區塊鏈是今年非常熱門的技術名詞。國內外對其都有比較高的評價，因為數字貨幣本身是一個偉大的發明，而更重要的是其底層的區塊鏈構建了信任的機器，並因此有了更多的遐想空間。
但是，關於區塊鏈的起源、發展和影響，以及其中的技術競爭，我們瞭解多少呢？這一期硬創公開課，我們邀請到OKLink首席研究員段新星來分享他的見解和經驗。
段新星，OKLink母公司OKCoin副總裁兼首席研究員，蓋茨基金會獎學金得主，畢業于西安交通大學和南京大學，曾擔任美國朗訊貝爾實驗室資深工程師，著作有《區塊鏈：重塑經濟與世界》（中信出版社 2016）。
以下是段新星的演講內容，雷鋒網做了不改變原意的編輯整理：
其在國內之所以被大家關注的主要起源事件是，最早2013年，央行部委把數位貨幣當做一種數位資產和虛擬商品來看待。今年，其價格也一度有較大的上漲，當然其中有多方面的原因。
那麼最近包括央行副行長范一飛，以及貨幣司司長、清算中心等各位負責區塊鏈和數字貨幣研究的人士也提出一些比較明確的思路，包括採用傳統的發行和回籠，以及採用央行和商業銀行二元機制，但會參考和借鑒比特幣和區塊鏈的技術這樣來發行法定數位貨幣。這一事件又使得區塊鏈得到更多關注。
與此同時，國內外也誕生了許多區塊鏈的應用，比如包括英國和德國等一些商業銀行研究自己的數字貨幣和電子錢，還有公共管理領域的投票、稅收、小額匯款和借貸等也有相關應用研究。也有人說，其去中心化的特性將會顛覆原有的產業模式。
什麼是區塊鏈？
從圖譜來說的話，如上圖，圖一是傳統的中心化解析的機構和方案。圖二是常說的分散式系統，包括常見的功能變數名稱解析系統就是這種，他們有多個節點一起來工作，但你會看到還是有中心故障點，一旦根功能變數名稱解析伺服器出現了問題，那麼整個圖譜解析也會出現故障。2008年駭客中本聰就說到，總結以往的數位貨幣也好，電子錢也好，包括以往的雜湊漸進他們失敗的重要原因是，其中的網路結構有一些大的弊端沒有解決——也就是整個網路中存在著中心故障點，一旦中心故障點出現了問題，其他的服務也會關閉掉，沒辦法再開起來。那麼他提出的是“decentraliazed”——去中心化，沒有中心故障的伺服器。所以不是不需要監管中心，而是做一個沒有中心故障伺服器的系統來運行比特幣。於是他
寫了個“P2P Electronic Cash System”（點對點電子現金系統）。
這裡有兩個比較強的發明和構造：一個是上層的原生數字資產，大家稱之為“幣”，然後大家在從中進行修改，比如萊特幣，以及基於零知識證明的零幣。另外一個是底層的網路，在上面可以進行從物理的映射到數位的映射，可以用其去中心化的特性進行各種結構體系的設計。
那麼這裡就要提到其底部的共識機制和鏈的生成。在這裡我們先列舉最早最基本的比特幣底層的區塊鏈的生成和構造。
最早區塊鏈是服務於上層的數位貨幣或者電子資訊的系統，在這鏈上有多種的交易，每筆交易有公開金鑰和私密金鑰的簽名進行確認。那麼有個問題是，我們如何知道我們目前的操作或者簽名沒有被以前用過，所以我們需要有一個全域狀態，即有一個最長的鏈來包含交易的全域資訊。所以，在這裡面資料庫就相當於一個全域資訊表的概念。
一旦下一次再用一個簽名去建立交易，或者在鏈上查看以往的記錄，確保某筆交易在這個連上，來保證交易沒有出現過雙花……這些都需要鏈的生成。
