为什么连BAT都很难参与到区块链技术的竞争中？

来源：Ultrain超脑信任计算     作者：郭睿

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区块链技术是什么 

当我们谈到区块链技术，大多数人想到的可能是去中心化的记账，但什么是去中心化的记帐呢？我们先看记帐这个词，”记”是指记录编写，“帐”广义上可以指数据，“记账“就是对数据的存储和计算操作；而什么是去中心化呢？就是组成区块链系统的众多计算机，并不是由一个中心化的机构或组织拥有，而是由众多机构、组织、群体等共同拥有的。所以，从本质上说，区块链技术就是一个去中心化计算机网络基础上，对数据进行存储或操作的技术，该技术的特点是，任何数据存入到这个系统后，该数据都不可销毁，不可篡改。

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区块链技术的商业价值

2.1 区块链技术的商业价值本质

区块链技术对比传统的分布式数据库技术，有什么优点呢？核心就是区块链技术是去中心化的，而传统的分布式数据库技术是中心化的。

去中心化对比中心化有什么好处呢？我们以新浪举例，新浪是一个中心化的信息平台，大众只能阅读新浪提供的新闻，如果新浪篡改或删除已发布的新闻，大众是很难感知的；如果是一个去中心化的信息平台，在新闻发布后，没有任何人，包括平台自身，能篡改或删除这些已经发布的新闻，所以大众可以完全信赖这些新闻发布后没有被篡改过。

正是基于这种不可篡改的区块链技术特点，我们可以建立一个低成本的信任中心，解决商业社会中信任成本高昂的痛点。

信任是商业社会的基础，建立信任是商业交易的前提，缺乏信任，任何商业交易合作关系都不可能长久。在商业社会发展早期，信任是依赖血缘关系，在私人人际关系的基础上建立的，影响范围有限，且需要大量的时间去培育，成本高昂。

而后，基于“契约”、“合同“做为束缚，以法律和制度为保障，通过违法必罚的法律逻辑所形成的违法成本预期，我们建立了制度信任，制度信任是现代商业社会运行的基本准则和基石。制度信任有效扩大的信任的应用范围，但是由于其需要一整套的社会规章、制度、法条做保障，其运行成本依然高昂。

而随着区块链技术的出现，基于不可篡改这个技术特点，人类历史上第一次出现了不依赖第三方主观意志的客观信任，实现了基于机器保证的机器信任。数据保存在区块链上后，就没有任何人或机构可以篡改该数据，基于机器或者说算法的保障，大众可以信任该数据的真实可靠。把这里的数据换为商业社会中常见的合同或者说商业利益分配规则，就可以通过区块链技术保障该利益分配规则的真实、透明、可靠、有效、可信，同时基于区块链技术的特点，我们无需一整套的社会制度去保障，该利益分配规则会在区块链平台上自动计算并执行，从而极大的降低了商业社会在交易执行时的信任成本。

总的来说，区块链信任创造性地扩大了信任的范围，降低信任的成本，进一步推动了人类信任客观化的进程，为更大范围内的全球一体化协作开辟了新的可能。

2.2 商业信任的进一步分析

在分析区块链商业场景前，我们不妨再考察一下商业语境下的信任。信任是商业交易或交换关系成立的基础，其核心是交易双方或多方商业利益分配的规则，涉及到交易关系，那就存在着交易的甲乙双方。抽象来看，交易关系分为两种：

• 一种是一方强势，比如甲方强势，那乙方如果希望交易成立，就需要完全信任甲方，甲方是这个交易关系中的强信任源；
• 一种是双方均势，这时双方的信任关系是弱的，甲乙双方都是弱信任源，如果希望达成交易，需要依靠更多的约束和成本（比如商品社会的契约体系）来建立信任，否则就很难建立交易关系；

