區(qū)塊鏈3.0是什么樣子的？

2019-09-13 16:35:58

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供稿：網(wǎng)友

依據(jù)區(qū)塊鏈實(shí)際發(fā)展的情況我們認(rèn)為，區(qū)塊鏈 1.0 是數(shù)字現(xiàn)金，區(qū)塊鏈 2.0 是數(shù)字資產(chǎn)，而期望區(qū)塊鏈 3.0 能成為應(yīng)用的平臺。

那么，區(qū)塊鏈 3.0 究竟是什么樣的呢？之前，曾有人類比說，區(qū)塊鏈 3.0 可能是像操作系統(tǒng)一樣的應(yīng)用平臺。在仔細(xì)分析 EOS 等典型的區(qū)塊鏈 3.0 項目后，我們提出，區(qū)塊鏈 3.0 可能是價值交易的云服務(wù)平臺。也即，不是把區(qū)塊鏈看成運(yùn)行應(yīng)用的操作系統(tǒng)，而是將之看成類似亞馬遜云（Amazon Web Services，AWS）、阿里云等的云服務(wù)平臺。

區(qū)塊鏈3.0的三種類比：操作系統(tǒng)、網(wǎng)站與云服務(wù)

1) 類比為操作系統(tǒng)

有人曾以移動互聯(lián)網(wǎng)類比認(rèn)為，區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)⒖赡艹霈F(xiàn)類似蘋果 iOS、谷歌研發(fā)的安卓等移動操作系統(tǒng)。在展望區(qū)塊鏈的應(yīng)用平臺時，操作系統(tǒng)是合適的類比嗎？

以操作系統(tǒng)來類比區(qū)塊鏈容易得出的推論是，未來可能少數(shù)幾個區(qū)塊鏈系統(tǒng)會成為產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)，就像曾經(jīng)在桌面計算機(jī)、服務(wù)器和移動操作系統(tǒng)上發(fā)生的一樣：桌面系統(tǒng)是 Windows 與蘋果的 macOS，服務(wù)器系統(tǒng)是 Windows Server、Linux 等，移動操作系統(tǒng)是 iOS 與 Android。

蘋果的 iOS 和谷歌開發(fā)的 Android 是一個有意思的類比：

iOS 是蘋果專屬的系統(tǒng)，特點(diǎn)是硬件和軟件的緊密結(jié)合，大量的 iPhone 手機(jī)裝機(jī)量，以及成熟的開發(fā)和應(yīng)用生態(tài)；

Android 則是完全不一樣的選擇，谷歌將之開發(fā)出來后，它以近乎開源系統(tǒng)的方式運(yùn)作，手機(jī)廠商自己定義硬件規(guī)格和屏幕尺寸，市場上出現(xiàn)了多種對之進(jìn)行深度改造的系統(tǒng)，如小米的 MIUI。

以太坊選擇的路徑可認(rèn)為相當(dāng)于 iOS。而 EOS 的路徑則相當(dāng)于 Android，除了支持社區(qū)運(yùn)行一個 EOS 主網(wǎng)之外，它鼓勵其他人采用它開源的 EOSIO 開源軟件架設(shè)自己的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

在 2016 年出版的《商業(yè)區(qū)塊鏈》一書中，區(qū)塊鏈專家威廉·穆賈雅以“數(shù)以百萬計的區(qū)塊鏈”（Getting to millions of blockchains）作為一個小節(jié)的標(biāo)題。從整體上，他展望的未來圖景是：“隨著公有、私有、半私有、特殊目的以及其他類型的區(qū)塊鏈的增長擴(kuò)散，數(shù)以百萬計的區(qū)塊鏈?zhǔn)澜鐚?shí)現(xiàn)。”這個說法可能展現(xiàn)了最可能的區(qū)塊鏈未來圖景。

比特幣區(qū)塊鏈的大量替代幣與后來比特幣的多個分叉幣讓很多人擔(dān)心，他們認(rèn)為多條鏈?zhǔn)清e誤的發(fā)展方向，只應(yīng)該有一條區(qū)塊鏈，也就是最初的那條比特幣區(qū)塊鏈。站在比特幣中心的視角，以太坊等眾多新區(qū)塊鏈項目也曾被認(rèn)為是“替代鏈”（alt chain），雖然以太坊是一個參考比特幣區(qū)塊鏈的思路開發(fā)的全新項目。之后，雖然以太坊成為被接受的主要區(qū)塊鏈之一，且看起來至少有多條區(qū)塊鏈存在，但人們?nèi)栽诓粩嗟匕床僮飨到y(tǒng)類比來預(yù)測，哪條區(qū)塊鏈會成為新的主導(dǎo)者。

