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头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维

文/清华大学金融科技研讨院区块链研讨中心 戴祎程

本文为作者戴祎程于2019年1月24日在未央网宣布的《区块链的十七个黄金思维》一文的更新版别。

内在丰盛的区块链概念

区块链从一个技能概念呈现,到被群众期望成为新一次核算范式的推翻式立异,已遭到各职业从业者的广泛评论,其内在和外延在敏捷开展。2019年10月24日,中共中央政治局就区块链技能开展现状和趋势进行了团体学习。中共中央总书记习近平在掌管学习时着重,区块链技能的集成运用在新的技能革新和工业革新中起着重要效果。

区块链概念包含多种信息技能及其组合而成的归纳处理方案。经过多种信息技能的有机集成,区块链体系具有数据安全难以篡改、体系鲁棒性超强、全网大规模参加、逻辑自动强制执行等比传统体系愈加可信的长处。因而,区块链体系被测验在实体经济范畴各方面落地运用,以添加事务可信性,或发明新的依据可信的区块链体系的新事务形式。

区块链的思维和理念常常被人们解读为去中心化、分布式记账、传递信赖等,这当然是全体区块链体系处理方案所具有的长处,也由此引发了立异的事务思维形式革新,但全体区块链体系处理方案相同存在显着的短板,包含:处理才干相对较弱、功用和可扩展性难以统筹、数据维护与数据安全难以统筹、事务改造及落地本钱较高的问题。

笔者以为,区块链的中心价值是其提出的若干数据办理思维。

区块链概念中包含的数据办理思维

本文致力于评论和总结区块链概念包含的数据办理的思维理念。这些思维和理念包含在区块链概念中,但又可以脱离区块链体系而存在,包含区块链体系技能规划思维、区块链概念对已有事务体系改造的理念、鼓励机制赋能事务营销等等。从比特币等常见区块链项意图工程规划理念动身,经过剖析其详细工作机制,企图发现区块链体系中蕴藏的独立的针对数据办理机制的规划思维。笔者期望这些藏在区块链概念中的思维理念,能被独自或组合地运用,然后赋能更多范畴的从业者,让区块链的价值可以经过改善非区块链体系得到更快更好的展现,补偿当时区块链体系布置本钱高、广泛运用落地难等问题。

需求阐明的是,由于区块链体系是多种技能集成的新式体系,任何一个要素的缺失都或许导致其无法被称为区块链体系。因而,读者在阅览进程中或许都会遇到相似“假如只用这一个思维规划体系,并不是一个完好区块链体系”的问题。确实,文中相关改善办法大多是为了更充沛表现区块链的某些规划思维,要点进步体系某些方面的才干,不局限于依据区块链体系的优化,而是着重将好的思维尽或许落地实践,真实助力实体经济。

文章将从五个视点来总结相关的思维,包含:进步体系安全可控性、增强体系可信性、简化流程下降本钱、科学鼓励、区块链体系优化与区块链并非全能。

A. 进步体系安全可控性

1. 数据可获取性协助进步全体安全性——数据及时播送的多副本存储形式

以比特币为代表的区块链体系中,不管是买卖建议信息、买卖打包信息、买卖承认信息其副本都会在榜首时刻向全网分散,被各节点同步,在尽或许多的当地留下数据操作的痕迹。看似功率低下浪费资源的信息播送形式,带来的却是极大地削减信息不一起的概率,下降信息抵触带来的丢失,进步信息被篡改后康复的才干。

一方面,在单点数据呈现损坏的状况下能及时用其他节点数据康复;另一方面,在数据或许被篡改进犯或许处理呈现过错的时分,各个事务方能在榜首时刻校验数据及发现问题,阻挠歹意数据的传达,并康复有问题的数据节点。

尽管,这一思维是区块链十分重要的思维而且将其发挥到了极致,但却并非区块链体系原创。许多传统金融组织事务体系、数据中心体系、大数据技能结构早已规划了多地备份数据副本,致力于进步数据的安全可康复及高速传输才干。

