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详细解读区块链和分布式账本技术的区别

术语“区块链”和“分布式账本技术”(DLT)可能在被广泛使用的同时,并不总是被很好地理解。本文解释了它们之间的区别。我们不会深入讨论技术方面的问题,而是将重点放在这些技术如何以及为什么有可能颠覆现有的业务模式,甚至可能创建全新的商业模式上。

区块链在2008年中本聪撰写了比特币白皮书后首次获得了广泛认可。在白皮书中,中本聪描述了他如何使用DLT创建了一个旨在开放、去中心化和抵制审查的支付系统。最终的结果是比特币,这是一种不能复制的数字价值表示,而且不依赖于任何单一的中介存在。在数字世界中创造独特性的能力提供了一种在分布式账本上以数字形式表示任何资产的方法。虽然最有名的和最早的使用案例是加密货币,但其基本概念现在正被用于创建数字证券、艺术品等等。DLT有可能使资产的创建、转移和结算更加高效。

但究竟什么是DLT,为什么术语“DLT”和“区块链”经常被交替使用,即使他们不是同义词?让我们先来解释一下DLT。

什么是分布式账本技术(DLT)?

简单地说,DLT就是一个分布式数据库。一组通常称为节点的计算机在网络中点对点连接,从而能够直接、双边地共享数据。

▵ 上图代表了一个传统的、集中式的网络设置,所有的计算机都通过一个中央服务器进行同步。下图是一个没有中央服务器的DLT系统,所有的计算机都点对点的连接。

在DLT系统中,数据被复制到网络上的多个节点上,确保了弹性,并消除了依赖中央节点进行数据验证或执行的需要。DLT使用一种共识机制,以一种可信、安全且可验证的方式将新数据添加到分类帐中。该算法确保新的数据条目得到验证,并且只有在节点或参与者之间达成共识的情况下才会添加到分类帐中。你可能听说过工作证明,这是目前比特币和以太坊网络使用的系统,但也存在许多其他共识机制。

DLT网络与传统的集中式设置有很大的不同,后者依赖于所有参与者连接到一个中央计算机(或一组计算机),从而产生单点故障。如果中央运营商出了什么事,整个网络都有崩溃的危险。集中式网络还要求在数据与单一版本的真相相协调时,对中心节点完全信任。解决这些漏洞是DLT的核心价值主张。

DLT系统的一个缺点是记录数据通常比较慢,因为网络需要对新条目的有效性达成一致(通过执行共识机制)。此外,DLT的治理可能很复杂,因为参与者需要建立一个公平的系统,例如,概述协议升级和其他更改的实施方式。

区块链是DLT的一种应用

区块链是一种特殊类型的DLT,具有某些独特的特征。所有的区块链都是DLT,但并非所有的DLT都是区块链。

▵ DLT是区块链应用的基础技术。加密货币利用区块链技术来创建存储在去中心化账本上的数字价值表示。

区块链总是按照时间顺序记录数据。数据被分组为区块,然后区块被排序形成一个链接区块的链。每个区块都有一个最大的尺寸,它们是按一定的时间间隔创建的。例如,比特币账本每10分钟铸造一个区块。前面提到的共识机制确保添加的新区块已经被验证,并被网络识别为真实或有效。

密码学被用来确保链的完整性。链可以在每个时间点进行验证,如果不破坏区块之间的链接,就不可能改变区块链的历史状态。历史状态被认为是不可改变的,一旦交易被包含在区块中,它就不能被更改,并且永远记录在链上。

重要的是要理解DLT系统不必像区块链那样遵循按时间顺序的交易或不变性的规则。DLT系统可以被设计为具有擦除数据的选项,或以不同的格式和间隔存储数据,使其能够根据特定用例的具体需求进行定制。

▵ 区块链是区块的链。区块包含交易数据,按时间顺序排列,并随着时间的推移迭代产生。第一个区块称为genesis区块,最后一个区块称为current区块。

开放式架构是区块链的另一个重要特征。大多数区块链的实施允许任何用户设置节点并加入网络。用户可以选择下载整个交易历史记录的副本并参与验证过程。比特币和以太坊网络是开放区块链的好例子,所有交易数据均向公众开放,任何人都可以加入网络。

