正本清源：爲何區塊鏈是一次新的信息化革命

來源：人民網

做者：單志廣 何亦凡

隨着國家信息中心主導的區塊鏈服務網絡（BSN）項目自10月15日正式開啓公開測試後，區塊鏈技術的優點逐漸顯現。區塊鏈將是繼互聯網以後的又一次新的信息化革命，並在必定程度上，像互聯網同樣，改變現有的生產關係和商業邏輯，進而推動人類社會的高質量發展，而區塊鏈技術的集成應用將在新的技術革新和產業變革中起着重要做用。

爲何區塊鏈是一次信息化革命？這種技術到底能作什麼？目前，區塊鏈是一種處於初期階段的網絡底層技術，普通人原本就不容易理解，加之這些年虛擬貨幣的市場炒做和誤導性宣傳，致使公衆廣泛對區塊鏈核心技術邏輯缺少全面科學的理解。隨着國家對區塊鏈普及和發展的推進，勢必會讓社會大衆更加了解區塊鏈技術的本質，促進區塊鏈逐步在各行各業的信息化系統中普遍應用。

本文不進行技術上的詳細描述，主要從區塊鏈的數據處理方式入手，對比與傳統信息化系統的數據處理方式的不一樣，進而說明這樣的不一樣將如何對生產關係和業務流程產生巨大的優化做用。

首先，從正本清源方面，先說明一下區塊鏈技術的分類，以及區塊鏈與虛擬貨幣的關係。根據國際通用標準，區塊鏈技術主要分爲兩類：公有鏈（Permissionless Blockchain）和許可鏈（Permissioned Blockchain）。公有鏈主要用於虛擬貨幣（Cryptocurrencies），到目前爲止，世界上基本沒有非虛擬貨幣的普遍使用的公有鏈應用。公有鏈的特色就是常說的去中心化和匿名性等。但由於公有鏈和虛擬貨幣不符合中國現行的法律法規和監管要求，原則上在中國沒法合法落地和運營。

本次將區塊鏈上升到國家戰略層面，徹底針對的是許可鏈，以及許可鏈下包括的聯盟鏈和私有鏈技術。許可鏈主要適用於企業級、工業級和行業級各種應用。本次國家政策出臺後，比特幣大漲，幣圈也跟着瞎起鬨，但實際上，國家區塊鏈戰略跟虛擬幣一點兒關係也沒有，甚至從專業角度看來，對中國的幣圈是一次重大利空。由於社會和民衆會逐漸理解區塊鏈是一種底層技術，不會再混淆區塊鏈和虛擬幣之間的關係。

許可鏈，特別是適用於多方協做和共識的聯盟鏈技術，與公有鏈的機制區別很大。聯盟鏈不是去中心化的，而是很中心化或稱爲多中心化的系統，也作不到徹底匿名和透明。任何說到區塊鏈就提去中心化的，基本上是尚未搞清楚聯盟鏈和公有鏈的區別。那麼，聯盟鏈究竟是什麼？簡單來講，聯盟鏈是經過加密技術和點對點傳輸方式，在多個業務方之間創建共享帳本（共享數據庫）機制，讓數據的處理成本大幅下降和傳輸效率大幅提升。爲了可以更直觀說明，能夠簡單地認爲經過互聯網鏈接的幾個業務方進行數據交互的結構爲串聯，而將一樣的業務改成基於區塊鏈技術的結構則爲並聯，以下圖所示。

上圖中，左側的圖是目前不少業務中信息化系統的串聯結構，業務流各方都有本身獨立的系統和獨立的數據庫，一方把業務數據在己方系統內處理完以後，再傳給下一方。串聯關係的上下游之間都須要進行單獨的接口開發，以便數據能夠在不一樣的系統間傳遞。右側是相同的業務流，不一樣的是變串聯結構爲聯盟鏈的並聯關係。各方都有一個結構徹底一致的帳本（數據庫），帳本之間經過共識排序節點進行同步，任何一方的數據進行增長或修改，其餘各方的帳本會實時進行更新。簡單來講，聯盟鏈技術只是將數據的傳遞和存儲方式進行了調整而已。