2. 注重进程数据记载——比较成果数据,原始进程数据包含更多信息

比特币体系中运用未花费买卖输出(UTXO)记载买卖进程的规划十分精妙。体系内不记载账户总余额,而是记载每个可供搬运的价值单元(便是比特币)的搬运状况和归属权。经过归属权的搬运表现买卖进程。经过一个简略的数据结构规划确保了有限资源的总量操控、来历追寻,既完成了转账进程的准确记载,又能表现用户在各个时刻点财物状况。

事务体系中的数据可分为两类,一类是事务发作进程发作的原始进程数据,另一类是由原始进程数据处理得到的核算成果数据。咱们可以把原始根底数据称为进程记载,把核算成果数据当作成果记载。在区块链体系中,每次的买卖需求记载生成新的未花费买卖输出便是原始进程数据,记载了用户从前具有的未花费财物的一切权搬运进程。每个人具有的余额并没有直接记载,但可以经过核算一切与该用户相关的未花费买卖输出经过核算得到的核算数据,也是某一时点用户所把握财富的成果数据。区块链体系告知咱们,让原始数据到达一起是确保大局数据一起的要害,至于核算成果数据,定时保存或核算有助于进步数据处理的功率,但关于到达一起来说,并不用作为大局同步和到达一起的必要内容。

记载进程数据的思维结合数据及时播送的理念,可以处理许多需求公正缓安全性的问题,如:避免事务数据被做手脚,避免诈骗事情等。经过多方的实时监督,协助束缚各类诈骗发作的或许。

3. 充沛交流高效执行——多方头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维参加发声,仅有走运者掌权记载

以比特币为代表的安稳的区块链体系其准入要求一般不高。参加节点各方面才干距离很大的杂乱体系不管从安全视点仍是功率视点,体系全体才干都简略被最差节点拉低。而比特币作为一个全民参加的体系,经过奇妙的一起机制,创始性地做到了体系内各节点的充沛交流高效执行。一切节点均有机遇记账的状况下,运用工作量算力竞赛全民充沛参加的机制,由体系随机发作走运记账者的办法使体系数据的实践写入方仅有,而且满意无法猜测的随机性。这种兼具杂乱的一起机制与简略的写入机制的体系是对杂乱与简略、安全与高效并存的完美诠释。

其规划理念表现出关于杂乱多方参加的分布式体系,假如有较高的安全性和容错性要求,那就尽量不要让具有写入数据权限的参加方太多,假如无法做到这点,一切节点都需求有写入才干,就有必要要规划合理的机制将许多节点的写入权限经过搬运,进行会集处理,避免多点写入带来的巨大调度同步本钱,在确保多方充沛参加一起的状况下使体系具有较高的牢靠性和较低的犯错概率。

4. 用数据结构确保可控性——链状数据结构单向线性添加,可控扩张

区块链体系的数据一般一旦承认便无法再次更改,数据只能单向线性添加。这种数据记载办法表现了规划者期望数据具有杰出的可控可管性。可控性为树立大局杂乱的一起奠定的根底。全网需求到达一起的数据会集在最新的几个区块中,使得参加一起的结点可以聚集需求到达一起的部分,而无需操心其他数据的一起性。这是区块链体系差异于传统体系的一大长处。

可是这一长处往往简略被疏忽,人们更多只重视区块链存储数据量全体巨细的单调添加性。一个只能添加数据,无法削减数据的体系怎么可以耐久被信赖和高效运用呢?比较买卖处理才干和一起才干来说,这更是绝大大都的区块链体系难以逃避的问题。

笔者以为区块链表现的理念要点在于可控,而且线性单向添加并不意味着无限添加。经过在数据结构添加的规划机制中添加一些规划,区块链可以经过不断扔掉前史信息,可控扩张。此处可控扩张意味着,体系中的数据量会跟着事务数据的添加而添加,但一些不影响当时或未来一起的前史数据可以被扔掉,或是无需每个参加者进行记载。前史信息由于具有可验证性,并具有不行篡改性,只需求少数节点记载留存即可。

当时,以比特币为代表的区块链并未处理这个问题。为什么现在比特币现已遇到数据量过大的问题,却依然需求结点保存全网数据才安全呢?比特币链不能进行切断,扔掉前史区块,是由于有些UTXO数据记载在前面的区块中,假如UTXO一向没有被转账花费,新的区块中就不会存在相关的信息。因而,在未来的操作这个陈旧的UTXO时会需求往前追溯到十分老区块中的信息。当然,这一问题并非无法处理,经过其他机制引进区块链体系彻底可以让区块链在确保体系安全的状况下让区块链减肥。

