- 区块链超入门(第2版)
- 方军
- 12724字
- 2021-09-29 10:25:42
3.区块链有什么技术意义——从信息互联网到价值互联网
“区块链,是互联网的二次革命。”
“区块链,是互联网2.0。”
“区块链,让我们从信息互联网跨越到价值互联网。”
这是从互联网发展的视角出发,对区块链的意义做出的一些回答。
谈起区块链的前景,人们会列举它能改变金融、能源、零售、文化、社交、游戏、物联网等,但我觉得以上回答更为有力。
1994年互联网开始商业化,经过20多年的发展,互联网已经彻底改变了我们周围的一切——经济、产业、生活。互联网从1995年前后的“信息高速公路”,变成了无处不在的力量。如果区块链是互联网2.0,互联网曾经带来的改变正以区块链的方式再来一次。随着区块链技术的迭代和相关技术基础设施的完善,各种意想不到的区块链应用会涌现出来。
数字时代的新问题:信息传递vs.价值转移
之前,互联网处理的是“信息”;有了区块链之后,互联网可以处理“价值”。从2008年开始,酝酿了近10年的区块链技术开始弥补互联网一直缺失的另一半:更好地处理价值。现在我们意识到,在区块链之前的互联网应该加上前缀,称为“信息互联网”,而“价值互联网”的前景随着区块链技术迭代逐渐变得清晰。
信息互联网可以完成与信息有关的两个基础功能:信息表示与信息传递。区块链则提供了与价值有关的两个基础功能:价值表示与价值转移(见图1-15)。
1990年,万维网协议发明者蒂姆·伯纳斯-李写道:“一旦我们通过万维网连接信息,我们就可以通过它来发现事实、创立想法、买卖物品、创建新的关系,而这一切都是通过在过往时代不可想象的速度和规模来实现的。”现在,互联网上的各种应用和服务,包括门户、视频、社交、即时通讯、电商、打车、B2B、网络支付等,都是基于信息传递的基础设施,沿着他的设想逐步发展起来的。
图1-15 信息互联网vs.价值互联网
在区块链出现之后,对比之下我们发现,信息传递的一个关键特征是让互联网很强大,但有一个我们之前并未曾特别关注的限制:信息传递的方式是复制。这一特征使得,当需要在数字空间进行价值转移比如网络支付时,我们必须依赖“可信第三方”的协助——由它们来进行记账,比如确认我们把钱转给对方,比如确认我们获得了音乐的播放权。
每个从事交易的互联网业务都需要有价值转移的功能。各种各样的中心化平台如亚马逊、淘宝、优步、滴滴、爱彼迎存在于互联网产业之中,除了提供购物、打车、住宿等服务外,还扮演了跟价值转移有关的所谓可信第三方角色:作为信用中介处理价值的流转。特别地,为了进行在线支付,互联网产业中诞生了一系列专门的信用中介,如PayPal、支付宝、微信支付等。
这些信用中介就在那里,我们接受了它们。几乎没有人想过如下问题:它们必须在所有的交易中出现吗?我们是否有更好的方式来进行价值转移?