聯盟鏈技術如此簡單，爲何說它是一次新的信息化革命呢？要回答這個問題，能夠先參照一下互聯網的發展。什麼是互聯網？互聯網就是讓電腦之間的數據傳遞達到秒級，而不是像九十年代，須要一方從一臺電腦上把數據拷貝到光盤上，郵寄給另外一方，另外一方把光盤放入電腦，而後再讀取數據。互聯網技術提及來更簡單，但過去二十年，完全改變了人類社會，完全改變了商業流程和邏輯。區塊鏈的數據傳遞和存儲方式是基於互聯網的一次重大升級，並進一步優化了互聯網數據傳輸方式中的低效率和高成本問題。在研究和建設區塊鏈服務網絡（BSN）期間，參與各方通過屢次討論，總結出如下七個方面，說明區塊鏈技術是如何優化互聯網數據傳輸的：

1、下降對帳成本

在幾乎全部涉及到金融業務、支付業務、繳費業務和交易業務的信息化系統中，對帳是在互聯網串聯結構下防止數據做假、數據丟失和數據出錯的重要手段。前文的圖中，在這種串聯關係裏，業務方2從業務方1處拿到數據，進行業務處理後，再發給業務方3。業務方3由於不與業務方1直接進行數據交互，所以根本沒法百分之百保證業務方2的數據真實性。串聯關係中的兩兩對帳就成了很關鍵的數據安全措施。即便有了對帳，仍然不能百分之百防範有業務方經過時間差、瞞上欺下等方式進行數據造假。特別是對帳流程不嚴謹的業務流，不少數據做假是永遠發現不了的。而一樣的業務，變爲區塊鏈的並聯結構後，任何一方的數據進行了更新，其餘全部方當即就能知道，所有全部方的數據徹底一致，對帳的需求基本不存在。對企業內控、財務和審計熟悉的讀者，確定知道對帳的重要性和複雜性。若是能經過區塊鏈技術將全世界的對帳成本減小一半，這自己就是一個每一年以百億美金爲單位的巨大市場。

2、減小開發成本

串聯關係下的系統都有本身獨立的數據庫和數據結構，所以，當進行數據傳遞時，系統與系統之間必須進行接口開發。因爲各自系統的獨特性，這種接口開發基本上只能用於這兩個系統之間，沒法複用。而在區塊鏈的並聯結構下，業務各方使用統一數據庫結構（共享帳本），數據庫之間經過區塊鏈內部機制進行實時更新，系統之間不須要任何接口開發。而將業務數據寫入共享帳本自己就是業務系統內部數據處理機制，避免接口開發和維護的麻煩，且沒有增長額外成本。若是能經過區塊鏈技術將全世界的接口開發和維護成本減小一半，這又是一個每一年以百億美金爲單位計算的巨大市場。

3、防止數據造假

串聯關係下的各業務系統之間即便有再嚴格的對帳機制，但互相之間徹底看不到對方的數據庫，更別說隔了幾個系統的業務方，所以，在這種串聯關係下，數據造假根本沒法杜絕。而區塊鏈的實時同步機制，讓業務流中的任何一方隨時都知道其餘全部方的數據變化。避免了串聯結構下經過瞞上欺下而產生的漏洞。區塊鏈的並聯結構下，直接杜絕了業務任何一方的數據造假。對於區塊鏈使用方來講，除了對帳之外，基本能夠節省其餘防止業務方進行造假的手段和成本。

4、便於數據獲取

互聯網的串聯結構下，數據是從一個業務系統到另外一個業務系統逐步傳遞的。也就是說，若是由於任何緣由，業務方2不給業務3傳遞數據，那麼業務方3和業務方4的業務就要發生停頓，他們沒有任何辦法拿到業務方1傳出的數據。也就是說，任何一方的業務數據獲取徹底依賴上游的主動性和意願性，不然，可能徹底接觸不到數據。而區塊鏈的並聯關係很好地解決了這個問題，業務任一方的數據發生更新，其餘各方均實時獲得，不須要等任何一方來進行傳遞。這將大大提升各方獲取業務數據的效率。而這種數據效率的提高，在不少行業是相當重要的。

5、取消中間環節

任何一個商業業務流程中，有不少參與方並不進行業務處理，而是僅對業務信息或數據進行傳遞，這也被稱爲中間環節或者中間商。在串聯結構中，不少狀況下，由於地理、專線、銷售人員不足等緣由，業務中必需要有中間環節。而經過區塊鏈的並聯關係，跨區域的數據獲取和數據傳遞效率大大提升，不少中間環節能夠省去。爲核心業務方增長更多盈利空間。省去中間環節並非壞事，在過去二十年中，互聯網的出現已經使無數的中間環節消失。