此外,笔者以为这种数据结构也可以为未来区块链体系引进数据失效机制打下根底。关于某些法令结构中要求体系忘记的数据进行全网同步忘记。那些不肯同步忘记信息的结点,相同可以被其他节点当作不行信结点,未来的数据添加也不会依据这些节点,然后到达数据大局可信忘记的效果。当然,此处忘记指的是到达一起的一起的事务数据毁掉,并非数据在大局痕迹的铲除。数据由于具有可仿制性,一旦发作被仿制,就很难被彻底抹掉痕迹。

B. 简化流程下降本钱

5. 削减多方记载校验本钱——仅有且一起的大局同步数据记载

有功率的事务形式有必要可以对事务数据到达一起和一起。数据记载的一起性是最基本且传统的信息交流要求,信息体系的呈现正是为了进步数据记载的一起性和处理功率。

信息体系的树立对信息处理功率的影响呈螺旋上升态势。前期,为了记载一起的数据,不同利益相关实体之间需求各自维护数据并在数据生命周期的各个阶段(记载、运用、定时核对、改动、搬运、毁掉)进行重复地核对和校验。信息体系对接、信息传输、信息处理等进程带来的开支是无法避免的。因而,许多中心化信息体系应运而生。信息中介经过中心化搜集相关数据并进行一起处理,然后下降数据校验本钱,进步事务功率。跟着事务逐渐杂乱,社会化分工变细,服务实体变多,重要的事务信息数据被许多功用不同的事务相关实体持有。导致事务主体开端重视信息中介的牢靠性、客观性、独立性和安全性。跟着信息中介数量不断添加、信息被不断仿制而且别离处理,事务体系在多中介状况下变得冗余杂乱,其杂乱性又会导致更大的信息同步、校验和办理本钱,然后在必定程度上抵消了单个信息体系带来的功率进步。

所以,区块链体系的呈现奇妙地为上述问题给出了一种处理思路——经过仅有且一起得大局同步数据记载,来打破大局多副本的数据存储形式导致的杂乱低效的瓶颈。

当时,这个思维最为广泛地被业界承受,也是业界企图运用区块链的中心思维。许多业界已落地项目,均很好地运用这一思维来下降多方记载核对本钱、简化数据校验流程,然后下降事务的归纳本钱。

可是,维护一个数据记载而非多个记载的思维在落地进程中,无需套用完好区块链体系,也无需完成去中心化、去中介等形式。假如只是为了削减多方记账不一起的危险,经过中心化(参加事务主体或第三方组织)记账或是多主体参加彼此监督、多方实时同步校验的办法改造现有体系,既可以处理问题,还能进步功率。事实上,笔者以为许多联盟链、私有链的企图处理的事务问题,大多可以经过这种办法处理。

6. 减缩事务相关方的信息交互流程——去中介化(去模块化),终究事务方点对点交互

去中介思维,与“去中心化”或“多中心化”是不同的。去中心或多中心着重的更多是相等的理念,而去中介则着重简化的理念。去中介指的是具有直接相关事务和数据交互的主体的信息体系可以进行有机整合,经过理清事务鸿沟、合理规划事务数据权限和操控、添加各方及时校验等事务环节的办法将剩余的参加主体、操作环节、权限流程、外部交互进行简化。在详细体系规划中,表现为去掉或集成冗余的体系模块,简化全体处理流程。本质上,去中介不改动事务参加方的逻辑与权限,该有的中心化办理组织依然存在。

关于比特币等区块链体系来讲,记账、确权及买卖进程彻底被整合在一个别系中,大大简化了传统买卖记账所触及的买卖体系、清算体系、结算体系等多体系形式。其间,一些相对客观的事务处理可以彻底被内置的程序替代,避免了人工或体系作为中介进行干涉,添加处理环节的状况,既确保了处理的客观性、高效性,又使得参加主体可以更通明地监控整个买卖进程,便于多方及时发现问题、交流并处理问题。

