有的几乎所有交易都需要基于信任,这增加了交易的成本以及降低了系统的透明度。去信任的作用正是将整个系统中的参与方在无需信任的情况下依然可以顺利完成交易。而且因为系统的透明与公开,参与各方不能以欺骗的方式完成交易。

2.    开放性:

区块链的系统数据是公开透明的,每个人都可以参与进来。该特性可以使任何人都能通过公开的接口联入系统内部从而了解相关信息。以往信息不对称是交易过程中一个难点。开放性就可以让交易参与方获取充分数据进行分析。

3.    自治性:

区块链采用的规范或协议等一系列规则都是基于一致协商,并且系统内每个节点都是这个规范执行。这种自治性把交易过程中的人为干扰因素降到了最低,因为所有参与者都是根据统一的规则完成交易。

4.    不可篡改性(溯源性):

这应该是是区块链最引人注目的一个特性,因为其对于数据安全非常重要。不可篡改在区块链里是指一旦数据被录入,那么基本上它就无法被篡改。因为录入后系统会自动发起比较,它会认为相同数量最多数据为真,少部分或是不一样的数据为虚假的数据。但需要说明的是,不可篡改性不是绝对的。有一个所谓的“51%攻击”可以完成篡改数据的目的。区块链由很多节点组成,而每一个节点一般就是一台计算机。当节点的数量达到一定级别之后,在现实生活中要控制51%(也就是“过半票”)是非常困难的,因为这些节点分散在世界各地。所以就目前而言,可以认为不可篡改性是确定的。

溯源性也是不可篡改性的一个延伸。信息溯源最初的发展可以追溯到1997年欧洲爆发的疯牛病事件。该事件让人们认识到食品安全溯源的重要性。之后一系列的技术革新,例如无线射频技术(RFID),推动着溯源行业的逐步发展。而区块链的不可篡改性被认为是比较好溯源技术,原因就是数据录入后无法篡改。

5.    匿名性:

通过区块链,我们可以查询到每一笔交易的数据信息,却无法得知交易者。当今社会随着互联网的发展,万物互联成为一种现象,而这种现象造成的后果之一就是个人的隐私无法得到保障。匿名性则可以比较好地解决这一痛点。需要指出的是,投资者熟知的比特币的匿名性并不非常高,每一笔交易都可以被第三方所看到。现在的另一种数字货币达世币(Dash)有更高级别的匿名性,其将要成为美国大麻行业的独家合作的专门支付结算的货币。另一种数字货币门罗币(XMR)是较比特币更加隐私的匿名加密货币,使用门罗币,可以隐藏整体交易过程中几乎所有消息,通过使用密码学中一种特殊的方法,门罗币确保了所有交易保持100%的不可关联和不可追溯性。

 

共识机制

 

共识机制形象一点说就是类似开会。通过开会的方式,参会各方以一种形式对某一议案达成一致。而这里的“一种形式”就是共识机制。共识机制是区块链技术的关键,其核心是其通过特定的算法来确保整个系统的创建一致。目前POW 算法是最为成熟的共识机制,但存在能耗浪费与算力集中等问题。POW通过奖励算力提供者来推动整个网络发展。比特币就是典型的使用POW共识机制。POW的特点就是通过提供算力,也就是市场中可以看到的高配制矿机,来完成共识。矿机通过不断的运行来达到一定的算力后取得奖励,也就是比特币。比特币是一种去中心化的数字货币,因此其节点分散在世界各地从而引入全世界的人来参与竞争记账,保证了整个比特币不会出现“51%攻击”。但是去中心化带来的一个缺点就是算力太大,耗时耗电。所以可以看到在比特币价格不断攀升的时候,耗电量也随之上升。矿工算力的竞争演变为对矿机设备的竞争。也是由此催生出如比特大陆等几家以研发、生产矿机为主业的企业。

 

除此外,还有POS权益证明共识机制。POS的诞生主要原因就是POW的高耗能。POS通过计算投资者持有的币数占该币总币数的百分比以及占有币数的时间来决定记账权。POS的奖励机制不是通过算力挖矿而来,而是通过类似于在银行存钱后取得利息的方法,持数字货币而产生利息。利息判断标准是按照“币龄=币量x持有天数”这一方式计算。当获得了利息以后,持币时间将归零。POS的优点是能耗少,但是缺点就是币量累积到一定程度后,“大户”可以坐享其成,造成交易量减少。

 

区块链产业的发展现状

 

区块链是一种新的科技革新,其技术被认为可以带来效率的提升以及成本的降低。类似于互联网,可以给人类社会发展引入新的思路。目前市场普遍认为,区块链的发展分为三个阶段,即概念提出时的初始阶段、以比特币等数字货币发展的萌芽阶段,以及未来市场对其深度探索后的具体应用阶段。据著名咨询公司麦肯锡测算,到2027年全球GDP的10%将被存储在区块链上。区块链在全球发展也正如火如荼。链塔智库统计数据显示,截至2018年5月22日,全球区块链项目合计1061个,并以平均每天2个新增项目的速度发展。其中金融领域的区块链最主要的发展方向,项目占36.76%。其他如企业服务、社交等十八个类别都有区块链项目的身影(图3)。

