2017/9/20 19:39 金色财经 布比李军：三大区块链技术与三大应用要点辨析
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**金色财经—区块链9月19日讯 记者：秦普岳 **9月19日晚，布比联合创始人李军博士做客金色财经《金色讲堂》直播间，分享区块链技术的三个技术要点与三个应用要点，并为大家答疑解惑。
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我今天讲的主要内容有这么几个，第一类是技术类问题，第二类是应用类问题。技术类问题有三个，应用类问题也有三个。技术类的第一个问题是区块链体系中分布式技术，密码学等相关的技术各发挥了什么作用；第二个问题是安全与隐私保护的问题，第三个是，性能的问题。在应用类中，第一个是什么样的应用或者场景适合区块链技术。第二个是构建技术的框架，应该具备什么样的条件；第三个是，这样的应用最后怎么组织和实施。
在开始讨论这些问题之前，我先简单的回顾一下区块链的历史。
大家可以在百度上或者是谷歌上搜索区块链或者是blockchain这个关键字，从关键字中就能够看到区块链的热度，从2011年开始热度就持续上升。当然了，中国是2015年开始持续上升。在这两个搜索引擎上，这两个词的热度一直都保持着很高的热度。这也说明区块链在世界各地包括中国大陆，是方兴未艾的一个产业，而且热力四射。
我想大家都是从比特币开始了解到区块链的，在比特币刚刚出来的时候实际上没有区块链的，包括英文的Blockchain，仅仅是比特币源代码中一个数据结构的名字。随着这个技术被越来越多的人所知道，大家觉得应该有一个词来专门表征这样的一种技术体系，以和比特币这样一种技术应用区分。这种情况在计算机的历史上已经发生过很多次了，一项技术原本并不是一个通用型很强的技术，它可能只是某一个应用的技术，随着应用的推广，这个技术会被大家所认可并被挖掘出来，就从应用中所孤立出来变成了单独的技术体系。
区块链还有一个特征，它除了表征这样一个技术体系以外，它还表征一种新的应用理念，这个应用理念也是很重要的。应该是分布式的、应该是合作的、应该是协同的，应该是共享、共建、共监督的等等这样一种体系，最终达到合作、共赢这样的目标。
从微观上看，区块链又是一个很严谨的数据结构。这个数据结构里头用到了很多密码学的技术，它保证了这个区块链的结构的完整。然后，不可篡改、不可伪造等等方面的东西。一会儿在分布式和密码学当中，我来详细的介绍这个方面的知识。
分布式技术在整个技术体系中起到了什么样的作用？
就是我们刚才看到的这张图，从宏观上看相互之间是相互制约的关系。多方之间要有知情权和监督权，映射到技术上就应该是P2P体系，就是Peer To Peer网络体系。
Peer To Peer这样的网络体系，实际上早些年早已出现。可能不需要一个sever，但是用户和用户之间是可以相互传递消息、数据或者文件的。在早前我想大家都听过Napster，它就是P2P音乐文件的分享文件，这个技术逐渐发展，在我们所熟知的各种下载软件当中都会采用P2P技术。现在我们所熟知的迅雷、电驴等等，它都会用。
分布式技术除了这些以外还有很多，它保证了区块链中的什么？就是保证了多方参与情况下的数据不可篡改。实际上，准确的说数据并非不可篡改，只是说第一，你改动起来以后难度很大，因为你只改一方，改你自己的电脑上的数据是不生效的，因为其他方也参与到了其中，这是分布式的魅力。
还有一个是你如果想改所有机器上的数据或者是大多数机器上的数据，它的难度随之而增加，所以人们会用不可篡改这个词来表达。总结一下，分布式技术解决的问题是让多方参与达到数据很难被篡改或者被删除的目的。
第二个知识点是，密码学在这里起到了什么样的作用。