去中介表现的是体系集成,去模块化、多层次交融的体系规划思维,终究事务方点对点交互。这与传统杂乱体系规划中,功用分层、模块化,尽量简化单一模块或单一层次的处理功用,进步体系全体牢靠性与可扩展性的思维有必定抵触。关于十分杂乱的体系而言,这一思维的实践是相对困难的,更需求体系规划者对事务中介、体系中介有明晰的整理和认知,需求十分奇妙且牢靠的规划,才干统筹功率与牢靠性。因而,假如事务体系本身触及的流程和环节十分杂乱,则可以考虑只将其间对可扩展性要求不高的,事务形式改变不大的部分进行整合和优化,其他部分仍坚持模块化层次化,隔离层间危险,使体系安稳和可扩展。

7. 信息通明化——简化信息传达流程,下降信息传达本钱

区块链体系进步功率的另一个要害思维是信息通明化、同享化。实践社会中,信息和数据揭露是需求本钱的。其本钱包含体系建造本钱、信息维护本钱以及官方承认发布需求投入的本钱。信息谁来公示、怎么公示、犯错谁来担任是信息揭露进程需求考虑的问题。区块链多方参加一起特性使得区块链上的信息在被承认收效的进程中,就完成了信息公示进程,既节省了信息公示的本钱,也节省了信息承认的本钱,一起削减了终究记载犯错的或许性。通明和同享可以在不同的规模内进行。对区块链来说,“公有链”常常会将链上数据(包含加密数据)悉数同享给链上节点和用户,“联盟链”则会在小规模联盟内进行同享,数据对外并不通明。

假如事务体系本身能引进信息主体,或其他信息公示方针方针,并能将他们归入事务体系成为参加体系运转的一部分,则可以大幅进步信息通明度,削减数据揭露、数据维护的本钱。信息通明化的理念的一个很好的运用场景便是各类产权确实权范畴。不管是有形财物仍是无形财物,产权的揭露公示本身就需求耗费许多的本钱,假如运用信息通明化的思维,能使因确权与公示本钱过高而无法得到充沛维护的权利得到承认和维护,进步功率。

C. 增强可信性

8. 可校验数据结构增强体系可信度——时刻戳、数据摘要、信息嵌套等办法使数据具有自校验才干

安全可校验的数据结构对区块链推翻传统体系发挥了至关重要的效果。区块链体系中信息和算法记载在区块中,区块以链表的结构线性添加。链表的线性结构确保了杂乱体系中数据办理的有用性和安稳性。除此之外,区块链之所以成为一个推翻传统的体系,安全可校验的数据结构在其间起到了至关重要的效果。传统数据库规划以功率、契合不同数据库范式为构建方针,而区块链这一新式数据库则以安全和可信为方针。经过引进时刻戳、数据摘要、信息嵌套等办法,使后生成的数据中包含了之前的数据信息,具有对前面的数据进行校验才干。这样环环相扣的部分校验,确保一切信息的可追溯、可验证,然后表现为数据不行篡改,或许更切当地说是篡改的数据可验证。

传统的核算机体系中,信息校验技能的运用也很常见,但大多运用单种校验技能,未能很好地与时刻、空间、事务信息进行相关。比特币体系是一个很好结合典范。

假如一个事务体系需求数据不行篡改和可验证的才干,而且事务体系的参加方中没有许多歹意参加者,乃至只需互信的合作方,可以汲取区块链体系中安全可校验的数据结构的优异思维,而且考虑扔掉资源耗费型的记账节点竞选等其他区块链集成的功用来构建事务体系。经过将传统事务体系中的数据结构从头规划,在后面的数据中参加对之前要害数据的摘要、时刻戳和校验信息,辅以及时同步同享分发机制,引进多方存储数据,相同可以到达更强的内部管控和自证洁白的才干。

