行业动态 | 技术专栏
2019年3月8日

和涛 | 公有链应用的现状与未来

2018年末,一度如火如荼的公有区块链市场,在经历了数字资产的大幅下跌后,进入了寒冬期。然而,犹记得去年年初关于区块链的“变革生产关系”、“继公司制之后划时代的发明”、“人类大规模协作全新方式”等论调,区块链技术,特别是公有链技术为大众描画的一个个蓝图与愿景似乎在寒风中消逝。

随着IC0项目接连归零或处于“归零”的边缘,市场上不断传来项目方和“大佬”跑路及花式“割韭菜”的套路。整个虚拟货币市场处于一片悲凉的情绪之中,所谓“肴核既尽,杯盘狼籍”。大量参与IC0及币圈的“投资人”不禁发出“公链凉了”、“区块链除了炒币没任何用”、“搞区块链的都是骗子”的声音。

然而,区块链除了在资本市场的涨跌之外,区块链技术本身及应用在这一年到底发展到什么程度?人们总是高估技术的短期影响,而低估技术的长期影响。区块链走过喧嚣的2018年,它会走向何处,这一年的技术实践,到底“证实”和“证伪”了些什么?

1、资本炒作与技术——无监管的IC0走向穷途

面对“币价”的暴跌,很多人将罪责归咎于过热的市场与“非理性”的资本炒作,似乎过热的市场行为导致了当前状况。当前公有区块链市场中“骗局横行”,充斥着“空气币”与“伪币”,大量没有任何原创性、实用性的项目被吹的天花乱坠,而目前又是“一地鸡毛”。越来越多的媒体通过这种各样的分析传播着这样的一个信息——公有区块链不过是资本的一个噱头和玩具而已。

然而,给出这样的判断是不全对的,或者至少说是没有分清具体的条件的。从根本上讲,资本的炒作是有利于技术的发展的。炒作并不可怕,炒作的泡沫终将会消退,可怕的是新技术带来的仅仅是炒作,而这种炒作又是在一种全新的金融环境中发生的。

一种新技术的出现,由于其内在的特性,为社会打开了一种新的组织与生产方式的可能性。资本的进入与炒作是将特定的社会资源投入到这种技术中去,为其实践与尝试提供激励与动力。当我们回顾互联网技术浪潮的发展的一轮轮浪潮时,每一轮新技术的出现都会带来投机和炒作。无论是当年的互联网泡沫,或是近年的VR/AR、人工智能等等,无不经历了资本的追捧和热潮。投机和炒作并不是致命的洪水猛兽,它是社会资本面对新技术的一种自然副产品,它为新技术带来全社会的关注和技术发展本身必要的资源。

区块链技术本身也并不例外。由于区块链技术不可篡改、可溯源、去信任等特性的存在,为社会打开了一种新的可能性,资本市场上自然会表现出热捧与炒作。然而,区块链技术特别是公有链技术又有着极为特殊的一面——区块链因其特性与资本市场搭建起了一种新的联系途径,而这种新途改变了传统金融秩序中新技术与资本的关系,带来了诸多的问题与乱象,而这一特性和模式就是ICO。

从公链发展角度看,IC0是作为一种社区内融资以及项目冷启动的一种方式。但由于代币本身的交易及金融属性,直接向公众募资,IC0很快成为资本炒作的宠儿。币价的上升刺激着市场及投资者的神经,更刺激着市场开发者的神经。一时间,IC0带来的巨量财富效应淹没了理性的步伐,大量新项目的出现本身并不是出自于真正创新和提供更好服务的目的,而是对标于IC0本身。财富热潮一方面普及了区块链概念,但却为行业带来了更多负面的影响。同时,IC0代币融资背离了社区为项目开发提供支持的初心,成为一种单纯的融资甚至诈骗手段。

新技术总是伴随着资本的热捧与炒作,但当新技术本身造就了一种新的炒作方式(金融规则)时,则可能带来破坏性的影响,让一个“面向服务的产业”变成了一个“面向炒作的产业”。IC0这种特有的直接面对二级市场的模式,无论对于公众投资者还是产业本身都是一种巨大的伤害。

