Video thumbnail for 区块链已成往事,但我并不怀念它【让编程再次伟大#37】

區塊鏈已死?資深玩家告別炒作泡沫,揭露技術真相與應用限制

Summary

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Quick Abstract

十年前,區塊鏈曾風靡全球,如今卻黯然失色。本文回顧了區塊鏈技術的興衰,分析其核心價值與局限性,並探討其在現實應用中所面臨的挑戰。

Quick Takeaways:

  • 區塊鏈最成功的應用仍停留在電子貨幣領域,例如比特幣,因其去中心化的特性。

  • 國家發行的數位人民幣使用區塊鏈技術,亦是著眼於其去中心化特性,以利國際流通。

  • 企業在尋找區塊鏈解決方案時,多選擇聯盟鏈而非公有鏈,以降低風險,並提高設計彈性。

  • 區塊鏈的複雜性與效率是其應用瓶頸,經典架構在效率與可擴展性方面更具優勢。

  • 許多區塊鏈項目因技術門檻過高而夭折,炒作熱潮過後,其價值難以體現。

區塊鏈的去中心化特性雖有其獨特價值,但在解決現實問題方面,往往不如傳統技術有效。對於大多數政府、企業和個人而言,區塊鏈並非萬能的解決方案。它的應用遠不如炒作時那般美好。

區塊鏈熱潮的興起

曾經有一場科技熱潮席捲全球,讓全世界為之瘋狂。資本單方面大量投資於為其定制的硬體,據稱這是一項革命性的技術突破,旨在顛覆當前行業秩序。然而,這所指的並非當下的人工智能,而是十年前比人工智能更受歡迎的區塊鏈。

區塊鏈的價值與局限

電子貨幣:區塊鏈最完美的應用

作為曾經的深度參與者,如今看著沉寂的區塊鏈,毫無懷念之情,甚至覺得它消亡得好。所有被認為成功的區塊鏈應用都未跳出電子貨幣的領域。電子貨幣是區塊鏈最完美的應用,這得益於去中心化。中本聰填補了這最後一塊拼圖,此後去中心化成為區塊鏈技術最重要的價值體系。那些加密貨幣及其衍生品,如可被視為半機械人的NFT,需要擺脫現有政府、法律和社會秩序的約束,只有去中心化能做到。

去中心化的局限性

然而,去中心化技術突破並不具有普遍價值。大多數人既非像央行這樣控制國家貨幣的機構,也不需要像跨國毒販那樣洗黑錢。日常生活中面臨的問題大多不是去中心化的,而是更傳統的效率、可擴展性和靈活性等問題。

共識機制的問題

工作量證明機制的風險

為了最大程度去中心化,創造出一種名為工作量證明(Proof-of-Work)的共識機制,這讓企業望而卻步。許多人對工作量證明的風險認知僅停留在50%的利潤上,實際上,考慮到人們的自私和貪婪,在布爾主義影響下,真正的門檻只有33%。例如,2018年最大的礦工團隊已擁有20%的利潤,若前兩大礦工團隊聯合,就能控制比特幣的共識。企業首先要避免無法控制的風險,因此行業尋求區塊鏈時,通常不考慮公鏈,而是聯盟鏈。

聯盟鏈與公鏈的區別

聯盟鏈與公鏈最大的區別在於准入門檻。聯盟鏈不是公開的,網絡節點和參與數據讀取的用戶需要授權。有了這個門檻,共識機制的設計空間更大。

區塊鏈框架的發展與問題

Hyperledger Fabric的演進

2015年成立的Hyperledger項目,由IBM、英特爾等巨頭加入,其開源框架Fabric是世界上最好的網絡框架之一。Fabric於2017年發布1.0版本,共識機制使用熟悉的消息鏈框架Kafka,當時Kafka甚至未達到Exactly Once Delivery的保證,卻以速度著稱。2020年Fabric發布2.0版本,Kafka被替換為分布式數據庫常用的RAFT協議,此時更注重解決個別節點達成共識時失敗的問題。2024年的3.0版本中,RAS被BFT取代,BFT除了考慮節點輸出延遲,還考慮了節點被黑客故意破壞的情況。這一演進過程表明Fabric框架一直在調整靈活性、融合率和效率等,尋求最合適的比例以滿足行業需求,但始終找不到平衡點。

