区块链如何破茧化蝶

公元前 221 年，秦始皇统一六国，随即颁布法令统一文字、车轨、度量衡及货币。从此秦“半两”钱成为通行全国的法定货币，原各诸侯国的布、刀型等钱币被逐步淘汰。而外圆内方的钱币制式，在中国保持了 2000 多年，一直到清末民初。

比特币的纷争

2008 年 11 月 1 日，一个自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的神秘人物在一个隐秘的密码学邮件组里贴出了一篇文章，阐述了他对一种名为“bitcoin”的数字货币的构想。

这种新货币模拟了贵金属的存量特性，固定为 2100 万个；并且其支付和清分系统是一个运行在 P2P 网络上的分布式系统。跟以往任何法定货币都不同的是，其流通量不会被某个政府或大型机构操控，因为它并不是由某个机构发行后进入流通环节的，而是像贵金属一样从矿山中开采出来之后再进入人类社会流通。在现实世界中，人们可以在矿山中通过艰辛的劳作“挖掘”某种贵金属获取财富，而在由计算设备构成的数字世界中，人们可以在自己的计算设备上运行特定的程序，通过完成比特币支付和清分系统的计算任务来获取财富。这个挖掘过程将一直持续到 2140 年前后，直到 2100 万个比特币全部被挖出为止。

最能体现出中本聪天才一面的是比特币的清分记账体系。简单来说，每个加入比特币支付网络的人都会得到一对秘钥，还有一个代表钱包的收款地址，这个地址会对应一系列的交易账单。当甲要向乙转账时，要用私钥证明 TA 拥有构成这笔资金的所有交易账单，然后用乙的公钥加密生成新的交易账单。这些比特币从被挖出开始，每一笔交易账单都会被合并到一份公开的账目中，由整个支付和清分网络共同保证其真实有效性、不可篡改性和安全性。由于是用链式结构存放的，中本聪将比特币的交易账目称为区块链。

2009 年 1 月 3 日，英国《泰晤士报》在头版发文，指出英国财政大臣达林正在考虑第二次出手纾解银行危机。就在当天，中本聪安装在芬兰赫尔辛基一台服务器上的程序处理了比特币网络中的第一个数据区块，得到了 50 个比特币的奖励。他特意将这篇文章的标题放在了比特币的创世区块中。

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks

比特币的设计思想，就像物理学中著名的公式 E=MC2 一样。中本聪拨开纷繁复杂的金融乱象，简单直接地揭示出货币体系的本质，并在数字世界中构建了一种面向未来的货币体系。

随后，这种没有中央发行机构，无需代理商，可以在互联网上实现安全的价值传输的数字货币被越来越多的人认可和接受。不过似乎是为了凸显比特币的独立性，中本聪一直留在数字世界里，从未以现实世界中的身份出现在公众视野中。2011 年，中本聪最后一次在论坛中发帖告诫维基解密的创始人阿桑奇不要接受比特币捐赠。之后便彻底消失，再没发表过任何言论。人们至今也无法确定中本聪这个网络 ID 由谁掌控，他在现实世界中究竟是什么人。

随着比特币的影响力日益扩大，其中所蕴藏的巨大商机和财富激起了更多人的欲望。如果把中本聪创造的比特币看成数字黄金，那为什么不能用同样的方式创造出数字白金、数字钻石、数字白银呢？大家都知道，正是区块链这种分布式记账方式对比特币体系形成了强有力的支撑，实现了在非可信环境中进行端到端的，安全的价值转移。因此基于区块链的数字货币如雨后春笋般冒了出来，每种都有各自面向的应用场景，有不同的汇率，不同的验证和协商机制，不同的性能，不同的分配函数，不同的区块大小限制和匿名程度。但没有一种数字货币能跟它的同类兼容，所以用户无法在这些货币之间直接完成转账操作。

此外，其它领域也在尝试采用区块链技术来加强数据传输的安全性，比如物联网、供应链、证券交易、游戏等，几乎所有重视数据传输安全性的领域都注意到了区块链。然而，专为比特币设计的区块链并没有考虑到所有这些可能的应用场景，所以也不可能轻松地满足这些需求。