直到2008年,当中本聪在比特币系统中开发出区块链这个底层技术,让区块链网络本身来扮演信用中介的角色时,我们发现,现在互联网中的各种信用中介并非必须存在。价值转移可以有更好的方式。
现在我们需要各种信用中介,因为到现在为止,互联网数字世界中的所有基础设施都是为信息传递而建的。未来,我们将不再需要这些信用中介。基于区块链技术,我们将可建立通过网络本身进行价值表示、价值转移的全新交易基础设施。
要看懂这种根本性的变化,我们要仔细区分信息传递和价值转移。信息和价值是完全不同的事物,信息传递和价值转移的方式也完全不同。我们来分别对比几组线下物理世界和线上数字世界的情形。
报纸vs.纸币:信息流动是“复制”,价值流动是“转移”
在线下物理世界,信息的典型代表是报纸,价值的典型代表是纸币。对比报纸与纸币,我们可以发现信息与价值的一些区别(见图1-16)。
图1-16 报纸vs.纸币
每一份报纸都是一样的。编辑排版完成后,印刷机复制印制报纸,报纸被送到我们的手中。对比而言,虽然纸币也是由印刷机印制的,但每一张纸币是不一样的,每一张都有唯一的序列号。
信息是可复制的,我可以复印一份报纸给你。价值不可以复制,我必须把100美元现金真的给你,而不能复印一份给你。
在互联网上,数字化的信息可以完美复制,这极大地加快了信息的流动。现有互联网的基础设施都是为信息传递而设计的。
相反,现有互联网的基础设施没有为价值表示与价值传递做好准备。在过去25年,与信息相关的产品和服务在互联网上大爆发,而与价值相关的产品相对而言要发展缓慢得多,仅在第三方支付等领域因为需求大而有较大创新,但又极度依赖如支付宝、微信支付等中心化机构。
房产vs.汽车:价值转移靠记账
我们要了解的一个现实是,在经济生活中,在进行纸币现金之外的其他价值转移时,我们转移价值的方式是记账。这些记账通常需要一个可信第三方作为中介。
以房产的转移为例。我们把一个房产转让给别人,买方付了钱,我们怎样把房产的价值转移给他?买方仅仅搬进这个房子住,并不能表示他已经拥有了这个房子的所有权。在古代,房屋买卖双方会签订地契,在中文中,“契”字的含义是刻画、记载,地契是所有权的记录。
到了现代社会,我们的做法是:到不动产登记中心进行登记,在政府部门管理的账本记录(不动产登记簿)上更改房屋所有权的归属,买方拿到有着自己的名字的房产本——“不动产权证书”。房产价值的所有权转移依靠的是账本记录。一个有趣的对比是,过去的地契是去中心化的,而现代的房产登记是中心化的。
类似地,我们把汽车这样的动产转让给他人,现代社会的做法是:我们要去交通管理部门进行记录的变更,买家获得新的车辆证照(如车辆行驶证)。
信用卡vs.在线支付:信用中介进行中心化记账
在商店中购物,我们付纸币现金,看起来在我们和收银员之间并没有任何中介。其实银行在背后充当了中介的角色:这些现金会变成商店在银行账户上记录的数字,在现金交易背后有一个庞大的金融体系在运转。
当信用卡开始普及,现金被电子化的塑料卡片取代时,我们刷卡支付时,一种第三方中介就明确地出现在我们和收银员之间了,那就是维萨、万事达卡、银联等银行卡组织。它们做的事正是我们一直说的信用中介的两个功能,即“价值表示”与“价值转移”:我们的钱是用它们的账本进行表示的,我们的钱就是银行账户上的数字。当我确认付钱时,它们从我们的银行账户中减去这笔金额,在商店的银行账户中加上相应的金额,从而完成钱的转移。
在互联网出现之后,当我们在线上或线下使用支付宝、微信等第三方在线支付时,在数字世界它们扮演着与维萨、万事达卡等银行卡组织类似的角色。银行卡组织和在线支付系统做的事都是进行中心化的可信记录:一方面,在账本上进行记录,确认谁拥有多少钱;另一方面,通过个人授权的交易来将钱从一方转到另一方。这也是各种所有权管理系统要完成的两项任务。
互联网缺失的一环:如何更好地处理价值流转
一直以来,我们缺少一种完全适应数字世界的技术系统来完成以上两项任务,不得不仰赖可信第三方作为中介。直到比特币与区块链出现,变化才真正发生。我们看到,区块链是完美适应数字世界的所有权管理系统,它弥补了互联网缺失的一环。