在这里，我们再介绍一下“信任源”以及其强弱的定义。“信任源”就是在交易关系中，可以向对方提供信任背书的能力；在商业实践过程中，我们发现在商业交易关系中，占据行业强势地位，可以制定行业利益分配规则，可以提供行业信用背书，场景中其他方都能够信任的企业或机构，可以视为强信任源；不占据行业强势地位，无法提供行业信用背书的企业或机构，我们称为弱信任源；比如供应链金融场景中，某央企做为行业龙头企业，每年向10家中小企业下达采购订单20亿，该10家企业又向100家中小企业下达采购订单；银行可以根据订单金额对这110家企业提供供应链金融服务，但贷款金额的认定，最终一定是追溯到该央企的订单金额，实际上依赖的是该央企的信用背书，在这里我们称该央企为该业务场景中的强信任源，中间接单的中小企业由于并不能提供充足的信用背书，我们称为弱信任源。

2.3 区块链技术应用的商业场景分析

从本质上说，区块链技术是为了多机构和组织间进行协作时，降低互相间信任成本而诞生的技术，我们可以从大到小来分析，哪些商业场景需要建立信任，需要建立什么强度的信任：

2.3.1 基于全球共识信任背书的商业场景

基于全球共识的商业场景，是全球一体化协作的商业实现，是全球经济一体化的实现目标，为实现这个目标，需要能建立全球性的共识，比如全球公民的共识，或全球国家间的共识。在全球化迅猛发展的今天，类似的商业场景已经逐步出现了：

A．Facebook的Libra项目

Libra项目本质上是希望建立一个超主权的世界性货币，可以在世界范围内流动，用于价值交换和结算。这就需要在全球范围内，包括全球的组织，机构和个人，建立对Libra价值的共识和信任，能够接受其用于交易和清算。在这种场景下，无法存在一个强的信任源（除非建立世界国家），在联盟中的所有方都是弱信任源，需要合作建立具备公信力的联盟。

B．国家间的大宗商品贸易平台

我们设想一个这样的场景，多个主权国家之间，希望不基于某一种特定法币（因为存在过度依赖单一法币被单向收割的情况），进行大宗商品的直接交易，建立一个国家间大宗商品贸易平台。由于各个主权国家间存在的天然不信任（国与国之间不存在永恒的朋友，只有永恒的利益），该平台无法由单一一个国家或企业建立，因为这样该国家或企业就可以控制该平台上的数据（引导平台规则对己方有利），相当于必须完全信任该国家或企业。在这种场景下，也无法存在一个强的信任源，在联盟中的所有方都是弱信任源，需要合作建立更为平权的联盟。

2.3.2 国家主权级信任背书的商业场景

中国央行近期准备发行的人民币数字货币就是最好的例子。DC/EP（ Digital Currency Electronic Payment）是中国自己的数字货币，它的定位和人民币一样，只是以数字货币的形式表现出来的。DC/EP和人民币一样，由中国政府提供信任背书，由于中国政府做为一个强信任源存在，DC/EP中做为参与方的各家商业银行完全信任这个强信任源即可，所以在DC/EP的场景中，存在二级发行架构，在央行发行M0货币层面，央行做为一个强信任源存在，各商业银行信任该信任源即可；所以我们现在看到的DC/EP的技术架构，在央行层面采用的是中心化的技术架构，而在商业银行层面则建议采用区块链技术架构。

2.3.3 自然垄断性行业信任背书的商业场景

自然垄断性行业，在一个行业中,若由一家企业生产和供应整个市场的产品和服务,其总成本小于由两家以上企业供应同等数量产品和服务的成本之和，则意味着该行业在制度上确保垄断的供应是有经济效率的，理论上称此类行业为自然垄断行业。在中国，垄断性行业包括石油石化、烟草、电信、电力、武器、铁路、航空、银行等8个行业。