事实证明,由IC0启动的这一轮炒作狂潮已经告一段落,资本的试错“证伪”了任意IC0的模式的不可持续性和不合理性。任何技术的发展和落地不可能仅仅依靠资本的注入与炒作。喧嚣过后,一切终将归于平淡,而往往平淡才能孕育价值。由IC0带来的无序和狂热埋葬了无监管的IC0模式,但这不会埋葬技术可能带来的真正价值。正如当年一度喧嚣的互联网在进入“沉默的漩涡”之后并没彻底沦丧,反而是呈现出谷歌、亚马逊等杰出的公司。但这一切实现的前提是公共区块链技术带来真正意义上的创新和变革,为实际生产生活的场景注入活力,让“故事”变为“现实”。

2、公有链的策源地——比特币类应用将长期存在

穿过喧嚣的资本市场,继续叩问与反思区块链技术及应用的进展。对于公有区块链的应用发展来说,比特币的场景是区块链技术本身的发源地。从应用场景的角度出发,“货币”类的应用无一例外都是希望通过区块链技术的“去信任”特性,打造一个无需强信任中心的“类货币”或“商品”。从严格的意义上讲,比特币这样的数字资产,对应于“货币”概念,无法同时满足传统“货币”交换媒介、价值尺度、支付手段、价值储藏的四大功能。

但从另一个角度看,历经了10年的发展,比特币仍旧保有着很强的韧性和生命力。2018年,虽然比特币的价格相比最高点跌去了80%以上,但就其网络及技术本身来说,都得到了相当的发展。比特币核心开发者Jameson Lopp对以下指标指标进行了总结:

Ø 2018年,比特币交易隔离见证的采用率升至40%。隔离见证可有效降低比特币交易的大小。2018年2月,比特币交易平均大小为750字节,而在第四季度则降为450字节,而这源于隔离见证采用率提高。

Ø 2018年,比特币UTXO集合大幅减小。每个比特币全节点要在内存中维护一个UTXO集合,而过多的小金额输出将导致UTXO不断膨胀,降低节点效率。2018年,各大机构开始合并他们的 UTXO,优化比特币整体系统。

Ø 2018年,闪电网络从零到一,高速增长。闪电网络是比特币为解决可扩展性难题的二层网络解决方案。在2018年初,闪电网络的主网才开始形成,网络中仅有40个节点,60个通道。在2018年里,越来越多的机构参与闪电网络的建设,已知闪电网络通道数从0增长到了目前的19000多个,而其容量也从0增长到500多BTC。可以说,闪电网络的增长超过了人们的普遍预期。

Ø 在比特币的网络质量方面,经过对区块广播的各种改进,比特币全网广播时间大幅缩短。2018年初,比特币区块广播抵达全网一半节点的平均时间超过1秒,而到年末时,平均时间已下降到半秒,所耗时间降为了原来的50%。

Ø 尽管比特币的算力在2018年11月后有所下降,但纵观2018整年,算力仍旧翻倍增长,从19 EH增长到了38 EH。在整个2018年,比特币的网络算力以885 GH/s^2的平均速度在增长。

Ø 比特币ATM机的数量在2018年翻了一番,达到了4000台,继续保持了3年来100%的同比年增长趋势

Ø 2018年,比特币链上交易数量稳定增长。截至目前,比特币链上交易数量接近2018年年初的峰值水平,但由于各项新技术的应用,网络拥堵程度很低,手续费保持在低位水平。

通过上述的数据和指标,可以看到,2018年除市场价格大幅回落外,比特币在和技术开发、网络升级、闪电网络拓展、链上交易活跃度等方面都有着相当的进展。客观讲,虽然价格方面遭受了重创,但就网络和技术方面看,比特币系统仍旧保持着相当的韧性。比特币其经历了长期的发展,已形成一定的国际认可度。剑桥大学在近日发布的《数字资产基准研究报告》中显示,尽管数字资产市场整体经历了巨大的波动,目前全球数字资产的用户已超过1.39亿人,至少3500万经过身份验证,验证用户在2017年增长了近4倍,并在2018年的前三季度再次增长了一倍。

