前不久，踢球的時候把腳傷了，手術后綁著石膏在家呆了一個多月。這段時間公司老板體諒，在家辦公，活也不多，落得輕松自在。有一次，看微信朋友圈的時候，無意間看到朋友提及區塊鏈。之前也聽過，當時沒提得起興趣去打聽打聽到底是個什么新鮮玩意。這下閑來了點興致。不打聽吧倒也罷了，一通了解下來，發現這東西現在火熱得是從東到西、從南到北。
至于說區塊鏈到底有多火，網上有很多的文章在說，區塊鏈是多么革新、革命性的技術，可以如何如何地提高現有系統、業務，可以應用在社會應用的各個方面，等等。還說到，有多少多少的相關初創公司，有多少多少的投資，將產生多大的市場，等等。一直以來，我都沒有一個確切的標準來判斷一個新東西到底好不好、火不火，反正看了這么多的文章，我感覺火。于是，我找了些技術資料，想好好了解一下區塊鏈到底是什么，說不定還可以和和稀泥。
從一開始，我就在想：區塊鏈是什么？
大多數的定義都說區塊鏈是分布式賬本。我就好奇了，賬本那不是財務管的東西嗎，為什么說可以運用到各行各業？另外，提到分布式，那就要問了，和集中式有什么區別？有什么不同目的？接著，我得到了這樣的回答：分布式賬本的目的是為了去除第三方、中心化的單點控制，解決第三方、中心化的信任危機，從技術層面使得整個系統更加相互信任、更好地協作。區塊鏈呈現出來的基本特點就是：協作式防范非信任用戶，防止數據篡改。
其實，看到這樣的回答，我更迷惑了。什么是信任危機？現在的業務怎么篡改數據？技術上如何實現協作式（分布式）？。。。結合比特幣，我能想到的、可能的信任危機就是央行超發貨幣。其它的場景，比如保險公司作弊、銀行挪用資金、證券經紀耍賴，等等，我都想象不出這其中的信用危機到底有多大，有多大的緊迫性需要區塊鏈來拯救。
帶著這些困惑，我進一步了解：區塊鏈技術到底是什么樣的？
區塊鏈技術起源于中本聰的比特幣（BitCoin）系統。主要包括：用戶管理（加密技術）、共識機制（協作）、賬本管理（一致性存儲）、業務合約管理。也有其它一些解構方式，大同小異。用戶管理主要是采用各種不同的加密技術、方案驗證、保護用戶身份，這個應該和現在很多系統中的用戶管理類似。共識機制是區塊鏈中最核心的模塊，是所有系統參與者共同協作完成任務的行為規則，以保證分布式系統的正常運行。我個人理解，區塊鏈中用戶管理的最主要目的是甄別用戶的可信任度，以此來搭配不同的共識機制，實現不同的區塊鏈系統，滿足不同的業務應用。舉個例子，比特幣系統或者以太坊（Ethereum）中，用戶可以隨意加入、離開，不需要（也不必要）對用戶身份進行嚴格管理，用戶的可信任度不高，或者說不可信任。需要配合特別的共識機制，才能保證系統的可靠運行。業界把這類系統稱為公有區塊鏈。因此，在這些系統中，采用PoW這樣的經濟博弈共識機制。與之不同的例子，就是聯盟鏈、私有鏈，如Hyperledger的Fabric，系統中的用戶通過嚴格的加密認證機制，確保具備一定的可信度，配合Paxos、Raft、拜占庭等等共識機制，避免了PoW機制的資源浪費，同時提高了系統運行效率（如：單位時間處理交易的數量）。在私有鏈中，由于用戶可信度更高，甚至可以采用更激進的共識機制。
賬本管理是如何管理系統中交易記錄（數據）。首先，通過共識機制生成區塊（Block），然后將交易數據存放的區塊中、發送給所有的系統用戶。用戶對區塊進行驗證后，將區塊添加到以前區塊的尾部，形成本地區塊鏈（Block Chain）。因此，每個系統用戶都保存一份完整的系統區塊鏈，并且所有用戶的區塊鏈內容都一致。通過Merkle Tree機制驗證區塊鏈數據的有效性，防止篡改。我個人認為，每個系統用戶保存一份完整的區塊鏈賬本，其實是對存儲資源的極大浪費。同時，區塊要傳輸給所有用戶，也是對網絡帶寬資源的極大浪費。聽說有SPV機制，后續會研究一下。
