羅榮閣，現(xiàn)任上海萬向區(qū)塊鏈股份公司 CTO （首席技術(shù)官），主持區(qū)塊鏈技術(shù)及行業(yè)應用相關(guān)的工作。他擁有 15 年的IT技術(shù)規(guī)劃及管理方面的從業(yè)經(jīng)歷，曾在中國證監(jiān)會直屬的證券期貨交易所負責技術(shù)系統(tǒng)規(guī)劃工作，長期與納斯達克交易所、紐約證券交易所、泛歐交易所等國際領(lǐng)先交易所集團共同開展核心交易系統(tǒng)研發(fā)合作。

雷鋒網(wǎng)消息，2017 年 11 月 25-26 日，由 CCF 和 KDD China 聯(lián)合主辦的高端學術(shù)及技術(shù)系列性品牌活動，中國計算機學會學科前沿講習班（CCF Advanced Disciplines Lectures，簡稱 ADL）第 85 期在北京中國科學院計算技術(shù)研究所舉辦，雷鋒網(wǎng)作為獨家合作媒體，進行了全程報道。

羅榮閣認為，區(qū)塊鏈解決的是不同主體之間，尤其是有博弈關(guān)系的主體之間，如何在保護數(shù)據(jù)主權(quán)，保護數(shù)據(jù)隱私的前提下，達成協(xié)作的目的。區(qū)塊鏈的關(guān)鍵特性在于保護隱私傳播，實現(xiàn)博弈多方之間的協(xié)作達到共贏。此外，數(shù)據(jù)難以被篡改，在眾多參與者之間實現(xiàn)相互信任。而區(qū)塊鏈的應用場景非常廣泛，金融機構(gòu)、公司、政府、跨產(chǎn)業(yè)都是潛在或者是正在應用的領(lǐng)域。

以下是羅榮閣演講內(nèi)容，雷鋒網(wǎng)作了不改變原意的編輯

人工智能、大數(shù)據(jù)解決了單體的創(chuàng)造能力?？赡艽蠹視伎嫉絽^(qū)塊鏈解決什么問題，區(qū)塊鏈解決的是生產(chǎn)關(guān)系的問題，如果你要強調(diào)單體貢獻出來的生產(chǎn)能力，區(qū)塊鏈絕對是很低下的，同一份數(shù)據(jù)會在全網(wǎng)復制很多份。但是區(qū)塊鏈解決的是不同主體之間，尤其是有博弈關(guān)系的主體之間，怎么能夠在保護數(shù)據(jù)主權(quán)，保護數(shù)據(jù)隱私的前提下，能夠達成協(xié)作的目標。

我們先從更廣的視角來看看，區(qū)塊鏈這個技術(shù)是什么樣？這有一條曲線是高德納公司的炒作周期圖，大家可以看到，但凡我們能看到的一些新技術(shù)，基本上都會經(jīng)歷這么五個周期（萌芽期、泡沫期、幻滅期、復蘇期、成熟期）。

那么下面看一看區(qū)塊鏈技術(shù)是什么樣。在2014年的時候，區(qū)塊鏈相關(guān)的技術(shù)才第一次上榜，上榜的東西叫Cryptocurrency（加密貨幣）。比特幣、以太幣在學術(shù)上我們應該稱之為“加密貨幣”，加密貨幣第一次上榜沒有經(jīng)歷萌芽期，而是直接過渡到泡沫期。

到2015年的時候，加密貨幣交易直接進入到幻滅期，就是比特幣被認為用于槍支、販毒、勒索的時期，所以各國都在打擊它。

2016年大家不再追蹤加密貨幣技術(shù)了。比特幣在這么幾年時間里增長了14萬倍。2016年和2017區(qū)塊鏈上榜，也沒有經(jīng)歷萌芽直接進入到泡沫的初期。2017年9月份的時候，咱們國家七部委、央行牽頭，包括證監(jiān)會相關(guān)的部委發(fā)了一個文，禁止國內(nèi)的ICO，相關(guān)的一些團隊都跑到了海外。