随着信息时代的不断演进,数字资产可能成为网络社区的“商品”。据公开数据,截至2018年年初,全世界的网民总数已经超过了 40 亿。随着互联网普及率越来越高,虚拟世界中的经济样态变得愈加紧密与复杂,而基于公共区块链技术的数字资产也更加受到网民的认可。比特币为代表的数字资产缺乏最后贷款人,不可能成为一种“世界货币”,也无法履行货币的职能,但由于其跨地区、跨主体、无中介且公正记账的特性,使其可能成为网络社区的一种“商品”。

自2017年芝加哥商品期货交易所上线比特币期货以来,多家机构不断提交比特币ETF产品的申请,及近日由纽约证券证交所NYSE母公司洲际交易所ICE主导的Bakkt 交易平台,虽然目前为止仍未获批,但可显示出主流世界对比特币的不断理解和接受。2019年2月11日,全球第二大证券交易所纳斯达克(Nasdaq)推出了比特币(Bitcoin)和以太坊(Ethereum)指数,以准确反映这两种主流加密资产的价格,传统金融市场不断探索与比特币对接的模式。综合来看,以比特币为代表的“数字资产”仍将长期存在和发展。

3、公有链智能合约产业生态遭遇困境

相比于纯粹数字货币类的应用场景。以以太坊为代表的第二代区块链范式,不仅将链式账本作为数字资产的载体,更将链式账本作为一种通用的计算能力的标尺。由此,在这一类公共区块链上,可以实现尼克·萨博所设想的“智能合约”。

依托于区块链网络分布式共识的特性,智能合约可在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。从技术上讲,部署在区块链上的智能合约,代码和数据公开透明的,难以篡改,按照预先定义的逻辑自动执行,合约中的所有执行情况将被完整记录,可降低全社会的信任成本,开启新形态的商业模式。智能合约可使得不同的主体在不互信和无中介的条件下开展商业性的合约,大幅降低全社会的信任成本,开启新形态的商业模式。

但事实上,智能合约走向真正的商业应用仍存在相当的距离。第一,原有的智能合约主要依靠区块链的原生资产(如以太坊)作为一般等价物,数字资产波动巨大,缺乏稳定性,法律定位不清。第二,公有链本身缺乏身份认证系统,区块链本身的设计有着“只认私钥不认人”的特性,而现实世界的主体需要明确的身份,区块链系统的使用者难以与现实世界直接勾连。从法律角度看,“私钥”与持有者的“弱关联”极大的限制了智能合约的商用。第三,公有链智能合约离走向真正的商业生态存在一个难以跨越的逻辑难题即“预言机”问题。

所谓预言机,是区块链与外界沟通的渠道,或者说是链下数据上链的机制。由于智能合约及区块链“一经部署,难以更改”的特性,智能合约的调用条件在部署时配置,而后续触发智能合约执行则需要其他的条件,如果这些条件和信息是来自于区块链内部(如某人的转账交易、众筹的封顶额度)则不需要“预言机”参与,而如果智能合约的触发条件来自于外部世界,如某地的气温、商品货物的流转情况等等,则一定会涉及到外部信息上链。智能合约里,外部信息上链就引发“谁来上链”的问题,进而导致智能合约重新需要依赖上链人的“信用”。

针对“预言机”问题,目前其实也有多种解决方案,如物联网的硬件预言机、去中心化的投票预言机等,但综合的来看,仍未出现一个真正高效的方式来解决这一问题。

从合约数据统计分析的角度也可以透析到这一现象。根据国外BLOCKSPUR平台数据显示,以太坊自成立以来,已经通过超过66,000个开发者地址在以太坊区块链上创建了超过170万个智能合约。在创建的170万份合约中,超过500,000份是“活跃”合约。超过850万“用户”通过与这些合约交易。

通过分析以太坊区块链,按交易ETH的量对每份合约进行排名。数据表明,智能合约的第一杀手应用是ERC20合约。

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(以太坊智能合约活跃度排名)

