《区块链开发技术综述》乱弹

按：原文发表于2017年2月7日。

今天在朋友圈看到一篇名为《区块链开发技术综述》的文章被广泛转载，我有一些技术与理念上的不同意见，写在这里。

第一是按照节点准入规则，划分为公有链、私有链和联盟链。公有链的代表自然是比特币和以太坊，私有链则以R3 Corda声名最盛，联盟链的代表作品是Hyperledger名下的Fabric。

私有链和联盟链的区别仅仅在于部署方式，而不在这个区块链项目本身，这也是为什么私有链和联盟链可以被统称为许可链（Permissioned Ledger）或者是分布式账本（Distributed Ledger）的原因。

私有链被部署在单一机构内部，是为“私有”，而联盟链则部署在行业或者某种小团体内部，是为“联盟”。无论是Corda还是Fabric，既能作为私有链用，也能作为联盟链用。被强行扣上私有链的小帽，Corda实在是冤。

公有链注重匿名性与去中心化，而私有链及联盟链注重高效率，而且还往往设置了准入门槛。

公有链、私有链与联盟链之间的这些不同都在技术中有所体现，比如私有链和联盟链假设节点数目不大，可以采用PBFT算法来形成共识。

共识节点准入机制是联盟/私有链（下文以许可链统称之）的本质特征，不是“往往设置”的配件。相反，“节点数”不大不是许可链的必须假设。

第二是按照共享目标，划分为共享账本和共享状态机两派。比特币是典型的共享账本，而Chain和BigchainDB也应属此类，这几个区块链系统在各个节点之间共享一本总账，因此对接金融应用比较方便。另一大类区块链系统中，各个节点所共享的是可完成图灵完备计算的状态机，如以太坊、Fabric，它们都通过执行智能合约而改变共享状态机状态，进而达成种种复杂功能。

状态机和账本不是不同的两派，而是不同层次的概念。账本是业务层的概念，与金融场景密切相关。而无论是以太坊还是Fabric中的状态机，都是计算机科学意义上的状态机，也即是分布式系统常用模型Replicated State Machine的组成部分，这是一个更加底层，更加抽象的概念，不涉及具体业务。目前你能看到的“共享账本”，实际上都是基于”共享状态机“实现的。

因此无论是在以太坊和Fabric上，我们都可以实现“共享账本”。相应的，比特币同样是通过执行交易中的Bitcoin Script改变整个系统的状态（UTXO Pool）。比特币不仅仅是一个账本，如果只是要实现账本的功能Satoshi没必要设计Bitcoin Script，比特币同样是一个智能合约平台。

第三是按照梅兰妮 · 斯旺所描述的代际演进，将区块链系统分为1.0、2.0和3.0三代。其中1.0支撑去中心化交易和支付系统，2.0通过智能合约支撑行业应用，3.0支撑去中心化的社会体系。比特币和Chain应属于区块链1.0系统，而以太坊和Fabric是区块链2.0系统，目前尚无成功的区块链3.0系统出现，不成功的尝试倒是有那么一个，就是著名的The DAO。

如果硬要按照这个标准划分，以太坊是具有3.0潜力的目前处于2.0阶段的平台。

第四是按照核心数据结构，分为区块链和分布式总账两派。区块链这一派在系统中真的实现了一个区块的链作为核心数据结构，而分布式总账这一派，只是吸取了区块链的精神，并没有真用一条区块链作为核心数据结构，或者虽然暂时用了，但声明说吾项庄舞区块链，意在分布式总账耳，若假以时日，因缘际会，未尝不可取而代之也。

区块+链是“区块链”的核心数据结构是一个普遍的误解，这就好像说老婆饼=老婆+饼。区块链这个词确实源自区块+链的意思，但在技术的发展中早已摆脱了这个定式。在我看来，区块链和分布式账本是不同层级的概念。分布式总帐可以用或不用区块链技术实现，区块链技术可以实现分布式账本以及其它许多应用。