 

图3:全球1061个区块链项目行业分布(截止2018年5月22日)

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数据来源:链塔智库

 

其中,链塔智库数据也显示,我国(含港澳台)区块链项目数据为563个,占比超过一半,为53%。美国有161个项目,占15.17%。可以看到,我国在区块链的发展站在世界最前列(图4)。

 

图4:区块链项目国家分布(截止2018年5月22日)

【原创研究】浮沉之间,区块链的未来在哪里?(上篇)

数据来源:链塔智库

 

《杭州市区块链产业报告(2018)》指出,按照产业的发展逻辑,区块链行业可划分三种层次两个方向的演化路径,即应用层、技术扩展层与基础设施(图5)。

 

图5:区块链产业发展图

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数据来源:《杭州市区块链产业报告(2018)》

 

区块链可以实现如此发展,离不开各国在政策以及产业资本上对其的大力扶持。美国国土安全局在2016年6月对6家致力于政府区块链应用开发的公司发放补贴;其国防部也正在研发一个去中心化的分类账本,以保证其在未来战争中不受外部因素影响。同年4月,位于布鲁塞尔的欧洲数字货币与区块链技术论坛(EDCAVB)组织了一场旗舰行业展览会。数字货币已经迅速出现在各大主要机构的欧洲议会政策议程中,欧洲联盟理事会在其2016年2月会议中,把数字货币放在首要位置,提倡2016年6月底前进行立法。

 

同样在2016年,时任央行行长周小川指出“数字货币必须由央行发行,区块链是可选的技术”。虽然我国对比特币等数字货币进行了强监管,但是对区块链技术依然在支持发展。国家鼓励区块链技术与其落地应用场景的研究,并能最终服务实体经济。工信部等政府部门也积极推动制定区块链技术标准的统一。国务院发布的《“十三五”国家信息化规划》鼓励针对区块链等战略性前沿技术进行提前布局,发挥先发主导优势。2017年6月27日,中国人民银行下发了《中国金融业务信息技术“十三五”发展规划》的通知,也指出了要加强区块链基础技术研究,开展区块链技术在金融领域的应用研究。明确提出积极推进区块链、人工智能等新技术应用研究,并组织进行国家数字货币的试点。2018年3月,工信部信息化和软件服务业司发布公告将筹建全国区块链和分布式记账技术标准化技术委员会。据不完全统计,目前已有多个地方政府颁布了区块链发展专项政策(表1)。

 

表1:各地政府区块链政策(不完全统计)

各地区块链专项政策一览

地区

专项政策

要点概述

上海

《互联网金融从业机构区块链技术应用自律规则》,上海市互联网金融行业协会,2017年4月

对互联网从业机构在应用区块链技术时涉及的信息安全、风险管控、信息报备、隐私保护、产融研合作,以及人才培养等方面进行了自律规定。

浙江

《关于打造西溪谷区块链产业园的政策意见(试行)》,西湖区人民政府金融办,西湖区财政局,2017年5月

为入驻并注册在西溪谷区块链产业园区的区块链技术及应用企业(机构)、研究机构、产业基金项目、行业联盟(联合会)等,提供企业补助和人才支持政策,打造国内外有影响力的区块链产业生态系统。

贵州

《关于支持区块链发展和应用的若干政策措施(试行)》,贵州市人民政府办,2017年6月

围绕《贵阳区块链发展和应用》白皮书的整体布局,对获认定或批准有关资质的企业或相关机构,提供主体、平台、创新、金融、人才等全方位的政策支持

山东

《青岛市市北区人民政府关于加快区块链产业发展的意见》,青岛市市北区人民政府办,2017年6月

力争到2020年,形成一套区块链可视化标准,打造一批可复制推广的应用模板,努力建设立足青岛、面向全国的区块链产业高地、区块链+创新应用基地——“链湾”。

重庆

《关于加快区块链产业培育及创新应用的意见》,重庆市经信委,2017年11月

到2020年,力争全市打造2-5个区块链产业基地,引进和培育区块链国内细分领域龙头企业10家以上、有核心技术或成长型的区块链企业50家以上,引进和培育区块链中高级人才500名以上,努力将重庆建成国内重要的区块链产业高地和创新应用基地。

广州

《广州市黄埔区  广州开发区促进区块链产业发展办法》,广州市黄埔区人民政府办,广州开发区管委会办,2017年12月

对区内经认定的区块链企业或机构进行新设立培育奖励、成长奖励、平台奖励、应用奖励、金融支持以及活动补贴等方面进行了规定。

数据来源:公开资料



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