互联网已升级“互链网”?专家解读互链网新格局(上)

本文大概 5000 字,读完共需 10 分钟 编者按:5 月 17 日, 中国人民大学重阳金融研究院高级研究员、北京航空航天大学教授,清华长江讲座教授,北航数字社会与区块链实验室主任蔡维德, 在人大重阳主办的_**“新型货币战争的科技、市场、监管”系列直播活动第五讲**_**中,分享了他对 ...

本文大概 5000 字,读完共需 10 分钟

编者按:5 月 17 日, 中国人民大学重阳金融研究院高级研究员、北京航空航天大学教授,清华长江讲座教授,北航数字社会与区块链实验室主任蔡维德, 在人大重阳主办的_**“新型货币战争的科技、市场、监管”系列直播活动第五讲**_**中,分享了他对“互链网改革”的最新思考。该期内容将分为上下两篇发布,这是上篇。以下为直播视频及实录。**

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核心要点

➢如果区块链没有新科技,就不可能成为重要突破口。

➢区块链带来的是百年未有的金融货币改革、科技改革和法律大改革,其中法律改革会是最大的,但是需要最长的时间才能完成。

01. 前言

1. 时代在巨变中

互链网是指链化的互联网,也是下一代互联网。在 2019 年、2020 年时,国内外几乎没有太多互链网的消息或报道,而 2021 年开始有比较多的相关材料,不但有科技,也有了市场,这表明互链网正在高速发展,而且是遍地开花。

以前的互链网像是概念,但是现在的互链网是商业或社区。有些互链网公司已经上市,且上市之后成长速度惊人。所以,互链网已经不再是一个概念,而是一个事实。

早期一些学者认为区块链没有新科技,因为几乎所有的区块链科技都出现于四十年前(1980 年年代,比如拜占庭将军、加密算法等都出现于 1979 年、1980 年左右。但这种早期的看法是不正确的,由于最近非常多的新科技一直出现。

传统系统

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链化系统

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互联网、网络、信息网

|

互链网、链网、价值网、监管网

数据库、操作系统

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数链库、操作数据库(或是链运系统?)

云计算,大数据

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云链计算(?)、大数链(?)

数据中心

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数链中心

App, Web, agents

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Dapp, dWeb, DAO

区块链是中国核心技术自主创新的重要突破口

2019 年 10 月 24 日,习近平总书记表示区块链是中国核心技术自主创新的重要突破口。

习近平总书记强调的是技术,而且是自主创新的技术。还讲到重要突破口。如果区块链没有新科技,就不可能成为重要突破口。

最近国家严禁虚拟货币和挖坑,表示比特币、以太坊、以及其他公链技术都不是国家重要突破口,而超级账本系统在国外也遇到困难,而且是国外淘汰下来的技术,显然不能是中国重要突破口。

重要突破口代表后面还有非常大的新产业会出现,而这新产业和过去产业不同。例如电话带来电信网络,电灯泡带来电网,电信网络和电网是由于新科技突破口才有的产业。

同时还提到核心技术,核心技术是关系到国家的战略或是经济重要科技(例如芯片)。所以 2019 年 10 月 24 日强调的“中国核心技术自主创新的重要突破口”说明了区块链是一个重要的科技,而且以后会有大量的发展,2020 年国外区块链的高速发展、遍地开花、上市后暴涨一定程度印证了这一点。

2. 百年来最大一次金融改革

区块链带来的是百年未有的金融货币改革、科技改革和法律大改革,其中法律改革会是最大的,但是需要最长的时间才能完成。在传统产业有互联网、网络和信息网,可是区块链带来链化的系统成为互链网、链网、价值网、监管网。传统有数据库、操作系统,链化的系统有数链库、操作数据库、链运系统,这些系统和传统的操作系统并不一样。传统的有云计算、大数据,以后可能有链云计算、大数链。现在有数据中心,以后也可能有数链中心。现在有 App、Web、agents,以后可能有 Dapp (分布式应用)、dWeb (分权式网络)、DAO (自主性组织)。链化的系统将快速出现。

