文/蚂蚁金服战略部总监李振华
近两年区块链概念迅速传播，不仅创业圈子、互联网界在研究和探索这一技术的场景应用，很多传统金融机构和政府部门也关心这一技术的发展前景和可能带来的深远影响。本文即对区块链场景应用中的这些问题进行探析。
区块链本质上是一个以密码学技术为基础，采用分布式的数据组织和数据维护的巨大账本系统。中本聪创立的比特币，是区块链技术第一个真实应用案例，比特币背后的数据结构要解决金融交易中的两个核心问题：
第一个问题是，如何用数学算法来建立共识机制，也就是如何解决所谓的“拜占庭将军问题”。让分布的节点达成共识，在比特币中采用了工作量证明法，用一CPU 一票，通过挖矿寻找随机数竞争交易的记账权。另外，通过哈希函数进行加密，确保整个交易不可逆。
第二个问题是，非中心化方式如何解决交易不可重复性。传统的金融交易是通过中心化的银行来保证不会发生双重支付问题。区块链技术则是所有的交易都公开宣布，获得记账权在每一个区块盖上时间戳，每个时间戳将前一个时间戳纳入其随机散列值中，每一个随后的时间戳都对之前的一个时间戳进行增强，这样就形成了一个链条，解决双重支付问题。
区块链解决上述问题中的数据结构和算法体现出来了一些非常核心的理念和思想：一是交易去中心化。金融交易确认、数据传输不依赖一个中心节点，资源的分享不再依赖于中央服务器；二是分布式处理。系统中数据块由所有节点集体进行维护，每个节点分享权利和义务；三是去信任化。参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是公开透明的，所有的数据内容公开广播，一旦达成共识不可篡改，除非控制网络51%节点；四是，自信用。区块链系统本身产生信用，这种信用的产品不是来自第三方，而是来自程序（算法）。
区块链技术的这些理念和特征充分体现了“开放式”“自主化”的互联网特征，甚至更为超前。中本聪在发明比特币背后的区块链数据结构时，其实是对技术发展和社会趋势有着很深的洞见。今天网络社会、共享经济、共享金融发展，那些众包、众筹、众创、互助甚至是“众治”商业模式和社会模式不断涌现，平等、开放、共享、民主理念正深入人心，并成为社会趋势。如何解决更多参与者参与机制、治理机制、数据信息传导、资源分配、权利和利益分配，区块链提供了一套系统的技术解决方案。因此区块链暗合社会和技术发展的趋势，通过系统共享、开放互通实现价值传递，这是今天这一技术受到高度关注的核心原因。越来越多机构纷纷开发和尝试区块链在支付清算、资产交易、智能合约和治理投票等场景的广泛应用。
从系统研究看，目前区块链技术在金融场景大规模应用还存在很多问题。一是，去中心化的设计和理念过于理想化，目前没有金融机构推动，很难大规模运用，但目前如何解决金融机构参与动力是一个问题；二是，目前工作量法通过挖矿形成共识机制进行记账，导致算力和电力巨大浪费，权益法通过授权代理进行验证记账也大多需要代币，都不适应支持秒级、海量大规模的交易；三是，目前加密机制采用私钥唯一验证方式，是难以满足监管部门对金融交易多种身份交叉验证需求；四是，在比特币交易中，完全封装在链上进行，但在智能合约、版权交易、众筹等交易中，资产确认、交易实际依赖法律确认甚至线下确权登记；五是，哈希函数位数一定，高频大规模交易可能超过容量导致失效。
上述存在瓶颈大多是比特币背后的区块链数据结构的瓶颈，随着区块链应用场景的探索和丰富，一些机构开始开发其他区块链协议，比如以太坊（Ethereum）、瑞波（Ripple）、Stellar、Eris等，共识机制、身份验证、封装等瓶颈问题基本都可以得到解决。另外，区块链技术中是否是“去中心化”“去中介化”，随着应用展开，人们也对这一问题认识更为理性。“去中心化”“去中介化”可能只是理想的终极状态，但区块链技术在实际应用中和监管、法律、社会组织现实将会有很多结合，技术层面将会存在很多中间状态。因此，区块链形态上“私有链”“联盟链”将会成为前期的主要运用形态，完全的“公有链”除了比特币应用外，目前还不能成为成熟的应用。