6、提高容錯能力

串聯結構下，最大的問題就是任何一個系統不能宕機或斷線，不然整個流程徹底中斷。爲了解決這個問題，惟一的辦法就是進行熱備和冷備，以及一系列的容錯機制和設備。這大大增長了信息化系統建設和維護的成本。而在區塊鏈的並聯關係下，任何一個系統宕機或斷線，徹底不影響其餘系統的正常運行以及數據的處理。宕機的系統恢復後，缺失的數據會自動同步，不產生任何不良後果。所以，將不少傳統信息化系統進行區塊鏈改造後，將極大下降容錯設備和機制建設和維護的成本。

7、擴大監管範圍

在互聯網的串聯結構下，任何監管只能在整個線條的某個或某幾個點上進行，沒法對整個線條上的全部數據進行監管。不少違法行爲只要避開監管點就可以隨心所欲，這是線性數據傳遞模式下不可避免的問題。而在區塊鏈的並聯結構下，監管機制能夠做爲一個節點，隨時瞭解全部業務方的數據變化，對整個業務流進行全面監管。在政治局將區塊鏈定爲國策的前一週，發文要推動使用區塊鏈技術來增強各領域的監管機制，就是這個緣由。

以上提到的聯盟鏈的任何一個好處，普及後都對全球信息化行業有着天翻地覆的影響，將七項綜合在一塊兒，將來對全球、全社會產生的影響，絕對能夠大到將區塊鏈技術定義爲一次新的信息化革命。嚴格來講，區塊鏈的網絡架構不是傳統意義上的並聯結構，但使用串聯和並聯可讓你們更直觀地理解區塊鏈的內部機制。

目前，區塊鏈還處在一個比較早期的階段，面臨的最大問題就是成鏈成本過高。而對不少業務方來講，在目前運轉良好的狀況下，對高成本的新技術是沒有需求的。所以，下降區塊鏈的成本，特別是入門成本，是當前區塊鏈行業發展最重要的任務。對比互聯網的發展，在1995年的時候，建設一個網站也是成本巨大，特別是在早期的局域網環境中。而互聯網做爲一個基礎設施的出現，讓數據在全球傳遞的成本逐年降低。到了1999年，在國內基本花費幾千元就可以創建一個網站。若是到了2000年，在中國建個簡單網站還須要百萬人民幣，估計馬雲和馬化騰的創業也不會成功。一個新技術只有將入門成本降到無限接近於零，技術自己才能蓬勃發展，基於這個技術的創新纔可以在全社會開展。

由國家信息中心智慧城市發展研究中心主導完成頂層設計和整體規劃，由中國移動、中國銀聯、北京紅棗科技等企業參與的區塊鏈服務網絡（BSN）目前已經組網完成，並開始試商用測試。BSN的核心目的就是改變目前聯盟鏈局域網式應用的高成本問題，以互聯網理念爲開發者提供公共區塊鏈資源環境，極大下降區塊鏈應用的開發、部署、運維、互通和監管成本，從而使區塊鏈技術獲得快速普及和發展，積極把區塊鏈做爲核心技術自主創新的重要突破口。BSN目前已經成爲全世界最大的聯盟鏈基礎設施，並是惟一由中國自主研發並控制入網權的全球性基礎網絡，將來將爲將爲我國智慧城市和數字經濟發展提供高質量、定製化的技術平臺支撐和可信、可靠、可擴展的基礎設施服務載體。

做者簡介：

單志廣，博士，二級研究員，博士生導師，曾爲清華大學計算機科學與技術系網絡技術研究所博士後，現任國家信息中心信息化和產業發展部主任、智慧城市發展研究中心主任，區塊鏈服務網絡發展聯盟理事長，新世紀百千萬人才工程國家級人選，享受國務院政府特殊津貼專家。

何亦凡，畢業於美國紐約州大石溪分校計算機科學專業和美國麻省理工學院工商管理專業，現任北京紅棗科技有限公司總經理。

責任編輯：孔祥妮（QO0003）