3. 微软退出 BaaS (区块链即是服务)

2021 年 2 月美国媒体报道,IBM 重组区块链部门,不再是 IBM 的产品。这已经带来重要信息,结果是 2021 年 5 月 14 日微软发布消息退出区块链即服务(Blockchain-as-a-Service,BaaS)事业。而同时间 2020 年 11 月后数字货币大受世界重视,美联储、英国央行等世界许多央行都在积极研究开发区块链以及数字货币。

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微软退出 BaaS 市场

重要信息是只关注纯 IT 系统,而不关注金融应用很难在国外市场存活。纯 IT 系统的区块链产业在国外没有市场,也不是刚需,基本上都退了。

4. 传统区块链设计和商业模型都需要更改

2021 年 3 月美国分析师说所有区块链产业都必须金融化,而且区块链科技、商业模型、基础设施都要改变。基础设施改变的就是现在的互联网成为互链网,整个网络要变化。

5 月 12 日一家互链网公司在美国上市,5 月 14 日微软退出 BaaS 事业,纯 IT 区块链作业基本上退潮了。

02. 链化原则

互链网是指链化的互联网。下图是一个块子链,每个区块链系统里都有一块,每一块里都做哈希,把哈希一直存在下一块里,所以叫做块子链。块子链是区块链系统中一个基础的数据结构。

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传统区块链内链架构

我们会发现块子链藏着有趣的数据结构系统,它藏着密中密思想,即加密以后继续加密。前面是一块,加密以后放在下一块内;下一块加了数据,再加密,放到更下一块中,这就是密中密原则。

1. 链化原则从区块链架构导出;层分层,片分片

同样块子链可以得到其他互链网原则:层分层、片分片、块中块、库中库。

层分层:例如把块子链切分成三部分,每一部分就是一层,这样一条链就成为 3 层。而这样分层可以无限分下去,所以变成层分层。

片分片:系统可以分成多层后,每一层可以放在不同的服务器上,这在计算机系统上叫做分片。这样每一个块或者一群的块可以放在不同的服务器上。但是这里不只是分片,因为这些层还有加密关系。

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传统块中链数据结构可以分层或是分片

上面有三块,但事实上可能是一群的块,例如是一百块、一千块,这取决于系统如何设计。这一群块分到另外一块,再另外一群分到另外一个服务器,最后一群那块就分到另外一个服务器,这就是片分片,片分片之后又可以继续无穷尽的分片。

2. 块中块、库中库原则

上面同样的数据结构,事实上可以看为第一块的信息藏在第二块里,这叫做块中块,一块里面还有另外一块的信息,第二块的信息放在第三块里面。但每一块如果是数据库,就变成库中库,一个数据库里面含有另外一个数据库。

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层分层、片分片、块中块、库中库都是新型系统架构

3. 复杂组合使系统更加强大

密中密 片分片、块中块 片分片、密中密 块中块等每次组合都可以使系统更加安全,现在的操作系统、数据库和应用没有用这样的结构,这是从区块链数据结构、衍生出来的。

4. 链化的结果:洋葱模型、互链网、数链中心

层分层、块中块、密中密链化后的系统,就成为洋葱模型。洋葱模型是指洋葱的外壳剥了以后里面又是一层洋葱,再剥里面还是洋葱,一直剥下去都是洋葱。区块链的层分层、块中块、密中密设计都像洋葱模型一样,每剥一层下来会得到一部分数据,但大部分数据还是拿不到,需要继续解密。系统像洋葱一样一层一层保护。

链化互联网就成为互链网,链化数据中心,就得到数链中心。链化后,即使系统被攻破,只会有部分数据会泄露,大部分数据还是没有泄露。

密中密 片分片后,系统会更加安全。由于这里是密文后,再分片,分片后可以再加密。这样,即使最外一层加密被破解, 也很难再破解第 2 层保护,由于这里是加密后分片,连分几片都不知道(这可以随机处理),困难度异常大。而且最外层破解后,可能都不清楚已经破解,因为还是乱吗,很难验证已经成功解码。这样系统安全性大大提高。

