區塊鏈不可能三角形——高性能、安全性及去中心化

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二胖今天先和大家聊聊什麼是區塊鏈，什麼是區塊鏈不可能三角形，初次見面請多關照，如果喜歡，請點贊並關注我們。最新的幣圈資訊，最獨到的辛辣點評，還在二胖說幣！

一、區塊鏈的概念和價值

區塊鏈（blockchain）是用分散式資料庫識別、傳播和記載信息的智能化對等網路, 也稱為價值互聯網。中本聰在2008年，於《比特幣白皮書》中提出「區塊鏈」概念，並在2009年創立了比特幣社會網路，開發出第一個區塊，即「創世區塊」。

區塊鏈共享價值體系首先被眾多的加密貨幣效仿，並在工作量證明上和演算法上進行了改進，如採用權益證明和SCrypt演算法。隨後，區塊鏈生態系統在全球不斷進化，出現了首次代幣發售ICO；智能合約區塊鏈以太坊；「輕所有權、重使用權」的資產代幣化共享經濟和區塊鏈國家。目前，人們正在利用這一共享價值體系，在各行各業開發去中心化電腦程序(Decentralized applications, Dapp)，在全球各地構建去中心化自主組織和去中心化自主社區(Decentralized autonomous society, DAS)

具體來看，區塊鏈的顛覆性價值至少包括以下5個方面。

1）簡化流程，提升效率。由於區塊鏈技術是參與方之間通過共享共識的方式建立的

公共賬本，形成對網路狀態的共識，因此區塊鏈中的信息天然就是參與方認可的、唯一的、

可溯源、不可篡改的信息源，因此原來許多重複驗證的流程和操作就可以簡化，甚至消除，

例如銀行間的對賬、結算、清算等，從而大幅提升操作效率。

2）降低交易對手的信用風險。與傳統交易需要信任交易對手不同，區塊鏈技術可以

使用智能合約等方式，保證交易多方自動完成相應義務，確保交易安全，從而降低對手的

信用風險。

3）減少結算或清算時間。由於參與方的去中心化信任機制，區塊鏈技術可以實現實

時的交易結算和清算，實現金融「脫媒」，從而大幅降低結算和清算成本，減少結算和清

算時間，提高效率。

4）增加資金流動性，提升資產利用效率。區塊鏈的高效性，以及更短的交易結算和

清算時間，使交易中的資金和資產需要鎖定的時間減少，從而可以加速資金和資產的流動，

提升價值的流動性。

5）提升透明度和監管效率，避免欺詐行為。由於區塊鏈技術可以更好地將所有交易

和智能合約進行實時監控，並且以不可撤銷、不可抵賴、不可篡改方式留存，方便監管機

構實現實時監控和監管，也方便參與方實現自動化合規處理，從而提升透明度，避免欺詐

行為，更高效地實現監管。

二、區塊鏈的發展歷程以及與人工智慧、雲計算和大數據的關係

人工智慧（英語：Artificial Intelligence, AI）亦稱機器智能，是指由人製造出來的機器所表現出來的智能。通常人工智慧是指通過普通計算機程序的手段實現的類人智能技術。AI的核心問題包括建構能夠跟人類似甚至超越的推理、知識、規劃、學習、交流、感知、移動和操作物體的能力等。目前有大量的工具應用了人工智慧，其中包括搜索和數學優化、邏輯推演。

基於區塊鏈的人工智慧在用戶設備註冊、授權、確權、價值交換等方面使用智能合約的方式，提升安全性。各種人工智慧模塊通過區塊鏈實現鏈接，人與人工智慧、甚至人工智慧之間進行信息交換和甚至價值交換。人工智慧亦可以在鏈上學習，推進人工智慧的演進。

雲計算（英語：cloud computing），是一種基於互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬體資源和信息可以按需求提供給計算機各種終端和其他設備。

雲計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-伺服器的大轉變之後的又一種巨變。用戶不再需要了解「雲」中基礎設施的細節，不必具有相應的專業知識，也無需直接進行控制。雲計算描述了一種基於互聯網的新的IT服務增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。

在「軟體即服務」的服務模式當中，用戶能夠訪問服務軟體及數據。服務提供者則維護基礎設施及平台以維持服務正常運作。企業能夠藉由外包硬體、軟體維護及支持服務給服務提供者來降低IT營運費用。雲計算由於應用程序是集中供應的，用戶的數據是存放在服務提供者的伺服器之上，使得服務提供者有能力對這些數據進行未經授權的訪問，有可能造成數據被篡改與破壞的問題。

雲計算與區塊鏈技術相結合，區塊鏈技術的去中心化（分散式）存儲及計算，共享共識的方式建立的公共信息賬本，形成對網路狀態的共識，因此區塊鏈中的信息天然就是參與方認可的、唯一的、可溯源、不可篡改的信息源，雲計算有可能造成數據被篡改與破壞的問題與區塊鏈技術相結合便可得到有效解決。

大數據（英語：Big data），又稱為巨量資料，指的是傳統數據處理應用軟體不足以處理它們的大或複雜的數據集的術語。大數據也可以定義為來自各種來源的大量非結構化和結構化數據。大數據通常包含的數據大小超出了傳統軟體在可接受的時間內處理的能力。大數據包含各種個人信息數據，大數據時代信息為某些互聯網巨頭所控制，但是數據商收集任何數據未必都獲得用戶的許可。

區塊鏈技術由於參與方的去中心化信任機制，可以實現實時的信息存儲與計算，實現信息脫離傳統信息中心，數據的收集與處理在鏈上完成，信息有效的擺脫了互聯網巨頭控制，大幅提升了信息安全，對個人信息保護亦有重要意義。