但我逐漸意識到，威廉·穆賈雅的“數(shù)以百萬計的區(qū)塊鏈”可能才是區(qū)塊鏈的未來。反過來，數(shù)百萬條不同的區(qū)塊鏈——這個正在涌現(xiàn)的圖景又暗示了，操作系統(tǒng)的類比可能無助于我們更好地思考區(qū)塊鏈的應(yīng)用可能。

2) 類比為網(wǎng)站

再來看另一種類比：網(wǎng)站。

威廉·穆賈雅還做了一個雖然不甚準(zhǔn)確但易懂的類比——“區(qū)塊鏈將會成為新的網(wǎng)站”。在回顧了從 20 世紀(jì) 90 年代開始的網(wǎng)站發(fā)展史后，他類比指出：“每個公司一定會擁有或參與各種各樣的區(qū)塊鏈，無論它們是私有的、半私有的或公共的。”

讓我們沿著區(qū)塊鏈至今為止的發(fā)展路徑繼續(xù)觀察。它是由分布式賬本與去中心網(wǎng)絡(luò)組成的，它能在數(shù)字世界中做價值表示和價值轉(zhuǎn)移，通證使得區(qū)塊鏈上的數(shù)字資產(chǎn)開始大量涌現(xiàn)。

區(qū)塊鏈并非一個純粹的軟件系統(tǒng)，它的應(yīng)用也并非軟件，對它的未來的合理類比可能并非“操作系統(tǒng)”。當(dāng)下的區(qū)塊鏈還不是面向普通用戶的應(yīng)用，它可能也不是“網(wǎng)站”。

3) 類比為云服務(wù)平臺

未來的各個區(qū)塊鏈可能更類似于互聯(lián)網(wǎng)上的云服務(wù)平臺，和現(xiàn)有云服務(wù)平臺不同的是，它們的核心功能是價值交易（見圖1）。

圖1：區(qū)塊鏈3.0的可能：價值交易應(yīng)用的云服務(wù)平臺

作為云服務(wù)的區(qū)塊鏈3.0

讓我們回到區(qū)塊鏈的技術(shù)演進(jìn)歷程中去看作為云服務(wù)的區(qū)塊鏈 3.0。

在區(qū)塊鏈 1.0，即比特幣的時期，為了創(chuàng)建一種新的數(shù)字貨幣，開發(fā)者修改比特幣源代碼，形成新的區(qū)塊鏈和替代幣。

在區(qū)塊鏈 2.0，即以太坊占據(jù)主導(dǎo)的時期，區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用依然是創(chuàng)建數(shù)字貨幣，但不再需要建立自己的區(qū)塊鏈，而是可以編寫以太坊的智能合約、在其上創(chuàng)建通證。

這些通證在技術(shù)上的有效性是靠以太坊的分布式網(wǎng)絡(luò)來保障的。以太坊曾把自己定位為一臺“全球分布式計算機(jī)”。在《區(qū)塊鏈革命》中，商業(yè)思想家唐·塔普斯科特這樣寫道：“區(qū)塊鏈上運(yùn)行的所有計算資源可以在整體上視為一臺計算機(jī)。”

對區(qū)塊鏈 3.0 我們期待，除了管理鏈上原生的、映射自線上的、映射自線下的各種數(shù)字資產(chǎn)之外，在區(qū)塊鏈上能運(yùn)行復(fù)雜的價值交易應(yīng)用，也即從區(qū)塊鏈 2.0 的一個個通證進(jìn)化到區(qū)塊鏈 3.0 的一個個應(yīng)用（見圖2）。