信息传递的主要方式是复制。在互联网中不管是基础的TCP/IP协议,还是WWW协议,都是专门为信息传递设计的。数字化的信息复制可以复制出一模一样的副本,复制效率更高,互联网给信息传递带来了巨变。
价值转移的主要方式是记账。从物理世界到数字世界,价值转移的方式都是记账——用账本的记录表示价值(如谁拥有多少钱)。每次有交易发生就会在账本上添加记录——账本记录谁拥有什么,交易触发账本的变化。
在数字世界,信息的易复制、易修改、缺乏唯一性等特征成了处理价值时的麻烦。
第一,可完美复制的数据文件和价值表示功能相冲突。如果表示价值的数据文件可以完美复制,那么我就可以把它付给你,再复制一份付给另一个人,这就会造成所谓双花问题。在数字世界,每个人可以很容易地通过“复制”制造出伪钞。我们不能简单地把物理世界中表示价值的纸币、支票等直接平移到数字世界。
第二,数据文件易被修改或篡改,也是处理价值的障碍。在传统经济生活中,纸币、支票、合同等各种表示价值的纸质凭证都需要一定程度的防篡改措施。一张纸质支票被简单涂改很容易被发现,而一个Word文档如果不加特别措施,则可以被轻松地改动而难被发现。
第三,缺乏唯一性,是数字世界中进行价值转移的又一障碍。进行价值转移时,我们需要的结果是:一个表示价值的物品是唯一的,给了你我就没有了,这样才可以实现所有权的转移。
在数字世界,人们解决如上问题的思路首先是延续千年的思路:用所有人认可的账本来管理所有权,由一个中心化机构及其维护的账本来对抗可复制、易修改、缺乏唯一性。在数字世界中进行价值转移时,我们仰赖某个可信第三方作为中介,负责记账。
但是,这种仰赖可信第三方的价值转移机制事实上已成为互联网下一步发展的隐形障碍。在互联网上,与信息相关的产品高速发展,成本快速降低。但是,由于需要可信第三方进行协调,与价值转移相关的事务依然处在成本高、效率低的状态。同时,互联网上的价值转移仍局限在少数价值类型上,比如网络支付、在线证券交易,以及Q币与游戏币等互联网积分等。
中本聪的创新:区块链成为互联网关于价值的基础协议
中本聪设计的比特币系统,为数字世界中的价值表示和价值转移这两个关于价值的关键问题提供了技术解决方案,用去中心网络与分布式账本取代了可信第三方的中介角色。细分来说,中本聪的解决方案是用区块链技术支撑适应数字世界的所有权管理系统:
·网络取代实体。去掉了处在中间的可信第三方,用一个众人(节点)共同维护的去中心网络替代。
·网络共同记账。去中心网络的参与者共同维护账本记录的真实可靠性,即依靠共识机制完成所有参与者认可的价值表示功能。
·用交易实现价值转移。人与人之间发生转账交易会触发账本的变化,从而实现所有权管理系统所需的价值转移的功能。
当然同样重要的是,中本聪创造了一个在去中心网络中协调各方的经济工具,即所谓的加密数字货币。这对于比特币网络来说就是“比特币”,比特币本身的价值与价格我们将在下一节中详细讨论。在一个分散的、不存在互信前提的网络中,众多参与者是依靠加密数字货币来协调一致的。这也是人类社会数千年发展的基本逻辑:用货币、自由市场、经济激励来协同一致。
在互联网上,互惠经济是一种常被讨论的现象,比如开发者参与开源软件的开发,人们共同编撰百科全书,知识爱好者在问答社区分享知识。过去很多人认为,它们的繁荣是缘于这些互联网用户有着无私和互惠的精神,这的确是这些网络社区得以发展的重要原因。但换个角度我们也可以说,过去人们为网络社区贡献了力量,而无法获得相应的价值回报,这可能是因为,在数字世界中一直没有好的方法进行“价值表示”,更没有方便的办法进行“价值转移”。
在有了区块链及其底层的区块链技术以后,我们有了相应的技术手段。有了比特币系统这个样板和由之产生的底层技术区块链技术,互联网和数字世界中关于价值的图景开始发生变化。相应地,经济激励可以方便地被引入网络之中。
迄今为止,对数字世界的价值表示和价值转移,比特币系统都进行了完美的概念验证,并经受住了时间的考验。我们认为,比特币系统最初是一个试验性系统,是技术专家为了解决难题而开发的“技术玩具”。但从2009年年初开始运转,不管比特币表示的价值是很小的1美元,还是高达数万美元,这一系统都运转正常。通过比特币系统,我们可以在数字世界中进行点对点价值转移,无须任何信用中介介入。