三、區塊鏈不可能三角-以太坊、EOS及亦來雲的性能、安全性、去中心化的對比分析

不可能三角形起源於經濟學，1997年，泰國、印尼、韓國等相繼發生金融危機。這些原先實行固定匯率制的國家在金融危機中被迫放棄了固定匯率。1999年，美國麻省理工學院教授克魯格曼在蒙代爾-弗萊明模型的基礎上，結合對亞洲金融危機的實證分析，提出了的「不可能三角」資本自由流動、匯率穩定和貨幣政策獨立性三者也不可能兼得。

在區塊鏈底層鏈技術開發領域，同樣出現了不可能三角形的情況，在底層鏈的去中心化、安全性及高性能三個方面三者亦不可兼得，下面就以太坊、EOS及亦來雲進行對比分析。

1、以太坊：保障去中心化，在性能上較比特幣有所提升，但目前POW機制下存在安全問題

性能：

以太坊早期測試每秒25次交易，應用中受到各方面限制，僅僅為每秒10次。乙太網絡遇到過堵塞的情況，只有手續費高的交易成功。Vitalik Buterin已經拿出了實現「無限擴展」的路線圖，解決對應的問題。

安全性：

現行工作證明POW模式，按照開發路線將會轉換為POW/POS混合模式。以太坊網路在目前的POW模式下存在的最大問題就被破壞的程序無法修復。已發生的針對DAO漏洞的黑客攻擊引發了應對混亂的硬分叉ETC在DAO事故之後分裂出來，反之，如果不分叉被破壞的程序將導致投資者數字資產丟失。

去中心化：

以太坊用來分散式儲存數據並進行計算。以太坊是一個多層的、基於密碼學的開源技術協議。以太坊是一個通用的去中心化平台，在P2P網路、加密、HttpClient等技術的支持下實現了一個類似於比特幣的區塊鏈，並有完整的功能擴展工具。在以太坊上可以實現去中心化應用的開發，通過編寫智能合約，並將智能合約部署的在以太坊的虛擬機上，虛擬機和對應介面完成和底層鏈的交互。

2、EOS：保障高性能與安全性，但犧牲了一定程度的去中心化

性能：EOS採用DPOS共識演算法機制，即股份授權證明。在性能上較以太系統有大幅提升。目前處於開發階段，尚未實現。測試條件下實現了每秒上萬次的交易量。按照開發計劃，EOS應用並發技術來擴展其網路性能。如果能夠實現，作為底層合約公鏈的EOS在速率和拓展性將會超越前輩。

安全性：EOS的凍結類應用程序的機制可以凍結並處理破壞程序。假設EOS上發生程序破壞，被破壞的程序可以被凍結、處理或更新，並且不會影響體系中其他程序的運行。EOS的DPOS共識機制能夠在硬分叉時禁止多重競爭鏈產生。EOS確立了類似中心化體系中的「憲法」，其中界定的共同管轄權用於解決爭端。確立了基於股權權重投票產生的社區進行社區治理。

去中心化：

DPOS共識即為代理人機制，類似代表大會制度，選舉少數幾個持股人，代替所有人去投票，這樣做有利於提升效率與降低能耗。這個機制無需比特幣的所有的節點競爭記賬模式，只要投票選出21個節點，有被選出的節點確認交易。但這種模式，在犧牲了一定程度的去中心化後才得以實現。

3、亦來云：主鏈去中心記賬，側鏈運行智能合約，保障高性能與去中心化，主鏈安全性問題仍然存在

性能：

採用主鏈加側鏈模式，主鏈只記賬，應用程序和智能合約在側鏈上運行，提升效率，一定程度上能夠解決擁堵問題。ELA提供類安卓介面，IOS介面及LINUX介面，從另一個角度來看，ELA是一個應用區塊鏈技術的互聯網系統項目。

安全性：

ELA的主鏈就為比特幣區塊鏈，ELA作為側鏈，在比特幣體系進行聯合挖礦。比特幣的POW共識機制中交易無法篡改，和以太坊一樣存在安全問題，同時51%攻擊在理論上也存在。

去中心化：

ELA主鏈只進行交易記賬，主鏈去中心化進行數據存儲，側鏈執行智能合約和運行應用。通過Elastos Runtime將App運行在相互隔離的進程、通信受限的沙箱環境中。來源於主鏈的交易記賬和鑒權保障所有網路數據安全、可信地發送與接收。

四、關於未來

所有技術的成熟與發展，都需要經歷商業社會的不斷錘鍊。就像互聯網技術亦經過接近25年的淬火才到滲透到每個人生活的時時刻刻。區塊鏈技術作為新的產業革命的起點，現在才剛剛開始，確切的說，還是一個嬰兒。安全性、性能、去中心化各個維度都有著這樣那樣的問題，智能合約的漏洞顯見。但是，從人類技術進步的歷史來看，從蘋果落地到人類突破第一宇宙速度，奔向浩瀚宇宙；從鑽木取火到人類敲開了原子，利用核聚變產生能量；從司南到精確到厘米級的全球衛星定位技術，無一不是在波瀾壯闊的文明發展史上蕩滌出的絕美浪花，也正是這些推動人類文明的長河滾滾向前。今天，我們迎來了區塊鏈，是這個時代賦予的巨大機遇與挑戰，今天還是個嬰兒的區塊鏈，我們必然會伴隨其成長，見證其成長，並且參與其成長。未來的公鏈必將走向成熟，公鏈上ICST這樣的項目將大規模商業化用途，並實實在在進入大家的生活。其實，我們每個人都在歷史裡，讓我們共同見證一個區塊鏈時代的到來！

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