一、去中心化技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的前世今生

郭曉峰：區(qū)塊鏈(BlockChain)其實并沒有那么神秘，它本質(zhì)上是一個提供去中心化的(Decentralized)次序的技術(shù)。在對它進行深入討論錢，我們首先要從去中心化技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展談起。去中心化是相對于分布式(Distributed)而言的，主要有兩種代表性的技術(shù)，P2P和區(qū)塊鏈技術(shù)。

P2P(peer-to-peer，對等網(wǎng)絡)是一種unordered decentralized technology，是在對等者(Peer)之間分配任務和工作負載的分布式應用架構(gòu)。其中比較有代表性的案例為早期的Gnutella，BitTorrent等。最近比較火的IPFS也屬于這個范疇。這種技術(shù)的特點是不提供事件次序，因此沒法支持交易處理。世紀初的時候P2P的技術(shù)風靡全球，但是最終沒有形成巨大的business，也跟這個很有關(guān)系。

區(qū)塊鏈技術(shù)則是ordered decentralized technology，可以用于處理交易的場景，例如電子貨幣和去中心化的數(shù)據(jù)庫等。其中我們所熟知的解法有BitCoin比特幣，Ethereum等等。我們即將深入討論的則是基于VRF(偽隨機數(shù)生成算法)的新一代區(qū)塊鏈技術(shù)。

互聯(lián)網(wǎng)時代之后，我們很有可能迎來一個新的區(qū)塊鏈時代，也就是現(xiàn)有的C/S架構(gòu)很可能由未來的對等架構(gòu)替代。在這個體系中，大數(shù)據(jù)能力依然為對等節(jié)點的性能提供保障;人工智能能力可以賦予對數(shù)據(jù)進行理解，并創(chuàng)造更大價值的可能;而區(qū)塊鏈技術(shù)，通過透明公開和隱私保護的能力，將成為匯聚數(shù)據(jù)的不二平臺。

當然，千里之行，始于足下，要做到我們期待的這些，區(qū)塊鏈技術(shù)依然需要有不少改進，主要需要有下面三步：

首先是區(qū)塊鏈基礎(chǔ)技術(shù)的進一步發(fā)明，畢竟我們需要一個牢固的基礎(chǔ)設(shè)施來構(gòu)建我們未來的高樓大廈。

其次是去中心化交易的完整實現(xiàn)。

最終，我們期待在這種交易模式的基礎(chǔ)上，可以提供給用戶真實的服務。畢竟，技術(shù)只是改變世界的工具，最終創(chuàng)造價值的，依然是對人們有幫助的服務。

當然，具體的情況仍有待現(xiàn)實來論證。并且，我們需要強調(diào)的是，區(qū)塊鏈主要是提供信任的一個平臺，高效智能服務，依然有賴于現(xiàn)在大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)的現(xiàn)狀

比特幣(BitCoin)是第一個使用PoW技術(shù)的讓大眾可接受的解法，也是目前最廣泛被應用的。它的特點是簡單，且不輕易改變其原則(principle)。但是PoW技術(shù)并不是足夠好，它的缺點主要有消耗過多的資源，效率較低，并且公平性有待考證。

以太坊(Ethereum)使用了新的哈希函數(shù)(Hash Function)，用于量子攻擊的防護。此外，它提供了EVM(智能合約虛擬機)，在建立經(jīng)濟環(huán)境的角度來說是一個巨大的突破，屬于比較偏工程的一種突破。

下面我們看看比特幣是怎么漲起來的。

最根本的原因是量化寬松政策(QE)。現(xiàn)實社區(qū)反推了技術(shù)社會的發(fā)展。

這個圖表來源是美聯(lián)儲網(wǎng)站的公開數(shù)據(jù)，MBST和TREAST兩個參數(shù)反映了美國當年的貨幣發(fā)行情況和趨勢。在灰色標出的部分，可以比較明顯地看出貨幣發(fā)行的增長與比特幣價值增長之間的關(guān)系，以及量化寬松政策在比特幣價值增長上起作用的點。

目前比特幣發(fā)揮的作用主要是避險，并沒有發(fā)揮最重要的作用，就是提供服務。

區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)主要是其表現(xiàn)和生態(tài)，生態(tài)可能是更重要的。現(xiàn)狀而言，90%的比特幣掌握在不足10%的人手中，這與它的發(fā)行方式相關(guān)。但是為了形成更加健康的生態(tài)，比特幣需要吸引更多的用戶，因此，就需要提供給用戶更多的服務。

三、VRF技術(shù)要點

以往的PoW及相關(guān)技術(shù)，一直在尋求解決如何不確定地找到下一個塊的問題，但是從算例的角度可能無法解決這個問題，因為本質(zhì)上算例是集中的。此時，數(shù)學家提出用VRF即偽隨機數(shù)生成的方法來解決這個問題。

目前的技術(shù)方案主要有三個，Algorand、DFINITY和Thunder Token。這邊我們將目光集中于DFINITY，其技術(shù)相對成熟，邏輯整潔，易于移植，但是底層細節(jié)因為涉及密碼學的理論，一般難于理解。

DFINITY技術(shù)的要點主要有以下幾點：

Random Beacon(隨機燈塔)

隨機燈塔的方法用于回答塊的下一個產(chǎn)生地(node)在哪里。

Group Notary(群簽名)

在隨機燈塔確定了塊的產(chǎn)生地(node)之后，群簽名的方式用于回答由哪些人確認由其出塊。

Group notary的算法大致如下圖。至少需要T+1個人進行簽名，信息才有效。

Identity

Identity用于確認網(wǎng)絡里的成員。Identity的進入和Group的進入機制相似，需要至少2個epoch才可以開始一個新的ID。

Block Chain(區(qū)塊鏈)

在解決了上述技術(shù)要點后，最終可形成DFINITY的區(qū)塊鏈。

需要注意的點主要有三個系統(tǒng)參數(shù)和初始化過程，如下圖。對系統(tǒng)參數(shù)中的threshold signature，系統(tǒng)需要依據(jù)防御拜占庭攻擊的需求來設(shè)定這兩個闡述T和N。

在DFINITY的技術(shù)概覽之后，我想談一下對這個技術(shù)的問題及優(yōu)勢的一些看法。

以下是對比特幣、以太坊和DFINITY三種技術(shù)的表現(xiàn)對比。

可以看出，DFINITY相對于前兩種技術(shù)效率更高，且DApp(分布式應用)支持是可移植的。同時，它仍然在群的形成、鏈的BlockTime以及Threshold Signature參數(shù)上存在可以改進的問題。我們基于DFINITY制作了DFINITY DEMO可以讓大家比較直觀地看到它的表現(xiàn)。

總的來說，DFINITY相對于PoW技術(shù)而言，減少了資源浪費，提高了塊的生成效率，但它仍然有一些問題亟待解決，值得大家深入研究。但是技術(shù)的產(chǎn)生應當以現(xiàn)實的意義為導向，我們的技術(shù)應該以為人類提供更便捷的服務為目標。