在这些行业中，天然存在一家或多家巨头，他们联合占据了市场大半的份额，拥有控制行业上下游，制定行业利益分配规则的话语权，他们可以做为行业中的强信任源存在。在大部分时候，因为其一家独大的地位，他们并不需要与其他公司联盟构建商业生态，其他公司按其指定的规则行事即可；

但在两种情况下，他们需要建立联盟：

第一种情况，跨行业合作：以我们实际接触过的供应链金融场景举例，A医院每年由200家左右的供应商供应近10亿人民币的各种物料，供应商们希望用医院的采购订单从B银行进行融资，B银行需要确认订单有效，但医院在这时不愿意对订单进行确权，此时，可以构建A医院，B银行和众多供应商间的联盟，在其中共享订单数据，而B银行可以基于这些订单数据以及历史订单记录，对符合条件的供应商提供融资。在这种情况下，B银行需要进行跨行业的合作，并建立跨行业的信任，此时就可以通过区块链技术，与A医院和多家供应商一起构建一个联盟，实现基于订单的供应链金融的业务。在这种情况下，往往还是存在一家做为强信任源，由其推动商业的落地，在本例中B银行就是该强信任源。

第二种情况，行业巨头间的合作：在自然垄断的情况下，行业中仅存在一家巨头的情况越来越难以被政府和民众接受，更多的情况下行业中会同时存在多家巨头，有时多家巨头之间出于降低行业成本，提升行业效率的目的，需要在建立信任的基础上进行合作，这里的典型就是R3联盟。R3区块链联盟成立于2015年9月，创始成员包括巴克莱银行，毕尔巴鄂比斯开银行(BBVA)，澳大利亚联邦银行，瑞士信贷，高盛，摩根大通，苏格兰皇家银行，道富银行，瑞银集团等9家公司，目前已经有数十家国际银行和金融机构加入，成员遍及全球。其致力于通过区块链技术降低银行间复杂的结算、清算等核心业务场景的成本。在这种情况下，联盟成员可以视为是弱信任源，需要共同合作寻求联盟。

2.3.4 松散企业联盟间信任背书的商业场景

除了自然垄断性行业外，还存在着大量的充分市场竞争的行业，包括科研、制造（机械、纺织等）、物流、零售、文化娱乐（教育、文学、IP、游戏）、医药生化、食品、地产、农牧渔、服务业（餐饮、旅行）等。在这些行业中，并不存在着一家独大的情况，所以也并不存在由一家或几家可以制定行业利益分配规则的情况。当这些企业间希望建立联盟时，面临的一个核心问题就是如何建立互信。这时，这些联盟成员都是弱信任源，需要共同形成联盟。

与普通大众的认知相反，企业间的这种信任往往是非常难以建立起来的。以我们合作的一家国内头部加盟制快递公司举例，快递总部已经提供完善的快递单结算系统，可以每日与各区加盟的快递商进行结算，但各区加盟商还是会每天用本子把自己当天发送的快递件信息记录下来，并与总部的结算系统进行对账，核心就是加盟商并不信任总部的系统，总觉得会错结或漏结快递单。这还是在一个加盟体系下的情况，如果是更松散的没有法律上的商业绑定关系的联盟，建立信任更是困难，基本是无法建立的。

正是因为这个原因，在传统的商业环境和技术条件下，在充分市场竞争行业希望形成类似的商业联盟生态，是非常困难和投入极大的，类似阿里巴巴是投入上百亿建立了基于支付体系的信任体系后，才完成了电商商业生态的构建。但在新的商业环境和技术条件下，能否通过区块链技术，低成本的构建类似的商业生态呢？

在我们的商业实践中，有类似想法的企业很多，我以一家与我们合作的新三板上市公司举例。该公司的主要业务是提供生物质能源，就是把木材、麦秆等等这些东西处理后代替煤，进行燃料的一个替换升级，该技术在前几年已经被中国认定为是零碳排放技术，能有效地节约能源，降低碳排放量，保护环境。在供能过程中，他们可以对节省的碳排放量进行统计，将减少的碳排放量在碳排放交易所进行交易，对企业产生一个新的收入。