9. 固化和安稳中心逻辑——预设鸿沟条件,削减体系改动

区块链体系被以为能传递价值,还表现在体系全生命周期都有用鸿沟条件。这些鸿沟条件的不行更改性确保了体系中重要信息的束缚力和可信性。如比特币等内生Token的区块链体系,尽管不同体系记载Token信息的数据结构不尽相同,可是Token发作机制和总量等头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维参数遭到了严厉的不行更改的束缚。规矩具有鸿沟且不随意更改使得群众信赖体系。在数据可仿制的信息时代,为树立数字资源稀缺性供给了途径,到达了所谓的价值传递的意图。在体系运转之初就提早束缚Token总量有限和发作机制只是体系预设鸿沟条件的一种奇妙且重要的运用场景。束缚了Token数量的稀缺功可以确保Token不会随意添加,假如与事务体系中实践资源的稀缺性结合考虑,可以在多个范畴发挥不同的效果。

实践生活中的每个事务体系均有自我和师娘雷雨中的孽缘己的束缚条件,为何区块链的束缚发作了推翻性的效果?原因就在于区块链体系的中心逻辑(也便是处理数据办法)需求提早固定下来,而且有机制确保其间心逻辑的不变性。区块链体系不只完成了数据的不行篡改,更重要地是它确保了体系中心逻辑的不行更改。这样一个无法更改和晋级规矩的体系,反而表现出巨大的公信力。

一个不能更改规矩的体系怎么晋级和开展呢?区块链体系现在没有很完美地处理这个问题,而是经过”分叉“,完成体系更新。分叉本来是指区块链体系中发作的不被大都节点认可的时刻短性的不具有公信力的数据构成的短链。可是,一旦体系中中心逻辑代码需求修正,运转机制需求更新的时分,体系可以经过人为的,一切事务相关方一起洽谈的办法,承继原有区块链体系中的事务数据,并迁移到运转全新的区块链体系中。这一进程也被称作是“分叉”。所以,在区块链体系中,“晋级“、”分叉“(一般会依据节点客户端的前向兼容性分为软分叉和硬分差)一般都指从头发明了一个新的区块链体系,而且人们自动自愿地扔掉旧体系,将事务搬运到新体系。这是现在区块链体系晋级的仅有办法。

10. 广泛校验协助增信——清晰的校验办法协助到达多方一起

清晰的校验办法是信息验证机制的根基,区块链的强壮生命力很大程度上得益于其间清晰的校验办法。在区块链项目研讨进程中笔者最关怀的是区块链上究竟记载什么信息,这些信息能否被参加体系的其他节点所校验。许多体系都测验引进区块链为事务数据增信,却没有着重为参加区块链体系的多方规划出清晰的校验办法导致其体系无法表现相关于中心化体系的优势,难以处理事务痛点。

比特币体系中记载着比特币的一切权搬运信息(买卖信息)。有买卖需求的节点经过签名、加密、摘要等处理办法构成有用的全网一切节点都能看懂且能将参加验证的买卖信息发给其他节点,并由全网节点对其校验和记载,终究被全网节点校验并保存在有用的区块链中。在此进程中,全网参加的节点都头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维有清晰的校验办法,经过检查区块链的签名信息、前面区块中未花费买卖的有用性,任一节点发作的买卖信息都有清晰的验证途径。试想,参加区块链体系的节点没有有用的判别和校验信息的办法,即便有再多互不信赖的节点参加,有再多非相关方的参加,再多的信息副本,又怎么确保数据的过错被及时发现和纠正呢?

正确的做法是找到那些需求一起的信息,找到信息校验的相关方,一起组成多方参加的体系,规划有功率的、契合事务逻辑的信息校验机制,使体系内数据具有更强的可信性。

D. 科学鼓励类

11. 物以稀为贵——总量受限,多重功用的通证鼓励

比特币等区块链体系,由于短少体系实践办理者,天然生成存在体系生命力问题。假如没有节点参加到体系的运转机制中,整个别系就无法耐久运转。因而,体系经过内生的通证(平台币)鼓励体系参加方,奖赏参加方对体系运转所做的奉献。在无中心化组织维护的体系中,这一机制奇妙且必要,它确保了体系运用人类寻求财富的人道结合这一内生机制生计下去。