这里面区块链当中用到的密码学主要这么几类，细节小的就不说了，我只说大的。第一个是哈希算法，它也算是密码学算法，但是它不属于普通的加解密算法，它是一个单射函数或者叫单向函数。所谓单向函数意思是说，我们已经知道X，可以通过FX算出Y，但是你知道Y很难倒推出X是什么，这就是单射函数的意义。但是有了这样的特性以后，大家可以想到如果我给你一个相片，我同时用这个相片作为X输出以后求出一个Y，把Y也公之于众，或者是我不公之相片也好，或者是我公开相片也好，都可能存在一种情况。
这个情况指的是在相片一定的情况下，因为我有了这个Y，这个Y大家也是知道的。但凡相片被改动或者是被删除，它都很难再生成一个同样的Y出来，除非你就是原来的X，原来的相片。这个就相当于给相片本身起到了一个校验的作用，你把它当成一个校验码，所以一个好的哈希算法，有这么几个特性，第一个有很小的冲突率，第二使用非常方便。
一般情况我们现在所使用的哈希函数，X可以不限定长度，但是Y都是固定长度的。早期的时候Y有64比特的，128比特的，现在常用的是256比特的。长度的增加就让倒推的难度成系数的增加。 哈希函数在区块链里就是把所有的块串联起来，前一个块的哈希值作为输入，同时与当前块的输入联合在一起，作为新的哈希函数的X计算，得到一个新的Y，这个新的Y又被下一次的块所引用，所以相当于一个块与下一个块串联起来，每一个块都串联起来以后，变成了一个很难篡改的完整的链条。这就是说后块为前块背书，后块把前块锁定，前块就很难篡改了。
如果你想改最早先的一个块里任何一个数据的一个比特，都让这个链都十分完整，你要把所有链上的哈希函数重新计算一遍。当然你仅仅改你自己机器上的哈希，还不足以证明你能改，因为别人的机器上存在着完整的原始的数据链，这个数据链会发生对比，造成什么？造成会能识别出来你的已经发生了变动。
除了链条之上，块与块之间的哈希绑定以外在块内部也有很多哈希，它就不是一个单链了，它就是一个树型结构，是一个倒着的树，在计算机里大家都管它叫树，树根在上树杈在下，这个里头也用到了哈希函数，以保证每一条记录都没有被篡改过，而且增加了比对的效率，这个是哈希函数。
密码学中的第二块是数字签名算法，数字签名算法里头包含了哈希，它也引用了哈希。它的逻辑是说，在我们常规的使用密码的过程中，是你加密的密钥和你解密的密钥是相同的，而数字签名采用的是非对称加解密算法，它的加密密钥和解密密钥是不一致的。所谓公开的密钥，让大家都知道的密钥就是大家所说的公钥，只有你自己知道的那个Key叫私钥，他们俩的用途不一样，各可以加密用另外一个解密，但是用途不一样的。
用公钥解密发出的信息可以在网上广播，但是只有持有私钥的人才能够解密。用私钥加密，大家都可以用公钥来解密，同时还可以验证是否是你所说的那个私钥所加的密，所以就可以把它应用到数字签名当中来。你对一个数据对哈希，再对哈希值进行一定的加密计算，大家就可以验证这个哈希对不对，同时再验证这个哈希加密算法是不是用你的私钥所加的密，因为你已经事先公布了公钥的密码了，所以大家都知道你的公钥的密码。
数字签名的作用就是一个事情进行签名，相当于我们现实世界当中的人名签名一样，你签了名以后没有人仿造你的签名。第二个是你签了名以后你也不能抵赖了，所以所说的区块链中的不可伪造，不可抵赖，就是由这个数字签名来实现的。
在区块链当中可能还会用到其他的加解密算法，比如说纯粹的对称加密算法。这个并不是区块链必须的，它是随着区块链的应用与实际场景相结合了以后，为了保证场景中的一些要求而做的。比如说对数据进行加密，这个时候为了提高效率，你就可以用对称加密算法。当然这里要强调一下，对称加解密算法比非对称加解密算法效率要高，省时省力，而非对称加密算法要稍微费力一些，所以对一些保密的传输往往是用对称加密，对数据签名是用非对称加密。技术类的分布式技术和密码学技术的介绍就到这儿。
技术类的第二个问题是安全与隐私保护。