这种新的商业模式面临的问题是，他们提供的锅炉基本上都是小型锅炉，如6吨、8吨这种体积，但碳排放交易基本是50万吨起。所以，他们需要把所有锅炉燃烧后的减排数量收集在一起，统一和碳排放交易所之间进行批量交易。

但这个数据到底由谁来统计呢？如果是该公司它本身的系统去统计的话，碳排放交易所不会认可，因为公司自己有可能修改数据谋取利益；如果找第三方统计，第三方可能与该公司进行串谋，也不可信；这个商业模式需要极高的信任成本才能成立，基本就不可行了。

此时，区块链技术提供的零成本的信任能力就可以很好的解决这个问题。我们与该公司共同合作落地了一套碳排放区块链解决方案，该公司的锅炉上安装有名叫热质仪的IoT设备，用于记录每天锅炉的燃烧量，我们通过无线传输的技术，可以通过该设备直接把燃烧的热量数据写到区块链上并存储。通过这个数据，可以很方便地推算出碳减排量。由于区块链的不可篡改特性，碳排放交易的参与各方都可以认定该数据的真实、有效和可靠，该商业模式就可以落地了。

该平台建成后，行业内类似的生物质能源公司都可以用加盟的形式加入到该联盟，使用该平台的能力实现碳排放交易，形成一个充分竞争环境下的联盟平台。区块链技术在这里通过技术建立了一个低成本，强信任源的信任中心，支撑了该商业模式的落地。

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我们需要什么样的区块链技术来支持这些商业场景

区块链技术，从本质上是用来降低多机构和组织间的信任成本。但信任并不一定需要依赖区块链技术来建立，如果机构和组织间已经形成了一个强信任源，则区块链在这里起到的作用较为有限，主要用于减少联盟间的信任摩擦，提高信任传递的效率，降低信任成本；如果机构和组织间都是弱信任源，通过传统的中心化技术基本无法解决这个问题，区块链技术可以很好的用较低的成本建立一个不依赖主观第三方的，机构间互信的基于技术的强信任源，从而实现商业模式的颠覆式创新。

在现阶段，区块链技术从特点上分为两大类，联盟链和公有链。这两类技术各有优劣，应用于不同的商业场景，我们来逐一分析：

3.1 公有链

定义：公有链是指任何人都可以自由加入，自由退出，无访问限制（Permissionless）的区块链网络系统。每个互联网用户都可以通过在自己的计算机上安装公有链软件，加入到公有链网络中来，拥有对该网络的所有读写权限，并统一对外提供区块链服务。

技术特点：

• 节点数量多：公有链可以支持大规模计算机组网，典型的公有链系统比特币和以太坊的计算机网络都有近百万台计算机组成；
• 性能低：传统的公有链，如比特币和以太坊，整个系统每秒只能处理20笔以内的交易，性能无法支撑传统的商业应用；近两年发展的区块链3.0技术，通过VRF、VDF、分片等多种技术优化手段，已经可以在保证安全和去中心化的特点下，将性能提升到原有的50-100倍，每秒能处理1000笔以上的交易，接近传统中心化处理系统的能力；
• 去中心化：公有链网络是一个开放的动态网络，互联网用户可以随意的加入和退出，组成该网络的计算机并不被一个或几个中心控制，是大众所拥有的，所以能最大程度的保证该网络中存储的数据不被篡改和删除。

由于组成网络的计算机被大众拥有的特点，没有人可以通过任何的技术手段篡改其上的数据，所以公有链网络提供了一个不依赖第三方主观意志的客观信任平台，是一个基于技术的独立的强信任源，这是公有链技术的最大特点。

3.2 联盟链

联盟链是由符合某种条件的成员组成的联盟来管理的区块链。它不像公有链那样对全社会开放，只有经过许可的可信节点才能参与组成该联盟链网络，并可以使用该网络的所有读写权限，其它用户仅有部分权限。

