区块链距离成熟还有多远?
比特币的出现,让区块链这一新生技术走上了历史的舞台。据乌镇智库发布的《中国区块链产业白皮书》统计,自 2012 年以来,全世界的区块链创新公司数量以超过 65.2%的速度快速增长,截止目前,业界的区块链项目已经超过1000多个,区块链正以一种革命性的姿态快速发展。繁华背后,我们总不禁会问:区块链真的成熟了吗?众所周知,区块链技术诞生还不到10年的时间,虽然发展很快,但是在性能、智能合约和监管等很多方面还存在很多不成熟的地方。区块链的性能严重不足性能过低是当前区块链技术面临的主要挑战之一。区块链的性能指标主要包括交易吞吐量和延时。交易吞吐量表示在固定时间能处理的交易数,延时表示对交易的响应和处理时间。在实际应用中,需要综合两个要素进行考察——只使用交易吞吐量而不考虑延时是不正确的,长时间的交易响应会阻碍用户的使用从而影响用户体验;只使用延时不考虑吞吐量会导致大量交易排队,某些平台必须能够处理大量的并发用户,交易吞吐量过低的技术方案会被直接放弃。
目前,比特币理论上每秒最多只能处理七笔交易,每十分钟出一个区块,相当于交易吞吐量为7,交易延时为10分钟,实际上,等待最终确认需要6个左右的区块,也就是说实际交易延时是1个小时。以太坊稍有提高,但也远远不能满足应用需求。
从区块链技术来看,目前影响区块链性能的因素主要包括广播通信、信息加解密、共识机制、交易验证机制等几个环节。比如,共识机制的目标是为了使得参与节点的信息一致,但在高度分散的系统达成共识本身就是一件耗时的任务,如果考虑会有节点作恶,这会更加增加处理的复杂性。因此,一些联盟链从性能角度考虑引入一些弱化的共识算法,比如超级帐本Fabric使用的共识算法只能用来处理宕机恢复等容错,而无法处理节点的恶意行为。这种方式在联盟链中具有一定的可行性,因为联盟链具有一定的准入门槛,可以对成员进行问责。然而,在开放的公有链平台中,这种方式会给数据的安全性带来极大挑战。
针对区块链性能不足的问题,已经有一些初步的思路,主要包括:隔离验证、闪电网络、RSK侧链、分片、分层等手段。这些方式主要是通过将部分链上任务转到链下或其他链进行处理,或者将整个交易分为几个部分并分别处理。另一种思路是调整共识机制。比如EOS提出的DPOS等,会将共识限制在某一小部分被选举出的节点上,据此来加快共识达成、区块生成和运算的速度和效率,但是这种方式会加剧区块链的中心化程度,并且其安全性和实用性也有待进一步考察。
智能合约尚处于初阶段。尽管智能合约可以大大丰富区块链的应用,但是已有智能合约在开发、部署、安全性、监管和法规等方面仍然存在很多问题。首先在开发方面,由于智能合约通常为一些预定义规则的牢不可破的协议,因此,开发者必须极为小心地撰写合约代码。同时,由于缺少规范便捷的智能合约开发工具,大大增加了代码的修复和调试难度,开发人员必须对业务具有深刻的理解,才能发现智能合同代码中的漏洞,这些会导致开发周期长,开发成本过高。此外,也尚不存在支持交易回滚的方法,一旦合约出错,很难恢复。其次在部署和运维方面,合约的部署需要所有参与者同时开始操作,异常恢复和运维需要耗费更多的人力。此外,实际中难以避免会出现合约升级的情况,在无法向下兼容低版本的数据信息表示时,如何处理历史数据也是一个重要问题。显然,直接抛弃会丢失有价值的数据,一种做法是根据历史信息重新发送所有交易,但是交易的时间戳也会同时发生更改。另一种做法是在新合约中嵌入数据表示的升级合约方法,但通常这类合约方法的开发十分困难。第三在安全性方面,以太坊曾曝出很多智能合约的漏洞问题,如以太坊钱包Parity和theDAO事件都是比较著名的智能合约漏洞事件。究其原因,主要是智能合约的流程和代码变得越来越复杂,人们也发现,就像现实世界的合同一样,如果没有认真审核的话,在设计和编码过程中难以避免人工失误的产生,一旦被黑客找到漏洞,损失往往是巨大的。最后在监管和法规方面,由于合约是自动执行的,一旦监管发现合约无效,如何对合约中的已执行交易进行撤销是智能合约面临的难题,而在目前,合约相关的交易回退只能采用分叉方式。此外,智能合约自身的法律效力也没有法律保障,这些问题对于智能合约的发展提出了新的挑战。
面临监管和标准化方面的难题
区块链的技术特点需要与之适应的监管手段。区块链技术采用“去中心化”的技术设计,避免了传统中心化经济系统结构中的诸多问题,但去中心化也意味着主体不明确,监管难以对主体进行有效控制。从隐私保护的角度来说,如果人们需要把数据放在一个公开平台上全部展示时,人们往往动力不足,这些都是值得考虑的问题。
此外,区块链技术是一项新技术,目前国家还未就此出台专门的法律法规,也缺少法律来明确区块链的法律地位和相应问题,比如:一旦智能合同到了区块链上,仲裁权在哪里,整个合同的实施是不是如纸质合同一样具有法律效力。这些也有待政府来出台政策和规定来进行解决。从区块链标准来看,目前尚没有清晰统一的概念界定,又缺少标准而权威的评价机制对区块链产品进行评定,这给区块链的项目谈判、实施带来了很多问题,也阻碍了区块链的大规模推广和应用。另外,市场上已有的区块链应用也是“鱼龙混杂”,无法有效评价产品质量。构建区块链应用级的标准也是当前业界需要解决的难题之一。
最后需要指出的是,尽管技术还面临很多不成熟的地方,但是寻求合适的应用场景仍然是区块链面临的关键问题,有了更多实际应用,才能更好的推动技术发展。
来源:新浪科技