我这里面的这个安全是稍微狭了一点，因为安全问题特别大，前面说的所谓的不可删除、不可篡改、不可抵赖也是属于安全，我这里说的安全是指的区块链整体的安全。
我所要介绍的是说区块链本身它作为一种技术，它的目标不是想让整个体系更安全。如果你希望整个体系更安全，传统的IT保护手段还是要的。就是说防火墙也得要，入侵检测也得要等等这些东西还得要，你的灾备系统也得用，区块链是有一定的安全性，它自己内部也有安全问题，但是它不会管它整个系统的安全。
区块链管哪些安全问题？第一个最重要的就是隐私问题。在比特币刚出来的时候，它所谓的隐私是通过匿名来实现的。我不知道这个钱是谁的，但是我能看到每一笔钱的流动，你能看的详详细细的，因为区块链上的帐表是透明的，是共享的，是非常清楚，它的隐私仅仅取决于匿名。你能看到一个帐户，ABCD这个帐户里今天有一百，明天变成两百，后天又变成一百，它所流动的钱去哪儿了，到哪儿了，从哪儿来，你都能看得清楚。但是你就不知道这个ABCD这个帐号所对应的是张三、李四还是王五。
现在大家所经常讨论的与隐私保护相关的技术有这么几类。第一个是用正常的对称加密，第二个是同态加密，第三个是zero knowledge等等，无论哪一种它都会极大的降低区块链的系统的性能，因为这个大家所知道的，安全与性能是妥协的过程，他们两个很少能兼得的。但是总的来说，在有些场景之下对性能要求不那么高的情况下是可以尝试隐私保护的技术的。而且在不同的场景下，因为对技术的要求也不一样，你可以选用不同的隐私保护技术。
技术类的第三个问题，是性能的问题。
人类对计算机系统的追求永远是更高、更快、更强，对速度的追求是永无止境的。无论是计算机还是手机等等所有的东西都希望更快，我们希望网络更快，手机更快，计算机也更快起来。
最早的比特币它的性能是比较低的，比特币的性能低是因为其设计结构决定的，也就是说它的性能低是它故意的。当区块链发展到今天的时候，不采用比特币这样的架构，也不一定要用挖矿的共识算法，所以它的性能就会随之而提高。这里制约区块链性能有两个方面，第一个是业务本身的逻辑，你业务是什么？业务如果越复杂性能就越低，如果业务相对简单性能就会更高。
第二个制约性能的是区块链技术本身，由共识算法决定的，共识算法的优劣也决定了你性能的优劣，再加上其他的一些比如说计算机工程方面的技术，并发了、优化了，代码一级的优化，架构级的优化，计算机配置的提高等等，它都会提高性能。
性能，我们人是希望越快越好，但实际上在固定的成本或者有限的经济投入之下，你只能说够用就好，因为你想达到更高、更快、更强，一定是有非常高的投入的，那么你就要量力而出。
投入多少？投入的多，你的回报就多，性能就更高。比如说你的计算机可以买很厉害的，很贵的，配制很高的。所以对性能的追求不一定是说非常、非常快就好，只要你够用了就可以了。
接下来讨论一些应用类方面的问题。第一个是说什么样的场景适合用区块链技术？
这个是很难说。因为有些人说区块链可以加anything，所有的事情都可以用区块链。将来互联网上的万事万物都要上区块链，那么如果人类社会所有都数字化上了互联网，将来人类所有东西也就都上了区块链了，这是一种说法。
第二类是说区块链并不是万能的，它可能是一种技术之一，它一定要跟其他的技术相结合来改造、优化，我们现实的这个系统。
其实这两个观点并不对立，一个是长远的理想，一个是比较现实说应该从哪里开始。我们布比的开始也是比较简单的，就从最简单的开始，并没有把所有的东西都搬到区块链上，而是从可以的开始。这种场景一定是首先是由某一个单中心效率低下，而且它还是这个体系里的 一个痼疾一个顽瘤，大家都希望把这个瓶颈去掉的时候，你可以考虑用区块链分布式。原本效率很高成本很低，你就不要考虑区块链。
如果体系内的这个中心，它原本效率很高，成本很低或者它就是法定垄断，那你不要考虑区块链。
