科普 | 论区块链的是与非

最近，区块链被吹上天了。所有的区块链项目都宣称可以：

1. 解决收入不平等问题；

2. 保障所有数据绝对安全；

3. 使得所有交易更加高效可靠；

4. 挽救处境艰难的企业。

说了这么多，区块链到底是什么呢？区块链真的可以实现这些功能吗？区块链真的能给医疗、金融、供应链和音乐等不同的行业带来新的改变吗？

此外，支持比特币和支持区块链可不可以划等号呢？你会一边夸赞比特币，一边数落它背后的技术吗？

在本文中，我将通过分析区块链是什么，以及区块链不是什么，来回答这些问题。

区块链是什么？

为了方便阐述，我们先给区块链一个定义。因为现在市场上，对区块链的定义有很多混淆之处。例如，许多公司声称拥有可以保证所有数据绝对准确的设备，他们给这个设备定义为“区块链”。当然，这样的设备是不存在的，至少在现实生活中不存在。

那么区块链是什么呢？技术上来说，区块链是由区块组成的“链”，而区块里又包含交易数据。如果你还不能理解，可以将区块链理解成一个附带其他功能的数据库。

而区块链与普通数据库最大的区别在于，区块链在将数据收入数据库时，需要遵循一套特定的规则。即：所收入的数据不能和库内已经存在的数据发生冲突（一致），数据被计入后不能更改（不可撤回），并且，数据本身会被锁定到唯一的所有者（可拥有）。数据是可复制的，也是可用的。最后，在去中心的情况下（分散的），每个人都认同数据库中数据的真实性（规范的）。

上面提到的“去中心”，正是区块链的精华所在。权力的分散非常具有吸引力，因为它意味着不再存在来自中心化权力机构的威胁。也就是说，没有任何一个机构/个人能够拿走你的资产，或篡改历史信息来满足他们的需求。区块链中你不需要相信任何人，因为有无法被篡改的数据库来保障你的财产和安全，这就是人们使用这项技术希望获得的好处。然而，在这种好处的背后，需要的成本也是巨大的。

区块链的成本

不受中心化权力控制的、无法被篡改的数据库肯定是好处多多，但创建这样一个系统需要很多成本。

开发过程严格和缓慢

创建一个可证明的、完全一致的系统，不是一件容易的事。一个小错误就可能破坏整个数据库，或者导致某些数据库与其他数据库不同。当然，损坏或拆分的数据库不具有任何一致性。此外，所有这类系统都必须从一开始就设计得前后一致。如果你破坏了规则，系统就失去一致性，意味着区块链被破坏，变得毫无价值。

你可能会问，那就不能把数据库修复一下，或者重新开始吗？这在中心化系统中确实很好实现，但是在分布式系统中，是难上加难的。因为更改数据库之前，需要获得系统中所有参与者的同意。区块链必须是个不受个体控制的公开资源，或者说如果有人试图在区块链中创建一个中心化数据库，是很困难的。

激励措施设计困难

采取适当的激励措施，并确保系统中的所有行为者都不能滥用或破坏数据库，也是一个重要的考虑因素。如果因为将数据放入区块的成本太低，而导致区块内有很多琐碎的、无用的数据，那这个区块链是没有多大价值的；但是如果因为成本太高，而导致没人愿意把数据存入区块中，那么这个区块链也是没有价值的。

数据的确定性从何而来？如何设计合理的激励制度满足节点需求？怎么样让节点参与保管或更新数据，以及当数据发生冲突时，如何决定选择其中一个数据而不是另一个数据？这就需要采取激励措施。而且激励措施不仅需要在开始时，而且要在未来的所有时刻都保持不变，否则区块链就没有价值了。

同样，你可能会问，为什么不能“修复”一些过时的激励措施？同样，在中心化系统中，这很容易，但在分布式系统中，没有共识，你根本无法改变任何事情。除非每个人都同意，否则就没有“修复”任何东西的可能。

维护费用高昂

传统的中心化数据库只需要写入一次数据，而区块链需要写入成千上万次；传统的中心化数据库只需要检查一次数据，区块链内的数据需要被检查成千上万次；传统的中心化数据库中，只需要传输一次就可以存储，区块链内的数据需要被传输成千上万次。

维护区块链的成本非常高，而这些成本付出的是否有必要，需要用最终实践来证明。大多数应用程序一边希望获得区块链的一致性和可靠性，一边通过使用完整性调查、收据和备份等方式，寻找降低成本的可能。

用户是独立的

这可能是个很好的现象，因为公司一开始就不想持有用户的数据；但如果用户行为不端，那么这也可能是不好的。没有办法阻止那些用垃圾数据来区块链捣乱的用户，也没有办法阻止有人钻空子，利用系统漏洞来非法盈利。所以，又回到上面提到的，要建立一个激励措施，并且这个激励措施最好是无懈可击。因为一旦区块链有漏洞，并且被居心不良的人发现，那么将造成很大的隐患。

你可能会问了，可不可以拒绝为恶意用户服务呢？当然，这在中心化机构里是很好实现的，但是在分布式系统里，没有一个个人/实体有这个权利。区块链必须公正，并且强制每个人都按计算机程序设定的规则执行。如果规则被钻空子，那你就倒霉了，不要指望这里有什么道德感和法律精神。目前来说，还是需要和这些恶意用户打交道，并且可能还要持续一段时间。

