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吳忌寒:區塊鏈未來十年的8大技術課題

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金色財經現場報道,2018年9月11日-9月12日,2018區塊鏈·新經濟第四屆區塊鏈全球峰會在上海外灘W酒店舉辦。會上,比特大陸首席執行官兼聯合創始人吳忌寒帶來主題演講《未來十年區塊鏈技術的發展主線》,以下爲演講全文:

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從2008年中本聰發明比特幣以來,區塊鏈技術誕生已經是第十年了。從一開始無人問津,到今天是街談巷議,未來十年當中區塊鏈對我們生活的影響會更大。我對區塊鏈技術的發展,也已經關注了接近七八年的時間。今天我想跟大家分享一下,區塊鏈未來十年有哪些重要的技術課題,以及這些技術課題會對區塊鏈技術的長期發展和生態構建,會産生什麽樣的影響。

首先在區塊鏈技術上面可以看到隱私性和安全性是存在一定的矛盾的。

最早的UTXO模型和賬戶模型,在系統安全性方面有明顯的優勢,因爲所有的交易記錄都是記錄在鏈上。貨幣有沒有被蒸發,或者交易有沒有出現明顯的漏洞,所有人都可以對腳本的執行過程有一個可以直觀的閱讀觀察。所以它的安全性非常強,即便你出了任何安全漏洞,也能夠立即被發現。它的問題是隱私性不夠,因爲所有的鏈上交易都是可以被觀察得到。最早有一些地下的網絡市場,他們開始用比特幣作爲交易各方的結算貨幣,這些交易的流向容易被追蹤,隱私性它是不夠的。這種隱私性不僅僅是犯罪會關注,其實金融的隱私性是每個人都特別關注的事情。比如你是一個正常的商戶,你肯定不希望自己收了多少錢,被記錄在區塊鏈上,讓你的競爭對手也能觀察到,有哪些用戶來你這兒。如果你是一個特別有錢的消費者,你也不希望你走進任何一個普通場合消費的時候,商家都對你的個人資産總體情況有一個清楚的把握,所以每個人希望有一個隱私性。基于對這種隱私性的需求,過去業界發明了很多算法,像零知識證明,代表是零幣。它們能夠更好保護區塊鏈使用者的隱私,但是它的算法複雜性升級非常陡。在極端情況下這個系統出了很大的安全風險,裏面的貨幣已經被無限蒸發,但是還不能被人發現。未來區塊鏈的十年,肯定處在這一對矛盾中往前發展。如果說隱私性、安全性是一個權衡取舍的曲線,有的區塊鏈肯定能夠將這個曲線外推到作爲理想的位置,超越其他區塊鏈的技術。我們也是非常期待有一些理論框架的突破,能夠去解決這對矛盾。

第二,區塊鏈技術本身技術中立性帶來的挑戰。

區塊鏈未來十年的發展,我相信最爲主要的應用還是和金融場景相關。區塊鏈技術它涉及到有關的監管、法律,這當中會有非常複雜的立法問題需要研究。因爲區塊鏈所構建的金融網絡,從一開始就是沒有國界的。中間網絡本身是沒有國界的,但是上面的參與者是有國界的。這裏面的問題值得整個業界長期探討和研究。比如A國的金融産品的發行方,欺詐了另外一個國家的金融消費者。另外一個國家是不是也要對其他國家的犯罪者,幫助本國的公民去實施追究責任的措施。如果是本國的區塊鏈從業者,他實施了金融詐騙活動,他欺詐了其他國家的金融消費者,將來需不需要引渡呢?同時資本的跨國流動,跟現在很多國家脆弱的外彙制度,包括索羅斯反複提到的金融市場的反射性問題,肯定會對一些國家的金融安全帶來衝擊。區塊鏈技術的中立性是很難被打破,因爲區塊鏈是自由的,有一個受到監管的區塊鏈,會有一個繼續保持技術中立性區塊鏈技術的出現,來替代管制區塊鏈。立法者要基于中立的區塊鏈去發展自己的監管技術,最值得參考的例子是互聯網,互聯網到今天是中立的,它是缺乏監管的。但互聯網之上的一些從業者,他們受到的監管越來越強。比如最早的互聯網金融機構,現在也已經是納入到了嚴格的立法框架,發達國家立法框架更早。我們國家的P2P,它們系統性出現風險,將來對它們的監管肯定會更加嚴密。區塊鏈在發展的過程中,爲這樣的監管框架,爲將來金融秩序的構建,它會采取什麽樣的改進呢?也是未來十年發展的主要主線。