在构造的新的区块链体系里头，一定不是说为了加强某一方原有的市场垄断地位或者是你想一家独大，这是与区块链本意背道而驰的。一定是在某一种情况下，大家联合起来互相帮助、互相支撑，共建、共享、共监督，达到联盟体系内的大家共同的提升，就是所谓的合作共赢的这么一个目标。这一类应用才适合区块链技术。当然了，在我们现存的经济结构当中，这样的方式并不多，需要我和我的同行们一起再努力来探索。
应用类第二个问题是构建技术的架构是什么样的。
这里面涉及到几个方面的问题，第一个问题是还要不要数据库？第二个是区块链处于哪一层？这里面我来解释一下，首先数据库还是数据库，它就是存东西的地方。区块链自己的东西说是存到块里的，块又存哪里去了，块还是要存到数据库里头，数据库存到哪去了？数据库存到文件系统，文件存到哪去了，文件系统存到了硬盘上，就是这么一个逻辑过程。
当然了，你说我的区块链系统可能不需要数据库也可以，那你就自己搞一个存储系统来存你的数据，你可以直接放到文件系统上，你甚至可以直接放在文件硬盘上，这样不是不可行的，而是说它的开发成本高了很多。
所以这样的一个体系之下，硬盘、操作系统、文件系统、数据库系统、区块链系统。区块链之上可能还有开发系统，开发系统之上是应用系统，应用系统最终面向客户，就是这么一个分层的架构。
第三个是区块链系统应该怎么组织实施？
在区块链体系里头，一定是有多方的。所以你先要找到这个多方都是谁？这个多方之间存在不存在一种共同的诉求，让大家联合起来建立某种互信，让这种互信降低原来他们联盟内部或者生态内部由于信任所带来的摩擦。这样的话，整体的效率就会提升，成本就会降低。所以第一步先找到这个多方都是谁，第二步再去评估这个多方之间是否有联合的诉求，他们有没有一种合作共赢的追求。
第三步你就要设计一个新的方式，在这个方式之下，各方诉求应该基本得到满足，不一定全部满足。还要有一种新的激励机制，让大家在这上面都能够共赢，就是都能够挣钱，都能够得到好处，这是最难的一点。
这个往往会让很多人退出来，因为你的机制如果设计不好的话，很多人实施到半截就不愿意做了，当然了我说的实施指的是在设计的过程中，你可能做到一半就走不下去了，这种情况在我的经验当中已经发生过无数次了，可能至少有几百次。
接下来要考虑你除了区块链你还要什么技术？是人工智能、大数据、云计算、互联网还是要支付还是什么、什么。你要的技术分两类，是否在现有的技术体系之下，在我们的基础设施之中都已经有了，那这是最好的，找来用就可以了，找合作方就可以了。另外一种是，这种技术在现有的体系之中，在我们现有的IT基础设施之中不存在，怎么办？你就自己做，这时候你要评估成本是多少。
说到成本，前面所有的过程都是有成本的。那么这里面还要有一个问题，这个成本由谁来承担？如果是说你区块链项目的实施是一个甲方和乙方的关系，我们作为一个区块链技术公司是乙方，甲方是谁？甲方是它联盟里本身还是联盟里的某一家企业，这都是很难的问题。这个和以往IT实施稍微有不同的地方是，以往甲方是一个，我给它安装好，部署好就可以了，现在甲方是一堆，你要搞定一堆人，既要满足他们的诉求，你的系统设计出来也要在每一家安装部署，你将来升级维护的时候，也是每一家都要去做，这是难度很大的，所以如果有一个好的系统出来了，肯定要有第三方运营服务公司来做这件事情。
最后就是业务系统的开发了，这一步相对来说就简单了。大家可能要先决定哪些数据放到区块链上，这个时候往往要考虑那些小量的关键的数据，需要共享和共监督的数据放在区块链之上。可能各家虽然都共享一个区块链系统，你里面还要再考虑哪些是有隐私保护的，需要授权才能看的，哪些不需要授权就能看的。同时你要考虑，大家虽然有共享的区块链系统，但是它的业务系统可能还是不一样的，各家业务系统要是独立开发还是由乙方一家去全部承包下来开发，还是说原来联盟里的甲方们就有很多有自己的系统，你要去对接。
