2.2　技術(shù)的演化與分類

區(qū)塊鏈技術(shù)在比特幣網(wǎng)絡(luò)中首次大規(guī)模應(yīng)用，直到今天，越來(lái)越多的分布式記賬場(chǎng)景中應(yīng)用了區(qū)塊鏈技術(shù)。

1.區(qū)塊鏈的演化

比特幣區(qū)塊鏈面向轉(zhuǎn)賬場(chǎng)景，支持簡(jiǎn)單的腳本計(jì)算。我們很自然地想到，如果引入更多復(fù)雜的計(jì)算邏輯，區(qū)塊鏈技術(shù)將能支持更多應(yīng)用場(chǎng)景，這就是智能合約（Smart Contract）。智能合約可以提供除了貨幣交易功能外更靈活的功能，執(zhí)行更為復(fù)雜的操作。

引入智能合約后的區(qū)塊鏈，其功能已經(jīng)超越了單純的數(shù)據(jù)記錄，帶有一點(diǎn)“智能計(jì)算”的意味，更進(jìn)一步地，還可以為區(qū)塊鏈加入權(quán)限管理、高級(jí)編程語(yǔ)言支持等，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的、支持更多商用場(chǎng)景的分布式賬本系統(tǒng)。

從計(jì)算特點(diǎn)上，可以看到現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)的三種典型演化場(chǎng)景，如表2-1所示。

表2-1　區(qū)塊鏈技術(shù)的三種典型演化場(chǎng)景

2.區(qū)塊鏈與分布式記賬

現(xiàn)代復(fù)式記賬方式最早出現(xiàn)在文藝復(fù)興時(shí)期的意大利（見(jiàn)圖2-2），直到今天仍是會(huì)計(jì)學(xué)科中的核心方法。復(fù)式記賬法同時(shí)記錄每一筆賬目的來(lái)源和去向，首次將對(duì)賬驗(yàn)證功能嵌入記賬過(guò)程，提升了記賬過(guò)程的可靠性和可追查性。

圖2-2　復(fù)式記賬的賬本

區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)了對(duì)完整交易歷史的記錄和保護(hù)。從這個(gè)角度來(lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘讉€(gè)自帶對(duì)賬功能的數(shù)字賬本結(jié)構(gòu)。

更廣泛地，區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)了非中心化的記錄。參與到系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)并不屬于同一組織，彼此可以信任或不信任；鏈上數(shù)據(jù)由所有節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)一份完整或部分的記錄拷貝。

跟傳統(tǒng)的記賬技術(shù)相比，基于區(qū)塊鏈的分布式賬本包括如下特點(diǎn)：

●維護(hù)一條不斷增長(zhǎng)的鏈，只可能添加記錄，而且記錄一旦確認(rèn)則不可篡改。

●非中心化（或者說(shuō)多中心化）的共識(shí)，無(wú)須集中控制，實(shí)現(xiàn)上盡量呈分布式。

●通過(guò)密碼學(xué)的機(jī)制來(lái)確保交易無(wú)法被抵賴和破壞，并盡量保護(hù)用戶信息和記錄的隱私性。

3.技術(shù)分類

根據(jù)參與者的不同，區(qū)塊鏈技術(shù)可以分為公有（Public或Permissionless）鏈、私有（Private）鏈和聯(lián)盟（Consortium或Permissioned）鏈。

公有鏈，顧名思義，任何人都可以使用和維護(hù)，參與者多為匿名。典型的如比特幣區(qū)塊鏈和以太坊區(qū)塊鏈，信息是完全公開(kāi)的。

如果進(jìn)一步引入許可機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)私有鏈和聯(lián)盟鏈兩種類型。

私有鏈，由集中管理者進(jìn)行管理限制，只有內(nèi)部少數(shù)人可以使用，信息不公開(kāi)。一般認(rèn)為與傳統(tǒng)中心化記賬系統(tǒng)的差異不明顯。

聯(lián)盟鏈，介于兩者之間，由若干組織一起合作（如供應(yīng)鏈機(jī)構(gòu)或銀行聯(lián)盟等）維護(hù)一條區(qū)塊鏈，必須具有一定權(quán)限才可以訪問(wèn)、使用該區(qū)塊鏈，相關(guān)信息會(huì)得到保護(hù)，典型的有超級(jí)賬本項(xiàng)目。在架構(gòu)上，現(xiàn)有大部分區(qū)塊鏈在實(shí)現(xiàn)上都至少包括了網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、智能合約和應(yīng)用層等分層結(jié)構(gòu)，聯(lián)盟鏈實(shí)現(xiàn)往往還會(huì)引入額外的權(quán)限管理機(jī)制。

目前來(lái)看，公有鏈信任度最高，也最容易引發(fā)探討，但短期內(nèi)更多的應(yīng)用會(huì)首先在聯(lián)盟鏈上落地。公有鏈由于要面向匿名公開(kāi)的場(chǎng)景，因此面臨著更多的安全挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)為了支持互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模交易，需要更高的可擴(kuò)展性。這些技術(shù)問(wèn)題在短期內(nèi)很難得到解決。

對(duì)于信任度與非中心化程度的關(guān)系，針對(duì)大部分場(chǎng)景都可以繪制如圖2-3所示的曲線。一般情況下，非中心化程度越高，信任度會(huì)越好。但兩者的關(guān)系并非線性那么簡(jiǎn)單。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)增加，前期的信任度往往會(huì)增長(zhǎng)得較快，到了一定程度后，信任度隨節(jié)點(diǎn)數(shù)增多并不會(huì)得到明顯改善。這是因?yàn)殡S著成員數(shù)的增加，要實(shí)現(xiàn)共謀作惡的成本會(huì)呈指數(shù)級(jí)上升。

圖2-3　信任度與非中心化程度的關(guān)系

另外，根據(jù)使用目的和場(chǎng)景的不同，區(qū)塊鏈又可以分為：以數(shù)字貨幣為目的的貨幣鏈，以記錄產(chǎn)權(quán)為目的的產(chǎn)權(quán)鏈，以眾籌為目的的眾籌鏈等，還有不局限特定應(yīng)用場(chǎng)景的所謂通用鏈。通用鏈要兼顧不同場(chǎng)景下的應(yīng)用特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上需要考慮得更加全面。