第三,性能擴展。

區塊鏈發展的主線還是老生常談的性能擴展。區塊鏈用戶大概是2000萬人,人數並不多,這是全球人數。但是看它的增長曲線是非常快,有人做過一個增長曲線的擬合。大體和整個互聯網增長速度,從過去幾年來看是相當符合的。我們是可以合理想象,十年之內區塊鏈在全球的用戶人數可能會超過10億人。這樣的用戶規模,它會讓現在所有能夠得到應用的區塊鏈,如果它將來還被繼續使用的話,必須要完成四個數量級以上的性能提升,才能夠適應未來的需求。

這些性能擴展的技術途徑,如果不出意外,一些主要的技術框架今天已經在討論了。

(一)側鏈技術和跨鏈交互技術。

這樣的技術可以在主鏈和側鏈上安全快速互聯,同時還能夠做到去中心化,這在理論上仍然是沒有很好的解決。可以肯定的是解決的方向有兩個。

1.放棄去中心化的原則,我們用一些中心化的網關做側鏈和主鏈之間的互聯。

2.等待理論上的突破,但我個人對理論上的突破信心不大,如果將來這一塊能夠得到實際應用的話,中心化的解決方案是比較好的。

(二)閃電網絡。

閃電網絡被提出來之後,從今年來看理論上肯行、功能上也可行,但是用戶體驗存在嚴重問題。我個人預計閃電網絡將只會預計在一些特殊場景上,它必須被包裝爲用戶所不可感知的基礎工具。凡是需要用戶直接操作閃電網絡的應用,我相信它在經濟上都是不可行的,因爲普通用戶難以接受哪些奇怪的系統異常現象。

(三)壓縮交易曆史的技術。

交易本身是不上鏈的,它只是把一些結果上鏈。這種交易壓縮還可以同時提升隱私性,也能夠用較小的數據體積就可以去記錄龐大的交易曆史的最終結果。但是這種壓縮交易曆史的技術,安全性也存在很大的考驗,因爲過程不可見,導致它的審計極其困難。如果它的編碼或者密碼學理論突然某一天被發現了有重大漏洞的話,可能會出現一些問題。

第四,采用硬件加速和平行性的軟件工程技術。

這在我看來是最爲切實可行的道路。如果將來區塊鏈軟件更改它的一些現有的幾個架構,隨著網絡處理壓力的增加,對于整個軟件架構不需要做大幅度的更改,只需要平行、線性增加一點服務器即可,整個擴容在理論上就實現的。我們不應該相信市面上普遍存在的謊言,很多是爲了吸引用戶搞出來的噱頭。比如在聲稱在自己的PC機上、服務器上,可以實現每秒百萬級的TPS,這在專業人士聽起來是非常可笑的事情。我們切實的工作方向,應該是在自己的軟件架構修改爲可以在一個T級別或者數百GB級別的區塊上,它能夠在簡單平行增加服務器的情況下去處理交易,我覺得在軟件架構上的努力,是一個實現的重要目標。當然這個目標現在是沒有實現了絕大多數的區塊鏈項目,它們現在基本上都是爲單台服務器准備的,它們並沒有爲長期的平行化、並行化去做好最底層的架構設計。

第四,擴展區塊鏈應用場景的專門技術。

區塊鏈如何跟現實世界進行交互呢?大概有兩個方向。

(一)需要現實世界的重要事件在區塊鏈上面得到忠實的記錄,比如有的企業發展食品溯源的區塊鏈。

(二)希望區塊鏈上的虛擬事件去驅動現實世界的物質産生變化。比如去中心化的Airbnb,去中心化的Airbnb就是你在區塊鏈上訂購了一個房間,當你走在房間的面前,鎖認得你,因爲它從區塊鏈上租到了有關信息,你訂了房間的一晚,它會自動爲你打開。這是區塊鏈上的虛擬事件,在驅動現實物質世界的變化。這個方向綜合起來,就是所謂的區塊鏈技術如何落地的問題。