所以总的来说，区块链应用实施是成本很高的。大家现在都倾向于说，希望变成我来运营，由刚开始的初始客户和我联合发起的一个区块链平台，再去拉更多的客户直接上来，按照我们的模式，按照我们事先既定的模式标准来合作，这样能把区块链系统变成一个运营的平台，这个时候和以往的方式就不一样了，稍微来说能轻松一点。当然难度也是有的，你前面的启动客户从哪儿来，为什么要陪你玩。
关于隐私保护，我补充一句。为什么要有这么强的隐私保护？为什么不可以用比特币原来的那个体系？这里面要澄清一下，比特币原来的那个体系，我刚才说过是靠匿名来实现的。如果区块链加某一个行业，在这个行业之下必须要遵守这个行业的法律法规、行规以及相应的关系。
所以在我们现有的制度之下，比如说我们跟金融相结合，一定是要实名制的。既要实名还要隐私保护，所以就有新的技术要加入进来。原来比特币的开源代码也好，还是它所阐述的理念也好，是从来没有考虑过在实名制下的隐私保护，这项技术往往是现有的基础设施，现有的技术体系里所不存在的。
所以这个技术就要去研究、探索、实施。虽然从理论上来说，我刚才介绍的zero knowledge、同态加密或者是对称加密等等都是已经存在的，但是它引用到区块链体系中，应用到现在新出现的问题中，是需要有新的实践和新的探索的。
总结一下前面的应用场景。
从区块链的三大特性出发，哪三大特性？
- 第一个是它的存证属性，
- 第二个是它的交易属性，因为它用了分布式的P2P网络，它的交易显然非常便捷、快捷、清算、结算也会快。
- 第三个是它的溯源属性，是由它的技术架构来实现的，它可以从A点开始一直追溯到A之上的最原点。
三个属性可以组合来使用，也可以单独使用某一个属性。这个不同属性的组合的选择就决定于你所选择的那个应用领域，就是区块链+X的那个X。
目前在国内或者国外，区块链+的场景非常的多，都在跟产业或者实业相结合，大家都在尝试。总的来说，通过我刚才前面介绍的三类技术的组合，应用在不同的应用场景，应用场景也有四大类。第一类是数字资产，比如说商业积分、优惠券、游戏装备、理财券、提货券、电子保单等等这些资产是有一些原生的数字资产，也有一些数字化的资产都可以在区块链上来做，它既用到了存证属性、交易属性也用到了溯源属性。还有一类是供应链金融比如说帐单、票据、应收帐款融资、P2P融资、消费金融，征信等等，这里同样把三个特性都用了。
另外还有一个股权债券，以公式公证为例，它可能是用到了存证的属性和溯源的交易，但是它不需要交易的属性。比如说医疗证明，供应链溯源或者互助平台，公益慈善，还有权属登记，这样的情况它就只用到了区块链的存证属性和溯源属性。
最后感谢各位朋友的聆听，我简单的再介绍一下布比公司。
布比是2015年3月份成立的初创型的小公司，核心团队在2012年下半年接触到了比特币。当时觉得这个里面解决了我当年的很多困惑，比如P2P认证，这一件事情就是很有意思的事情。
随着我们研究的深入，也觉得这项技术伟大和很有奥妙。而且当时又觉得这个技术不应该局限在比特币这么小的小领域里面，应该更多的和实业和产业结合。比特币的源代码就不够用了，就不足以支撑这么多的五花八门的应用，当时我们核心团队就决定应该自己重新的搞一套区块链的源代码出来，新的架构，新的适配层，新的应用领域都应该能适配。
这也是被逼无奈，因为当时并没有其他源代码可参考，所以自己就全新的要搞一套出来，现在回过头看这成了我们的一个优势，我们可以把它应用到很多应用领域，只要我们愿意，只要我们有能力就可以把它应用过去。
随着源代码和架构的开发完毕，我们2015年底发布了商用的区块链的底层架构，它不仅仅是大家口语中所说的狭义的区块链架构，它包含了安全，包含了策略，包含了控制，包含了运营还有一系列的为开发者所适配的开发层。
随着商用的区块链体系的发布，我们又申请了一系列的专利。这样的话，Bubichain在国内应该是比较早的专门用于打造区块链+体系的技术底层。到目前为止Bubichain仍然是布比的一个重要的支点，不光是自用我们同时输出给其他客户来用。
布比另外还有两个支点，
