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区块链技术之“局”待破

来源:中国电子报  作者:李佳师  投稿时间:2018-05-11

  核心技术是国之重器。区块链被认为是继互联网之后的下一个IT浪潮,眼下,区块链应用在中国正呈现从星火燎原向火爆方向加速发展的势头。区块链有哪些关键技术?目前中国在这些关键技术领域布局情况以及与国外的差距如何?下一步我们如何来推动区块链的关键技术发展?这些问题备受关注。
 

  国内外无代次差异
 

  区块链技术也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与数据库记录。简而言之,区块链的本质就是为了解决信用问题、降低信用成本的技术方案,目的是为了去中心化、去信用中介。
 

  太一云科技副总裁、战略研究院执行院长甘国华认为,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,整合了P2P网络技术、分布式账本技术、非对称加密技术、共识机制技术、智能合约技术这5个关键技术。所有这些关键技术的引入、发明都是为了将区块链打造成为一个公正开放、安全可靠、高效智能的新一代信息处理技术。
 

  最近,浙江大学计算机科学与技术学院区块链研究中心宣布成立,浙江大学计算机学院和软件学院将开设《区块链与数字货币》课程,这是国内首家开设此类课程的高校。浙江大学软件学院副院长、计算机学院区块链研究中心主任蔡亮表示,目前区块链还有很多亟待完善的核心技术,比如共识算法、加密机制、隐私保护等,这些都是浙江大学未来要着力研究的方向。
 

  从区块链的关键技术来看,几乎所有受访者都认为前面提及的P2P网络技术等5个技术是其关键技术。但也同时表示,区块链存在的主要问题并不仅仅是技术本身。DINPNET创始人阚雷在接受《中国电子报》记者采访时表示,区块链的主要关键技术有共识机制、跨链技术、智能合约安全、TPS并发数等。但目前存在的主要问题并非技术性能本身的提升,而是如何设计一套更有效的经济系统和激励机制,以保证区块链能够有效的运行。目前中国的区块链技术是走在世界最前列的,区块链人才储备也是世界上最丰富的。从原创性来说,关键技术的创新主要由国外完成,不过由于区块链的开源属性,我们直接使用海外的技术并没有门槛和障碍,所以我们可以更关注行业应用的探索,而无需追求所有技术都是原创。
 

  关于中国区块链技术与国外之间的差异,联动优势首席架构师刘胜在接受《中国电子报》记者采访时表达了与阚雷相似的观点。由于区块链的开放性和开源性,中国在区块链上与国外相比并不落后,基本同步,甚至有些方面领先。
 

  尽管从目前的角度,中国的区块链技术与国外并无代次差异,但是仍有许多重要的发展趋势值得中国下一步重点关注。刘胜表示:一是算力的竞争还将持续,一方面是算力将会越来越集中化、专业化、硬件化;另一方面,抵御专用(ASIC)算力芯片的哈希算法和相关机制,也在不断发展。二是多链架构和跨链技术将进一步发展。三是区块链安全性需要不断加强。包括共识算法的安全性证明,智能合约的安全性形式证明,密码学算法的演进,各种隐私保护算法在理论上和工程上的突破等都是焦点。四是需要更好地支持分布式治理机。相比传统IT系统而言,区块链系统需要在超长生命周期内,进行跨多个机构的共同维护。因而,对运行维护提出了更高的要求,以实现分布式治理。比如在不停机的情况下实现一般参数的修改、数据在线扩容和归档、加密算法的更新演进、共识机制的演化、记账节点在线升级,等等。
 

  与技术和场景融合遇挑战
 

  除了底层的关键技术,几乎所有人都谈及了与场景结合,以及与其他技术的融合性问题。区块链作为一个具有高度应用场景特征的技术,应对场景的不同特征、规模化、复杂性是一个重要的挑战。“由于中国应用场景的规模性和复杂性,会对区块链底层技术有很多特殊的要求,这反过来,又会进一步促进区块链底层技术的发展,实现底层技术的跨越和领先。”刘胜说。
 

  阚雷认为在区块链发展技术层面有两个维度中国应该重点关注。一个是在底层技术上,需要构建更符合商业应用的共识机制;另一个是需要更多有行业经验的解决方案商出现。但是更重要的是制度和法律层面上,应该制定行之有效的扶持和监管措施,引导行业能够更有效地发展。
 

  京东Y事业部供应链规划创新负责人张作义在接受《中国电子报》记者采访时表示,区块链技术目前仍面临两个方面的挑战。一是区块链的底层技术仍需完善,适用于特定垂直行业的区块链架构仍需进一步打造。二是区块链技术需要与应用场景和其他技术结合,区块链技术需要支撑纯数字信息技术之外的其他复杂场景,需要与其他技术结合。比如区块链+物联网、区块链+人工智能、区块链+大数据等。
 

  IBM中国研究院副院长、IBM杰出工程师董进不久前表示,“黑科技+区块链”的趋势已经越来越清晰,即“人工智能+区块链”、“物联网+区块链”等的趋势显现,并且企业级区块链将产生极大的社会和经济价值。“区块链的发展,不是自己单独一个方向发展,而是和一系列技术结合起来。如果区块链技术结合更多硬件创新,会对企业级区块链应用产生非常大的效果。”董进说。
 

  董进谈及了IBM今年发布的未来五年五个技术趋势预测中的最小的计算机技术与区块链的结合。IBM预测未来的世界上最小的计算机,将只有1mm×1mm那么大,估计量产后成本仅为10美分左右,计算能力很高。如果把最小的计算机嵌入商品,可以支持更可靠的区块链数据源头采集业务,把数据产生、存储、交换的过程很好地结合起来。
 

  需要系统创新的思维
 

  从互联网到云计算到区块链,几乎每一个新一代信息技术风潮的来临,中国都不是这些原创技术的“始作俑者”。所以当《中国电子报》记者就区块链关键技术的推动问题采访天海投资首席科学家谢耘时,他向记者提出了另外的问题:“区块链技术的核心究竟是什么?它对未来信息技术创新究竟带来了什么启示?我们究竟应该如何找到下一技术的引爆点?”
 

  事实上,区块链是一个组合体,它的突破之处是系统创新。谢耘表示,事实上,区块链所基于的技术都是现成的,比如非对称加密技术、防篡改、对等网等。这些都是现有的技术,而它创新的方面是实现了系统级的创新。它的系统原理是独特的,通过巧妙的系统设置,实现了大家没想到的功能,就是在开放的互联网上建立可信的现金交易。这体现了系统级创新的颠覆性作用,让我们看到系统级的设计创造奇迹的能力。而业界目前更多关注的是“点”的技术。而未来中国要想实现技术引领,带来更大的产业突破需要有“系统创新”的思路。
 

  应该说,谢耘关于“系统级创新”的观点对中国下一步推动技术创新,抢占未来技术制高点有很大的启示意义。目前产业界“点”技术不断涌现,而中国要想引领未来的技术风潮,要想在下一轮技术发展中成为领跑者,除了在芯片等技术上“啃硬骨头”,还必须有更大的“系统性创新”思维。事实上,无论是苹果的乔布斯,还是比特币的中本聪等这些给产业带来巨大变革的人,都是一些善于“组合技术”的高手,他们创造性地把一些原有的技术进行组合,创造了新机制,解决了过去没有解决的问题,创造了过去没有实现的体验,带来了全新的技术与业务形态,改变了原来的世界。中国IT产业的创新发展需要这样的新思维。

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