区块链发展十年有何标志性事件?区块链在哪些行业中能够发挥价值?中国在区块链标准化进展如何?来看看万向区块链与工信部专家的解答。

原文标题:《【蜂巢学院公开课】杜宇:区块链基础知识及行业发展》
演讲者:万向区块链实验室负责人杜宇、工信部中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任李鸣

10 月 31 日,万向区块链实验室联合新链空间主办的【万向区块链蜂巢学院公开课】正式开课啦!万向区块链副总经理、万向区块链实验室负责人杜宇作为开课讲师发表了《区块链技术及行业发展》的主题演讲。同时,工信部中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任李鸣作为特邀嘉宾,在互动问答环节,为大家解答了区块链的标准和趋势。

每周四晚上七点,蜂巢学院公开课都将在位于虹口区塘沽路 463 号的虹口科技金融大厦 19 层金融极客工场准时开课。面向零基础,收取零费用,行业一线大咖亲自授课,欢迎所有对区块链有兴趣的人群。请大家继续关注本公众号,了解后续课程及报名方式。

以下内容根据现场速记整理,有部分不影响原意的删减:

新人必看:区块链发展十年,听听万向区块链与工信部专家的回顾杜宇,万向区块链实验室负责人

大家好!我叫杜宇,是万向区块链实验室的负责人,非常感谢大家能在百忙当中抽出晚上的时间,来一起探讨最近越来越热的区块链。

区块链技术虽然经过多年发展,但还是处于比较早期的阶段。技术发展和商业应用都尚不成熟。我想借今天的机会,和大家一起探讨下区块链的发展历史,以及区块链在哪些行业中能够发挥价值。今天的主题是「区块链技术及行业发展介绍」——Blockchain 101,会讲很多入门的东西。

近期的政府会议上,特别讲到了区块链,我们自己也认真研读了新闻内容,包括区块链在哪些领域是未来国家大力支持的发展方向。这里简单列出来几个重要方向:区块链和实体经济、数字经济、民生领域、智慧城市、底层技术等,相信未来政府会在这些领域,给区块链应用落地更多支持。区块链有很多应用场景和用法,这样的指引能也帮助区块链从业者知道,区块链在哪些方向的发展可能会更快,政府和企业的支持会更多。

区块链发展十年

2008 年 10 月 31 日《比特币白皮书》正式问世,比特币网络上线是 2009 年,所以今年是区块链第十年。我列举了一些在过去十年中对区块链行业比较重要的标志性事件,想通过这些事件和大家回顾一下区块链发展的历史。

源头肯定来自于《比特币白皮书》,所有的「Block」概念都是白皮书里出现的。2008 年《比特币白皮书》发布,2009 年比特币网络正式上线。2014 年 Vitalik 发布了以太坊白皮书,标志着区块链 2.0 的诞生。2015 年 7 月以太坊网络正式发布。以上这些重要事件为区块链行业做了很好的奠基工作:通过「比特币」引出了「区块链」概念。区块链 1.0 主要是讲数字货币应用。比特币标识是电子现金系统,点对点支付,未来是否真正能够成为支付工具我们可以再讨论,至少从技术、学术的角度来说,它是想做这样的一件事情的。

以太坊算是区块链 2.0 的代表,区块链真正为大众所接受、所认识是因为以太坊。以太坊要做平台的「世界计算机」,引入了智能合约的概念。有了智能合约概念以后,开发者们才能在区块链上做出更多的行业应用。区块链应用原来仅限于数字货币,但以太坊提供了平台,就像有手机、电脑操作系统的时候,各行各业都可以基于平台开发自己的应用。

2014 年以太坊白皮书出现之后,2014、2015 之内发生了很多事情,万向也是在这个时候开始关注区块链的,并在 2015 年正式设立了万向区块链实验室。海外金融机构也都在这个时期开始研究区块链了。有些设立了区块链金融中心,也有些投资了区块链公司。金融机构逐渐从金融角度,积极关注到了区块链技术可能会对未来金融体系产生的影响。