- 一个是布萌，就是做小额数字资产的，它是把积分、提货券、商业保单、数字黄金等等相应的东西构造了一个生态，这个生态很奇妙，它不是一家公司构造的，有很多家公司。而且这很多公司是不同行业、不同产业、不同背景的公司，大家来构造这样的一个生态。这个生态里面，大家都希望能够实现用户的导流，用户的相互转化。实际上可以把它看成一个新型的互联网上的共享经济模式，共享经济业态。因为大家在上面是共建生态，共享数据，共享用户等等共享信用，所以这是新型的东西，我觉得这里一定会长出这里所未知的好东西来。
- 布比另外的一个支点是布诺金融，我们在区块链之上做了一个金融服务平台，主要面向的是供应链金融。在供应链体系里是一个一个垂直的生态，生态中这些企业天生就有诉求说，大家要联合起来建立互信，用这种建立起来的互信降低原来所没有的互信情况下所带来的信任方面的摩擦，以及提高效率，降低成本，为整个生态来助力。
好，谢谢大家，我的介绍就到这里。
提问：麻烦您再解释一下公钥和私钥这个概念吗？谢谢。
李军：公钥和私钥之所以要这么叫，就是说公钥是要公之于众的，大家就知道张三的公钥key是什么，李四的公钥是什么，王五的公钥是什么，这叫做公钥。私钥是说由张三、李四、王五自己知道的密钥，在算法学上可以用私钥导出公钥，但是没有办法从公钥导出私钥来的，你倒着推你是推不出来的，这一对密码总是相伴而生的。
那么他们之间怎么用呢？举个简单的例子，你用私钥加密的数据要用公钥解密，用公钥加密的数据用私钥解密。这两种不同的加解密方向用在什么地方？
举个例子，私钥加密，公钥解密，只要有公钥的人都能看到，但是因为它都能解密嘛。但是它有一点他能确认这件事情，比如说张三说我用我的私钥加密了发出去的东西，公众就用张三所以前公开的这个公钥来解密，如果能解密成功能看到里面的内容，他可以认为这就是张三写的东西，张三发出来的东西，这个加解密并不是为了保密，它只是为了验证最初的发出人是谁。
反过来，如果张三的一个好朋友想给张三写一个密信，作为内容保密的话。他用张三的公钥来加密，同时他把加密后的信息发出去，他都不用担心网络中有没有人窃听，因为只有张三有私钥，可能张三的邻居也收到了，张三的朋友也收到了，但是只有张三有私钥，他可以把他的这位朋友指定给他的信息，收到之后解密，只有他自己能看到里面的信息。
公钥和私钥往往可以结合起来用，比如张三和李四来互相传递信息，假设发起方是张三，李四是接收方。张三给李四发信息的时候，张三用李四的公钥来加密一遍，再用自己的私钥加密一遍，李四收到以后，用张三的公钥解密一遍，再用自己的私钥解密一遍，既验证了这个信息是谁发来的，又保证了这个信息只有李四能看到，所以这个情况经常是相辅相成的。
提问：除了数字资产成功了，还有其他应用成功案例吗？
李军：这位朋友问的挺好，准确的说成功应用案例可能全都没有，布比现在做的事情我也不敢说都成功了。数字资产是看到过落地的案例了，它应用的好与坏，是否发挥出了区块链的全部价值，还要有待考证，还有待时间来检验。除了数字资产以外，已经落地的案例还有票据相关的，存证相关的，公益慈善相关的等等，如果按行业来说，有银行、保险、证券、公益慈善、政府、生产企业、制造企业、物流企业等等这样的都存在。
其实如果你看过我们行业内很多人写的书，这些方面都有探索。虽然说我们知道的少，听到的少。我们听到区块链的成功案例并不多只有一些公开的新闻中说它用了这个案例，但是否成功呢？还真不确定。我们听到的少也代表了这个区块链应用落地并不是一件简单的事情，并不是一个短期效果，它一定是一个长期的，是一个需要我和同行不断的探索的一个过程。
具体的案例，不管它成功与否还有很多确实已经落地了，包括金融领域的，生产制造领域的，生活领域的，公益慈善领域的，医疗教育的都有一些案例落地。
国内外都有一些，如果分具体的机构，比如说金融、保险、证券、物流、制造、仓储、医疗、教育、政府等等其实都在有尝试。