業務用戶可以通過業務合約管理自定義業務邏輯，并部署在區塊鏈系統上。底層的區塊鏈系統確保合約的正確執行，以及保證業務數據的真實可靠。
通過上面的技術了解，又迫使我使勁地想：區塊鏈到底是什么？要解決什么問題？基于我目前有限的了解認識，我想初淺地說說我個人認識的區塊鏈的是與不是。
區塊鏈到底是什么？
首先，區塊鏈是一個可信任系統。區塊鏈的目的是建立信任，或者說防止作惡（包括失效）。加密認證的用戶管理、分布式的共識機制、鏈模式的交易數據管理等等，都是搭建該信任系統的具體技術手段。目的是為了提供一個可信任系統應該具備的基本特征：用戶行為合法，用戶數據真實有效。換句話說，如果所有用戶及其行為都是可信、合法的，也就沒有區塊鏈什么事了。
其次，區塊鏈是一個可信任的業務平臺。這里就要說到區塊鏈中的智能合約。區塊鏈系統提供給業務用戶一個可信任的平臺，用戶可以開發、定義、部署自己的業務邏輯合約。區塊鏈系統保證正確、真實、有效地執行該業務合約。因此，我個人更傾向于將智能合約從區塊鏈中分離出來。
再次，從數據（data）生命周期看，數據經歷：產生，存儲，計算（被使用），再生產，再存儲，再計算...。當前的大數據、人工智能是在利用數據進行分析、挖掘，是數據計算、被使用。存儲系統用于存儲數據，但并不解決（也不應該解決）數據被篡改等應用相關問題。而數據的產生則處于一個無序的狀態，任何數據都可以被寫入系統并進行存儲、計算。寫入數據是否有效、合法不得而知、也無法保障。因此，區塊鏈是在試圖解決數據產生的合法性和存儲的真實有效。合法性是指數據的生成是經過系統大多數認可并同意的。這一點也許將來能反饋到數據計算的環節，提高計算的有效性。
區塊鏈不是什么？
首先，區塊鏈不是一個分布式系統（或者分布式賬本啥的）。對比分布式和去中心化的說法，我更傾向后者。為什么這么說，大家可以仔細想想什么是分布式系統，有什么基本特征。粗淺通俗的說，分布式系統能夠將一個任務分割成若干小任務，協同、并行地在系統中進行調度執行。所以，任務分割、多任務并行是分布式系統的基本功能。分布式系統中的資源越多，其性能、容量會隨之增加。再看區塊鏈，雖然其共識算法是基于分布式協作，但是該系統并沒有提供分布式的基本功能。整個區塊鏈系統通過協調合作，目的是完成對單一區塊鏈（Block Chain）的合理、可信、有效的操作控制。這更像是多進程協作中的一種鎖機制。增加用戶資源，并不能擴展這個系統的性能容量。相比來說，區塊鏈是去中心化系統的說法更合理些，但是也有局限性。去中心化是區塊鏈目前的一種表像，目的是增加信任、防范單點失效現象發生。但是，中心節點是否應該去除、能否存在于區塊鏈中，如何存在，這些問題都還在爭論中。隨著聯盟鏈、私有鏈的發展，我想去中心化這個概念也會被挑戰。
通過上面的學習和認識，我在想，區塊鏈可以應用到哪些方面呢？
如果我們都同意說，區塊鏈是一個可信任系統。順理成章，區塊鏈最應該被應用到那些對信任高度依賴的業務，如金融、版權、征信等。按照這個邏輯，那些并不依賴信用的行業，根據業務需求應該有更多的技術選擇。從另一個角度來說，區塊鏈的出現驅動了更多行業進行數字化、信息化升級，從而提高效率、降低成本。之后肯定會出現更多的技術供市場選擇。
從目前的區塊鏈技術來說，應該分為兩大類。一類是代幣式區塊鏈，如比特幣、以太坊等等；另一類是非代幣式區塊鏈，如Fabric、小蟻、騰訊等等。兩者區別其實挺大了，我相信發展方向和應用場景也會有很大的不同。騰訊剛發布了白皮書，表明了非代幣式區塊鏈的立場。我個人也比較看好這一類。等我進一步學習后，再具體聊這一塊。
先聊到這里吧，我也是剛開始學習沒多久，認識理解上有局限，歡迎更多的討論、爭論。后面會深入學習區塊鏈的技術，到時候再分享學習心得。