2015 年 8 月份我加入万向控股,并从那时开始进入区块链行业。2015 年 10 月,英国《经济学人》杂志的封面文章《信任的机器:比特币背后的技术如何改变世界》引起了轰动。这是首次有正规媒体在封面文章上讲到了区块链技术。也在 2015 年,IBM 公司开始关注到了区块链技术,发布了白皮书。从 2015 年开始,越来越多的主流企业和媒体关注到了区块链技术的发展。

大家有没有发现,到 2015 年还没有提到任何高校、大企业研究所 / 研究中心?这就是区块链技术和其他技术不同的地方。人工智能、量子计算等硬核技术基本都是从高校和研究所里出来的,而区块链不一样,甚至是完全相反的。区块链技术是在社区里发展了好多年以后,才逐渐被政府、主流企业、高校所接受。

央行在 2014 年成立了内部研究小组,但没有正式公开。正式公开是在 2016 年,工信部电子标准化院成立了论坛。论坛以标准为抓手,正式发布了区块链白皮书,这也是中国官方机构第一次针对区块链进行了表态。之后,区块链也得到了政府越来越多的支持,包括《「十三五」国家信息化规划》等。最近政府会议上,也特别提到了「标准」,标准是衡量行业成熟与否的标尺,需要通过标准来引领行业发展。没有标准,行业只能野蛮生长。

2017 年 4 月,ISO 有了区块链工作组 TC307。2018 年 12 月 4 日,区块链首次被列入中国政府工作报告。2019 年 1 月,网信办发布了《区块链信息管理规定》。对区块链,政府越来越支持,配套的监管政策也越来越多。

区块链的起源-Bitcoin

前面讲了基本概念,区块链的起源是 Bitcoin2018 年的白皮书,但里面根本没有提到区块链,只讲到了 ChainBlock,后面才发展演变成 Blockchain。

区块链有几个关键技术:密码学(几十年前就已经有成熟技术)、点对点通信技术拜占庭将军问题。区块链其实更多是集成技术,把各种现有的技术融合在一起。像汽车里面有很多组件,很早就已经出现了:轮子、发动机、沙发……只是此前没人想到要把这些东西合在一起成为汽车。

区块链的定义

区块链到底是什么?有很多种定义。这个时候就需要标准,以下定义摘自 ISO 22739 标准文件:「区块链是用密码技术将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本。

传统的中心化应用,这里以微信为例,所有数据都是存在微信里的,包括微信钱包里的钱。为什么我们敢把钱存在微信里呢?因为我们相信微信、支付宝,相信政府监管、企业信用、马云个人信用,这些都是基于对主体的信任。区块链是分布式账本技术,即大家共同维护一套账本,共同记账。每个人手上都有一份账本,这就让作恶、篡改变得更加难。这是区块链和中心化方式不同的地方。

区块链的结构

为什么叫区块链?英文叫 Blockchain。一个个区块连接起来,区块又是什么概念?Block 在英文里还有街区的意思,所以有人曾翻译过各种各样奇怪的名字。我们可以把区块理解成是账本,分布式账本。

区块通过什么方式连接起来?连起来的好处是什么?我们可以用大家熟悉的事务做类比:把第一个区块类比为爷爷,第二个是父亲,第三个是孙子。我们把爷爷的 DNA 改了之后结果是什么?那就是必须把父亲和孙子的 DNA 全部改掉。这意味着要篡改之前的交易,那后面每一个区块的数据都要作废,因为每一个区块都包含前面一个区块链的信息。通过哈希算法,可以保证每一个链上数据都通过时间串联起来,而且没有办法篡改前面的数据。

这就是区块链数据的难以篡改。例如你要改三年前的账,就需要把从三年前到今天每个区块的数据、每一页账本都得重新改一遍,这是很难的。更难的是这是分布式账本,除了你有,我有,大家可能都有,只修改自己的没有用,要把在座超过 51% 人手上的账本的数据全改了才有用。这只存在理论上的可能性,但在现实中基本不可能。