并不是所有的DLT系统都遵循这样的开放架构。私有网络或授权网络可以限制对数据的访问或参与。例如,SDX是瑞士证券交易所拥有的一家基于DLT的交易所。该网络基于R3 Corda技术运行,仅供银行和其他金融行业参与者访问。由于所有参与者都彼此熟悉,并且在加入前已经得到认可,因此成员之间存在一定程度的信任。这对共识算法的架构有所影响:参与者更愿意优先考虑可扩展性和安全性,而不是高度的去中心化。

DTL还使数据能够在一部分参与者,而不是整个网络之间共享。如果银行A和银行B决定进行交易,交易数据可以对网络上的其他参与者隐藏,从而实现交易隐私。

▵ 左图:DLT系统。事实1和2只有银行A和C知道;事实3只有银行A和B知道;事实4被所有银行知道。右图:区块链系统。所有参与者都可以看到所有的事实。

DLT网络消除了对中间人的需求

一旦参与者通过DLT网络连接,并可以进行点对点(P2P)交易,对中介的需求就不复存在了。

因此,依赖于对处理交易收取费用,或充当受信任方(在两个交易方之间结算)的商业模式,最有可能因分布式账本技术而变得越来越多余。

一些加密货币经济学家估计,“约35%的美国就业与旨在维护信任的经济关系的活动有关”,由此推断,全球实现信任的成本为29万亿美元。

目前的证券结算系统就是一个例子。看看下面欧洲央行发布的图表。它很好地说明了采用DLT系统可以去除多少交易双方的中间环节。通过让中介角色变得多余,整个生态系统将变得更加高效、风险更小、成本更低,这最终对买方和卖方都有利。

▵ 通过引入DLT系统进行证券清算和结算的潜在影响示例。红色划线的角色有可能变得多余。

你也可以将同样的逻辑应用到经济的其他部分,并注意其影响。例如,Uber或亚马逊等平台通过将买家(乘客或购物者)与卖家(出租车司机或商品生产者)匹配起来而收取费用,它们可能会面临被基于DLT的市场取代的风险。

开放区块链,进一步挖掘潜力

你有没有想过,为什么你无法在不同的应用程序之间发送信息,或者对这个事实感到沮丧?如果你能够像使用浏览器一样自由地选择不同的平台,这不是很棒吗?

如今,公司不仅拥有和运营我们用来访问特定协议的应用程序(例如社交协议——Instagram就是一个很好的例子),而且它们还规定了访问权限并保留了所有基础数据的所有权。用户需要相信该公司将继续保持对应用程序、协议和数据的托管。

▵ 左:一个封闭的、基于许可的系统,能够限制其他应用程序访问协议和基础数据。可以通过行使所有权将数据货币化。右:一个开放的、无权限的系统(如大多数区块链),允许任何应用程序访问协议并使用基础数据。

开放式区块链打破了这种商业模式,允许任何人在协议上部署应用程序并利用基础数据。此外,应用程序是可互操作的,因为它们利用了相同的消息传输协议。这使得不同的比特币钱包之间可以轻松地转移比特币。可以应用相同的架构来构建一个开放的消息传递层,使不同的消息应用之间能够发送消息。由于没有中央机构在管理这个系统,失去协议访问权限的风险也就不复存在,审查也不再可能。区块链的不变性确保了数据不会丢失、更改或删除。

你可能会说,如今的大型科技公司尤其面临被基于区块链的应用程序去中介化的风险。提供普遍的访问并确保数据仍然掌握在用户手中无疑是一个引人注目的价值主张。

不幸的是,区块链网络仍处于起步阶段,还不能为目前使用大型科技公司拥有的各种平台的数百万(或数十亿)人提供类似的服务。如今的区块链在扩展方面面临着困难,特别是在试图保持高度去中心化的情况下。这就是为什么当前很多用例都构建在DLT系统上的原因,为了快速扩展并提高效率,DLT系统接受折衷。区块链是否能够在保持真正去中心化的同时保持安全、大规模运行并以高速执行还有待观察。

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