區(qū)塊鏈 3.0 要成為“應(yīng)用的平臺”，會使得它的基礎(chǔ)模型可能和已知的以太坊模型有著很大的差別。

圖2：區(qū)塊鏈如何應(yīng)用：從區(qū)塊鏈1.0到區(qū)塊鏈3.0

現(xiàn)在，從區(qū)塊鏈 2.0 到區(qū)塊鏈 3.0，人們關(guān)注的焦點(diǎn)往往是性能問題，比如以太坊計劃通過改用 POS 共識機(jī)制（casper）和分片技術(shù)（sharding）來提升性能，又比如人們關(guān)注 EOS 采用委托權(quán)益證明機(jī)制（DPOS）來提升性能。

但是，為了讓區(qū)塊鏈可以變成應(yīng)用的平臺，架構(gòu)的變化同樣重要。

要看待這一個個應(yīng)用（App），可以有兩種方式：既可以把它們看成是區(qū)塊鏈操作系統(tǒng)上的軟件，它們用的是一條區(qū)塊鏈的分布式賬本和去中心網(wǎng)絡(luò)；也可以把這些應(yīng)用看成類似于一條條鏈，它們有著自己的分布式賬本與去中心網(wǎng)絡(luò)。

但這兩者的差別可能沒那么大。類比地看，在云服務(wù)出現(xiàn)之前，要開發(fā)一個網(wǎng)站或應(yīng)用，我們要自己架設(shè)和運(yùn)維服務(wù)器；而有了云服務(wù)之后，我們可以在云服務(wù)上開發(fā)自己的應(yīng)用。在采用云服務(wù)時，一個個應(yīng)用就有自己的一組專用服務(wù)器，像之前一樣。類似地，如果采用類似的架構(gòu)來開發(fā)區(qū)塊鏈的應(yīng)用，則可以認(rèn)為，一個個應(yīng)用也像有著自己的一條條獨(dú)立的區(qū)塊鏈。

因此，未來區(qū)塊鏈 3.0 的整體構(gòu)成方式可能類似于現(xiàn)在的云服務(wù)。現(xiàn)在的各個作為基礎(chǔ)公鏈的區(qū)塊鏈項目，做的正是云服務(wù)：以開源軟件系統(tǒng)、分布式賬本、去中心網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，提供一系列和價值有關(guān)的云計算服務(wù)（見圖3）。

圖3：云服務(wù)VS區(qū)塊鏈：同樣的構(gòu)成方式

諸如亞馬遜云等云服務(wù)的出現(xiàn)，是亞馬遜把自己的基礎(chǔ)設(shè)施通用化，向所有人開放：

開發(fā)亞馬遜云的軟件系統(tǒng)；
部署和維護(hù)一個包括數(shù)十萬臺服務(wù)器的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；
為其他公司與開發(fā)者提供云計算軟件服務(wù)。

現(xiàn)在，對試圖在各個領(lǐng)域或產(chǎn)業(yè)中實(shí)際應(yīng)用區(qū)域鏈的人來說，要在區(qū)塊鏈上開發(fā)應(yīng)用，需要的正是一個類似的云服務(wù)架構(gòu)：區(qū)塊鏈的軟件系統(tǒng)、分布式賬本與去中心網(wǎng)絡(luò)，從及一系列云計算軟件服務(wù)。

因此，我們可模仿網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或云服務(wù)（web services），稱這一系列的軟件服務(wù)為價值網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或區(qū)塊鏈云服務(wù)（value web services）。

當(dāng)然，區(qū)塊鏈云服務(wù)與現(xiàn)有的云服務(wù)也有很多不同：

它提供的云計算軟件服務(wù)是基于分布式賬本與去中心網(wǎng)絡(luò)的。
軟件系統(tǒng)通常不是由一家公司開發(fā)，而是由社區(qū)開發(fā)的，以開源方式發(fā)布。
去中心網(wǎng)絡(luò)不是由一家公司運(yùn)維，而是由不同主體出于經(jīng)濟(jì)激勵而自主提供的。
一系列云計算軟件服務(wù)也不是由一家公司提供，而是由社區(qū)提供的。

走向應(yīng)用的五條路徑

讓區(qū)塊鏈變成應(yīng)用的平臺有多種思路，下面來分別看看。

以超級賬本（HyperLedger）為代表的聯(lián)盟鏈軟件是重要思路之一，它由 IBM 最初提出與研發(fā)，現(xiàn)在由開源軟件組織 Linux 基金會管理，是開發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用的重要軟件平臺。

