從比特幣到智能合約

從比特幣到智能合約區(qū)塊鏈到底能給我們帶來(lái)什么現(xiàn)在區(qū)塊鏈已經(jīng)成為全球金融科技最火熱的概念啦，但是，什么是區(qū)塊鏈呢?區(qū)塊鏈定義從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度來(lái)講，區(qū)塊鏈本質(zhì)上是基于密碼學(xué)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊。從協(xié)議的層面來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新型去中心化協(xié)議，能安全地存儲(chǔ)比特幣交易或其它數(shù)據(jù)，信息不可偽造和篡改，可以自動(dòng)執(zhí)行智能合約，無(wú)需任何中心化機(jī)構(gòu)的審核。交易既可以是比特幣這樣的數(shù)字貨幣，也可以是債權(quán)、股權(quán)、版權(quán)等數(shù)字資產(chǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)解決了拜占庭將軍問(wèn)題，大大降低了現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)的信任成本與會(huì)計(jì)成本，重新定義了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)權(quán)制度。從技術(shù)方案的角度來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N類似于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)這樣的技術(shù)解決方案統(tǒng)稱，并不是某種特定的技術(shù)，可以通過(guò)不同的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈1.0可編程貨幣------從比特幣說(shuō)起比特幣原理迄今為止，比特幣系統(tǒng)是區(qū)塊鏈的唯一成熟應(yīng)用，所以我們結(jié)合比特幣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案。比特幣和區(qū)塊鏈幾乎是共同誕生的，區(qū)塊鏈的初始使命是為了支持比特幣的形成和流通。在比特幣誕生之前，互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議，基本實(shí)現(xiàn)了全球信息的高速傳遞，然而一類特殊的信息——“金錢”則在上面跑的比較慢?？吹竭@里你一定想問(wèn)，為什么所有信息都可以在TCP/IP協(xié)議上像德芙巧克力一般絲滑的相互傳遞，而金錢卻不可以呢?其實(shí)原因有以下幾點(diǎn)：第一，沒有加密技術(shù)和公共賬本的情況下，數(shù)字貨幣和其他數(shù)字資產(chǎn)一樣，具有無(wú)限可復(fù)制性(就像你可以隨便保存多次郵件附件一樣)，而且也難以避免一筆數(shù)字貨幣消費(fèi)多次的情況，即所謂的“雙花”[Double-Spend]問(wèn)題;第二，現(xiàn)實(shí)生活中的金錢都不可避免地依賴“第三方/中心”(國(guó)家、政府、組織)的信用背書，從而解決普遍的群體“無(wú)信用”、“不信任”的問(wèn)題，而在網(wǎng)絡(luò)上，我們發(fā)現(xiàn)這些增信方式基本是無(wú)效的，這也就是所謂的“拜占庭將軍問(wèn)題”[TheByzantineGeneralsProblem]。那么這些問(wèn)題該怎么解決呢?區(qū)塊鏈就給出了一套技術(shù)層面的解決方案：為了讓一筆數(shù)字現(xiàn)金只被花出去一次，一方面，區(qū)塊鏈結(jié)合了單方一端對(duì)另一端的文件共享技術(shù)和公鑰密碼學(xué)來(lái)記錄交易，另一方面通過(guò)數(shù)字背書的方式來(lái)產(chǎn)生新的數(shù)字貨幣，從而解決了數(shù)字貨幣可復(fù)制也即被多次記錄的問(wèn)題。再者，為了讓大家都信任這個(gè)系統(tǒng)，相信每一筆賬的真實(shí)性，那我們就需要一個(gè)大的賬本來(lái)記錄大家的交易行為，現(xiàn)實(shí)里，我們是通過(guò)一個(gè)可以信賴的第三方機(jī)構(gòu)(國(guó)家、政府，銀行，支付寶等)來(lái)保留和維護(hù)交易總賬，那么在科技時(shí)代里，有沒有東西既可以替代這個(gè)第三方，從而使整個(gè)賬本和記賬行為”去中心化“，同時(shí)又能保證系統(tǒng)的可信任性呢?