區塊鏈的核心問題:複雜性

區塊鏈的核心問題之一是複雜性。以Fabric框架為例,構建一個Hello World系統,就必須部署20多個服務,包括負責簽名和發布的CA、負責數據傳輸的共識框架、記錄當前狀態的數據庫以及相應的參與讀寫的節點。按照官方文檔成功啟動一個Hello World系統,花了將近三天時間,因為其中錯誤太多。更糟糕的是,區塊鏈包含大量新名詞和新流程,若不全部理解就會陷入困境。因此,無論是負責設計、開發、測試、維護,還是最終的運營和使用,所有參與者都必須先成為區塊鏈專家才能進入市場,這也是許多區塊鏈項目半途而廢的原因。

區塊鏈的運營效率問題

區塊鏈與經典架構的效率對比

區塊鏈的另一大問題是運營效率。區塊鏈無法比經典架構更快,因為默認一切都不可信,區塊鏈必須花費更多資源和流程來檢查節點和驗證數據的真實性。無論使用何種共識算法,都需要大量雙向通信和數據交互,節點越多,達成共識的成本越高。而經典架構除了主節點選主的特殊情況,絕大多數數據通信都是從主到從的單向通信,簡單高效,具有很強的可擴展性,節點增加對通信成本幾乎沒有影響。

數字人民幣的架構設計

因此,在數字人民幣的架構設計中,明確分離了發行層和交易層。相對低頻的貨幣發行使用區塊鏈,日常交易則使用經典的集中式架構,所有交易都在中央服務器上運行,因為只有經典架構才能處理高頻交易。

區塊鏈熱潮中的盲目與後果

區塊鏈熱潮中的自我陶醉

在區塊鏈熱潮的高峰期,整個行業自我陶醉,不面對區塊鏈的技術缺陷,反而不斷投入資金提升其價值。例如,2018年新加坡國有公司新加坡能源推出了全球首個基於區塊鏈的綠色證書交易中心,聲稱能使交易更簡單、安全和高效。然而,新聞發布會後,這個交易所再未被提及,新加坡能源公司甚至沒有發布任何線下公告,可見其尷尬。

區塊鏈在安全性上的不足

區塊鏈在安全性上也不比經典架構好。因為大家都使用相同的加密方法,用私鑰簽署數據,再用公鑰驗證簽名。加密安全時大家都安全,加密被破解時大家都遭殃。在這種情況下,經典架構甚至有更好的生存機會,因為還可以嘗試更改算法。而區塊鏈由於不可變的核心機制,無法更改內部加密方法。

區塊鏈熱潮過後的反思

熱潮過後,人們意識到現有技術無法解決的問題,區塊鏈也無法解決;現有技術能解決的問題,區塊鏈也不能提供更好的解決方案。對於大多數政府、企業和個人來說,區塊鏈成了一件令人失望的事情。如果說大數據時代留下了豐富的技術背景和先進的商業理念,那麼區塊鏈留下的卻是一片狼藉。這項技術的獨特分支成為了各種騙子和傻瓜的舞台,割韭菜的用它來騙韭菜,創業者用它來騙投資者,領導人用它來騙民眾。對於那些對這項技術、計算機科學、網絡安全和密碼學感興趣的人來說,這真是一個巨大的諷刺。尤其是Len Sassman和Hal Finney這兩位理想主義者,若他們知道自己創造的烏托邦最終落得如此下場,是否會後悔當初構建它?是否寧願讓它隨自己一起湮沒?只能表示遺憾。

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