與比特幣、以太坊等公有鏈完全開放，任何人都可以接入不同，聯(lián)盟鏈需要經(jīng)過許可才可以接入，亦稱為許可鏈（permissioned blockchain），參與到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的每個節(jié)點(diǎn)都需要經(jīng)過許可，未經(jīng)許可的節(jié)點(diǎn)無法接入。聯(lián)盟鏈有其特定的用途，較為適合大型公司在自己的內(nèi)部部署使用，或部署后在自己的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)中邀請合作伙伴接入，也可以由產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同部署。

但以互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)驗看，要讓區(qū)塊鏈真正成為應(yīng)用的平臺，主航道還是比特幣與以太坊所開辟的道路，這條主航道常被為“基礎(chǔ)公鏈”或“底層公鏈”。它們的目標(biāo)是開發(fā)一條通用功能或?qū)Ｒ还δ艿墓墟?，并同時做三件事：開發(fā)軟件、運(yùn)行系統(tǒng)、運(yùn)營社區(qū)。

基礎(chǔ)公鏈：通用類（general）

在這條路徑上，以太坊已經(jīng)做了開創(chuàng)性嘗試且仍在持續(xù)發(fā)展。它是完全通用的，是通用類的基礎(chǔ)公鏈。類似的項目還有不少，其中最熱門的是 EOS，以及現(xiàn)在市值處于前 20 名的小蟻（NEO）、新經(jīng)幣（XEM）等。其中，按到現(xiàn)在為止的產(chǎn)品情況看，對 EOS 的設(shè)計思路最簡單的描述或許是：一個更快、更好、更適合應(yīng)用開發(fā)的以太坊。

基礎(chǔ)公鏈：功能類（functional）

基礎(chǔ)公鏈的路徑之二是開發(fā)專用于某類功能的區(qū)塊鏈，比如市值處于前20名的有專用于物聯(lián)網(wǎng)的 IOTA 等。區(qū)塊鏈的經(jīng)典項目之一是 Steem 區(qū)塊鏈和它的博客平臺 Steemit，它是專用于數(shù)字內(nèi)容的，在中國有類似的數(shù)字內(nèi)容項目，如幣乎。又比如，中國區(qū)塊鏈社區(qū)巴比特開發(fā)的比原鏈（Bytom）是專用于數(shù)字資產(chǎn)交換的，按白皮書披露的信息它要做到的是，連通比特世界與原子世界，實(shí)現(xiàn)“比特資產(chǎn)”（原生的數(shù)字貨幣、數(shù)字資產(chǎn)）和“原子資產(chǎn)”（有傳統(tǒng)物理世界對應(yīng)物）的交互與流轉(zhuǎn)。

基礎(chǔ)公鏈：行業(yè)類（sectoral）

基礎(chǔ)公鏈的路徑之三是開發(fā)專用于某個行業(yè)的區(qū)塊鏈，充分考慮該行業(yè)的特點(diǎn)提供相關(guān)的功能，比如保險、供應(yīng)鏈金融、游戲、政務(wù)等。

除以上內(nèi)容之外，還有一大類新區(qū)塊鏈項目的目標(biāo)是做技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，可稱為基礎(chǔ)服務(wù)（basic services）。這里列舉兩組可能的方向。

其中一組是，這些項目看到的事實(shí)是，在區(qū)塊鏈的世界中必然有著多條鏈，甚至有非常多條鏈共存，鏈與鏈之間的功能或資產(chǎn)的連接就變得很重要。它們關(guān)注的焦點(diǎn)是跨鏈的資產(chǎn)交易。

2018 年年初，新區(qū)塊鏈項目區(qū)塊基石（ArcBlock）自稱是區(qū)塊鏈 3.0，它的核心是提供跨鏈的協(xié)議，并以云服務(wù)的形式為開發(fā)者提供便利。另一個新項目梵塔網(wǎng)絡(luò)（Penta）則定位在做“區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲倪B接器”，要實(shí)現(xiàn)三大連接——鏈與鏈的連接、鏈與中心化系統(tǒng)的連接、鏈下與鏈上價值的連接，即為了推進(jìn)區(qū)塊鏈的應(yīng)用，不只是連接不同的鏈，連接鏈上與鏈下，更要在需要時連接鏈與中心化系統(tǒng)。