当然,我们也必须承认,目前比特币系统和源自它的区块链技术刚跨过概念验证阶段。要作为投入工程应用的系统,满足亿万用户的日常使用,区块链仍存在较大的性能问题。但不管怎样,前景已经非常明确:区块链会成为数字世界中“价值表示”和“价值转移”的基础性协议(见图1-17)。
图1-17 区块链给互联网的协议层带来巨变
通常来说,如图1-17所示,互联网可以大体分成三层:
·最上层,是普通用户看到的网站与移动App等应用。
·中间层,是协议层,这一层过去主要是信息传递的WWW等协议。
·最底层,是网络传输硬件和网络传输协议(如TCP/IP)等。
WWW协议、各种网站、App应用都是建立在硬件网络基础上的。现在看来,区块链带来的变化不是发生在普通用户看得到的应用部分,网站和App可能仍将保持它们现在的模样。比特币、以太坊等各种区块链去中心网络也仍是运行在现有互联网硬件网络之上。区块链带来的变化发生在中间的协议层,区块链给互联网带来了进行价值表示和价值转移的新协议。
在《商业区块链》一书中,区块链专家威廉·穆贾雅将中间的协议层称为“信用层”(trust layer)。我认为,为了便于理解,如图1-17所示,将这个新协议层称为“区块链信用层协议”(Blockchain Trust Layer Protocol)甚至直接说“区块链协议”可能更直观明了。
类似于WWW协议,区块链协议也是由一组协议构成,在现有硬件网络之上,形成了一个协助我们进行价值表示和价值转移的新层次。这组协议目前仍未定型,还在持续发展中。(更多内容详见本节“专题讨论”专栏的《区块链:网络通信协议的价值层》。)
互联网上一次出现协议级的变化是蒂姆·伯纳斯-李发明了WWW协议。WWW协议将互联网塑造成我们现在所知的互联网,给经济、社会、生活带来了巨大的变革。之后到现在只发生过一些对信息传递的相关协议的修补和升级。
这一次是重大变化,互联网增加了一组全新的协议——用于价值表示和价值转移的区块链协议。自此,在数字世界中,我们可以在两个人之间直接进行价值转移,无须任何中心化信用中介的介入。如果从互联网应用的角度看,这个变化是信用中介的角色被从各种互联网应用中剥离出来,下沉为互联网更为基础性的功能,即在基础层次上,区块链担任信用中介,协助我们进行价值表示和价值转移。
从比特币系统这样一个概念验证性的系统开始,到其后的各种区块链项目,区块链技术渐渐展现出对于互联网的变革性意义:互联网在协议层有了价值表示和价值转移的功能,区块链成为互联网的价值基础协议,基于区块链可构建数字世界的交易基础设施。
巨变才刚刚开始。
我们还可以用一个微观的事物类比来看:为什么把信用中介下沉到基础层次所带来的变动是巨大的?为什么协议变化所带来的变动是巨大的?
我们把互联网看成一个平台,把信用中介看成其上的一个应用。比如,在Facebook或微信这样的社交网络平台上,为了满足用户的需求,第三方公司可以开发某种特定的应用。但这些公司始终要面对一个难题:如果平台做了这个功能,全面开放这种能力,自己怎么办?当平台在平台级别提供一种能力后,所带来的变化是:一方面,原来由第三方开发的应用可能没有存在的必要;另一方面,当平台把一种能力开放给所有人时,更多公司可以利用它开发新产品,甚至个人可以直接利用这种能力。当微信从2017年开始提供小程序功能时,应用开发变得更为方便,大量小程序应用涌现出来,大幅改变了移动互联网的应用生态。
详解区块链协议:价值表示功能、价值转移功能、价值表示物
区块链协议实现了关于价值的两个功能与一个载体:价值表示功能、价值转移功能、价值表示物。接下来,我们一一讨论。
价值表示功能:分布式账本
当从比特币系统中发现区块链技术时,人们首先看到的是,它是一个分布式账本,并将其称为分布式账本技术(distributed ledger technology,DLT)。
在人类文明的历程中,文字、货币、账本驱动了商业与经济的发展。其实,账本的主要功能并不是会计核算,而是所有权管理。我们靠账本的记录来决定这一刻谁拥有什么财产的所有权,我们也靠账本记录的变化来将财产的所有权从一个人手中转移到另一个人手中。
