链改之下，区块链技术规模化商用还有多远？

杭州于2018年4月建立了中国第一个以区块链为中心的工业园区；

深圳市还开出了全国首张区块链电子发票，宣告成为全国区块链电子发票首个试点城市；

雄安新区积极拥抱区块链技术，涉及租房、“千年秀林”工程、政务等方面，让区块链融入城市的建设发展。

可见行业已进入了从技术探索到产业应用的阶段，但使用频次并不算太高，接下来要结合链改做好深度上的拓展，加速区块链技术规模化商用时代的到来。

区块链技术来自于数字货币的无心插柳，其自身并没有明确和独立的技术目标，如果想让区块链技术撑起远超过数字货币预设的未来，实现链改目标。区块链必须突破数字货币的设计局限，在链结构技术、共识技术、链间交互技术、DApp等高级应用特性的方面取得技术突破。这样才能在性能和通用性上真正达到支撑骨干网运行的水平。

一、链结构革新

当前区块链的链结构起源于比特币的设计，这个链结构非常经典和简洁，基本能够满足一个试验性项目的要求，在稳定运转了多年以后，也缺少改进的动机。后来出现的数字货币项目，在链以外的技术上做了很多激进的改进，比如以太坊的智能合约为链上资产增加了可编程能力。

事实上这些数字货币并没有对区块链底层技术作出革新，他们对链底层的修改仅限于参数级的调整，如改变了出块时间、调整了块容量等。在数字货币系统里，链结构与共识算法和账本数据耦合过于紧密，也一定程度上限制了链技术的改进空间。甚至很多资深技术人员也说不清，哪些结构和算法是可以解耦的，哪些是严格依赖的。他们在精心设计一个完美的数字货币，而非承载未来的区块链。

最能引起跨越式进步的，是链结构的革新。随着类如CryptoKitties阻塞事件的逐渐频繁，业内终于开始意识到问题：现有的链结构已经成为性能提升的硬瓶颈，区块链如果想谈未来，这是一个必须要解决的问题。但改进链结构是技术门槛非常高的事情，链结构的变化势必要求与之相适应的共识算法。同时提出链结构和与之相配的共识算法，对研发团队的技术水平是极高的挑战。

当链结构改进完成，它所带来的改变不仅是性能上的提升，脱离数字货币的设计局限后，链上所承载的数据将不仅仅是数字货币和Token，我们知道今天的大数据技术主要是非结构化数据处理技术，一旦当区块链可以高效接纳和处理非结构化数据，一个真正属于未来互联网的区块链技术才真正诞生。一个智能合约的出现就已经为我们带来了无比精彩的Token世界，那么链结构更新以后的区块链会带来多少惊喜，提升多大的潜力和空间呢？

二、共识技术

共识算法是区块链技术的信用基础，在技术实现上，其面临着分布式计算中经典问题的极致挑战。比特币所使用的PoW共识算法在解决数据一致性和抗攻击的问题上堪称完美，但也由于耗费过多的算力（能源）而饱受诟病。

事实上，计算难度的障碍是最天然公正的信用背书，同时也是密码学的基本原理。这是为什么在自治系统里很难找到其他优于PoW算法的原因。为了解决算力消耗问题，各类基于PoS或BFT的算法相继提出，但这类算法同时也给系统带来了很大局限性，甚至是系统的降级和退化。

由于共识算法对区块链是如此重要，以至于共识算法技术的任何进展都一定会剧烈改变未来发展进程。未来的共识算法必须向高性能、高适应性和扩展性发展。

通过多年的跟踪和研究，我们发现PoW的算力梦魇并非来自于其运算难度本身，而是由于比特币强化了它的对抗性，使得算力消耗变成了一场军备竞赛。这并非是不可改变的。包括我们在内，国际上也有很多在共识算法方面的新探索，新算法各有优劣，但任何共识算法上的突破，对区块链技术的进步都将会是决定性的。

三、链间交互技术

目前的区块链是一个完全闭环系统，链上与链外是完全孤立的两个世界。以太坊用智能合约技术为链外数据影响链上数据提供了一定的可能，但仍然十分初级。而未来的区块链要支持起码的链间双向交互能力、事务级的互操作能力，可现有的区块链技术完全不具备，而且在基础架构上也缺乏实现这类扩展的可能。

现在跨链交易的研究非常活跃，主要目标是解决数字货币的跨链兑换，这样的改进仍旧不具备充分的革命性，当然，这类研究的进展也会正面促进链间交互技术的发展。真正的突破，将会发生在区块链基础架构上的改进之后。

四、DApp等高级应用特性

DApp是众多高级应用中的一种，虽然目前还处于非常早期的尝试阶段，但使链上数据不再只是一条记录，而是作为程序的输入重新实现功能上的组合，从而变成社交工具、票券市场、游戏等多种多样的应用形式。也许以后我们除了刷朋友圈，还会开始刷价值圈？

我们可以看出，区块链技术的落地应用、更甚一步，区块链技术的规模化商用，是不可能脱离技术的发展。链改的本质是为实体经济赋能，若想实现对业务的改造或是对产业链的改造，就必须意味着要为现有业务或者产业链提供底层技术支撑。而实现这一切的基础，就是我们所说的技术上的突破。

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