除了刚刚讲到的密码学、点对点通信等技术外,比特币网络上很有趣的是在去中心化系统里怎样保证安全?更多更安全的防火墙?黑客一旦攻破,里面的数据仍旧是想怎么改就怎么改。没有人敢说自己的系统是百分之百安全的,都有可能被攻破。

那么如何解决安全问题?区块链的博弈机制是篡改和攻击系统所得到的回报,远远低于所付出的成本,为了获得 1 万块钱的作恶收益,需要要花费 100 万,这样就没有人愿意做这件事情。这就保护了系统安全性。区块链的治理机制非常有趣,值得研究。

智能合约

「智能合约 Smart contract」是区块链 2.0,由密码学家 Nick Szabo 在 1995 年提出。但其实智能合约一点都不智能,只是把大家的约定通过计算机的程序编写出来,并放在区块链分布式去中心的平台上,通过特定的条件触发以后自动执行。

比如说我和你打赌 100 块钱,如果输了我抵赖了怎么办?现实世界中很多合同都会遇到这样的执行问题。智能合约是每个人把 100 块钱交给第三方,原来是找线下第三方建立信用关系,现在抵押在计算机系统里,第二天由计算机系统根据特定的数据自动执行,这样就大大降低了后续合约执行的成本。很多行业应用复杂的商业逻辑都是用智能合约来实现的,而因为有了智能合约,区块链应用也变得更加丰富。

区块链类型

区块链类型:公有链、联盟链、私有链。比特币网络就是一条公有链,谁都可以成为当中的节点。联盟链是特定人群形成联盟,外面的人进不来。私有链是自己一个人 / 一家公司的链。比特币和以太坊是公有链代表,联盟链的代表有 2016 年和微众银行的 BCOS 平台以及 Hyperledger 和 PlatONE 平台。真正在标准里提的是 Permissionless 和 Permissioned 链。因为区块链的系统是可以自由加密、退出,基本上联盟链和私有链属于 Permissioned,公有链属于 Permissionless。

不同的链、不同的模式会有自己各自的特征。拿公有链来讲,效率是很低的,因为讲究极端公平后要考虑的是系统中性能最差、网络最差节点的承受能力。公有链更多讲究公平,必然会丧失效率。而联盟链、私有链更多强调效率和性能,兼顾公平的因素在里面,主要就是看你所需要的是什么。

区块链是一种典型的分布式技术,分布式技术和绝对中心化的技术也存在同样的问题。例如支付宝每秒钟或许能够支持几十万笔交易,而分布式账本肯定达不到。区块链只是众多的技术、工具之一,技术是用来解决问题的。区块链也不是万能的,只有在一定的应用场景才能发挥它的优势。

2016 年《中国区块链技术和应用发展白皮书》里讲到的很多技术都是出现多年的常规技术。很多人想了解区块链公司希望招什么样的人才,或者想知道如果企业想做一些区块链方向的事情,是否有特别的需求。但区块链其实就是很普通的技术,并不是火箭科学。

区块链的切入往往从金融开始。随着区块链技术的发展和应用探索,大家慢慢发现区块链在很多领域中都有涉足,但在部分领域中可以落地更快:在供应链金融、贸易金融领域中区块链会使用得更多一些,而在租车、租房领域中落地会相对慢一些。但相信区块链会逐渐在更多领域能够有更快的落地。

区块链到底是什么技术?在协议中处于什么样的位置?有人疑惑区块链是否可以取代互联网?所有区块链都是基于互联网的,互联网解决的是通信问题,区块链是信任的机器、是信任网络的基础设施,他们是互补的关系。我学通信出身,互联网解决的是通信问题,不管通过无线还是有线,传数据「101」得到的结果都是「101」,互联网只能解决数据传输问题,而数据本身来源是否可信解决不了。

区块链在一定程度上可以尽量保证数据本身的真实性,这就是为什么很多人说区块链是信任价值网很重要的原因。区块链很重要的两点是算法和数据,但如果算法和数据不真实的话,那得出来的结果也是有问题的。

