区块链技术发展现状与挑战

来源 | 学习时代区块链精华

什么是区块链？ 许多学术论文和标准组织已经回答了这个问题。 简而言之，区块链是一种新的信息和网络技术，它使用加密、哈希和共识机制来确保网络中每个节点（也称为分布式账本）记录的信息是真实有效的。 与以往的技术相比，区块链有两个核心特点。 一是“自治”。 区块链是一个真正的分布式（点对点）网络，不需要任何所谓的中央节点。 此外，区块链上的每个节点都独立记录网络信息，并根据自己的策略进行各种网络操作。 这样，区块链就能够形成所谓的自治。 二是“可信”。 区块链的共识机制保证了网络中所有节点的信息真实、可靠、同步，任何篡改信息的企图都不会得逞。

区块链的“自治”是对当前互联网组织和体系架构的挑战。 现在的互联网无疑已经被一些主流的实力平台所垄断。 Google 使用算法推荐来影响您可以阅读的新闻。 亚马逊使用算法定价为您“定制”商品的价格。 您的个人隐私和社交信息牢牢掌握在 Facebook、Twitter 和微信等社交网络平台手中。 在区块链拥护者看来，区块链的“自治性”可以扭转互联网，通过自己的数据自主决策，自主选择算法策略，将互联网的权利还给用户，从而回归互联网。 原意。

区块链的“可信度”是对当前互联网乃至整个人类社会信任结构的挑战。 过去，信任往往锚定于权威机构或组织。 通过层层传递的信任链，人类可以进行契约签订、商品交易、甚至发行货币等经济社会行为。 这种信任模式已经成为人类社会发展的基石。 但是，基于区块链的信任模型并不是基于所谓的权威，而是基于数学，基于整个区块链系统。 区块链信任模型颠覆了传统的信任体系，从而为人类经济社会活动的变革提供了关键基础。 在区块链支持者看来，区块链信任模型可以将互联网从信息时代推向价值意义时代，从根本上革新人类经济社会活动，开启人类信息文明新纪元。 区块链的发展现状 自2009年诞生以来，区块链技术在短短十年间取得了长足的进步。 现场的一个小测试。

从区块链平台的发展来看，目前已经有比特币、以太坊、EOS、HyperLedger等多个公链开发应用平台，为区块链的快速开发部署提供了方便快捷的平台。 根据。 在以太坊应用平台上，目前有2667个应用（DApps），部署的智能合约超过4200个比特币的发展现状，日活跃用户超过27000人。 构建了强大的区块链分布式应用生态。

基于区块链的“自治”特性，从区块链衍生出各种自治的分布式管理属性，广泛应用于新型组织结构管理、身份管理、隐私管理等领域。 著名的“TheDAO”通过区块链在网络上建立分布式自治组织，在不到一个月的时间里就从10000多名用户那里募集了价值1.5亿美元的资金，成为历史上的首例。 有史以来最大的众筹项目之一。 尽管“TheDAO”最终因安全漏洞而失败，但其创建的分布式组织模型仍然具有很好的参考价值。 Sovrin 是一个自主身份（Self-Sovereign Identity）管理平台，旨在让用户在不依赖任何中央机构的情况下，以安全和私密的方式提供可验证的身份凭证。 通过Sovrin，用户可以最大限度地保护自己的隐私，实现“我的数据，我做主”。

基于区块链的“可信”特性，区块链可以在奢侈品销售、食品药品溯源、供应链管理等领域大展拳脚。 Everledger 成立于 2015 年，是一家基于区块链技术的英国公司，为每颗钻石的身份和交易信息提供不可篡改的账本记录。 截至目前，已将98万颗钻石的身份和交易信息上传到区块链上。 BlockPharma 是一家位于法国巴黎的公司比特币的发展现状，使用区块链技术进行药品溯源和防伪。 当药企发布产品信息和二维码时，药企信息系统中嵌入的BlockPharma模块将相关信息记录到区块链中。 在互联网上，为每个药品提供身份信息并进行跟踪。

此外，许多研究人员正在探索基于区块链的未来网络基础架构的架构。 通过区块链技术，实现未来网络中人、设备、服务的统一身份认证和管理，实现人与机器、机器与机器之间的可信通信，实现基于智能合约的多主体实时交易，这些将成为融合互联网、工业互联网乃至卫星通信网络的下一代未来网络的核心和关键。 区块链面临的挑战经过了十年磨砺。 区块链正在不断渗透到各行各业，呈现出良好的发展态势。 然而，要真正实现区块链的价值，还面临着巨大的挑战。 这些挑战包括科学和技术方面，以及政策和法律方面。 俗话说“成则萧何，败则萧何”。 在区块链的众多挑战中，最关键的还是与区块链的“自治”和“可信”特性有关。

区块链要真正实现“可信”，必须要实现全网的共识，而全网达成共识必然会影响交易吞吐量。 因此，这给区块链带来了一个重大挑战：“可扩展性问题”。 在区块链领域，一直存在所谓的“不可能三角”，即在一个区块链系统中，可扩展性、去中心化和安全性最多只能是两个。 一个区块链系统几乎不可能完全具备这三个属性，而这三个属性恰恰是一个理想的区块链系统应该具备的。 因此，任何区块链系统的架构策略都会包含三者之间的妥协和权衡。 目前，区块链的交易吞吐量较低。 比特币每 10 分钟打包一个区块，而以太坊每秒只能处理大约 15 笔交易。 与淘宝每秒百万以上的交易吞吐量相比，这个数据完全是小巫见大巫。 在保证可信度的前提下，区块链技术研究要克服可扩展性的挑战还有很长的路要走。

要真正实现区块链的“可信”，区块链网络的规模必须足够大。 一个小网络采用区块链本质上是没有意义的。 但是，从目前的情况来看，很多组织和机构都在尝试小范围使用区块链，导致区块链技术和平台的多元化。 在全球最大的开源代码托管平台GitHub上，有超过6500个活跃的区块链项目，它们使用不同的平台、不同的开发语言、不同的协议、共识机制和隐私保护方案。 那么，要实现区块链的可信特性，就需要将这些异构的区块链连接起来。 这导致了区块链面临的另一个重大挑战：“互操作性问题”。 在互联网时代，我们已经饱受“信息孤岛、异构数据融合、异构协议互通”之苦，不同区块链的跨链挑战将更加严峻。

区块链的第三大挑战：监管问题。 区块链技术诞生于一群被称为“赛博朋克”的无政府主义者中。 区块链最早、最成功的应用是比特币，比特币的诞生在某种意义上是“原罪”。 不可否认，比特币在“暗网”中被广泛用作洗钱和非法交易的手段，以及资助恐怖分子和叛乱分子的工具。 基于区块链的 ICO (Initial Coin Offering) 已被恶意用作金融欺诈的手段。 从这个角度来看，在保持区块链“自治”优势的前提下，融入现实世界的监管体系是区块链实现广泛应用的必由之路。

深入到区块链的本质，我们会发现区块链确实具有革新互联网乃至人类社会的潜力。 深入分析，我们也会发现，区块链要想真正发挥其潜力，同样面临着诸多挑战。 克服这些挑战需要区块链技术的进一步完善和创新，也需要现行监管体系的积极变革和创新。 如果我们理性客观地厘清区块链的本质，一定会让区块链推动网络创新，造福人类社会。

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