而关于多中心体系,乃至是传统中心化体系,鼓励机制常常也表现为积分、优惠券、外部奖赏等办法。比较通证鼓励,传统的鼓励办法可信度彻底取决于体系的具有者或办理者。为什么传统体系中的积分都没有像比特币相同能具有如此高的价格呢?笔者以为原因有三,榜首,传统积分的发放形式不通明,机制和用处受办理者影响严峻;第二,传统积分的总量不通明,不具有稀缺性;第三,传统积分的用处不行广。此处,咱们不过多评论比特币的价值问题,只是阐明区块链概念的呈现,使人们开端更重视鼓励机制的规划。

一个优异的鼓励机制可以在契合法令法规的条件下,经过充沛地发明稀缺性并充沛与外部资源结合规划更具吸引力的鼓励体系。一个好的鼓励体系可以极大地协助事务体系赢得客户,添加知名度,进步体系全体价值。体系价值的进步反过来会为参加者供给更丰盛的鼓励。这是一个良性循环,循环一旦开端,项意图价值会得到敏捷进步。

12. 运用人道补偿体系缺点——引进鼓励机制,处理体系难题

众所周知比特币的运转机制中,只需歹意算力占总算力不超越50%,区块链便是安全的。歹意算力的全体算力占比超越一半不是无法到达的。跟着专业矿场的呈现,比特币算力的会集化趋势显着,但为何比特币体系现在依然安全可信?运头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维用人的逐利性发挥了要害效果。由于可以把握全网一半以上算力的个人或组织彻底可以获得绝大大都的体系奖赏,假如他挑选作恶,尽管整个链上数据的记账权必定程度上可以被他把握,但这种篡改数据的歹意行为会使这个区块链不再可信,其上面记载的财物也必将大打折扣。一个困扰了核算机学界好久的兼具功率和安全性P2P体系的可扩展性问题经过鼓励机制的引进得到了工程上的处理。

体系或许有不同的缺点,区块链的呈现告知咱们,在工程上可以结合鼓励机制的规划有针对性地处理或补偿体系的缺点。鼓励机制可以仅在体系内部起效果,也可以结合外部资源一起规划。此外,鼓励的内容、发作的时刻、核算办法、发放机遇、惩戒机制可以有许多不同的规划,补偿不同的问题。比特币等发放挖矿奖赏的区块链只是供给了一种简略有用的规划,但确实供给了一种全新的处理体系缺点的思路。经过合理的鼓励机制规划,未来必将有更多的传统技能难以完成的大规模体系落地运用。

E. 针对区块链体系的优化

13. 事中容错,往后一起——体系答应时刻短过错,但确保终究一起性和正确性

一个不能承受过错存在,或许由于存在过错导致一系列问题影响可用性的体系,是没有生命力的。区块链体系也相同,其本身并没有要求输入体系的数据不能犯错。这一点或许与许多读者的认知有所不同,许多人会以为区块链由于其数据无法篡改,因而必定要确保上链数据的真确性。数据无法篡改不等于无法更改。其实,区块链体系恰恰是经过大都节点具有辨认过错的才干,体系全体可以及时进行纠错,才让终究记载在区块链并经过屡次承认的记载具有公信力。这或许也是区块链体系差异于核算机范畴传统P2P体系的一个亮光的数据办理思维。

核算机范畴在分布式处理进程中寻求高效、一起。对过错数据记载的修正和更正,一般会另行规划一套机制来确保。相对传统数据库,区块链由于需求确保往后数据的不行篡改,引进了一起机制,为过错的呈现和修正供给更多的容忍度。这一重要思维一般被许多区块链规划者所疏忽,许多项目纷繁寻求进步短买卖及承认速度,这会导致弱化乃至献身其他节点对数据的验证进程。一起,更早更快的承认也会带来问题。参加生成数据的节点需求满意生成数据不能犯错等更苛刻要求,导致现在许多区块链项意图在落地进程中呈现困难。由于体系运用方会背上了数据有必要一次性正确输入的包袱,需求十分保存和慎重地挑选上链数据。终究,区块链落地运用规模的狭隘,许多存在犯错或许性的数据难以结合区块链的长处参加事务晋级改造。