区块链带来的主要变化不是接着采用账本来进行价值表示,或者对账本的数据组织方式进行创新,如创造出“三式记账法”,而是改变了账本的管理方式:我们不再仰赖某个中心化机构来管理一个总账本,而由众多参与者以去中心的方式、通过共识机制共同维护一个总账本(见图1-18)。
图1-18 从中心化账本到分布式账本
迄今为止在数字世界里,我们要转移价值都需要有一个信用中介居中协调,它们进行价值所有权的记录,它们维护着一个集中管理的账本用以进行记录。在过去的数十年内,转移金钱的信用中介(如在线支付系统)越来越易用,支付宝、微信支付在线上线下都带来了很大的便利,它们也越来越智能,比如能更好地识别欺诈。但是,它们的组成结构未曾发生根本性的变化(见图1-18a):
·信用中介处于交易双方之间,协助完成价值转移。它们通常提供一个供用户使用的应用界面。
·信用中介维护着一个中心化账本,用户的金钱余额是中心化账本中记录的数字。
现在,比特币系统与区块链彻底改变了这种结构。通过各自掌握的比特币钱包软件,我们可以在个人与个人之间进行比特币转账。如图1-18b所示,在进行比特币转账时,不再有一个信用中介帮我们保存和维护一个集中管理的账本,处理所有权的记录。区块链的账本以分布式的方式存在于去中心网络里,由网络中的节点用共识机制共同维护。
有人会进一步追问:我们的比特币存放在哪里?这是一个有趣的问题,答案取决于你如何看比特币。
一种答案是之前讨论的,比特币是你账户中的数字。我们可以用实物金条与在银行购买的纸黄金来对比。如果我们拥有实体黄金资产,我们会拿到实物的金条、金币,将它们保存在家里的保险柜中。比特币系统模拟的是我们在银行中购买的黄金资产,也就是通常说的纸黄金。这些黄金资产背后有存放在某处的黄金作为支撑,但对普通人来说,我们并不能接触到这些实体的金条、金币,这些黄金资产只是我们账户中的记录而已。
很多人不满足于这个答案,他们接着追问:我们的比特币最终存放在哪里?
这就涉及比特币系统最为独特的设计巧思了。比特币系统中本来一枚比特币都没有,每一枚比特币都是在创建一个区块时由系统凭空发行的,记录在一个从0地址发送到生成这一区块的矿工地址的交易凭条里。每一枚比特币不会对应线下物理世界、线上网络世界或者链上数字世界的任何资产,它就是一个数字。
其他加密数字货币或通证的设计与比特币并不一样,而是有对应的资产或权益:以太坊区块链的以太币(ETH)可以认为其代表了这个智能合约平台的使用权,你可以用它来支付燃料费,你也可认为以太币一定意义上代表了这个平台的所有权。将比特币映射到以太坊而形成的WBTC(Wrapped BTC),它对应的资产是比特币网络上的比特币。对于泰达公司发行的泰达币(USDT),人们相信每一枚USDT背后对应着存放在某个传统银行的美元资产。对于一些新兴的区块链项目,比如Uniswap、Compound等,它们的通证被视为项目的治理通证,既享受平台发展的红利,也凭其参与项目的治理。比特币是最独特的一个,它占整个加密资产市场总市值60%~70%的份额,但它没有任何对应的资产或权益。
在人们接受了比特币这种独特的存在后,他们还会冒出一个新的问题:我们如何掌控自己的“比特币”?
比特币系统与几乎所有区块链系统的设计都是:你用非对称加密的一对公钥与私钥来掌控自己数字资产的所有权,公钥通常被转换为特定格式的比特币地址。除非你自己用私钥签名,确认同意将你的一些比特币转到另一个人的地址,否则去中心网络中的节点不会变更账本。通过掌控私钥,你对自己的比特币拥有绝对的掌控权。
当提到用自己的私钥签名将比特币转到另一人的地址时,我们其实已经开始讨论区块链协议实现的关于价值的第二个功能:价值转移。
价值转移功能:转账交易
一个区块链网络所实现的是一个“所有权管理系统”。在前面我们已多次提及这一说法,把区块链看成一个“所有权管理系统”,这是丹尼尔·德雷舍在《区块链基础知识25讲》一书中首先提出来的。
如果一个所有权管理系统只实现了记录“谁拥有什么”,那么它有用但意义不大。更重要的是,一个在日常经济生活中可用的所有权管理系统,应当让所有权能方便地从一个人转移到另一个人,它才是“活”的。很多人关注比特币系统如何实现产权机制,关注什么样的算法机制能够确保账本的可信度,而在我看来,比特币系统实现价值转移的方式同样精妙,从应用角度讲也更为重要。