區(qū)塊鏈為什么是一種新興技術(shù)？

區(qū)塊鏈為什么是一種新興技術(shù)，它的特點是什么？在今年10月份的時候，高德納發(fā)布了未來一年的十大戰(zhàn)略科技。雖然9月份數(shù)字貨幣技術(shù)已經(jīng)到波谷了，但依然在10月份的時候被列成十大戰(zhàn)略科技。人工智能技術(shù)列于表單的第一名，區(qū)塊鏈列于表單的第八名。

2014和2015年大家知道的是加密貨幣，并不是區(qū)塊鏈，2016、2017年才改成了區(qū)塊鏈。所以后面我講講這個邏輯，你一定要研究它的發(fā)展過程，其實整個行業(yè)是首先了解了加密貨幣，然后才看到了加密貨幣底層的區(qū)塊鏈技術(shù)。這種技術(shù)發(fā)展迅速，但存在一定的泡沫。

各位如果想研究區(qū)塊鏈技術(shù)，非常推薦中本聰2008年底發(fā)的一篇文章。Bitcoin是在這篇文章里提出來的。比特幣其實是一種電子的支付手段，所謂的Electronic Cash，這里面有一個詞叫peer-to-peer，當然也有人利用它的特色來登記房產(chǎn)證，甚至有人在比特幣上拼出來了一個伯南克的畫像，就是紀念美聯(lián)儲的主席，但它主要還是用來支付。它主要用來做一個什么事？防止雙花。什么叫雙花？簡單的例子就是，大家拿著一塊錢買瓶礦泉水，就不能再去買蘋果了，這個就是所謂的雙花的問題。

現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)是信息互聯(lián)網(wǎng)，基于區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)是價值互聯(lián)網(wǎng)。價值跟信息的差別是什么？一個關(guān)鍵的問題就是信息是可以雙花的，比如說大家看到朋友圈里有個人的照片非常好，那你很容易就可以把它下載到自己的手機上，再把它發(fā)出去，這個就是信息，復制起來沒成本。什么是價值呢？價值就是你把它用在這兒了，就不能用在那兒了。

接下來這個詞——Chain，Chain就代表了它是一條鏈，基于hash的鏈，這是區(qū)塊鏈技術(shù)里面非常重要的一個概念，最后一個是proof-of-work，proof-of-work是一種工作量的證明，比特幣耗了大量的電生成，有人把它稱做數(shù)字黃金。

接下來，重點講的就是Hash。Hash有好幾個特點，一個是不管你輸入什么，輸出都是定長的，其次就是輸入稍微變一點，輸出都有很大的變化。

還有一個特點，如果只看到這一串數(shù)，沒有辦法推出原來的數(shù)是什么，可能前面就是某一個人的身份證號碼加上一個名字，區(qū)塊鏈技術(shù)里面大量地使用hash技術(shù)。我也問了一個專家，量子計算機出來會怎么樣？據(jù)專家的估算，量子計算對于hash是沒作用的。

這樣一個塊里面會記錄某一個人的公鑰，早年做電子商務的都知道，包括網(wǎng)上銀行、U盾，存的就是個人的私鑰，個人的公鑰它是知道的。它的特點就是公鑰做的加密，只有私鑰能解開，私鑰做的處理只有公鑰能解開。所以公鑰做加密，私鑰來解密。

下面這個Hash是什么呢？是前一筆交易的Hash值，前一筆交易可能就是一串二進制的東西，用這個hash函數(shù)SHA3-256來運算，就得到了一個64位的16進制數(shù)。此外，還放了Owner0用私鑰做的簽名，大家看下一個塊有什么特點呢？跟上一個塊類似，只不過變成了Owner2的公鑰，下面簽名的變成了第一個人。怎么來理解hash呢？其實這一塊就表示了Owner1用自己的私鑰做了簽名，把原本屬于他的這一塊轉(zhuǎn)給了Owner2，同時還加入了Owner1這個塊的hash。