笔者以为,区块链的规划不只没有要求数据有必要正确输入,反而对上述问题供给了十分有启示的处理形式和规划思维:当有数据犯错的时分,数据相关方都能及时感知到数据的过错,并在榜首时刻经过某种洽谈机制及时从不一起地数据中运用某种机制(比特币中是少数服从大都的思维)快速挑出正确的数据,并终究使得该数据获得大局认同。这种数据承认进程,考虑了实践事务中或许存在的失误和体系性过错,具有很强的包容性,值得事务体系在考虑过错处理更正流程规划时参阅。在规划需求承认数据的事务体系(或区块链体系)时,要权衡数据承认时刻窗口以及体系纠错才干,才干规划出合适本身事务特色的数据承认机制(一起机制)。一味寻求承认时刻短,会使体系适用的事务场景大幅受限,这对新体系的落地运用是极为晦气的。

14. 让用户对自己行为担任——用户只愿意自动维护作为仅有中心操作凭据

比特币买卖中私钥起到了要害的效果。私钥不只起到了身份核验的功用,还起到了用户操作行为不行狡赖的效果。在比特币体系中进行转账买卖时,私钥被作为用户操控自己财物的仅有凭据,用户有满足的独立性和自主权来进行转账操作。由于这种操作直接影响用户的利益,而且彻底取决于持有私钥的用户个人志愿,因而用户具有强壮的动力来保管好自己的私钥信息。这种状况下,私钥才干真实起到用户对自己行为担任的效果。

可是,一些区块链项意图私钥机制规划并没有激起用户自主办理私钥的激烈志愿。假如只是将具有密钥作为可检查链上加密信息的解密钥匙,乃至其他需求检查链上加密信息的人在经过用户答应(并给到用户必定鼓励)后,获得相似用户密钥的检查或办理权限,损坏私钥具有者的仅有性,则会削弱私钥的私有性和安全性,而且导致私钥的具有着短少自主保管动力。当在个人或企业短少志愿保存私钥时,区块链体系运用方往往只能选用其他办法替代用户保管私钥,署理用户运用私钥签名并操作,或是署理用户检查加密信息原文。这样的运用形式,尽管规划了公私钥加密机制,但事实上与传统中心化互联网多用户的服务形式没有本质差异。尽管运用区块链能起到链上信息难以篡改,对企业要害数据自证洁白的效果,但用户的自主管控数据的愿景就很难落地完成。

假如项目方结合本身事务特色开掘用户的中心操作,配以结合非对称加密处理方案,确保私钥不被仿制和乱用,则可以到达让用户对自己行为担任的效果。一起,用户也会有更高的活跃性来维护和保管自己的私钥。当然,笔者十分等待技能的立异发作其他办法协助安全存储私钥,削减用户回忆和保存私钥的本钱。

当然,私钥虽能起到用户身份核实的效果,但与传统用户名暗码机制相似,并不是十分友爱的身份验证办法。现在,许多老练地运用人工智能,用户行为剖析,生物比对校验等办法身份核验。关于当时中心化互联网企业来说,这些办法或许愈加合适。

15. 不懈地寻求相对公正——单一规划的一起机制难以坚持耐久的公正性

区块链体系之所以具有公信力,并被赋予“能传递价值”的光环,与其对公正性的寻求密不行分。比特币等以PoW为一起办法的体系在无需公信力组织背书的条件下在寻求公正的道路上走得最远。专用芯片矿机和矿场的呈现本质上打破了比特币一起机制所寻求的公正性。比特币的规划初衷是让参加记账的人和节点满足多。其潜台词是,运用互不信赖的主体的参加,彼此限制。但矿场和矿机尽管使比特币体系有更多的人参加记账,但没能让更多利益不同的人参加。许多利益一起的矿工反而削减了体系中其他小众利益不同的节点的话语权,导致大型矿场劫持了比特币。这种公正性的削弱,使得一些职业大佬的行为在2018年底大幅影响比特币的算力,然后影响了整个职业对区块链的认知。人们觉得比特币的公正机制才干有限,会被矿工和利益集团劫持。可是从信息记载公正可信的视点讲,比特币的PoW一起机制现已比较传统体系迈出了巨大的一步。

