区块链技术溯源和技术创新

区块链已经是时下不得不谈的技术，但是很多人都没有完全了解区块链的概念，以及区块链到底有哪些问题和创新方向。区块链通常被划分为1.0、2.0、3.0阶段，每个阶段都有不同发展方向。而在技术创新上也可以分为5大类，当然未来出现的难点都将是创新的新方向。

技术溯源:区块链从哪里来

区块链是什么有很多不同的说法，很多人甚至都没分清区块链和比特币的区别，当然到现在为，止区块链标准的定义都有一些差异。

区块链本身是一个交叉学科，每个人眼中看到的是基于自己知识背景看到的问题，所以每个人得出的结论就不一样，一千个人眼中有一千个区块链。区块链的内

涵也确实有多个层面。我觉得全面理解区块链至少要深入三个层次:

一、很多人把比特币当做区块链，但是币我们叫Token，本质上是区块链里面记账单位和符号。

二、链的层面，链本身只是一种数据结构，账本的数据结构，以及链是代表以数据结构为中心一个应用系统。

三、所有区块链节点构成一个网络，本质上是一个软件定义网络。

区块链有很多的特性，像去中心化、去信任等等。但区块链本身核心特性只有一条，高度防篡改，至于怎么防，防什么篡改，看里边数据往里面写哈希值，还有写记账的交易，可以形成虚拟数字货币。

高度防篡改在传统数字签名基础上增加了两个新的维度；一是时间维度，通过区块叠加让篡改难度越来越高，一般来讲，世界上很多东西都能伪造，但是只有时间没有办法伪造的；二是基于共识进行集体维护，所以可以防范少量节点作恶。

区块链怎么来?从技术角度来看，可以认为从集中式方式逐步演化下来，随着互联网技术的发展形成分布式技术，继续往下就是分布式总账技术。英国首席科学家团队发布的白皮书上，定义了超越区块链分布式账本。

区块链引入了很多经济学原理和博弈论知识，还有涉及到大量法律法规的问题。大家都说区块链到底能不能发货，这个Token比较中性，如果只是分布式流通肯定没有问题的，但是如果你是分布式的发行可能会有问题。如果你是分布式和法定货币进行一些兑换，这肯定是禁止的范畴。

区块链通常被划分为1.0、2.0、 3.0阶段，《区块链新经济蓝图》定义的1.0是密码学货币相关，2.0是以太坊为代表的智能合约，但是这里面有很多问题没有解决，包括后代安全隐患等等。很多供应链都在说自己是区块链3.0，目前还没有达成共识。3.0的核心在于要进行大规模商业落地和商业应用。一个典型的例子是法定数字货币，其涉及广，而且时间长。

创新:未来往哪里去

针对未来怎么去创新?核心一是大规模，一是商用。大规模具有一定的开发性、公平性，不能是少数机构或者人垄断了这个东西，因为是安全、可靠，我觉得最不那么重要的应该是效率。

第一、提升硬件效率，算力芯片的创新基于PoW公有链，本质上让计算哈希值越来越快、越来越小、越来越节电。

第二、提高算力创新，对于链本身的社区它希望避免由于矿基本垄断和集中，他们希望设计一些算法能够抵御专用算力芯片维护公平。

抵御专用算力芯片最简单的方式是修改POWG 这也是很多第一代公有链的创新，单抵御里的哈希算法，常有限的，像依赖大内存、依赖并行的都会产生很大的影响。还有以太坊，其不纯粹是技术创新，还有思想创新。在里面设计了一个蓝图，把蓝图费不断递增，递增的规模远超过算力的增长。

抵御算力芯片还有另外一种方式，传统比特币算力非常简单，就是一个随机数， 算-一个哈希，不断改换随机数算哈希。把用户结点私钥引入计算，需要做加密，所以算法非常复杂，生产成本费较高。因为用到私钥，不太可能把私钥给别人，很大程度上抑制外部和专用芯片。

第三、改变账本结构提升效率，传统一个区块太慢，变成多个区块怎么样，变成竖状和树状结构，这样可以提高效率。以太坊希望形成一个全世界通用平台，现在发现一个小游戏就可以使系统瘫痪。真正要做落地的话，针对不同的场景设计不同的链，重新设计它内部数据结构。

第四、改变单一共识提升创新，每一个单一共识都密抽签，抽签之后选，最近出了很多相关的论文，一个人提出 PoW、PoS是加很相象。把整个共识过程分 选完特定的人，和美国总统大选很相像。把整个共识分，不同的阶段混合在一起完成最终共识，第一实现广域网大范围的共识，第二产生区块链具有终局性。

第五、链的结构创新，原来一一个链可能实现性能不够，我们就多个链组成一个网，这个网涉及到同构、异构。宇宙链的异构相对偏同构，波卡链所有的链都是异构。未来还要增强安全性，安全性有很多的方面，特别地方在于交易层安全性，提供隐私保护的安全性，但是这些东西就是在密码学理论上，工程实现上还是有一定的差距。

公有链真正做的时候有很多的难点，这些难点就是未来的创新方向，三个受限:可扩展性受限、隐私保护受限、结点存储受限；三个困难: 公式算法安全难证明、智能合约安全难验证、两字计算攻击难抵御；三个缺陷:缺乏配套开发工具、缺乏分布式治理机制、缺乏长期演进机制。