ERC20代币合约在图表上占主导地位。在最近一个月,按交易计算的前100个合约中有一半以上是ERC20代币。在最受欢迎的非ERC20合约中,排名靠前的主要是去中心化交易所、游戏和稳定币合约。在以太坊上活跃的大部分非ERC20合约也属于无需链外信息合约。因此,从现实的数据上看,当前在以太坊上,绝大部分的智能合约都无法挂接现实世界,无法起到推进实际产业的“去信任化”,降低信用成本,智能合约在实际的产业生态中遭遇困境。

4、公有链智能合约金融生态高度依赖监管态度

如上所述,由于数字资产价值不稳定及预言机的问题,智能合约难以走向真实的产业生态。当然这并不意味着智能合约是无效的。在无需链外信息的前提下,智能合约的确可以保证数据的公开透明,而这最成功的用例便是ERC-20的代币生成合约。

但区块链及智能合约本身的“去信任”及“自证清白”的特性无法保证代币发行主体人的信用。ERC-20的代币生成合约的成功促生了IC0产业,也激化了整个市场的炒作。经过2018年实践,证明在缺乏适当监管环境下代币自由化发行是不可取的,也是不利于创新的。

仅依托于代币发行的智能合约本身来说,从技术上看,仍具有一定优势。由智能合约发行的代币具有可编程、快速结算、低成本的特性,并且由于其灵活性,可更好地适配特定资产的发行和标记场景。因此,市场中很多主体尝试在合规的框架下利用智能合约进行证券的发行,称为STO(Security Token Offering)

STO与ICO相比,相同之处在于,两者都是依托于智能合约而发行的代币。不同点在于,对于一般的ICO项目,其代币往往代表着特定区块链的使用权,而STO的代币则为在金融监管之下的证券。证券型代币通常都是有真实资产作为支持,如资产权益、有限责任公司股份,大宗商品等。

STO本身定位是在监管合规框架之下进行的代币发行活动,因此,监管政策及法律合规则为其最重要的因素。从当前发展情况看,各国监管方并没有将STO作为一种特殊的种类进行立法和监管,而是依据现有证券法规监管的豁免框架进行管理。美国、新加坡和欧盟的证券注册豁免法规主要对发行人和投资方资质是否为合格投资人、募资金额上限及投资人数量、募资的群体和是否限售等因素作为衡量标准,除个别细节外,整体是类似的。以美国为例,STO的合规主要依靠REG D、REG S 完成,STO交易的许可也是依据ATS(另类金融交易)牌照来进行授权。

截止目前,全球大致有80个左右的项目正式通过了监管备案,成为合法合规的STO产品。目前获批的STO项目主要集中在区块链、房地产、金融服务和风险投资基金方面。目前,STO整体规模非常小,市场流动性不足,各国监管政策亦在持续探索和尝试阶段。最为重要的是,合规的公有链代币发行融资活动本质和重点在于监管政策。对于我国来说,STO属于代币发行活动,未受到监管及政策的允许,本质上是一种非法金融活动。2018年12月,北京市互联网金融行业协会发布《关于防范以STO名义实施犯罪活动的风险提示》对STO风险进行提示。

5、区块链产业生态将在公有链与联盟链的融合处突破

从应用场景的角度看,以纯粹的公有链为基础打造智能合约的产业生态存在多个问题,特别是在身份认证困难、上链信息依赖单点信息源,导致公有区块链难以走向真实商业场景。而相比于公有链,联盟链的设计则更适配于实际商业场景。

不同于公有链“先有链,后有社区”的模式,联盟链则为“先有联盟(社区),后有链”。公有链是一个任何人都可以随时进入系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是高度去中心化的。联盟链是由若干经过授权的机构共同参和管理的区块链,每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据。

相较于公有链相对彻底的“无许可性”导致的去中心化、去信任特性,联盟链显然保留了相当的余地,它的设计仍旧要求的用户对于联盟链组建者的一定信任。但从另外一个角度看,这种相对弱化版本的“去中心化”反而有利于区块链进入实际的产业场景。

