从区块链的底层技术出发,距离大规模应用还需要解决什么?

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1776年,亚当·斯密写了《国富论》,他详尽描述了大型市场的优势,但同时他也写了关于大型市场的很多威胁和障碍。

自从人类商业社会一开始,就有了大型市场的天然障碍,比如:沟通成本、交通成本、存在恶意行为者和盗窃行为者等等不信任和认证执行的成本。

这三者联系在一起,是影响市场发展的重大障碍。

亚当·斯密洞察到,要减少这些障碍,增加经济价值,就必须要减少沟通成本、交通成本、信任成本,同时也需要创造技术,来减少这些障碍。

这也是区块链技术的来源。

2011年诺贝尔经济学奖得主、理性预期学派领袖托马斯•萨金特教授在ETM的中国香港发布会演讲中谈及区块链对宏观经济的重要性。

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区块链?

拿数字货币举例,想要打造避免造假和盗窃的安全机制,同时还要快速节省远距离的汇款成本,区块链是怎么做到的?

托马斯•萨金特教授认为首先要搞清楚:区块链究竟是什么?

区块链是一种数据架构,通过分布式激励的节点,来获取信任的形成。

这些数据会在很多计算机上同步更新,它们都存在网络上,它们的数据就是账本,一个用于长期记录交易的账本。

从交易技术角度,我们不妨假设一个场景:让地点A的人,转账给地点B的人。

今天的交易技术,是通过网络连接想要转账的人,网络中心有一个可信的银行和中介机构。银行和中介机构会验证当前网络中每个人货币的存额。

操作流程是:一个请求发送到银行和中介机构,同时把请求转给另外一个人,这个时候,银行和中介机构先验证第一个人是否有足够的钱,然后再转给另外一个人。

大型的银行可以连接各种不同的转账方。好处就是可以赚很多的钱,比如昂贵的手续费用。

目前的机制下,银行和中介机构是占主导地位的,但需要昂贵的转账费用,而且没有太多竞争。

这是区块链的一个机会,它可以让系统更便宜、更安全。

区块链就是连接每个人,把银行的中介功能消除。

所以,区块链技术非常重要,也已经逐渐有很多落地应用,比如去中心化分布、经济激励、群众智慧等等。

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区块?

(1)什么是“区块”?就是数据块。

“区块”是区块链系统中,使用密码学方法产生的数据块。

所有的数据都以电子记录的形式,被永久储存在区块链上,而存放这些电子记录的文件,就是“区块”。

在区块链的数据库中,每个由数据构成的区块,通过特定的信息链接到上一个区块的后面,最终它们按时间的顺序被链接起来。

(2)什么是区块的哈希值?

哈希值相当于每个区块的“身份证”,它是根据文件的内容和数据,通过逻辑运算得到的一个数值。

在每个区块上,都记录了上一个区块链的哈希值和本区块的哈希值,而本区块的哈希值,又在下一个新的区块中被记录,由此就完成了每个区块的信息链接。

(3)如何产生一个新的区块?

既然区块就是数据块,那么这些搭载在区块上的数据,是从何而来的?

在区块链系统中,每一笔交易发生之前,都会由交易的发起人输出交易的指令,比如“转账给某人50元”,当这个指令发出时,便开始产生了数据。

当第一笔数据产生时,系统便会开始自动将整个交易的数据,自动记录下来。

一般来讲,这些数据包括“输入值”和“输出值”两个部分。“输入值”表示的是数字货币的来源,“输出值”表示的数字货币发往的对象。

将这些数据“打包”起来,就产生了一个新的区块。

当然,每个区块的存储量是有限的,就好比我们手机的内存一样。

当一个区块的数据达到上限时,便会自动生成一个新的区块,来继续记录交易的数据。

但是,仅仅记录还是不够的。

新的区块产生后,会被马上标记为“未确认”的状态。区块要最终连接到区块链里,并被有效的使用,还需要一个重要的步骤——验证。

(4)如何验证一个新区块?

基于区块链的奖励机制,当一笔新的交易数据产生时,为了得到奖励,系统中的其他节点会争相来确认这笔交易,这些节点就是我们常说的“矿工”。

以比特币为例,当某个小组节点接到其他节点送来“数据块”时,必须首先进行账簿的确认。

一般确认的信息有三个:

1、账簿的编号是否有效?

2、账簿的前一页账簿是否有效?

3、交易清单是否有效?

