鐘家鳴（Jimmy Zhong），IOS基金會創(chuàng)始人。
IOS，即Internet Of Services，旨在開發(fā)高TPS、高可拓展性和安全的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商提供最堅(jiān)實(shí)的土壤。
2018年3月27日，人民創(chuàng)投區(qū)塊鏈頻道與行業(yè)垂直媒體31區(qū)聯(lián)合主辦的「鏈·未來，2018春季區(qū)塊鏈技術(shù)論壇」在人民日報(bào)新媒體大樓舉辦，與會人士通過主題演講和圓桌論壇等形式，對區(qū)塊鏈行業(yè)中所存在的問題和機(jī)遇進(jìn)行了深入探討。
筆者有幸參與了這次活動，其中鐘先生的演講干貨滿滿、亮點(diǎn)頻出，對區(qū)塊鏈項(xiàng)目落地有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，特整理出來，以饗讀者。
演講正文
剛才 （指之前的演講） 很多人講了為什么區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)好技術(shù)，也簡單聊了區(qū)塊鏈行業(yè)，今天稍微給大家潑一點(diǎn)冷水：「好像除了比特幣之外沒有看到什么應(yīng)用」。
接下來，我就簡單給大家講一下，「 區(qū)塊鏈行業(yè)遇到的一些問題」以及「 為什么到現(xiàn)在還沒有產(chǎn)生比較好的應(yīng)用」。
主要講四點(diǎn)。
一、現(xiàn)在的技術(shù)應(yīng)用和實(shí)際現(xiàn)狀
二、擴(kuò)容問題帶來的沖突
三、現(xiàn)有的解決方案和代價(jià)
四、行業(yè)未來的發(fā)展方向
一、現(xiàn)在的技術(shù)應(yīng)用和實(shí)際現(xiàn)狀
目前，區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)一共兩個方向，我們用比較簡單的語言描述一下。
一是、做底層。 用“傳統(tǒng)世界”的語言來比喻，就像 iOS 和 Android ，可以為其他開發(fā)者提供一個平臺。
二是、做應(yīng)用。 假設(shè)區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€操作系統(tǒng)，有人在上面開發(fā)微信，有人開發(fā)淘寶，我們把這類產(chǎn)品叫做基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用。
這是目前比較熱門的兩個方向。
先講兩個比較適合于“區(qū)塊鏈化”的應(yīng)用場景。
一、虛擬貨幣的交易所。
大家可能聽說過，Coincheck，5億美金被偷了。這里體現(xiàn)了一個問題， 交易所有非常大的安全隱患。
你的以太坊、虛擬貨幣放到這里以后就是把錢交給了別人。這個交易所可能有冷錢包，熱錢包，你把一切都交給它，就像把錢存在私人銀行，他們有一天說不好意思，我們著火了，什么都沒了。
你沒有任何辦法 ，中心化就是如此。
很多人說既然這樣，以后我們搞一個去中心化的交易所，你的幣在你的錢包里，我的在我的錢包里，我們想交換就自己交換。
想法很不錯。
交易所，聽起來是很適合「區(qū)塊鏈化」的行業(yè)。
二、在線廣告。
可能在座的諸位也有在Facebook或百度投放過廣告，理論上講，他們的廣告是很容易作弊的。
你把廣告投放給Facebook，他可能會有按照點(diǎn)擊量收費(fèi)之類的規(guī)則，看似很規(guī)矩對吧。但大家如果稍微懂點(diǎn)技術(shù)就知道，F(xiàn)acebook可以隨意修改你存在他服務(wù)器上的任何數(shù)據(jù)，當(dāng)然我并不是說Facebook真的這樣做，只是打個比方。
現(xiàn)在，我們假設(shè)把這兩個行業(yè)「區(qū)塊鏈」化，比如我們把交易所的交易數(shù)據(jù)使用區(qū)塊鏈存儲。我們把廣告的每一次觀看和點(diǎn)擊也全部放在區(qū)塊鏈，不可篡改，童叟無欺。
聽起來很完美是不是？
但是為什么這兩個行業(yè)沒有做起來？這就要說到區(qū)塊鏈本身存在的瓶頸了。
二、擴(kuò)容問題帶來的沖突
擴(kuò)容問題。
想支持一個交易所，即便這個行業(yè)內(nèi)一般的交易所，交易量也到了2000到5000筆每秒，而大一點(diǎn)的交易所基本上萬。
在線廣告的數(shù)據(jù)量更大，如果是跟蹤點(diǎn)擊量每秒鐘 是 十萬或者百萬的量級。
反觀以太坊，目前僅支持20筆交易每秒，姑且不說手續(xù)費(fèi)，僅此一項(xiàng)就是很大的問題。
我有時候會想，大家現(xiàn)在把區(qū)塊鏈描述得很美好，有點(diǎn)像兩年前或者三年前大家去描述虛擬現(xiàn)實(shí)的時候。
那時候VR、AR很熱，出了一大票公司。