03. 互链网发展历史

1. 最早期

在最早期,也就是区块链刚出来时,比特币、以太坊被认为是链网,是世界网络的操作系统,这个系统是全网记账、单资产、封闭系统。但后来大部分学者都不认为是链网,只是网上的应用,而且也不是操作系统,因为操作系统是底层的,而现在所有的区块链系统是上层的应用。

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传统区块链处在互联网应用层,不是互联网底层

2. 早期

在早期,跨链系统变成了互链网。2017 年,国外出现了活跃至今的 Cosmos 宇宙模型、Polkadot 模型,这被认为是区块链互联网(互链网)。

日本 NEC 推出了卫星模型,不过 NEC 并没有把它变成一个产品。中国推出了熊猫模型和金丝猴模型,这些都是很有趣的早期链网模型。

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polkadot 模型和 Cosmos 宇宙模型

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卫星模型熊猫模型

熊猫模型是第一个含有监管机制的跨链网络系统。金丝猴模型看起来是链网模型,但它能做分布式交易,平常的网络如果只是看数据结构化是看不出来的,金丝猴模型的一个重要概念是使用“中央对手方”(Central Counterparty, CCP)机制。所以,如果不懂金融交易,那么也会难以理解区块链系统的很多事情。卫星模型在拓扑学上有创新。但这些跨链系统还不是互链网,因为他们基本上还都是网络上的应用。

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金丝猴模型

3. 在贵阳成立区块链互联网实验室

2017 年我在美国硅谷讲了这个题目,同年我们在贵阳成立了区块链互链网实验室,2020 年左右杭州成立了互链网分会。我们在数博会、美国、英国伦敦都有演讲,《互链网》这本书也是 2020 年写完发行的。

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在贵阳,建立互链网实验室

4. 整体改革才是互链网

后来大家认为单单只是跨链系统也不是互链网,新型的互链网是网络系统要变,操作系统要变,这是 2020 年提出的新型互链网。如果只变应用层还不算是互链网,2020 年区块链的定义也改变了,不再只是账本系统,还加上智能合约系统、预言机。现在最活泼、最让人兴奋的是预言机的工作,预言机千变万化。

整个区块链系统会有非常大的变化。跨链系统是很复杂的系统,它本身需要共识,如果两条链做跨链,两边都要做共识,所以跨链系统非常慢。中心化的跨链系统是世界上最慢的区块链系统,因为这么多链都要跨在一起,最后集中在一条链上做共识,这就是全世界最大的瓶颈。

跨链系统的高复杂度和各方面限制导致跨链系统不再受到重视,转而重视多链系统。多链系统是彼此之间不跨链,借助外面的应用做交付工作,其设计原则有所不同。

5. 互链网改变网络和基础设施

整个互链网的形式与以前不同了,以前就在区块链应用、操作系统上面。现在是把区块链本身的一些重要事情往底层压和往上面压,上面和下面整个的互链网架构全变了。很多人提出在网络上做共识,做加解密,然后在上面做一些核心系统、账本系统,这就是新型的互链网架构,整个网络协议和系统全变了,而且以后还有不同的网络出来,包括价值网、监管网。

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融合共识与加密,更改互联网协议

有人提出现在的互链网换操作系统会很困难,但如果不换,困难可能会更多。

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天德链

天德链是中国唯一自带网络监管机制的区块链,具有多项世界第一的记录,将账本和交易账本分开,首创高速并行共识机制和信誉机制,从合规角度出发的模板式智能合约设计,支持数字股东管理、实时分账、NFT 交易等,使用负载均衡及硬件加速技术,具有高性能、无限扩展等特性,支持多种环境快速部署,一链多应用,只需三步,即可上链。

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天德科技

国家高新技术企业,专注于区块链底层、区块链产业沙盒(测试和监控)、互链网核心技术的研发。天德科技拥有 500 多项知识产权;78 项国际领先的区块链核心算法发明专利,其中已授权专利 18 项;60 项计算机软件著作权。

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