如果上链的数据是假的怎么办?我们可以保证链上的数据难以篡改,但如果一开始上去的就是假数据,再怎么难以篡改也没有价值。这个时候区块链、物联网与其他技术可以来解决这个问题,所以区块链+物联网是很重要的融合方向。通过区块链来管理节点能够让他采集到真实可靠数据,实现真实可靠上链,这是源头问题。有一些做溯源的项目,区块链只能解决链上和上链之后的数据真实性问题,但如果一开始数据就是假的再怎么溯源都没有用。只有把区块链、物联网、5G、人工智能等各种技术整合成产业链才能解决这些问题。

区块链的本质

区块链的本质是什么?说起来区块链好像很多地方可以用,但好像也没有那么好用。《经济学人》的文章说区块链是信任的机器。中行前行长李礼辉也说「区块链建立了一种「信任背书」的信任机制,用技术信任加持商业信用。张首晟教授讲到「In Math We Trust」,我们相信的是数据、算法,而不再是某个个人的信用。

区块链真正的应用场景就是通过数据、技术的方式来建立信任,所以开源很重要。区块链也不是万能的,只有在特定的场景下才能解决实际问题。而有些场景中是为了区块链而区块链。

案例分享

我们和北汽集团以及星展银行做了汽车整车物流供应链解决方案。北汽汽车厂有很多不同的角色,有生产汽车的制造商、销售商、物流公司。物流公司把车运到各地 4S 店里去,但物流公司不会养很多车队,他们会找承运商;有些承运商是自己的车队,有些承运商再找个人司机(个体户)。

中通物流是北汽下的物流公司,负责把车运到各地,他们会找承运商,承运商又会有多级承运,可能从东北通过干线物流到广州,再通过广州到各种城市,最后到 4S 店。销售公司给物流公司钱,物流公司给承运商钱,流转的层级多,账期长。顺利的情况下账期大概是 9 个月,如果出现其他情况的话会更长。

通过区块链把这些流程串连起来,所有相关的信息都登记在链上。真正欠钱的是北汽,一级一级欠下去。银行是很愿意给大企业提供服务的,但小公司少有征信信息。因此一些小供应商、小承运商只能找人工借贷。

当我们把所有的信息都登记在链上,就可以帮助银行能够更了解这些领域发生的情况,以及有不同的相关商做验证,过去银行觉得这事情风险很高不敢做,但现在可以根据风控模型给承运商放款,带来的好处是帮助他们减少账期,运单流转更快,给大家节约成本,放款周期变短,利率降到 10% 以下。

这是区块链的价值以及通用解决方案,是不少行业里都会用得上的基本模块,像金融、电子政务、版权保护、汽车等等。过去几年中我们做了很多实践,供应链金融、物流应用等场景,也有自己的一些理解,什么样的情况下用区块链、什么情况下不用区块链。在有博弈关系多方参与的情况用区块链才能发挥价值。

区块链通过数学、算法的方式降低信用建立的成本,使得很多商业模式变得可行。特别像供应链金融的例子,原来可能有些银行是不愿意给中小企业放款的。因为有些小企业可能就贷 20、30 万,但是银行放 20、30 万贷款流程和放几千万差不多,利润低成本高,部分小企业的信用在银行看来又不是很好,风险较高。区块链技术帮助银行优化了服务中小企业的商业模式。

国内行业发展现状

这两天看了特别多关于中国区块链发展的新闻,有一些数据想和大家分享。据报道,目前我国注册公司中,区块链公司有 30000 多家。据 PANEWS 的报告,2018 年注册的区块链公司有 14000 多家,2019 年到目前为止新注册的区块链公司有 8700 多家。

什么样的公司才叫区块链公司?像万向区块链就是奔着区块链来的,是属于区块链里的初创公司,我们在网信办也备案了。原来有些公司是做传统 IT 的或者金融的,同时做了一些区块链探索、区块链技术研究,那这算不算区块链公司呢?相信只要和区块链有点关系的都算,甚至有些股东、子公司里有区块链概念的都算。让我们期待一下到元旦时,区块链公司的数据会是多少,看看这一波政策利好,将如何带动区块链发展。