但所有的落地嘗試,以及這一波的項目,我認爲幾乎絕大多數都會失敗,它們真正的機會窗口在未來可見的幾年中都不會到來。但我相信在未來十年快要結束的時候,會看到一些有趣的項目開始出現。因爲這樣的一種特定的應用場景,所謂的落地技術,它都是涉及基礎設施。就好像在流媒體的這一類創業活動,在互聯網帶寬真正發展起來之前,不可能出來巨頭。在手機GPS應用出現之前,也不可能出現網約車或者貨拉拉這種激動人心的互聯網創業項目。區塊鏈與現實世界的交互邏輯,現在依然缺乏必要的基礎設施。這樣的基礎設施和相應的區塊鏈現實世界實現雙向互聯,肯定要受特定應用場景的驅動,這是雞生蛋還是蛋生雞的問題。如果你與現實世界的互動,如果現實世界偏虛擬一些,可能會更加容易。比方說一個流媒體的版權市場,在現在看來是高度可行的。因爲它是一種數字資産版權的購買,它能夠構建的基礎設施所需要的成本是比較低的。

第五,區塊鏈上的密碼學算法的安全性。

我們期待在第二個十年快要結束的時候,量子計算機開始區域成熟。在區塊鏈領域裏面,現在所應用的密碼學算法,再過一時間之後,可能在第二個十年快要結束的時候,會面臨升級的壓力。我想提醒的是,如果過早投入到抗量子密碼學算法的研究,並付諸實施,這是一種不理性的行爲。它更早是一種用于營銷的噱頭,因爲現在這種壓力並不大。而且你需要選定的量子抗泄密密碼學算法,最好也是通用的。

第六,區塊鏈的身份問題。

中本聰最早設計的公私鑰系統,其實私鑰就是區塊鏈上的身份,它帶來的技術門檻很高,就是私鑰的情況非常普遍。如果我們把公私鑰的體系,轉化爲抽象身份的問題,我相信在接下來的十年當中,區塊鏈如何綜合性的采用各種身份認證技術,來幫助大家使用區塊鏈,這會是一個非常重要的問題。爲什麽一定是依靠,且緊緊依靠私鑰來確定區塊鏈使用者在區塊鏈上的身份呢?像BCH最近准備要去激活的OP-code(音),就爲鏈外的權威相對中心化的身份認證打開了大門。它有可能和鏈上的私鑰本身,和最早最原始、最原始的公私鑰本身構建一個綜合的身份體系。這樣的身份體系,爲未來用戶的大規模應用大開大門。不然凡是涉及到私鑰的保管,區塊鏈的應用無法像普羅大衆進行普及。不可能想象這個世界有10億人,懂得保管私鑰的技術。

第七,智能合約更強、降低開發難度。

智能合約是一種具有獨立的計算機程序,一段程序如果被部署在以太坊,這個程序的運轉行就具有超越程序創立者的獨立性。智能合約它能夠去解決交易各方對中央誠信度的擔心,它可以去扮演一個絕對公正無私的角色。雖然智能合約承載的希望很多,但是現在獨立性程序做的事情還是非常少的。智能合約它如何變得更強大,一定未來十年我們所關注的重點方向。它就算計算機技術在早期發展,受到硬件性能和軟件編程開發環境的影響一樣,智能合約目前也是如此。中心化的程序開發環境,目前依然是具有壓倒性的程序的。去中心化智能合約開發難度大、收益比較低,而且智能合約爆出漏洞的事件不斷發生。未來開發環境會不斷趨于成熟,有更多的開發者參與,開發成本會進一步降低。開發成本的降低,會刺激更多的應用誕生。

第八,人工智能+區塊鏈。

人工智能加區塊鏈,也是未來一個重要的課題。因爲人工智能的程序它的算法非常適合放在區塊鏈上面,成爲一種獨立的存在。同時人工智能它最重要的驅動是數據,數據可以幫助人工智能算法得到很好的訓練。數據的各方需要保密,這種矛盾點有可能用區塊鏈來解決。同時強大的人工智能程序,它可能淩駕于系統的所有參與者之上。這也是將來一種可行的解決方案,就是人工智能本身是可以被部署在區塊鏈上面,人工智能不再被擁有或者屬于任何一個單一的系統參與者。它可以獲得一個更好的公信力和權威性,如果有單一的企業掌握了特別多的數據,同時擁有了強大的人工智能,對于社會的公平性挑戰將是巨大的。

以上就是我的演講,謝謝。