首先,账簿编号的确认比较简单,只要将送来的账簿放入编码生成器进行验证,如果验证通过,则编号有效。

其次,将账簿前后的编号进行比对,如果相同则确认,如果不同,需要顺着已有账簿向前对比,直到找到这个编号对应的页。

如果没有找到编号对应的页,则验证的过程就会失败。

当所有验证全部通过,这本账簿便会被认为有效,并会被计入主链当中。

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区块链技术距离大规模应用还需要解决什么问题?

在发布会上,Aaron Yuan(美国马里兰大学联培博士,师从著名的分布式系统专家,国际电子电气协会院士Eyad-Abed教授)说,2013年,比特币发布了重要版本:比特币0.8,作为加密货币大获成功。

比特币曾经市值最高达到3万亿美元。我们称比特币为区块链世界的数字黄金,好像咒语一般,开始了区块链的1.0时代。

但是比特币糟糕的计算能力和计算方式,阻碍了区块链的发展。

2015年,以太坊出现,通过智能合约等,对区块链技术有明显的改进,以太坊就像公路上的汽车,以太币就像汽车的汽油,从而把以太坊推上了区块链的宝座,区块链2.0时代到来。

截止到2018年4月,以太坊上面共有超过4万个智能合约,大量的资源消耗了以太坊的资源,以太坊无法达到高速公路的作用,又无法承载大型汽车的应用。

今天,区块链迎来了绝佳的时机,但是距离大规模应用,距离安全性(Safe)、高性能(High-performance)、去中心化(Decentralization)三者合一的区块链3.0还有距离。(以下简称SHD)

现有区块链系统均存在三者不可兼得的问题,如何解决 SHD 完备性是区块链 3.0 面临的主要问题。

而马斯•萨金特教授以及来自于美国加州理工大学、美国马里兰大学、法国庞加莱研究所的各领域学者们,将博弈论的研究成果革命性融入区块链中,共同创作了具有 SHD 完备性的 En-Tan-Mo(以下简称ETM)。

要重塑区块链3.0,ETM认为需要解决两个核心问题:

(1)解决SHD 完备性问题。

比特币保证了安全性S 和去中心化 D 并存,却几乎忽略了高性能H。

由于共识算法和区块容量的设计,比特币平均十分钟产生一个区块,1 秒钟只能处理 7 笔交易。

后期矿场和矿池的出现更是彻底打破了去中心化 D,现在比特币显然不是一个平等参与的社区。

以太坊为了避免ASIC 矿机带来的破坏性影响,采取了“反复读缓存”的ASIC 抵抗算法,在短时间内维系了安全性 S 和去中心化 D。

但其最引以为豪的智能合约“CryptoKitties”(Cryptokitties,聚众云吸猫的游戏,是基于以太坊平台运行的。用户在游戏中可以养大、买卖并繁育“电子宠物”小猫,每只小猫和繁衍的后代都是独一无二的),就令以太坊系统完全崩溃,高性能H 显得尤为低下。

ETM通过设计基于UPOS的Kantorovich 共识机制,保证权证拥有者和区块矿机的分离和各自权益,在保障安全性的同时提高效率,又保持了去中心化的基本属性,从而满足SHD 完备性。

(2)解决均衡价值传递的问题。

根据目前区块链及加密货币的发展现状,价值以一种近似 80/20 定律的方式集中在少数人手里。

而要让价值开放式流转,ETM认为每个个体同时是服务的提供者和购买者,去中心化的市场核心是价格调节机制,而价格将以一种动态均衡的方式自组织地形成。

ETM使用平均场博弈论的思想研究价格动态波动,算力或投票权与权益之间应当是正相关,但并非线性的关系,从而抑制权力的过度集中。

ETM希望通过计算科学、经济学、数学、哲学的相互交织、相互印证,利用区块链技术在诠释一个颠覆性的全新世界。

En-Tan-Mo,是基于纳什均衡和价值传递理论的新一代区块链项目,主要分为三个部分:ETM基金会、Emog技术开发公司、IOEM商业投资公司。

En-Tan-Mo是一个能够负载亿万用户的区块链操作系统,一个为用户提供去中心化服务的联盟矿池,还是一个承载高频次、高流量的大型分布式数字权证交易所,一个开放的开发者社区和自演进区块链应用组件承载平台,更是一个打通金融、能源、商业、生活等生态环境和价值传递的新一代互联网平台,真正实现BAAS,区块链即服务。

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