很多人講，以后你們都不用工作上班了，在家躺著，想干什么干什么，想當(dāng)誰當(dāng)誰。
你以為是這樣的效果，其實(shí)戴上以后沒兩分鐘就要吐了。 很多事情聽起來很好，實(shí)際上技術(shù)上遇到很大的難題，不是那么容易改造。
擴(kuò)容真的是非常嚴(yán)重的問題。
很多時候大家覺得交易慢是因?yàn)榈V機(jī)不夠多，程序?qū)懙貌粔蚝茫?然而事實(shí)并不是這樣。
擴(kuò)容問題真的是非常難解決的問題，每次“解決”擴(kuò)容問題都會帶來 行業(yè) 很大的犧牲。
這里我講一個概念， 三角沖突，即去中心化、一致性和擴(kuò)展性的沖突?？赐昴憔兔靼诪槭裁磾U(kuò)容問題這么難以解決。
擴(kuò)展性
這個非常好理解，上面最開始Planetary scale，是擴(kuò)展性，高負(fù)載。
擴(kuò)展的特性，理論上講，是你希望節(jié)點(diǎn)越多，擴(kuò)容性越強(qiáng)，而不是受到限制。另外還有延時問題，大家都知道比特幣六個交易才能確認(rèn)的特性，每筆交易要等60分鐘。
一秒鐘20個交易不行，我們要變成2000或20000。
一小時確認(rèn)交易不行，我們要一秒鐘確認(rèn)。
一致性
這個需要大家稍微理解一下，一致性共有三種。
先講什么叫完全一致。
完全一致就是現(xiàn)在以太坊和比特幣的做法，所有的節(jié)點(diǎn)，所有的礦機(jī)，在同一時間點(diǎn)，它們存儲的數(shù)據(jù)是嚴(yán)格一致的。
打個比方，假設(shè)全班有一百個人，我們做一道數(shù)學(xué)題。雖然各做各的，但是卷子收上來了，我們有一個同步答案的過程，這就是強(qiáng)一致性。
而完全不一致，就是我們?nèi)嘁话賯€人，連做的題都不一樣，就是完全不一致。
而弱一致，就是雖然短時間內(nèi)不一致，一萬個節(jié)點(diǎn)可能有五千個不一致，但是會提供一些算法，在某些情況下同步。
去中心化
中心化也有三種，分為完全中心化、半中心化以及去中心化。
在這個行業(yè)，對于以太坊來說也好，對其它基礎(chǔ)設(shè)施也好，我們定義完全的中心化就是一臺服務(wù)器或者一個公司掌握所有的事情。
比如Facebook有自己的服務(wù)器集群，因此它可以完全控制所有的事情，還是可以到數(shù)據(jù)庫把廣告從一百次改成一萬次。
半中心化，就是沒有一個個體可以嚴(yán)格地控制所有的事情。
假如我是Facebook，我不再能直接去一個數(shù)據(jù)庫里面改數(shù)據(jù)，而是需要跟別人商量，任何人都可以去寫，去讀。
我們講一個比較火的例子：EOS，21個超級節(jié)點(diǎn)和其它小節(jié)點(diǎn)，它沒有完全去中心化，但是只要超級節(jié)點(diǎn)們達(dá)成一致，這個系統(tǒng)依然可以運(yùn)行。
還是舉例全班一百個人，原來是老師說答案是一就是一，現(xiàn)在我們分成十組，各自有自己的答案，最終達(dá)成一致的就是正確答案。
完全的去中心化就類似于以太坊。
雖然它一定程度上會有礦主的壟斷地位，但在理論上任何人都可以加入作為一個節(jié)點(diǎn)。
也就是說你明天想成為一個以太坊公司很簡單，你可以直接在電腦上跑一個以太坊節(jié)點(diǎn)，你可能不會掌握很大的算力，可能很慢，但沒人能阻止你這樣做。
任何人都有能力加入這樣的節(jié)點(diǎn)，而不是像EOS那樣需要購買很多算力，否則你沒有資格成為超級節(jié)點(diǎn)。
理解了這個三角的基本概念，我們接著講一下， 為什么不能三者兼?zhèn)洌?/strong>為什么不能又去中心化，又快？
很多原因。
我們講一個最簡單的因素就是 網(wǎng)絡(luò)帶寬因素，這是非?，F(xiàn)實(shí)的因素。
比特幣每筆交易是500左右的字節(jié)，假設(shè)每秒1萬筆交易，什么概念呢？500字節(jié)乘以10000，每秒鐘要下載5兆的東西。
如果這個可以達(dá)到，那么如果每秒10萬筆交易，使用能滿足這個需求的理論帶寬 需要400兆 ，你下載一個1GB的電影只需要20秒，這還是最理想的情況。
由于區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)并不是一直平穩(wěn)的狀態(tài)，有時候你理論上需要400兆的網(wǎng)絡(luò)帶寬，但實(shí)際可能需要數(shù)倍于此。
假設(shè)以太坊支持每秒1萬筆交易，你可能連網(wǎng)速都跟不上，更不要提別的東西了。
這就是為什么很難要求一個完全去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，在保證數(shù)據(jù)一致性的情況下支持高吞吐量，因?yàn)槟阋剿袛?shù)據(jù)！