對(duì)此，區(qū)塊鏈給出的解決方案就是”所有節(jié)點(diǎn)共同確認(rèn)、共同維護(hù)“，即所有參與到系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)共同參與到對(duì)賬本的維護(hù)中來(lái)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)想要篡改任一個(gè)賬本的一部分都要經(jīng)過(guò)超過(guò)半數(shù)的節(jié)點(diǎn)的同意才可以進(jìn)行修改。比特幣體系(比特幣區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案)到現(xiàn)在為止，區(qū)塊鏈都沒有一個(gè)精確的定義是因?yàn)椴煌慕嵌热ダ斫鈺r(shí)，區(qū)塊鏈所指代的意義是不一樣的，就如圖一所示，比特幣系統(tǒng)的底層，區(qū)塊鏈指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，在中間層，區(qū)塊鏈指代的是一種協(xié)議，對(duì)于整個(gè)比特幣系統(tǒng)，區(qū)塊鏈指代的是一種技術(shù)解決方案。如圖二所示，在比特幣系統(tǒng)的底層，區(qū)塊鏈可以想象成一個(gè)大的賬簿，而每個(gè)區(qū)塊就是一個(gè)個(gè)升級(jí)版的賬單。它是一組交易的記錄，通過(guò)”上一頁(yè)的頁(yè)碼”被連接到區(qū)塊鏈(總賬)上，這個(gè)“頁(yè)碼”就是指區(qū)塊的地址。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，區(qū)塊是一種特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)塊，而區(qū)塊鏈就是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，即所謂的總賬，該總賬可以通過(guò)區(qū)塊鏈瀏覽器被公開查看，你可以通過(guò)輸入一個(gè)區(qū)塊鏈地址(用戶的公鑰地址)來(lái)查看一串交易流。堆棧中間的那一層是協(xié)議---區(qū)塊鏈總帳上進(jìn)行資金轉(zhuǎn)賬的軟件系統(tǒng)。最后一層就是數(shù)字加密貨幣本身。關(guān)鍵的一點(diǎn)在于，對(duì)于所有的現(xiàn)代數(shù)字加密貨幣而言，區(qū)塊鏈、協(xié)議和貨幣這三個(gè)層級(jí)式一種通用結(jié)構(gòu)，拓展而言，不同的數(shù)字貨幣對(duì)應(yīng)著不同的協(xié)議，比如說(shuō)“合約幣”是基于合約幣的協(xié)議運(yùn)行的，而“合約幣”的協(xié)議又是基于“合約幣”的區(qū)塊鏈運(yùn)行的。所以從這種通用結(jié)構(gòu)的角度去講，區(qū)塊鏈技術(shù)就是一整套技術(shù)解決方案了。隨著比特幣的穩(wěn)定運(yùn)行和區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)的不斷顯現(xiàn)，當(dāng)然，如果要提到區(qū)塊鏈應(yīng)用的興起，“以太坊”功不可沒。以太坊的出現(xiàn)在區(qū)塊鏈的應(yīng)用變得多樣化之前，還有一件事一直困擾著技術(shù)人員們，就是技術(shù)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，都知道一般開發(fā)一款應(yīng)用無(wú)論是收集APP，還是windows上的應(yīng)用程序，都是需要基于操作系統(tǒng)來(lái)開發(fā)的。巴特，在區(qū)塊鏈1.0時(shí)代，并沒有類似于安卓ios等的操作系統(tǒng)，程序猿想要獨(dú)立開發(fā)出區(qū)塊鏈應(yīng)用的話就需要從底層開始編寫代碼了，聽起來(lái)很崩潰對(duì)不對(duì)，所以為了使開發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用的門檻降低，有一群心疼這批開發(fā)區(qū)塊鏈的程序猿的技術(shù)人員們(當(dāng)然也可能就是他們自己)開發(fā)出了Ethereum，也就是所謂的“以太坊”。以太坊是一個(gè)開源的區(qū)塊鏈底層系統(tǒng)，它提供了很多的API和接口，讓許多人能在上面快速開發(fā)出各種區(qū)塊鏈應(yīng)用。目前已經(jīng)有過(guò)百個(gè)應(yīng)用在以太坊上開發(fā)，其中十分有特色的就包括了智能合約。