2.0 的技术以太坊是 2015 年上线的,现在对于什么是区块链 3.0 没有什么明确的定义,3.0 项目主要在性能、跨链、分片技术上都有所提升。很多号称自己是 3.0 的项目和团队在今年底和明年初才能出来,出来后能不能满足预期也是不一定的,需要一定的时间沉淀。

姑且对明年的情况进行预测,区块链经过几年发展很多场景已经可以用了,所以会有更多的应用场景加速落地,但我觉得离区块链行业真正爆发还需要时间。最近也许不少新闻都在讲区块链,热度还会持续发酵,对大家来说还是需要理性地看待区块链技术的发展。

区块链标准

接下来,工信部中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任、IEEE 计算机协会区块链委员会主席李鸣,为大家介绍了区块链标准以及中国区块链标准化工作。(以下为李主任现场演讲内容)

新人必看:区块链发展十年,听听万向区块链与工信部专家的回顾李鸣,工信部中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任

中国电子技术标准化研究院主要做标准化工作,我们在 2016 年底联合万向等一系列国内区块链头部企业共同成立了中国区块链技术和产业发展论坛(CBDF),论坛工作主要以标准化推动产业化,我们先后发布了两个报告:2016 年发布了区块链领域第一个白皮书,《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》,2018 年发布了《中国区块链技术和应用发展研究报告(2018)》,两个研究成果对产业发展起到了重要的推动作用。

另外,我们在区块链标准化领域做了几件事。首先是国际标准。我们院承担 ISO TC307 (国际标准化组织区块链和分布式记账技术技术委员会)在国内的技术对口单位的工作,从 2016 年开始联合国内专家跟进国际标准进展,并贡献我们的最佳实践,其中包括参考架构、分类和本体等重要标准。今年 9 月份在 IEEE 计算机协会下成立了区块链委员会,负责区块链标准化推进工作,并由中国专家担任主席。

在国内,我们正在推进一项国家标准「参考架构」的研制工作,现在基本到了「征求意见」阶段。同时有三项国家标准在立项申请过程中,行标《工业区块链参考架构》也在立项申请过程中。此外还发布了 7 项团体标准,这 7 项标准的发布对产业支撑巨大,尤其是在参考架构、格式规范等方面。

在国家标准组织建设方面我们院也是区块链国家标准的归口单位,我们正在筹备建立全国区块链和分布式账本委员会,将会在明年有一定的进展,未来会基于这个组织开展全国区块链标准化工作。

标准化组织比较复杂,在国际上的组织有 ISO 和 IEEE 等,这里着重介绍这两个。

ISO

ISO,下设很多技术委员会,TC307 是区块链和分布式记账技术技术委员会。TC 在 ISO 是最高层级的组织,因为国际上公认区块链是跨学科的技术,所以成立了独立的技术委员会。

IEE

IEEE 下有 30 几个协会,计算机协会是最大的。像我们使用的 WIFI、蓝牙工程类标准基本都是基于 IEEE802 系列出的,所以大家流行叫 IEEE 为「工程师协会」。

新人必看:区块链发展十年,听听万向区块链与工信部专家的回顾中国区块链标准化工作

做标准化工作任重而道远,尤其在标准研制和产业推广的过程中,共识既是标准的基础,也是区块链技术体系的基础,这也是今天活动举办的原因。

共识可以通过标准来解决,并且是个不断打磨的过程,希望能够通过标准真正让产业达成一定共识,进而能孵化更多好的应用和实践,从而推进数字经济发展。如果连基础的共识都没有,其他工作就很难推进。

在标准化工作中,未来会持续在北京、上海、广州、成都举办一系列沙龙,目的是说明什么是区块链?希望有更多的专家、企业家能够加入到标准化工作中,在产业里打造良性的生态。

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