云象区块链创始人黄步添：分布式账本技术 —— 超越区块链

4 月 15 日，TGO 鲲鹏会杭州分会举办了一场聚焦区块链的创新沙龙，此篇为云象区块链创始人黄步添的分享实录。后续，我们也将继续为大家带来第二位分享嘉宾 —— 杭州币威科技盛银灿的分享实录。本文由 TGO 鲲鹏会整理。

云象区块链创始人黄步添
分享人 | 黄步添整理 | 李雨侬大家好，我是云象区块链的创始人黄步添。我从 2009 年开始接触区块链，2012 年着手研究，同时写了一些论文并申请了近 40 项专利。我今天分享的主题是《分布式账本技术：超越区块链》。
区块链Bitcoin 从 2009 年发展至今已经 9 年了，它以自组织的激励网络形态运行，不需要中心化机构干预，具有划时代的意义。
在传统网络里，系统的互联互通极其复杂、低效、易受攻击。但基于区块链网络，所有的交易都需要通过网络节点记账，然后形成共识。通过这种方式，我们就可以构建起整个网络的信任体系。

其实区块链本身所承载的技术，并没有重大创新。它还停留在加密算法、P2P 传输、数据库等技术的整合。区块链的形态主要分为三种：

公有链（ Public blockchain ）—— 公有链通常被认为是“完全去中心化”，但任何人都可以读取、交易、参与共识过程。同时，交易也能获得有效确认；
联盟链（ Consortium blockchain ）—— 对特定团体开放的区块链，介于公有链和私有链之间；
私有链（ Private blockchain ）—— 写入的权限仅在一个组织手里的区块链，在读取和对外开放上进行了限制。

同时，区块链主要有三个要素：

交易（ Transaction ）：一次操作导致账本状态的一次改变；
区块（ Block ）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；
链（ Chain ）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。

这里还有一个比较重要的概念 —— 共识机制。共识机制里有很多共识算法，最典型的就是工作量证明。目前早期的公有链主要基于工作量证明，目前大家熟知的比特币、莱特币、以太坊等等，也都是采用工作量证明的方式，只是它们的计算方式不同。

上图是一张共识机制的比较图。传统的 PoW 机制是完全去中心化的，但实际上 bitcoin 的算力也被矿池所控制，呈现出一种弱中心化的状态。
所谓的去中心化，在现实中是不存在的。像 bitcoin 、以太坊的算力都是大矿池间接控制。同时，现在的大矿机厂商也正在逐步建立大规模矿池。他们有一种说法：算力即权利。

另一点是智能合约。区块链 2.0 的标志就是智能合约 —— Smart Contract ，更精确的说法叫 Chain Code（链上的代码），它不存在智能。我们在数据库里的存储过程是每个逻辑对应一张表，智能合约也是一样，无非就是多了逻辑对相应的 KV 数据库进行关联的操作。
分布式账本

上图是分布式账本技术的主流机构。国内有个组织叫 Chinaledger ，但它目前还是一个形式化的组织；另外还有 R3 ，他们现在的困境也是雷声大雨点小。R3 早期是创业公司主导的创业项目，但实际上在整个推进过程中还是更偏形式化，没有形成业务形态的联盟，导致没有落地的产品。

在超级账本项目中，目前关注度比较大的是 Fabric 和 Sawtooth 两个：

Sawtooth —— 模块化平台，用于创建、部署和运行分布式账本。Hyperledger Sawtooth 包含诺韦尔共识算法，计时验证（ PoET ），它针对的是以最小的资源消耗处理大量的分布式验证器；
Fabric —— 目标是成为开发应用和解决方案的基础，设计为模块化架构，允许组件如共识和成员服务模块，可以插入即用。
技术实践

下面我向大家介绍一下在金融领域、商业场景下，区块链技术具体是如何落地的。

上图是我们早期为一些机构构建的区块链网络，共有四家联盟银行和一些中小银行。每家银行都会部署共识节点和记账节点，通过这种方式把各个银行的基础设施通过代理和互联网链接起来。另外，云象还支持高可用性，万一哪些节点出现故障，可以支持毫秒级的切换。

这是云象提供的可视化运维平台，可以监看每个节点的状态、区块的高度以及所有交易的 Transition 。但这里有一个问题，区块链是非中心化的模式，它的运维模式也处于一种非中心化。
我们给金融机构设计了非中心化公共链，包括智能合约升级、节点的加入退出等等这一系列的过程都要通过公共链，基于非中心化的工作流实现业务链的治理。利用这种模式做整个区块链运维的事情，而不是纯粹通过中心化的机构去做运维。
案例实践

我们早期将商业银行、公证处、律所组成了一个区块链网络，通过网络把合同、票据的数据存在链上，防范内部人员的篡改，主要解决了关键业务信息的存证、防伪、以及双方的信任问题。

第二个场景是 2016 年 6 月和香港证券交易所合作的私募股权交易项目。这个场景跟刚才说的有一定类似性，只是组织或参与的机构不一样，让一些交易平台、非上市公司、以及投资机构，通过上图显示做股权信息的存证。

除此之外，云象还做了民生、中信、苏宁的信用证流转平台。原来的传统国内 / 国际信用证都是基于 swift 网络，通过中间行 agent 进行流转，效率非常低，整个交易时间基本要三天左右。但现在基于区块链网络，我们可以做到实时到账。
未来展望

无论是原有的云计算还是人工智能，它们都有成本驱动。现在的区块链技术到了一个很尴尬的境地，大家都在宣称区块链非常美好，但现实很骨感。技术本身不是应用的驱动力，区块链技术不能为了技术而技术，只有技术带来的价值才是应用的驱动力。所以我认为，区块链技术目前还存在以下几个问题：

场景有限：区块链必须和参与的机构构成信用体系。因为区块链技术目前的共识还没有形成，未来“ 区块链 + ”会不会形成一种共识，也需要等待社会共识的形成；
隐私安全：在区块链体系里产生的数据每家机构都有备份，如何才能保证隐私安全是目前存在的重点问题。如果存储资产数据，那么问题可能会更大。同时，还会和原有的体制、合规性产生抵触；
性能：在极端理想的环境下，基于 GPU 做验证签名，再通过 FPGA 做共识消息的串行处理，可以达到 10000 TPS 。但在互联网条件下，很难达到高性能；
技术标准不统一：一个联盟把区块链基础设施建好之后，另一个联盟又建了一个基础设施。如何形成技术的标准来构成未来跨链和信息的交互标准化，也是眼下的问题之一；
成本代价：中心化改造成区块链基础设施后，带来的成本代价相对较高的。

上图中的上半部分是目前一些主流的应用。比如票据类的信用证、供应链金融、资产证券化、跨境支付，另外也有游戏产品，内容分享等等。
下半部分是技术的演进。现在无论是安全性还是扩展性，都是不可见的。至少目前在区块链领域大家形成了共识：只要是适合我的场景，采用哪一种共识算法都可以。

Q & A 可以把兴业银行案例的工作流简单讲一下吗？
因为区块链本身不可能存储很完整的数据，它还只是存储关键数据的哈希。比如我与同业机构签订了合同，双方确认后都会有各自的私钥，再把文件关键的哈希存到链上。如果最终要认证数据的真伪性，只要把哈希和具体文件的哈希对比即可。
您刚才说在链上存储，但某些核心业务的数据很庞大，这些数据都需要中心化存储吗？
现在的区块链还是存储关键数据，记录型的数据没必要传到链上。因为它本身的每个节点都是一份拷贝，所以如果是上传非关键要素的数据，整个成本代价很高。
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