所以，你要么選擇高度去中心化，像以太坊一樣每個人都可以成為節(jié)點(diǎn)。要么高擴(kuò)展性，只要網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)標(biāo)的超級節(jié)點(diǎn)。
你先去阿里云買一個2000萬一個月的服務(wù)器，什么東西都能跑，你可以當(dāng)超級節(jié)點(diǎn)，我們通過超級節(jié)點(diǎn)可以滿足很多擴(kuò)容需求，但是犧牲了很多去中心化的因素。
接下來我們聊一下現(xiàn)有針對擴(kuò)容問題的解決方案，就是一句話， 有付出才有回報(bào)，沒有什么是完美的。
三、現(xiàn)有的解決方案和代價(jià)
目前比較流行的解決方案，首先就要數(shù)超級節(jié)點(diǎn)，這是最直觀的解決方案。
超級節(jié)點(diǎn)對算力的要求不高，能正常處理鏈上的交易就夠了。但其對網(wǎng)絡(luò)的性能很高，每秒可能會達(dá)到百萬級別的處理能力，普通的計(jì)算機(jī)根本不可能作為節(jié)點(diǎn)，需要一個內(nèi)存達(dá)到幾百G甚至更高配的機(jī)器，而且未來也只會越來越高。
還有一種方式叫做劃分網(wǎng)絡(luò)。這里有兩個技術(shù)，一個是DAG（Directed acyclic graph，有向無循環(huán)圖） ，Shardin（分片技術(shù)） 。
關(guān)于分片技術(shù)，舉個例子，比如說我們?nèi)嘁话賯€人， 必須每個人都要看一遍題目，然后表態(tài)。
這個過程很麻煩，很可能有人缺勤、有人打牌、有人打游戲?，F(xiàn)在把全班100個人隨機(jī)分成4個組，每個組25個人，只要確保分組的過程足夠隨機(jī)，這個組不停地?fù)Q，就能保證一定的安全性。
還有DAG，現(xiàn)在這種方案非常火，它是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域一個常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因?yàn)楠?dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所帶來的一些特性，經(jīng)常被用到處理動態(tài)規(guī)劃，導(dǎo)航中尋求最短路徑、數(shù)據(jù)壓縮等場景中。
Ext社區(qū)提出的DAG of blocks
DAG 本身跟 Shardin 的方法很不一樣。還是用全班做題來打比方，原來是這一道題必須全班一百個人都看一遍，現(xiàn)在只需要我左右兩個人驗(yàn)證一遍就可以了。
這里就有一致性的問題，因?yàn)楹芏喙?jié)點(diǎn)在同一時刻是不一致的。
舉個例子，一個智能合約可能有五個變量，有的節(jié)點(diǎn)覺得變量A是5，有的節(jié)點(diǎn)覺得 變量 A是8，還沒同步完成。
如果你想做智能合約，那么需要再為DAG量身定制一個。
所以沒有完美的解決方案。
看到這里，你或許會問， 這不是死局，無解了嗎？
不是的。
還是回到最初的那兩個行業(yè)：交易所和 在線廣告。
去中心化的交易所最核心的需求是什么？
安全。 因?yàn)槟阍谵D(zhuǎn)移自己的資產(chǎn)，你不希望你的資產(chǎn)出錯。
對于一個去中心化交易所來說，可能你每一萬筆交易錯一筆都是不能忍受的。有這樣的安全隱患是不能忍受的。
而對于在線廣告來說，這可能就是可以忍受的，比如說Facebook廣告原來播放一萬次，現(xiàn)在播放9999次，多付一、兩分錢無關(guān)緊要。
但 在線廣告對擴(kuò)容性要求就非常 非常 之高。
所以答案是， 我們可以針對不同的應(yīng)用場景，在拓展性、去中心化、一致性上作出必要的取舍。
四、行業(yè)未來的發(fā)展方向
接下來我們講一下，區(qū)塊鏈的未來發(fā)展和分布。
誠然，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，解決方案是比較統(tǒng)一的。 比如說有Windows、macOS、Linux等等，本質(zhì)上是被一些巨頭壟斷了。再比如手機(jī)端，除了 iOS 和 Android 其他的系統(tǒng)也沒人用了。
但我不認(rèn)為區(qū)塊鏈未來會像這些一樣，除了以太坊就沒了。
各個行業(yè)有不同的取舍，可能你做一個A系統(tǒng)，它吞吐量極高，可去中心化較差?；蛘呦到y(tǒng)B，它很安全，很去中心化，但可能不適合開發(fā)應(yīng)用。
所以未來的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，不太可能形成單一的寡頭。
謝謝大家。
本文整理自鐘家鳴演講，并作了適當(dāng)補(bǔ)充、拓展，未經(jīng)本人確認(rèn)。責(zé)任編輯托尼托尼·98（fengyutanjun）。
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