首先当然是比特币。比特币作为区块链的第一个也是目前为止最成功、最重要的样板工程，已经上线运行了八年多，本身没有发生任何严重的安全和运维事故，其稳定与强悍堪称当代软件系统典范。

比特币网络的稳定性确实堪称典范，在充满恶意的野外从未停机的运行了8年，这个成就无论怎么称赞都不为过。不过要说有没有发生什么严重的事故，就看你如何定义“严重”了。另一个常被忽略的事实是比特币网络已经拥堵不堪，这就好像支付宝规定自己每天只处理10万笔转账一样，虽然系统稳定，但是并没有满足用户需求，解决该解决的问题。真心希望比特币扩容之争快些结束。

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比特币Bitcoin Core是一个代码质量高、文档良好的开源软件，从学习区块链原理、掌握核心技术的角度来说，Bitcoin Core是最佳切入点，能够学到原汁原味的区块链技术。当然，Bitcoin Core是用C++写的，而且用了一些C++11和Boost库的机制，对学习者的C++水平提出了较高的要求。

学习原理我向大家推荐《Mastering Bitcoin》，讲解透彻，开源而且免费。Bitcoin也有Go实现的版本，也许会比充满历史遗留的C++版本更适合你。要知道，比特币是一种协议，不是特定的某个客户端，无论看哪种语言的实现，只要它实现了必要的功能，就可以作为参考。

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学习比特币平台开发还有一个优势，就是可以对接繁荣的比特币技术社区。目前围绕比特币进行改进和提升的人很多，人多力量就大，诸如隔离验证、闪电网络、侧链等比较新的想法和技术，都率先在比特币社区里落地。

闪电网络在哪个社区先落地难说，Bitcoin本身的限制给闪电网络的实现造成了很大障碍。

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比如侧链技术的主要领导者Blockstream是由密码学货币元老Adam Back领衔的，而Blockstream是Bitcoin Core最大的贡献者之一，所以一些有关侧链的技术在比特币社区里讨论最充分。

注意侧链（Sidechain）不是一个统称，只是Blockstream推出的一种技术的名字，关于这个名字的吐槽可见Vitalik给R3写的跨链设计文档。

当前以太坊项目的开发进展并不顺利。一个比较突出的问题是项目过多，力量分散，导致项目质量参差不齐。

以太坊的开发进度确实比预计慢了不少，主要原因是2016下半年为处理连续两次攻击事件（TheDAO & DoS）花费了很多时间，导致Metropolis开发工作在2017春节前才正式展开。从项目多就得出力量分散的结论有些想当然，仅仅拿ethereum/go-ethereum一种客户端来说，contributor数量是110, fork数量1022；相比之下hyperledger/fabric的contributor数量是72，fork数量706，由此可反见以太坊生态的繁荣。

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这与以太坊革命无罪、造反有理的形象形成鲜明对比。

不知道为什么以太坊在作者心中是这种形象...

第二类开发者是开发智能合约的。这类开发者使用类似Solidity这样的智能合约语言，或者直接用Go、Java、Python等语言开发。开发智能合约所要求的语言和算法技术水平不高，什么并发、多线程之类的东西一般用不到，普通开发者均可胜任。但是智能合约的难点在于业务与安全。本质上智能合约就是以代码写成的商业合同，必须对于业务有非常清晰的认识，对于安全有着深刻的理解，才能够写出正确的智能合约。因此，我认为未来智能合约的开发者，可能反而是具体应用领域的行业专家出身居多，因为让他们掌握Python语言，远比让程序员去理解进出口贸易规则或者商业票据业务要容易得多。

程序员要理解业务规则自然是需要努力学习，但是行业专家要写出安全的Python程序就要更容易？难以苟同。如果你承认写程序是一个行业，程序员就是这个行业的专家，程序语言与安全知识就是这个行业的领域知识，没必要把程序员特殊化对待。

时间有限，乱弹结束 :D