什么是比特幣，比特幣就是某一個比特幣的主人把它劃轉(zhuǎn)給接收者。這個時候是把它前一筆交易的hash和接收者的公鑰，用發(fā)出者的私鑰做了簽名。

所以大家看到，不斷往下傳遞的是一個所有權(quán)，所以區(qū)塊鏈就是一條所有權(quán)的鏈在不停地做轉(zhuǎn)移。

接下來講一下POW。所謂的挖礦，大家在挖什么？比特幣其實是一種點對點的通訊技術(shù)，所以它跟我們傳統(tǒng)意義里的支付不一樣，比特幣里面要劃一筆款給某一個人，我不只告訴一家，我告訴所有這里面的節(jié)點，它可能也會給其他人去廣播。所以一個塊里面可能就是2000多筆交易。這個塊是工作量的證明。如果你找到了工作量的證明，證明你挖到了礦，你就需要把所有的信息廣播給所有的節(jié)點。

其他的節(jié)點怎么能夠表示同意呢？同意的方式就是在我的基礎(chǔ)上挖下一個塊兒。所以這樣找下去，就會有一條大家都接受的最長的鏈。所以，最長的鏈才是正確的，什么叫Finality，這個詞在區(qū)塊鏈里利用的很多，finality其實指的就是最終確定性。

其實在比特幣上永遠沒有最終的確認，你怎么知道你挖的這條鏈是最長的呢？一般在比特幣里10分鐘會出一個塊兒，6個塊以后大家就認為這基本上是最長的。所以比特幣的劃款在一小時內(nèi)能夠確認，以太坊是120秒左右就可以基本認為是最終性，但在這種共識機制下沒有絕對的最終性。

到2017年6月20日3點26分，區(qū)塊鏈里面已經(jīng)有472062的塊了，這里面包括了2031筆交易，一共價值26276.86個比特幣，一個比特幣現(xiàn)在是好幾萬的人民幣。它的一個區(qū)塊大小不到1MB，有人為了提升單體的處理效率，如果把它變成2MB，就可以變成4000筆交易了，就會轉(zhuǎn)更多的賬，效率會更高。

比特幣的UTXO和激勵機制

這個概念也蠻有趣：Unspent  Transaction Outputs（沒有花費的交易輸出），跟我們傳統(tǒng)的記賬不一樣。礦工為什么愿意去找那個數(shù)呢？當他挖到一個塊的時候，這個塊里的第一筆交易就會產(chǎn)生一定數(shù)量新的比特幣。所以比特幣都是被挖出來的，并不是哪個國家或者哪個主體發(fā)行的，所謂的挖礦挖的是什么？挖到一個滿足特定數(shù)量的0開頭的隨機數(shù)就得到獎勵。

為什么要有這種激勵機制呢？這也是中本聰厲害的地方，這種激勵機制結(jié)合了博弈論，有了這個獎勵機制就會使得每一個負責挖礦的節(jié)點都愿意保持誠實，而不是去做雙花。每一個挖礦的節(jié)點，如果保持誠實，認真地去挖礦，作弊的就挖不到這個塊兒。所以基于博弈論的思路，比特幣從2008年底到現(xiàn)在漲了14萬倍。其實最關(guān)鍵的東西并不是P2P，也不是公私鑰加密，也不是hash，我個人覺得就是設(shè)計思路結(jié)合了博弈論的成熟技術(shù)形成的機制，使得它被大家所接受。

區(qū)塊鏈與分布式賬本技術(shù)

接下來講一下區(qū)塊鏈。我之前在交易所里面做了15年。因為萬向在國內(nèi)的區(qū)塊鏈領(lǐng)域里是比較有影響力的，包括工信部制定的相關(guān)標準，萬向是里面的副理事長單位，包括代表中國參加ISO，通過這個過程我發(fā)現(xiàn)研究標準是蠻有意思的，它其實匯聚了各行各業(yè)的人才，比如說像ISO國際標準化組織，這個組織里面目前就有164個國家標準化機構(gòu)，在區(qū)塊鏈領(lǐng)域有一個標準代號是TC307。目前這個標準里有20個國家是參與機構(gòu)，還有一些觀察員機構(gòu)，這里面主要是誰呢？秘書長單位是澳大利亞，包括美、英、德、法、加拿大、俄羅斯、中國、日本，還有韓國、荷蘭、芬蘭等。

中國是由工信部下屬的中國電子技術(shù)標準化研究院來對接，國外的標準是這個，國內(nèi)只出了一個參考架構(gòu)標準，是今年5月份發(fā)布的。所以可能有些人覺得比特幣聽上去像炒作，但是它底層的區(qū)塊鏈本身是一個很關(guān)鍵的技術(shù)，你可以看到標準化組織很快就把這個技術(shù)納入到標準化體系里面來。