区块链的互操作性和灵活性变成了困扰业界的主要问题。每天都有新的公司和组织表现出对这种技术的兴趣，想要在自己的业务中引入数字货币和区块链，其中不乏微软、特斯拉这样的商业巨头。

如果能解决这些问题，无疑会让区块链发挥出它最大的潜能，为我们目前用的这些技术提供支持，并将它们连接起来，甚至能够推动技术的发展，带我们去征服星辰大海。

连接不同账目的桥梁

首先，要想办法把这些区块链连接起来。现在每种数字货币在自己的体系内都可以良好运转，但如果你想在不同的币种之间转账，那问题就变得复杂了。一般我们只能在不同的支付网络中注册账号，然后手工把钱从某个支付网络中取出来，再存到另外的支付网络中。

实际上，已经有人在尝试着解决这个问题了，比如 Stellar 和 Ripple 。他们想在一个账目中实现不同数字货币和法定货币之间的兑换，但目前来看成效依然有限。

Ripple 公司主导发起了互联账目协议（ Interledger Protocol ，简称ILP）。这家公司有自己的数字货币，同时也是 W3C Web 支付工作组的成员，这个工作组致力于促进 Web 支付的发展。

遵守 ILP 的系统不留存资金，或者说余额，在交易过程中，资金会留在源账目或目标账目中。按照 Stefan Thomas（Ripple 的 CTO，同时也是互联账目的发起者之一）的说法，ILP 抛开了全世界最终只有一种支付系统这种不切实际的设想。他说 ILP 是一种顶层加密托管系统，借助被称为”连接器“的中间介质，资金可以在不同的账目之间转移。连接器了解每种账目的底层机制，并且可以透明地完成跨账目交易。账目系统也不需要相信连接器的安全性，它们会用加密算法创建托管资金，并在满足特定条件时进行交换。

这种设计的灵感源自 Web。Web 网络中的节点所需遵循的协议非常少，可以各自独立地发展变化。Thomas 说任何在线的账目只需要很小的改动，就可以用 ILP 相互协作。从 90 年代开始，高科技领袖们就梦想着在互联网上交换资金能像交换信息一样轻松，他希望 ILP 终有一天能将这个梦想变成现实。

互联账目能否像它的开发者所期望的那样还需要时间来验证，但眼下它已经成功引起了微软、谷歌和苹果等一些科技巨擘的注意。

满足各种需求的区块链

比特币的支付和清分系统把交易数据存储在不可变的数据库中，并且这个数据库不止一份，会有很多副本存放在网络的多个节点上。这个概念对很多领域都非常有价值。但如果要满足各种需求，区块链还需要进行一些调整。

因此很多科技界和银行业的巨头，包括摩根大通、IBM 和英特尔这样的企业，纷纷加入了 Hyperledger 项目。这个项目由 Linux 基金会主导，致力于对区块链进行扩展和增强，以便形成工业级强度的账目，能满足不断变化的业务需求。IBM 已经为这个项目贡献了几千行代码，成为项目的主要推动者。

Hyperledger 会以模块结构提出一组开放的协议和标准，以便支持能满足不同应用场景的组件，从而使适配器能够对其进行调整以满足不同需求。这个项目的成果还包括一个类库，各厂商可以用这个库来构建他们自己的账目，不用依赖用在比特币和以太坊这种产品中的公共区块链。

按照IBM 软件集团副总裁兼首席技术官Jerry Cuomo 的描述, Hyperledger 提出了“一种能够以持续增强的方式实现和扩展的思想”。

一份发布在互联网上的白皮书介绍了Hyperledger 的主要思想，以及在金融和工业等不同领域的多个用例。

尽管有人认为这些技术将会发生冲突，但实际上它们很有可能不会变成相互竞争的关系，而是相互协作和互补。在未来，机器、服务、人类和公司将会以各种速度交换各种尺寸的信息和资金，我们需要的是相互之间能够进行通信的、灵活的、可协作的系统，同时满足透明性、安全性和便利性这些要求。从业界的各种活动和努力的方向来看，一种新生代的、经过改进的区块链将会在其中发挥重要作用。

感谢陈兴璐对本文的审校。

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