在上一节,我们讨论了比特币转账的全过程,这里关注转账交易本身。在区块链技术系统中,转账交易是最基础的构件(见图1-19)。形象地说,如果一个个区块链网络是摩天大厦,那么转账交易就是建造这些大厦的一块块砖。
图1-19 比特币系统的转账交易
如前所述,比特币系统这个所有权管理系统是通过地址与私钥来让每个人掌控自己财产的所有权的:
·通过一对地址与私钥,你(A)可以完全掌控自己的比特币。
·他人(B)也有自己的地址与私钥,有了地址,他就可以接受你转来的比特币。
当你要将自己的比特币转给其他人时,你需进行如下的操作:
·发起一个转账交易,从你(A)的地址到他人(B)的地址;
·对这个转账交易,你用私钥进行签名,这表明你认可这个交易;
·你向比特币区块链网络广播这个经签名的交易。
各节点按共识机制算法将其打包存放进接下来的比特币区块链的一个新区块中,确认这个交易,这些比特币就属于B了。之后,仅有B可以用他的私钥来打开、动用这些比特币。
几乎所有的区块链都沿用这样的设计:由公钥、私钥掌控资产的所有权;由经私钥签名的转账交易进行所有权的转移;每个区块中存储的是经众节点用共识机制算法确认过的交易记录凭证。
用技术语言说,区块链的系统是一个所谓的“状态机”(state machine),它以可信的方式记录“谁拥有什么”的所有权信息。当一个用户用私钥签名后发起一个转账交易时,他给这个状态机一个刺激,促使它改变全局状态,演进到下一个状态。每个全局状态就是所有人在这一刻的所有权情况,即“谁拥有什么”的信息。区块链网络中的节点按照该网络的共识机制算法(如工作量证明、权益证明、委托权益证明等)来确认这个转账交易是否被接受。
在以太坊白皮书中,以太坊创始人维塔利克·布特林用一张图阐述了他的理解(见图1-20):比特币是一个“状态转换系统”。比特币区块链是一个状态机,由交易驱动其状态发生变化。维塔利克在这之上所做的进一步的创新是,他为这个状态机增加了更易编程的部件(以太坊虚拟机与智能合约编程语言),让用户可以发起比转账交易复杂得多的交易。我们将在第二章“区块链2.0:以太坊、智能合约与通证”中详细讨论以太坊。
图1-20 区块链是由转账交易驱动的状态机
资料来源:以太坊白皮书。
价值表示物:代表价值的凭证
我们已经知道,比特币系统等各种区块链网络都是所有权管理系统。那么,在这些系统中,你拿到的表示所有权的凭证是什么?
区块链所生成的所有权凭证有很多名字:最初它被称为“加密数字货币”,后来又被细分为代币(coin,指一条链的原生资产)与通证(Token,指由链上的智能合约生成的资产)。
近年来,日本、英国等国的监管部门称为它们是“加密资产”(crypto asset)。我认为这是较为准确的定义,它们是由区块链上的计算机密码学技术创建的数字资产凭证。
近年来,业界逐渐把区块链上的各类所有权凭证或价值表示物均称为Token(或中文的“通证”)。
要更好地理解通证,我们还是从比特币说起。通常,比特币被称为“加密数字货币”,它其实是一种数字商品。作为技术极客,中本聪解决了一个技术难题:如何在数字世界中表示价值。他的解决方案侧重于技术本身,而并没有考虑“比特币是不是有内在价值”,也没有考虑“人们会不会普遍接受它”。比特币的价格以及谁接受它,受到很多偶然因素的影响。现在看来,比特币是一种非常独特的价值表示物,背后没有任何物理世界或数字世界中的对应价值作为支撑的数字商品。
随着对比特币关注度提升,更多人试图进一步改进比特币、比特币系统和它底层的区块链技术。
2013年年底,以太坊创始人维塔利克首次发布以太坊白皮书,他准备开发一个新的区块链项目,在前人所尝试的路上继续改进和发展。他对到那时为止的比特币的改进做了如下梳理,他写道,常被提及的应用包括:①使用链上数字资产来代表定制货币和金融工具(染色币,Colored Coins);②某种基础物理设备的所有权(智能资产,Smart Property);③如域名一样的不可互换的资产(域名币,Namecoin);④复杂的应用来直接控制转移数字资产,如采用事先制定的规则(智能合约,Smart Contracts);⑤基于区块链的去中心化自治组织(DAO)。
现在再回顾,从比特币开始的区块链的开发和应用有以下四条主要路径。