接下來我再講一下區(qū)塊鏈本身的概念，很多人會講ledger這個單詞，它就是一本賬本，賬本存什么呢？就是distributed的業(yè)務記錄，說明它是一個最終確定的業(yè)務記錄。下面就是共享賬本，可以讓多個人來分享。

還有一個概念叫分布式賬本，所謂的DLT（distributed ledger technology）。什么是分布式賬本呢？它指的是跨網(wǎng)絡中一系列節(jié)點，以分布式、去中心化方式持有的賬本，而非僅在一個中心化的位置。“塊”是用于賬本記錄的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含一組帶時間戳的業(yè)務，并且頭部含有鏈中前一個塊的Hash。

區(qū)塊鏈本身是一種分布式賬本技術(shù)，但分布式賬本技術(shù)未必是區(qū)塊鏈。其實要把賬本分布開，多個人聯(lián)合記賬，未必要使用區(qū)塊鏈，只不過大家目前看到區(qū)塊鏈可能是一種非常好地實現(xiàn)分布式賬本的技術(shù)。它把經(jīng)過確認和驗證的業(yè)務組放入“塊”中，各個塊被鏈接成一條抗篡改、僅在尾部追加塊的鏈，該鏈始于“創(chuàng)世塊”，每個塊都含有鏈中前一個塊的Hash，這就是區(qū)塊鏈的一個重大特點。

接下來什么是對等網(wǎng)絡。首先要講到什么是peer。peer是應用中具有同等權(quán)力和能力的參與者。對等網(wǎng)絡就是由這些對等節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡。什么是智能合約呢？就是當用戶發(fā)出一筆業(yè)務的時候，在每一個DLT里面的安全環(huán)境中，“智能合約”會被初始化為計算機程序并執(zhí)行。合約這個詞其實是一個法律意義的詞，更多的代表的是大家對于智能合約結(jié)果認同的過程，而并不是一種法律的狀態(tài)。共識這個詞大家聽的也挺多，共識是什么含義呢？就是指分布式賬本技術(shù)里面每一個節(jié)點都會同意一筆業(yè)務是合法的，并且同意已經(jīng)存儲在這個賬本里面的業(yè)務具有一致性跟確定的順序。什么意思呢？如果我們對這筆業(yè)務達成了共識，那意味著首先我對這筆業(yè)務沒有疑議，其次就是對于發(fā)生這筆業(yè)務之前所有的業(yè)務我全認可。因為區(qū)塊鏈就是這樣一個鏈接關(guān)系，如果你不認可前面，就沒法認可這筆業(yè)務。因為這個業(yè)務里面有前面一個塊的hash，你就認同了我的歷史，這就是所謂的共識。

接下來講兩個概念。一個是無需許可的DLT，這里邊的用戶不需要授權(quán)跟鑒權(quán)，比特幣、以太坊這些都屬于不需要授權(quán)的鏈。銀行、保險公司、快遞公司宣稱用了區(qū)塊鏈，多半是授權(quán)區(qū)塊鏈。

大家也看到，比特幣轉(zhuǎn)款越來越貴，因為比特幣漲了很多，它的劃款手續(xù)費很貴。一些小額支付就不合適。這時就有一些側(cè)鏈技術(shù)，把一些小額支付聚合起來，反正每一筆也不貴，合個10筆、20筆一起發(fā)出去。

我還是簡單介紹一下，區(qū)塊鏈的系統(tǒng)包括哪些？底層提供了存儲、計算和網(wǎng)絡，在底層之上則有一系列的模塊，最終這些數(shù)據(jù)還是要被存儲起來的。狀態(tài)管理模塊，對應就是一個狀態(tài)機在不斷地遷移狀態(tài)。加密服務模塊用了公私鑰，做簽名、驗簽、加密。

接下來是一個功能組件視圖。節(jié)點之間通過網(wǎng)絡通信，里面包含了對外的接口，也有底下存放的ledger和對外的訪問接口。這是整個框架的示意圖。所以從這幾張片子里，大家看到對于數(shù)字加密貨幣和區(qū)塊鏈技術(shù)的一個概述。

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