一个原封不动的机制一旦被规划出来,假如短少数学等根底科学的支撑证明其难以被攻破,就会有人企图对其进行进犯,并或许在未来真的被别人损坏。因而一个信赖一起机制在难以获得数学证明其功用的状况下,一种避免体系被损坏的常见主意是让一起机制动起来。结合文中说到的固化安稳中心逻辑的思维,未来一种或许的愈加公正的一起机制需求在规划之初,用代码的办法确保其一起机制的动态改变,经过规划合理的内生的公正性点评体系,使得体系中头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维的一起机制可以不断地随机调整相关参数,改变一起机制。这样或许可以在必定程度上削减专用“矿机”的研制动力,进一步将权利分散化,确保参加主体和整个别系的公正。

F. 区块链并非全能

16.处理实践数据问题需求中心化前言——预言机协助探究数字国际与物理国际相关机制

预言机的概念并非随同比特币而生的,而是由于人们企图用区块链记载实践物理国际信息而诞生的。预言机企图为区块链引进非链上原生的数据,打通实践物理国际与链上数字国际。

许多区块链运用遇到的重要瓶颈便是人们常常说到的:怎么处理数据上链的问题。笔者以为,这个问题的发作并不是由于比特币为代表的区块链机制没有老练,规划机制有缝隙,而是由于后人在结合本身事务场景和职业常识运用区块链技能时,对区块链技能随便赋予的一种期望。

在比特币的规划中,数据与买卖账本是不行别离的,数据生于链上,用于链上,天然确保了数据的安全性。而区块链的效果便是让本来牢靠的数据,坚持数据全生命周期的牢靠性、可信性。

因而,值得考虑的问题是,什么样的数据在数据上链的进程中人们没有造假的动力和志愿。假如数据本身具有这种特色,区块链体系则很简略该场景下落地。假如数据不契合这类特色,关于该种数据上链进程中造假问题,现在依然需求依靠社会中的监管组织和有公信力的组织,处理数据数据上链进程中造假的问题,或结合前述数据及时播送与信息通明化的思维尽量进步造假本钱和难度。

17.揭露与隐私的纠结——区块链的广泛落地需求数据隐私维护结构

依托暗码学的技能,电子签章可以确保电子信息的真实性和完好性以及签名人的不行否认性,关于区块链体系中上链数据的质量确保有必定的协助。但关于数据本身特别是隐私数据维护,大都区块链项目依然只逗留在给数据加密的层面。而这种做法的呈现与区块链概念和技能的呈现并没有严密的联络。单纯的为数据加密,并将数据上链并没能进步隐私数据的安全性,反倒是区块链上信息只能追加的特性会导致,一旦信息解密密钥走漏,信息将愈加无法及时毁掉。

尽管加密并上链并不能很好地维护数据,但一些区块链项目测验结合零常识证明,多方安全核算等新技能,可以在必定程度上处理该问题。现在看来,正是区块链揭露通明的性质,推动了人们对加密和数据信息维护技能的探究。

在处理数据和隐私维护的时分,假如以为对数据加密并装备相应密钥就可以确保数据的安全性和自主可控性,恐怕难以完成。信息数据本身可仿制性不会由于加密并装备相应密钥而消失。以比特币体系尽管买卖匿名,买卖建议者难以在物理国际对应到详细的个别,可是并不表现在链上数据具有维护机制。

尽管,人们很难做到信息的不行仿制不行带走,可是关于信息追寻、信息辨认仍是存在一些其他的技能手段可以头晕恶心-区块链的实质是多种数据管理思维来操作的。经过零常识证明、安全多方核算等办法,在数据不脱库的状况下布置算法然后输出加工往后的数据信息,来到达对数据的处理维护,但又不改动数据归属的意图,才是确保数据安全可控不外泄的办法。区块链的运用规模,也会跟着这些数据安全技能和结构的逐渐老练而在更广泛的范畴落地。

结语

区块链的呈现确实从许多视点展现出了许大都据办理机制与思维,可发掘的理念也绝不止本文说到的内容。欢迎读者对上述观念批评指正,信任经过充沛运用和发掘区块链的数据办理思维可以助力更多研讨项目与运用落地,赋能实体经济建造。清华大学金融科技研讨院区块链研讨中心长时间重视区块链技能开展、运用落地、方针监管等方面的研讨,期望可以联合优异的区块链从业者一起加快区块链优异思维的落地,活跃推动区块链和经济社会交融开展。

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