(1)从比特币延展的各种替代币(altcoin),比如莱特币、狗狗币等。通常,它们只是对比特币代码库的参数进行小修改,用这些程序代码另外运行起来自己的一个网络。它们通常和比特币系统一样包括三个部分:加密数字货币、分布式账本、去中心网络。在中文中,替代币也常被称为“竞争币”“山寨币”。
(2)借鉴比特币区块链的设计,开发任何人无须许可均可接入的全新公链,典型的有Steem、以太坊、EOS、波卡(Polkadot)等。有意思的是,过去站在以比特币系统为世界中心的视角看,以太坊曾被视为替代链(altchain)。现在这个领域通常被直接称为公链,其中的“公”(public)指它们的主要特征之一是无须许可,任何人均可以接入网络。
(3)借鉴比特币区块链的设计思想,开发适合单个企业或多个企业使用的区块链开源软件,常被称为“联盟链”(Consortium Blockchain)。典型代表有:由IBM开发、现在由Linux基金会管理的超级账本项目(Hyperleger)、摩根大通开发的Quorum联盟链、趣链开发的Hyperchain联盟链、微众银行支持金链盟开发的FISCO BCOS联盟链等开源软件。
(4)以比特币区块链为基础,开发基于它的协议(meta-protocol,又译为元协议、外设协议),以提升性能,使其便于应用,比如钱包、侧链、跨链、支付、交易所等。现在,大量的区块链创新项目是用以太坊作为基础公链而开发的协议,它们通常有在自己生态内使用的通证。它们用通证来协调生态内参与者的行为。
除了第一类以外,其他三类都已经超越比特币最初的加密数字货币(电子现金)的想法。这表明,凭空发行的加密数字货币可能只是价值表示物的一种早期特殊形式。
一个重大变化发生在2017年。这一年,除了竞争币和各类公链发行的原生货币之外,以太坊的一个功能开始被广泛地使用:任何人都可以在以太坊上按ERC20通证标准编写智能合约,发行通证。
这些通证可以在数字世界中表示某种价值,这些价值既可以是线上的,也可以是线下的;既可以是已经存在的,也可以是设想中的。有些人甚至在没想好用它代表什么价值之前,就已经在以太坊上将其发行出来。以太坊当时创造了一种常被称为代币众筹的机制:人们可以用以太币参与众筹,换得相应的通证。
创建通证的方便、用通证获取资金的便利以及随之而来的财富效应,使得市场上通证的数量暴增,再加上2017年比特币和以太币的价格暴涨,这些因素综合起来引发了一场投机狂潮。2017年年底,在数字世界中代表价值的数字资产的总价值暴涨,然后在2018年年初又暴跌。
但不管怎样,从2017年年中到2018年年初发生的事,让区块链走出了技术极客圈,变得广为人知。更多的人开始意识到其价值,并看到区块链和在过去20年带来巨变的互联网有着相似的结构,即它既有技术的一面,又有经济的一面。同时,价值互联网的关键基础构件之一“通证”就此出现在所有人的面前。这里我们采纳了其最广泛的含义,把数字世界中基于区块链的各种价值表示物都称为通证。
在2020年的分布式金融科技(Decentralized Finance,DeFi,也被称为去中心化金融)热潮中,通证的含义被进一步拓宽。比如,我们作为参与者可为去中心交易所的交易对流动性池(Liqudity Pool)提供资金,对应地我们获得了LP Token(Liqudity Provider Token,流动性提供者通证)作为存入资金的凭证。又如,通过所谓的资产合成,也就是在区块链上通过超额抵押创建锚定传统证券市场指数的数字凭证,金融衍生品也可用链上的通证来表示。
在2017~2021年的探索中,通证也被用于表示游戏道具、艺术品、NBA数字球星卡等,这背后是所谓的不可互换通证(non-fungile Token,NFT)。2017年,一只谜恋猫(Cryptokitty)的价格最高可达几十万美元。2020年,加密艺术品交易平台(如Superrare.co、Opensea.io)开始吸引人们的注意力。
最后,通过与信息传递的WWW协议的对比,我们可以进一步理解区块链的两个功能与一个表示物(见图1-21)。WWW协议包括三个部分:超文本标记语言(HTML)、超文本传输协议(HTTP)、指定文档网络地址的统一资源定位符(URL)。大体上,区块链信用层协议进行记录的价值表示功能可类比为URL,进行价值转移的功能可类比为HTTP,而区块链上的价值表示物(通证)可看成HTML。