所以這個區塊鏈實際就是——新的交易向全網廣播，每個節點都會將收到交易資訊納到一個的區塊中。在下一個步驟每個節點都嘗試在自己的區塊中找到一個有足夠難度的工作量證明，當一個節點找到一個工作量證明時就會向全網廣播。當且僅當每個區塊的所有交易都是有效的，而且之前沒有進行過的，其他節點才會認同這個區塊的有效性。接收完區塊後，表示接收的方法就是在你的區塊的末尾來把鏈條鏈長，這是一個動態的過程，這整個迴圈過程生成的最長的鏈條就是現在的比特幣公鏈。
這就是比特幣基於區塊鏈交易的過程，就是區塊鏈本身。而在後來設計比特幣區塊鏈的過程中就生成很多技術流派，比如Bitcoin-core，Bitcoin-classic，Bitcoin-Unlimited等，他們試圖用自己的技術來生成各種新的版本來推進，包括擴容以及其他性能的改進等等。
不同技術流派的偏見和來源
關於其缺陷，目前的幾種說法包括，比如只能每秒進行7筆交易；完成一筆交易很慢，需要10-60分鐘；用比特幣進行交易成本很昂貴；比特幣公鏈代碼不是圖靈完備，不能支持智慧合約。
其實這些技術流派各自的說法都有一些偏見和誤導。我們先看一下這些說法怎麼來的。
性能問題：每秒處理交易
首先這個每秒處理的交易數一直被詬病。因為現有區塊的大小從中本聰的白皮書提出至今沒有被改變——每個區塊大小為1M，目前的速度大概是10分鐘出一個塊，那麼如圖按照這個公式來計算，每秒處理的交易大概就是6.6約為7筆。 這是比特幣處理速度陷入瓶頸的來源。
那麼就有很多方案被提出來，包括Bitcoin Core提出的擴容、隔離驗證，還有其他流派更粗暴地要直接修改區塊的大小。這些是修改比特幣區塊鏈性能問題的不同方案。
為什麼導致他們有這樣的認識？我們可以把他們看成兩個主要流派：
我們知道，比特幣和區塊鏈是一起被發明出來的。第一陣營的人特別強調的是抗審查性，看重這是一個分散式的自由主義系統，因此如果要對區塊鏈進行改進，應該是要進行其他的部署。如Bitcoin Core。
其他流派則更傾向於把比特幣做成全球的點對點電子現金，那麼要完成這樣體量的交易，目前的結構、容量和速率是不可能滿足需求的。那麼他們就希望把區塊變得更大，從而以更低的費率來處理更多的交易。這個領域代表人物就是比特幣區塊鏈核心開發者Gavin Andresen。
實際上任何一種方案都會帶來相應的問題。第一個陣營主導下的方案則可以進行層級化的開發，假定全球70億人，每人每天進行兩筆交易，其就需要133M的區塊才能支援無限制的交易。而第二種方案，通過擴容來實現性能提升，那麼其區塊體量可能達到T級，這是一般企業無法承受的，需要一些大機構才能完成。那麼這樣區塊鏈本身的去中心化的特性就會被削弱。
閃電網路的誕生和局限
閃電網路的方案緣由是什麼呢？目前來說，其實整個公鏈上存在很多垃圾交易和超小的交易，他們認為這些交易並不需要在主鏈上進行，因此可以用閃電網路配合，把這些垃圾交易和超小交易移到閃電網路上進行，從而讓主鏈更加通暢。
但這種方案就需要有熱錢包來支援，因而其對安全性以及網路配置等條件就有更高的要求。
側鏈
除了比特幣，還有其他多重、複雜的交易，有人提出以側鏈的方案解決。它可以採用雙向錨定的技術，當我們運行到其中某一個區塊時，我們可以在主鏈上將某些資產鎖定，然後合約的自動觸發，進行某些金融操作時可以在sidechain（側鏈）完成，而這些條件達成或者交易完成以後可以導回到主鏈，也就是說採用分流的機制。那麼這其中就涉及到雙向錨定和雙邊挖礦機制的設計。
當前應用場景
納斯達克：區塊鏈+交易所