技术特点：

• 节点数量有限：联盟链系统一般由4到7台计算机组成，其技术能支持的组网计算机数量有限；
• 性能高：由于组成网络计算机数量少，借助成熟的分布式计算技术，联盟链的计算性能一般都可以达到每秒处理1万笔交易；
• 半中心化：联盟链系统的计算机一般由组成联盟的多家机构分别提供，用于联盟成员互相间确保对方没有作弊，是可信的； 

由于联盟链系统的计算机是由多家机构提供的，这比由一家机构提供的中心化的系统的可信度有所提升，增加了作弊难度，但如果多家机构进行串谋，还是可以对该联盟链系统中的数据进行修改和删除，所以，联盟链系统本质上依赖的是外界对组成联盟链的多家机构的信任，其不能成为一个独立的强信任源，但适用于对强信任源进行信任传递的场景。

3.3 应用场景分析

了解了区块链中公有链和联盟链的技术特点，我们可以分析一下各应用场景的适用技术：

通过上表我们可以发现，在国家主权级共识和自然垄断性共识场景下，联盟链具有巨大的优势；而在全球共识、竞争性市场共识和行业巨头合作的场景下，公有链具有巨大的优势；做为两个不同的赛道，这两个市场都将是万亿美金级别的市场，都有着广阔的市场前景和发展空间。 

3.4 区块链技术发展趋势

从我个人的角度看，联盟链和公有链只是区块链技术发展过程中的不同的路径，最终这两项技术将合二为一，各取所长，核心的目标都是能通过技术建立一个客观的第三方强信任源。而他们都需要突破区块链技术由安全、去中心化和性能构成的不可能三角，实现技术的颠覆性、突破性发展，才能更好的支撑业务的变革。

3.4.1 公有链的发展趋势

公有链技术做为一个分布式计算、密码学、博弈论等多学科技术综合体，其技术难度非常高。公有链希望构建一个能支撑商业运行的全球性去中心化计算机，但传统的公有链技术还远远未能实现这个目标，主要体现在：

• 节点集中化：去中心化是公有链最大的特点，网络中独立节点数量越多，网络的去中心化程度就越高，该网络越无法被控制。虽然比特币网络有1百万台左右的矿机组成，但由于其共识设计考虑的不周全（集中在一个机房的机器可以算的更快，具有更高的经济效益），比特币网络的公开IP只有1万个左右，实际上比特币网络可以看作只有1万台计算机组成，这对于支撑一个庞大的万亿美金级别的经济体来说，安全性和去中心化程度是远远不够的。我们需要通过两个方向解决这个问题：从共识角度，消除机器集中带来的经济效益；从网络角度，支持混合网络部署，能自动支持公有云网络、专网、公网、家庭网络的混合部署，最大限度增强网络中独立机器的数量；
• 性能低下：传统的公有链，如比特币和以太坊，整个系统每秒只能处理20笔以内的交易，性能无法支撑传统的商业应用；需要通过新的创新型的共识设计，在保证安全和去中心化的特点下，将性能提升到原有的50-100倍，每秒至少能处理1000笔以上的交易，接近传统中心化处理系统的能力；
• 成本高：传统的公有链，由于组成其网络的所有计算机，在一个共识周期内只能同时处理一样的智能合约，导致使用该网络的成本非常高昂，是同等规模云计算成本的100倍以上。为了解决这个问题，需要通过分片等多种技术手段，降低其使用成本到一个合理区间；

3.4.2 联盟链的发展趋势

做为以分布式计算技术为基础的联盟链技术，在解决了高性能的前提下，为了拓展其应用场景，下一步的发展趋势一定是提升其组网的节点数量，并解决在节点数量大幅提升后带来的性能、安全性一系列技术挑战，将会面对公有链一样的技术挑战。