通过对比我们可以看出,HTML和Token分别是信息互联网与价值互联网的用户直接看到的那一基础构件:
·HTML,信息互联网的信息表示物;
·Token,价值互联网的价值表示物。
图1-21 对比WWW协议与区块链信用层协议
现在,在数字世界中,类似于HTML角色的代表价值的通证已经准备好了。“怎么用通证,通证有什么用”等问题在等待着创造性的回答。我们认为,在价值互联网中,基于区块链信用层协议,我们可以构建各种通证经济——由通证赋能的社区经济生态。
「专题讨论」区块链:网络通信协议的价值层
网络硬件、操作系统在进行通信时要遵守一些规则,这些规则被称为协议。网络通信用的协议是所谓TCP/IP协议族。通常认为,TCP/IP协议族包括四层:应用层、传输层、网络层、链路层(见图1-22)。
图1-22 网络通信协议的四层与WWW协议
注:改编自《图解HTTP》,上野宣/著。
TCP/IP协议族包括一组协议:TCP和IP两种基础协议、邮件传输的SMTP协议、超文本传输协议HTTP、HTTPS,域名系统DNS等。
在之前的讨论中,为简化起见,我们把信息在应用方面的相关协议称为WWW协议。如图1-22所示,在讨论信息传输时,我们常说的是HTTP协议,它位于通信协议的应用层。要注意,这里的应用层与讨论互联网应用时的“应用”是有区别的,指的并不是网站与App等。
如果从网络通信的应用层、传输层、网络层、链路层的分层逻辑上看,我们可以这么看:认为区块链是从原应用层分离出来形成的一个价值层(见图1-23)。当然,对网络通信协议的分层,在短期内还难以形成一致的修订意见。这里为了便于理解,我们试图绘制如图1-23所示的图示,在应用层、传输层、网络层、链路层四个层次上抽象出一个价值层。
图1-23 网络通信的第五个层次“价值层”:价值表示与价值转移
在信息传输时,原来的四个层次组合在一起很好地工作。但要在数字世界中表示价值、转移价值,互联网在基础协议层次并没有提供支持,我们需要在网站、App中做很多工作。我们通常需要一个中心化机构来扮演可信第三方的角色,帮我们管理记录价值的账本,协助我们进行价值转移。
现在,正如比特币系统和其他区块链系统所展示的,区块链同时提供了关于价值的两个重要功能:价值表示和价值转移。
有了区块链后,我们不再需要可信第三方来协助进行价值表示和价值转移,用户可以通过区块链直接进行点对点的价值交易。因此,我们可以认为,区块链对数字世界中与价值相关的应用功能进行了抽象,从原应用层独立出来,形成了网络通信的第五个层次——价值层。
也有人认为,区块链给互联网带来的是与信用相关的功能,它扮演的角色是过去可信第三方的角色,这个新的层次可称为“可信层”。但我们认为,区块链的主要特性不只是可信,而是可信地处理价值表示、价值转移,价值层是更贴切的说法。
以上都是尝试性的提议,供大家进一步探讨。
[1] 在大多数现代国家,房产与汽车这两种资产都是由国家相关部门来进行统一登记或者说记账的。如果仔细辨别,我们会发现其中有两种记录:一是中心化数据库中的记录,对中国的房产来说,这个记录存在于由国土资源部门集中管理的账本——“不动产登记簿”;二是产权人拿到的附属证明,即俗称的“房产证”——不动产权证书。如果房产证与集中管理的账本中的信息不一致,或者车辆行驶证的信息与交管局数据库中的信息不一致,那么通常的做法是以集中管理的账本中的记录为准。
[2] 你可能注意到了,我们始终在用“通证”的说法,而没有用很多人常用的中文词“代币”。“代币”说法和“币”这个字,常让人们过度关注通证的货币特性。我赞同通证经济专家孟岩与中关村区块链产业联盟发起人元道等提出的中文释义:Token,可称为“通证”,指“可流通的加密数字权益证明”。
[3] 有人认为,比特币在挖矿上耗费了能源,这些能源的价值就转化成了比特币的内在价值,这种观点是错误的。比特币系统更类似于创造了一种优秀的防伪技术,印制一些类似“艺术品”的东西,这些“艺术品”后来值多少钱,与制作它耗费多少资金通常是不相关的。