第一,从链下信息上链的角度看,由于联盟链本身是“先有联盟,后有链”的模式,服务主体相对确定,适配于现有的法律框架。联盟主体成员作为信息上链源,在区块链内部保留了不可更改的、可溯源的完整记录,保证了记录清晰可溯,流转透明的要素。由于联盟链的主体企业由于承担着自身信用,区块链的透明性更有利监管方的执法。因此,联盟链虽然与公有链一样,不能从技术上解决“信息上链”的“单点信任”问题,但由于联盟链主体更加明确,更有利于监管,可形成“技术+生态”一体工程,通过链上链下协同建设,打造走向实际商业生态的区块链公共基础设施。

第二,从信用基础设施的角度看,联盟链可发挥重要作用。很多人认为,使用联盟链基础架构为公共提供服务时,由于其区块链账本的写入权本质上还是掌握在少数人手中,仍旧存在着高度中心化的问题,无法成为信用的基础设施。但实际上,从信用基础设施的逻辑来看,联盟链架构仍大有可为。评估信用基础设施的优劣,要从解决中心化的中介作恶的问题入手,而不应仅仅关注单纯的分散程度。一般地,中心化中介往往会客户未经许可的情况下挪用资金、擅自修改信息、盗用信息,并由于客户的依赖性形成垄断等问题。对于上述的问题,联盟链是一种相当可行的解决方案。通过将合规认定的多行业主体及监管主体共同嵌入联盟链体系,依靠多方监督制衡机制,并且由于区块链技术本身公开透明的特性,使得提供服务的联盟链依旧可以接受公众监督。因此,从信用基础设施的定位上讲,联盟链方案可发挥重要作用。

同时,联盟链可与公有链在架构上深度融合,在组织形式上,由单一链转变为多链的组合。多个联盟链和公有链将通过跨链技术来形成区块链基础设施。这样的区块链基础设施,才有更大的可能性使区块链技术实现商业落地。

第三,从技术发展路径看,联盟链与公有链技术呈融合趋势。当前的区块链技术,共识算法由低频低效转向高频高效转变、服务分片由全局知晓到局部知晓、处理方式从链上处理到链上链下协同治理、组织形式从单一链到多链组合,以及数据和资产跨链等角度,联盟链与公有链融合是未来区块链技术的发展趋势。

6、总结

2018年是区块链的泡沫之年,2019更多的是技术与生态深耕和探索之年,也是决定区块链未来发展的重要实践之年。2019年的技术和生态探索将决定着区块链行业的发展的可持续性。

从技术上看,一系列技术方案方案将在2019年得到实际验证。例如,区块链系统的吞吐量一直是其饱受诟病的痛点。特别是对于智能合约平台来说,吞吐量几乎直接影响着系统的可用性。经过2018年的开发,将会有一批可拓展性方案的主网上线。特别是对于分片、侧链、DAG、二层网络等热议的技术将会有一个实际的验证。同时,拓展性方案的实际铺开也将有可能改变一些应用的路径,打开的新的应用场景。

目前,公有区块链当前主流的两大类应用在于“货币类”和“智能合约”(包含dapp)。“货币类”应用由于其处于监管高度敏感的领域,未来发展存在亦存在高度的不确定性,但其技术走势良好,具有较好的韧性。而当前的“智能合约”类的应用范式由于多方原因(预言机难题、身份认证问题、合规性问题等),难以走向实际产业生态,无法承担“信任基础设施”的功能。“智能合约”类应用基本集中在“发币类”和“灰色金融类”两个方面,而随着监管和社会认识的提高,目前的“智能合约”的应用范式难以持续,需深入探索新兴的应用领域。

总而言之,目前的公有链难以作为产业信用基础设施直接使用。公有链不但需要提升自身性能,更重要的是,公有链需要探索更为宽广的应用范式,立足更大格局,放眼下一代互联网体系,探索“真实、可用”的信用基础设施。

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作者简介:和涛 hetao@caict.ac.cn

2017年毕业于北京大学,中国信息通信研究院云计算与大数据研究所工程师。可信区块链推进计划公有区块链负责人,主要研究方向为公有区块链产业和技术,区块链在金融场景的应用等。

声明:本文仅代表作者个人观点,不代表作者所在机构和可信区块链推进计划的观点。

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