 3.5 在中国我们需要什么样的区块链技术

任何商业的发展和技术的发展都需要符合当地的政策法规和监管要求。中国现行的政策是“无币区块链“，我认为在中国发展的区块链技术应该符合这样的特点：可运行在复杂网络环境下，支持大规模节点，可控可信的高性能许可链。

复杂网络环境：自动支持公有云网络、专网、公网、家庭网络的混合部署；

• 大规模：理论设计支持100万以上节点组网；
• 高性能：单链TPS 1000，全网TPS可支持100万；
• 可控：对全网所有节点状态实时监控，实时跟踪；
• 可信：所有接入网络的计算机节点，其节点拥有人都需要完成实人身份认证才可以接入；
• 许可：需要取得许可才能接入网络；
• 激励：该网络需要有激励，才能让更多人有加入的意愿，与传统的采用数据货币激励的网络不同，应遵循中国监管要求的“无币区块链”，所以该网络的激励不应该采用数字货币的形式激励，而应该建立在DC/EP的基础上，基于DC/EP进行激励；

3.6 在世界我们需要什么样的区块链技术

从世界范围看，如果希望建立能支持全球共识的区块链网络，我们需要一个更灵活，更开放，更安全，更动态，更公平的区块链网络：

• 更开放：该网络是一个全球化部署的网络，才能形成全球性的共识；需要有足够多的独立节点，保证其网络的中立性和可信性，独立节点数量应该至少在百万级别；
• 更灵活：该网络应该能适应不同国家和地区的法律监管的需要，能够在符合当地监管和法律政策的范围内灵活调整其组网规则；
• 更安全：KYC的本质是保障链的安全性，在一个国家内可以通过这种方式实现对安全的保障，在跨国的环境下，KYC信息本身就无法跨国流动，所以需要在技术上能像比特币一样，自洽的（博弈论+密码学+分布式技术）实现高安全级别；
• 更动态：该网络应该可以基于外部环境的变化，包括网络传输环境、节点可信环境、经济体系环境等，动态调节网络能力，使其一直保持在足够稳定、足够健壮、足够安全、足够去中心化的特点；
• 更公平：考虑到在全球范围内的共识，可能不仅需要支持商业经济生态，还会具备一定的社会属性，该网络的设计需要考虑到多帕累托主体参与以及平衡；

3.7 区块链未来发展展望

总的来说，区块链技术的竞争，在经过联盟链和公有链技术的合二为一后，最终将发展为组网能力的竞争。由于区块链技术提供的是一个第三方的强信任源的能力，哪个技术组建的网络中独立节点数量越多，谁就越能提供可靠的强信任源。一个100万独立节点组成的区块链网络提供的不可篡改能力一定高于一个10万独立节点组成的区块链网络。

而另一个很有意思的特点是，这是一个BAT都很难参与的竞争。如果同样是由100万台计算机构成的区块链网络，一方机器是由互联网用户提供的，一方机器是阿里提供的，则阿里提供的这个区块链网络存在两个致命的劣势：1.100万台机器由互联网用户提供，组网的成本为0，而阿里提供，则阿里需要承担组网的全部高额机器购置成本；2.由阿里提供机器的网络，该网络阿里是具备控制并篡改其上数据内容的能力的，信任该区块链网络，就相当于信任阿里的信用背书，在这种情况下采用阿里的云计算服务似乎是一个更好的选择。

区块链技术在快速发展，从公有链角度，国际上包括以太坊2.0，Dfinity，Algorand，国内有Conflux和Ultrain团队都在快速接近支持去中心化、安全和高性能的区块链3.0技术目标；从联盟链角度，蚂蚁金服区块链团队和腾讯区块链团队也在快速接近突破大规模网络节点支持这个目标，希望在未来的两年内，区块链技术能有突破性的进展，在商业落地上取得长足的进步，让去中心化的商业生态发展可以初见端倪。