目前國外比較知名的區塊鏈應用是納斯達克的專案。去年，納斯達克所推出了面向私有市場的區塊鏈項目Linq，它可以使用公鏈來發行公司的股份。使用了Linq平臺之後，納斯達克的收益體現在，至少可以減少結算的時間，更快地發行股權，從而提升了效率。
此外，基於區塊鏈的發行，因其不可篡改的記錄保存，消除了過去人為手工錯誤的隱患。此外，向用戶提供的透明度和審計性也更高。
讓小額交易成為可能
點對點的交易取消了協力廠商信任平臺，讓小額交易成為可能。因為以往跨境支付需要仲介機構來完成，比如銀行卡組織、銀聯組織等等，但因為小額交易利潤不多，他們就不會經手。有了區塊鏈好，企業就可以開發微支付的應用。
其次因為區塊鏈是完全數位化的東西，上面的數位資產可以拆分成一億分之一的比特幣，那麼在這種小單位上進行結算， 也可以帶來更多的應用場景。
其他的話，因其記錄不可篡改、可以追溯，便可以進行資產登記、確權等應用，比如公證通。
區塊鏈+支付
大家都公認的是，支付是區塊鏈領域比較成熟的應用。區塊鏈支付的價值在哪裡呢？
傳統跨境匯款業務因為結算系統複雜，造成了支付成本高昂、結算時間慢等痛點，據不完全統計，全球每年7000億美元海外匯款支付的成本高達近700億美元，而匯款到賬通常需要等待2-4天。而基於區塊鏈產品的則可以實現支付即清算的即時結算，比如OKLink，其可以把中轉銀行的結算系統去掉，資金可以在10分鐘之內到達全球任意一個角落，並且大幅降低成本至0.3%。 OKLink產品利用“區塊鏈+支付”解決跨境支付中的痛點，不僅能夠降低金融機構間的成本，提高支付業務的處理速度及效率，也為以前不符實際的“小額跨境支付”開闢了廣闊空間，目前它已經可以在全球25個國家進行支付匯款。
現有的區塊鏈還是從數字資產到商業應用一路走過來的，預計以後隨著大眾認知更加的清晰化和廣泛，它也會進入民用的階段。更遠的未來中，個體都可以把健康等資料用區塊鏈做數位存證。也就是說，區塊鏈讓每個人第一次把數字主權集中到自己的手上，而不是由巨頭來掌控資料，這就推動了從數位資產社會到數位信用社會，到人人共用經濟和人人信用經濟社會的到來。
精彩問答：
問：有人說區塊鏈能夠解決AML（反洗錢）問題，您是如何看待的？
段新星：它是可以做一部分反洗錢的工作，因為區塊鏈上每一筆交易資料的流動都可以不可篡改地記錄著，並且可以追溯和查詢。而根據這個進行反洗錢，也是央行決定發行法定數字貨幣的原因之一，因為基於區塊鏈可以降低反洗錢、非法融資的監控成本。
問：區塊鏈技術可以如何與征信行業進行結合呢？
段新星：我覺得，可以用區塊鏈作為征信系統的一個環節來提高效率，但不可以完全依靠區塊鏈解決征信的問題。我們可以做的是把一些資訊放到鏈上，保證其不可被更改。然後比如互聯網金融等行業中，就可以追溯區塊鏈記錄的過往消費記錄等資料，再結合風控模型來做征信工作。
區塊鏈是可以保證物理世界的資訊放到鏈上後不被更改，但如果合規等方面的工作沒有做好，比如資料本身就是假的，那麼區塊鏈對於征信的意義也不是特別大。
問：如何評價私有鏈就是優化的分散式資料庫？私有鏈的意義在哪裡？它商業應用有公共案例嗎？
段新星：關於私有鏈的爭議向來很大。無論是公有連——所有人都可以通過一定方式查證，或者聯盟鏈——允許加入這個聯盟的成員互相查證，它們都是自帶公信力。那麼所以私有鏈沒有對外開放藉口的話，它對外而言就相當於一個黑箱。
所以有個國外區塊鏈大牛，他有一段著名的話，我也引述在這裡：私有鏈連個區塊都沒有，你憑什麼叫區塊鏈？