區(qū)塊鏈2.0可編程合約----智能合約的興起基于區(qū)塊鏈、協(xié)議、比特幣這一體系的技術(shù)堆棧，聰明的程序猿們，哦不，是技術(shù)人員們就在想，如果我們把這里的比特幣替換成其他東西，再加上相應(yīng)的腳本合約系統(tǒng)，那區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)的功能就可以拓展的更多了。是的，隨著技術(shù)人員們的智慧之花的綻放，區(qū)塊鏈2.0開始脫離貨幣領(lǐng)域的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)戰(zhàn)涉及合約功能的其他領(lǐng)域。智能合約的實(shí)現(xiàn)也是區(qū)塊鏈2.0的核心。對(duì)于泛指的區(qū)塊鏈2.0技術(shù)，包括了比特幣2.0，比特幣2.0協(xié)議，智能合約，智能資產(chǎn)，去中心化應(yīng)用和去中心化自治企業(yè)。因?yàn)橹悄芎霞s廣受人們關(guān)注，也是區(qū)塊鏈2.0的核心，所以接下來(lái)將向您詳細(xì)講述什么是智能合約。傳統(tǒng)的合約，就是規(guī)定雙方或多方的權(quán)利與義務(wù)的條文，合同中的權(quán)力義務(wù)必須能夠落實(shí)才會(huì)被合約的參與方所認(rèn)可其效力，換一種說(shuō)法只有當(dāng)合約的每一方都要信任彼此會(huì)履行義務(wù)的情況下，合約才會(huì)被認(rèn)可。傳統(tǒng)合約的有效性需要依靠第三方(中心)的監(jiān)督，而區(qū)塊鏈的特點(diǎn)就在于去中心化和去信任化，所以合約在區(qū)塊鏈上的應(yīng)用是必然會(huì)出現(xiàn)的。對(duì)于智能合約，其最大的特點(diǎn)就是：智能合約由代碼定義，同時(shí)也由代碼執(zhí)行，完全自動(dòng)且無(wú)法干預(yù)。具體而言，當(dāng)一些預(yù)設(shè)的條件發(fā)生時(shí)(比如期權(quán)到期，某市場(chǎng)到達(dá)了指定價(jià)格，籌資目標(biāo)被完成等)，智能合約就將會(huì)對(duì)區(qū)塊鏈上的各種數(shù)字資產(chǎn)進(jìn)行復(fù)雜的操作，從而自動(dòng)完成智能合約的內(nèi)容。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，智能合約就好比一個(gè)由代碼編寫的并且能夠自動(dòng)運(yùn)行的ATM機(jī)，ATM機(jī)的行為是可以計(jì)算的，相同的指令行為總是會(huì)得到相同的結(jié)果。當(dāng)你塞入銀行卡并選擇一些選項(xiàng)，一定數(shù)目的貨幣就會(huì)輸出，機(jī)器永遠(yuǎn)是按照預(yù)定的程序來(lái)執(zhí)行。智能合約也是一樣，它一定會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的代碼來(lái)執(zhí)行。聰明的讀者肯定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了智能合約自治、自足和去中心化的優(yōu)勢(shì)，但也意識(shí)到了其限制性，智能合約并不是說(shuō)能夠?qū)崿F(xiàn)一切以前我們不能做到的事情，事實(shí)上，它們能夠最大限度以減少信任成本的方式來(lái)解決一些問(wèn)題。最小化信任能夠讓事情變得更加便捷，因?yàn)橥ㄟ^(guò)全自動(dòng)執(zhí)行來(lái)來(lái)替代人的判斷和執(zhí)行。至于智能合約的應(yīng)用場(chǎng)景則需要我們自己去判別，到底哪些社會(huì)契約、商業(yè)合約是可以用代碼來(lái)替代的，即根據(jù)代碼來(lái)自動(dòng)執(zhí)行且無(wú)法阻止運(yùn)行的，而一些需要事后控制、監(jiān)管、賠償損失的一些法律性合約是難以成為智能合約從而達(dá)到自動(dòng)執(zhí)行的目的。于此同時(shí)，就像現(xiàn)實(shí)世界中的合同一樣，如果沒有認(rèn)真審核，其還是有可能出現(xiàn)漏洞并被壞人所利用的，所以如果合同的內(nèi)容和執(zhí)行流程過(guò)于復(fù)雜，則也需要有律師、審計(jì)這樣的角色介入審查，但這些漏洞都是基于合同的條款和規(guī)則上的，以太坊和區(qū)塊鏈技術(shù)本身是沒有問(wèn)題的?？偠灾瑓^(qū)塊鏈技術(shù)能夠提供給我們的是一個(gè)多方無(wú)需信任的環(huán)境、一套密碼學(xué)技術(shù)、一套共同記錄的機(jī)制和一個(gè)共同維護(hù)的數(shù)據(jù)日志。無(wú)論是比特幣，還是只能合約，都只是區(qū)塊鏈在