区块链技术有哪些特点和不足？区块链的历史和未来

以“新技术 新变革”为主题的“2018中国区块链技术与数字经济高峰论坛”在上海举行。本场论坛由人民日报数字传播有限公司和中钞区块链技术研究院联合主办，巴比特作为主办方特邀支持媒体，全程参与论坛报道。

图为李晓枫，人民银行原科技司巡视员

会上，人民银行原科技司巡视员李晓枫表示，区块链技术的未来如何，其实是与我们的愿景有关。这个愿景有币圈、链圈之分，币圈的愿景，高大上的说法是在线上实现数字资产，也就是我们所说的加密货币的发行、交易、流通乃至变现；链圈的愿景应该是有价值的数据在区块链网络上实现身份确认、存证，如有交易就交易，当然还有流通。不过，要实现这一愿景，会面临很多挑战。在接下来的演讲中，李晓枫从四个方面讲述了区块链技术的发展与未来。

大家好，我叫李晓枫，来自人民银行。今天演讲的主题是区块链技术的发展和未来，一是区块链技术简史，二是技术特点和应用领域，三是区块链技术的不足和目前的探索，四是未来的发展建议。

1.区块链技术简史

区块链技术发展的这十年，可以用几个重要的里程碑事件来概括。第一个是Bitcoin，2008年中本聪发表了一篇关于点对点的电子现金系统的论文，之后就出现了比特币，区块链这一概念是后来才提炼出来的。2013年，BitShares出现，可将其看作去中心化的金融交易服务开发平台，这个事件很重要，因为这实现了各种加密货币之间的兑换，交易所也可以实现和法币的兑换。到了2014年，出现了以太坊和智能合约，意味着区块链技术和应用解绑，开始形成层次化、模块化、可编程的技术体系。2015年，随着联盟链的发展，超级账本（Hyperledger）随之出现。联盟链发展的同时，公链也在发展，最近比较重要的就是EOS。

就联盟链而言，比较有代表性的是IBM Fabric、EEA和R3 Corda。2015年后的短短三年，联盟链的发展非常快，从技术上看，这与区块链源代码的开源有关。开源使很多中小创业公司能很容易得到源代码，这样就能根据源代码来定制应用。

就公有链而言，它的业务有没有生命力取决于两个关键因素，一是官方的行动，换句话说，中国人民银行的数字货币会不会出来。因为如果没有重要的引用推动，技术就只会限于形式；二是看5G落地后，公有链与物联网如何结合。

至于区块链的发展趋势，公有链将多维度发展；联盟链技术体系由于参与者众多，与应用的结合将趋于稳定，技术体系趋向完备；而企业级的解决方案可能和云计算、大数据、物联网有比较好的交叉融合，或者在联盟链上拉出一条公有链，在公有链上建立联盟链，这也是有可能的。

2.技术特点和应用领域

然后我们来看技术特点。先是互联网和区块链在商业模式上的区别，互联网模式有门户网站，电商B2B、B2C、C2C，社交，导航等等，而区块链建立了多方交互信任机制，便于提供无中介、点对点的价值传递互联应用模式。另外，区块链的四个特点也是其价值所在：

（1）异构多活：通过点对点的通信协议进行交互，保证不同节点可由不同版本的节点来处理交易。 （2）具备智能合约：智能合约具有透明可信、自动执行、强制履约的优点。 （3）难以篡改：采用密码技术，借助各节点的共识算法抵御攻击，保证数据不可篡改。 （4）网状直接协作机制：参与方网状协作方式维护应用系统，各方通过区块链应用系统智能合约而实现各种自动化服务，保证全网节点自动安全的交换数据，利于各方更好的开展协作。

区块链产业分布如下图：

3.技术的不足和探索

接下来我们看技术方面的不足。首先是性能与拓展性的问题，系统吞吐量及节点存储容量远不能满足大规模应用的需求。所以，有些联盟链提出来主链带侧链，把一些数据放在侧链上，还有就是把块里面的数据进行分片。下面是一些探索与进展：

（1）状态通道技术，如闪电网络，将链上处理转为链下处理； （2）分片技术，通过分区共识对区块链进行水平扩容，但不易处理智能合约访问的跨片问题； （3）侧链技术，通过主链和侧链进行业务分离。

然后是数据隐私和访问控制的问题，区块内的数据对于参与者来说公开透明，无法进行隐私保护，或使参与方仅获取特定信息，这里有一些探索与进展：

（1）同态加密、环签名，解决账户金额和地址等的隐私保护问题，但算法有效性、运算效率还有许多问题待解； （2）零知识证明，可解决数据隐私问题，也有待解决有效性和效率问题； （3）基于属性加密（ABE），期望解决数据访问控制问题。

其次是安全问题，比如智能合约的设计一旦存在问题，可能会带来较大的损失；密码算法可能无法抵御量子计算攻击等破解手段；私钥存储存在使用体验差，易于丢失、盗用的隐患。安全方面的探索与发展如下：

（1）通过形式化验证等新技术手段，对智能合约进行安全审计； （2）新的抗量子计算攻击的密码算法也在研究中； （3）结合安全芯片进行用户端的私钥存储和安全运算。

最后是开源技术与网络鲁棒性问题，比如开源技术源代码漏洞和设计缺陷较多，基础代码落地业态和场景中，还需要进行大量针对性的修改；区块链取消中心节点、全网节点平等，增加了网络冗余度，网络需具有更强的鲁棒性，所以建议产业政策的着力点：

（1）需要有大企业携巨量资本来研发出相对专业定制、完善的软件系统； （2）对于“适度去中心化”的联盟链商用平台软件，重视实用性和商用性。

4.未来的发展建议

好，我们来看未来。我们到这一步，第一个建议，我觉得就是规范区块链的技术，要推进标准化评测。

近期区块链产业发展，静水流深。一方面已形成春秋群雄竞合态势，但同时也存在政策指导不确定、不具体，企业面对缺乏明确的监管框架问题，产业只能在政府的观望中试探前行。

所以，要意识到区块链的重要性，提前布局，开展相关的标准规范和检测与认证许可服务，使这一前沿战略性技术和产业发展能及时导入规范化培育阶段。举个例子，人民银行在银行卡业务发展中，早期认识到银行卡业务发展的重要性，很早就布局银行卡检测中心，电子银行方面有中国金融认证中心（CFCA）。这一类的要提前布局，能促使标准规范有抓手、落地，去推动，这是政府应该认识的问题。

第二个建议是统筹行业试点应用，加快明确监管框架。

目前市场化的自下而上试点开花局面，浪费资源不利于总结提练正反两方面的经验，不利于技术关键痛点的组织攻关。虽然区块链技术体系框架在趋于形式化完备，但低耗高性能、数据隐私保护、安全可信还未达到商用成熟，需要与更多的实际应用结合，来逐步完善和成熟相关技术。

所以，需要在发展中加快明确监管框架，并统筹行业试点应用，探索信息与权属上链规制、价值流通中存在的非真实交易审计监察等。从解决市场痛点中，完善区块链技术方案，促进产业成熟。

第三个建议是重视自主可控，出台配套的产业政策。

区块链技术是集成了密码学、分布式技术等多门学科理论与实践的一个重要前沿技术领域，其发展与突破，和相关基础技术的配套发展密不可分。

因此，出台产业政策建立跨界重点研发实验室或研究院，促进产、学、研合作，促进基础理论研究与技术落地结合，重视相关技术的自主可控。此外，可通过产业政策力促大企业携巨量资本研发专业定制、相对完善的区块链平台软件系统，朝着能形成几个定制版本，一统江湖的政策培育支持方向发展。