在鯨準(zhǔn)研究院與節(jié)點(diǎn)資本研究中心的“側(cè)鏈跨鏈研究報告”（2018年）中，它認(rèn)為側(cè)鏈與跨鏈在技術(shù)上大體相似，只有在談到它們的服務(wù)對象時才需做細(xì)致的區(qū)分：一般來說，側(cè)鏈服務(wù)于主鏈，而跨鏈試圖改進(jìn)的是鏈之間價值和功能的連通。其實(shí)，現(xiàn)在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的主要應(yīng)用之一“幣幣交易所”實(shí)質(zhì)上做的也是跨鏈資產(chǎn)的交易，只是目前采用的主要還是中心化的方式。目前，主要的交易所都推出了自己的通證（一般稱平臺幣），并公布基礎(chǔ)公鏈計劃，也即準(zhǔn)備用區(qū)塊鏈技術(shù)來改進(jìn)自身業(yè)務(wù)。

在基礎(chǔ)服務(wù)方面另一組可能的方向是，隨著去中心化應(yīng)用的出現(xiàn)，各種基礎(chǔ)性技術(shù)服務(wù)成為剛需。比如，文件存儲就是一個需要解決的問題，星際文件系統(tǒng)（InterPlanetary File System，IPFS）等項目備受關(guān)注。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用的發(fā)展，在周邊將出現(xiàn)更多的技術(shù)需求，分布式文件存儲僅是其中之一。

綜合以上討論，在通向區(qū)塊鏈 3.0 即應(yīng)用平臺的路上，大體上出現(xiàn)了五條路徑：通用類基礎(chǔ)公鏈、功能類基礎(chǔ)公鏈、行業(yè)類基礎(chǔ)公鏈、聯(lián)盟鏈開源軟件及基礎(chǔ)服務(wù)（見圖 4）。

我們還可以再回到云服務(wù)的視角展望區(qū)塊鏈的發(fā)展路徑。通常，云服務(wù)可分成不同的層次：IaaS（基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）、SaaS（軟件即服務(wù)）。

圖4：區(qū)塊鏈3.0：通向應(yīng)用平臺的五條可能路徑

類似地，有的基礎(chǔ)公鏈提供的是最底層的區(qū)塊鏈服務(wù)，如通用類基礎(chǔ)公鏈；有的提供的是 PaaS，有的提供的則是 SaaS，它們所覆蓋的范圍是功能類基礎(chǔ)公鏈和行業(yè)類基礎(chǔ)公鏈，當(dāng)然要注意的是，現(xiàn)有云服務(wù)和區(qū)塊鏈的分類方式不是一一對應(yīng)的關(guān)系（見圖 5）。

圖5：作為云服務(wù)的區(qū)塊鏈

「討論」從多個網(wǎng)到多條鏈

雷納特·卡桑辛（Renat Khasanshyn）曾展示他基于聯(lián)盟鏈理解的區(qū)塊鏈應(yīng)用未來。現(xiàn)在的各類系統(tǒng)，比如相互連接在一起的金融系統(tǒng)，是由多個中心化的數(shù)據(jù)庫組成的。用區(qū)塊鏈技術(shù)來改造這些系統(tǒng)，他的設(shè)想是，在合適的地方用相應(yīng)的區(qū)塊鏈來取代原來的數(shù)據(jù)庫（見圖 6）。從圖 6 中可以看到，中心化的數(shù)據(jù)庫被去中心化的區(qū)塊鏈所取代。

我們也可以看到，就像現(xiàn)有的系統(tǒng)由多個數(shù)據(jù)庫以分散的方式連接在一起，新的系統(tǒng)是由多條區(qū)塊鏈組成的，它們也以分散的方式連接在一起。要注意的是，這里所繪制的是幾乎所有的中心化數(shù)據(jù)庫都被去中心化的區(qū)塊鏈所取代，而實(shí)際情況可能是，適合區(qū)塊鏈的會被區(qū)塊鏈取代，適合中心化的仍保留原有的狀態(tài)。比如現(xiàn)在在區(qū)塊鏈中，多條鏈之間的資產(chǎn)交換的主要有效方式是高度中心化的交易所。