所有的升级都是自愿的

强制升级什么的，是不可能存在的。没有任何个人/实体有权利对你的软件进行任何操作。当然，在中心化机构里可能很容易，但是区块链的要点就是去中心化，即不受单个个人/实体控制。强制升级违背了区块链本质精神。

所有升级都必须向后兼容。如果你想要添加新特性，并且，如果还需要进行一下测试的话，那就更加困难。软件的每一版更新都增加了测试矩阵，延长了发布的时间。

同样地，如果是中心化机构，这是很容易做到的，不再服务旧系统就可以了。但是，在分布式系统中就不一样，因为没有人可以强迫其他人做任何事。

规模庞大也是个的问题

最后，与中心化系统相比，在区块链内定标至少要困难几个数量级。原因很显然，一个数据不再只是存放到中心化数据库，而是要存放进数百上千个节点。以前，数据传输、核查、存储只需要缴纳一次费用，而现在，数据的每一次调用都要支付费用。

当然，你也可以通过减少节点的方式来减轻负担。但是，如果真的这样，为什么还需要一个分散的系统呢？如果传输成本是最关键的问题，那为什么不直接建立一个中心化的数据库呢？

中心化系统就简单多了

上面提到，分布式系统使用困难、维护成本很高、升级难度很大、涉及规模也很大。与区块链相比，中心化数据库使用更快、更便宜、更易于维护和升级。但是，即便如此，为什么人们像如获至宝一样，总是提及区块链呢？

首先，许多利用区块链改革的行业，确实早就该升级IT基础设施了。医疗保健的软件不好用就不用说了，财务结算使用的是来自上世纪70年代的软件，而供应链管理软件安装和使用都很困难。这些行业大多不愿意升级，因为风险太大了。有许多公司花费数亿美元来升级基础设施，但最终还是被淘汰了。区块链是这些行业升级基础设施的一种方式，并且更有吸引力。

其次，区块链是非常前沿的技术。不管你信不信，现在很少有人能够真正理解“区块链”到底是什么，但是为了显得时髦，还是争先恐后用上这个名词。就像是把“云”理解为“别人的计算机”，“AI”理解成“经过调整的算法”，按这种理解，“区块链”就是“一个缓慢、昂贵的数据库”。

第三，人们不喜欢权利机构的控制，因为这些机构通常是运行缓慢、费用高昂的，人们需要一个全新的审判机制。对他们而言，“区块链”实际上是摆脱权利机构的一种方式。这其实超过了区块链真正的功能，因为区块链并不能消除人与人之间的冲突。

结果是，很多人在没有完全理解区块的概念，不了解区块链的运营成本的基础上，过分夸大区块链的作用。更糟的是，许多风投公司和企业高管在发言时，对技术细节和开发成本的表述十分模糊，以致于人们搞不清楚区块链到底能做什么，不能做什么。就像很多人不敢直说皇帝其实没有穿衣服，这也就是我们现在的处境。

所以区块链有什么优点呢？

可以确定的是，相比于中心化数据库，区块链的费用更加昂贵，所以使用区块链的唯一一个原因就是：去中心化。也就是说，去除单一的权力中心。

这意味着，软件和数据库一旦被确定，就不能再改变规则，也就是不能再进行升级。

大多数行业不是这样的。大多数行业都希望在运营过程中进行更新或升级，以及在必要时改变规则，或者扩展市场。考虑到区块链很难升级，很难改变，也很难扩展，所以，区块链对大多数行业没有多大用处。

但是，货币是个例外。与企业不同，稳定不变的环境对货币是有好处的。规则的一致性和唯一性对于货币是有利的，可以避免环境变化带来的币值波动问题。这也是为什么谈到比特币时，人们认为选择区块链技术是正确的。

很明显，许多想要加入区块链的公司需要的不是区块链技术，而是想对其特定行业进行IT升级。听上去不错，但是用“区块链”来达到这个目的是不可靠的，而且夸大了它的能力。

结论

区块链是当今流行的术语，不幸的是，这种“区块链而不是比特币”的迷因不会死。如果你提供的是中心化服务，区块链不会让你的服务更加廉价高效。如果你提供的是分散的服务，那么你可能是在欺骗自己，而不是考虑系统中存在的权力中心的问题。因为，在真正分散的服务中根本不需要“你”这个公司/个人的存在。

早在2000年代初，科技行业的许多高管就在推动使用Java和XML。尽管这两个都是工具，而不是实际产品，但许多高管坚持使用这些工具。区块链就是这样的。把注意力集中在你正在解决的问题上，这些工具将成为你实现目标的工具。把注意力集中在你想要使用的工具上，你最终就会制造出无用的机器。

从某种意义上说，目前很多人正在利用区块链概念做不可能的事情。他们既想要一个安全的分布式系统，又想拥有集中的控制权。这种想法是好的，希望融合两种模式的长处。但是，结果可能是获得两种模式的缺陷：付出构建分布式系统的成本，获得集中式系统的用户体验。

区块链作为一个流行语被过度消费，让人们错误的以为它是万能灵药。只有尽快摆脱炒作，区块链才能获得长足的发展。

（作者：Jimmy Song；编译：李丽诗频道，内容来自链得得内容开放平台“得得号”；本文仅代表作者观点，不代表链得得官方立场）