从区块链看新旧技术交替 No.80

区块链也火了很长一段时间了,2018 可能是区块链野蛮生长的一年,结合之前看过的一本书《创新者的窘境》 聊聊新旧技术的交替,以及区块链技术什么时候能得到重用。

先稍微说说区块链目前在应用中存在什么问题。

1、不可篡改、撤销

现在各个领域因为程序问题或者客户投诉问题,总是会出现非常多的数据修订,但如果使用了区块链技术,可能就没那么方便了,因为数据是不可篡改的。但是其实这还是可以解决的,有正向的交易,那就有逆向的交易即可。

2、交易账本必须公开

如果交易账本是完全公开的,那么不可避免就会出现很多的隐私问题。比如知道了某个人的账号,那就可以追溯这个人所有的交易。如果交易账本完全公开了,那么所有企业的运营状态也都完全公开了,可能会被不法之徒盯住加以利用。

3、当数据越大伴随的性能问题

数据量越来越大,整个区块链条越来越长,那么区块链网络的参与者都必须保存整个完整的区块链,以便进行验证,因为随时可能需要完整追溯到非常久远的区块。

4、区块链的延迟性

现在使用的共识机制,实用性非常高的,延迟性比较高,比如现在 BitCoin 十分钟才能确认一笔交易,而支付宝2017双十一每秒 25.6 万笔每秒,两者之间还是有不可逾越的鸿沟的,在这块现有的数据库还是有无可比拟的优势。

趁这个机会,稍微聊一下,现在区块链是怎么生成一笔交易的。区块链目前主要有四大类共识机制:Pow、Pos、DPos、Pool

1、Pow工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过与或运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储;

优点:完全去中心化,节点自由进出;

缺点:挖矿造成大量的资源浪费;共识达成的周期较长,不适合商业应用

2、Pos 权益证明,Pow 的一种升级共识机制;根据每个节点所占代币的比例和时间;等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。

优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间

缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点

3、DPos 股份授权证明机制,类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。

优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证

缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的

4、Pool验证池,基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制;是目前行业链大范围在使用的共识机制

优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证;

第二聊聊新旧技术交替的规律。

上边是当前存在的技术,也一直在发展,如硬盘容量越来越高,CPU中的晶体管越来越多计算速度越来越高。下面是破坏性技术变革的发展趋势,破坏性技术当前可能满足不了低端市场的需求,跟高端市场的需求更是远不可及,所以这个阶段可能只能是发烧友把玩的玩具。但是慢慢的慢慢的,破坏性技术也有自己的发展轨迹,也能提升自己在各方面的性能,只要达到低端市场的基础需求,那么破坏性技术可能就能在低端市场有一席之地。区块链技术可能也是这样,发展到一定的阶段,能满足一部分低端需求,就可能迎来更多的关注,迎来更加快速的发展,可能可以替代原有的传统的数据库技术。

从图中可以看到,硬盘的发展路径随着时间的发展,在各个计算机市场的发展轨迹也是在每个时刻都不一样的。很容易想象,越小的硬盘存储容量越低,完全满足不了高端市场的需求。但是可以看到绝大部分规格的硬盘,都在1985-1990年间。性能都达到了更高端的市场的需求,从那个时刻开始,当初的大硬盘所占有的高端市场瞬间崩塌。

第三聊聊区块链什么时候能得到广泛使用?

区块链技术一直在发展中,除了中本聪 的 Bitcoin 技术。现在有一些开源的区块链技术,如 HyperLedger 项目群,非常多的技术同学都在里边贡献自己的代码,贡献自己的点滴能力,我看好它。它可能会成为 BitCoin 之后的另外一个非常有前景的应用。

那到底什么时候能得到广泛使用呢?区块链在最后可能可以作为一个可信赖的分布式数据库,当区块链能够私密性而又保持完全的公开透明,能够部分修订而又保持不可篡改的特性,能够非常方便切高性能地进行分布式事务一致性的程序开发,数据库系统性能和系统吞吐量能够满足当今程序的需求。

这个时候,区块链数据库可能能够超越传统数据库,成为在分布式和不可篡改的安全度较高的领域进行大规模应用。现在区块链已经在生鲜追溯领域,比特币金融领域,医药追溯领域,国际结算领域体现除了巨大的潜力,我看好它。

原文发布于微信公众号 - 一名叫大蕉的程序员(DaBananaTalk)

原文发表时间:2018-01-19

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