近期，《中國信息界》記者針對當(dāng)下最火的技術(shù)——區(qū)塊鏈，采訪了中機云科學(xué)技術(shù)研究院區(qū)塊鏈總工程師聶潛，聶潛先生從基礎(chǔ)概念、架構(gòu)及應(yīng)用方面進(jìn)行了區(qū)塊鏈知識的解讀。

作為國家發(fā)展和改革委員會主管，國家信息化專家咨詢委員會指導(dǎo)，國家信息中心支持，中國信息協(xié)會主辦的國家級信息化權(quán)威期刊，《中國信息界》雜志對此進(jìn)行了權(quán)威報道。

從概念出發(fā)

聶潛先生認(rèn)為，區(qū)塊鏈不是一種偶然產(chǎn)生的新技術(shù)，而是信息技術(shù)發(fā)展到今天遭遇瓶頸而產(chǎn)生的必然結(jié)果。

作為技術(shù)出身的人，聶潛喜歡鉆研前沿技術(shù)，當(dāng)時看到區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)，他就聲言：現(xiàn)在的IT系統(tǒng)一旦互聯(lián)網(wǎng)化都會面臨新的災(zāi)難，數(shù)據(jù)中心、節(jié)點聯(lián)網(wǎng)模式、Paas平臺、Saas應(yīng)用、集中服務(wù)器的模式突然面對信息爆炸時代，變得非常低效和危險。

拿去年出現(xiàn)的勒索者病毒來講，全球無數(shù)頂級IT公司乃至防衛(wèi)嚴(yán)密的中石油的IT系統(tǒng)都被勒索者輕松擊破。如果沒有新的技術(shù)出現(xiàn)，IT系統(tǒng)會越來越脆弱。

區(qū)塊鏈的出現(xiàn)，基于Faas模式和Serverless的應(yīng)用模式，讓功能直接面對用戶，讓用戶直接面對數(shù)據(jù)，用智能的合約法律來保障安全，是人工智能真正能應(yīng)用到具體產(chǎn)業(yè)中的根本技術(shù)突破。

區(qū)塊鏈作為比特幣背后的技術(shù)，無需中心服務(wù)器，可實現(xiàn)各類存儲數(shù)據(jù)公開、透明、可追溯。原本是比特幣等加密貨幣存儲數(shù)據(jù)的一種獨特方式，是一種自引用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來存儲大量交易信息，每條記錄從后向前有序鏈接起來，具備公開透明、無法篡改、方便追溯的特點。實際上，這種特性也直接體現(xiàn)了整個比特幣的特點，因此使用區(qū)塊鏈來概括加密貨幣背后的技術(shù)實現(xiàn)是非常直觀和恰當(dāng)?shù)?。區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁椉夹g(shù)，加密貨幣是其開發(fā)實現(xiàn)的一類產(chǎn)品（含有代幣，也有不含代幣的區(qū)塊鏈產(chǎn)品），不能等同或混淆。

從人工智能出現(xiàn)伊始，人類就處于巨大的恐慌中：機器人是不是真的會取代人類，成為地球的主宰？

聶潛認(rèn)為，技術(shù)淘汰落后的生產(chǎn)力是必然的，但是不能將目前的技術(shù)革命簡單地貶低為一種導(dǎo)致失業(yè)和壓力的反烏托邦式產(chǎn)物。他說，事實上，技術(shù)創(chuàng)新一直塑造著我們的未來。無論是愛迪生發(fā)明的燈泡還是個人電腦的出現(xiàn)，都深刻地改變著我們的生活方式，神奇的是，我們很快就適應(yīng)了他們帶給我們的變化，并且將他們?nèi)谌氲轿覀兊纳钪校蔀椴豢苫蛉钡囊徊糠帧?/p>

科技的本質(zhì)都是一樣的，新的技術(shù)都是對現(xiàn)有的生活知識、專業(yè)知識和技能的強化，促進(jìn)信任，幫助人們更好更快地完成工作。除此之外，這些技術(shù)可能有助于實現(xiàn)更加平衡的工作與生活狀態(tài)。最重要的一點是，這些新技術(shù)創(chuàng)造了一個充滿多樣新機遇的世界。

區(qū)分區(qū)塊鏈的不同定義

聶潛指出，區(qū)塊鏈本身并不是什么新技術(shù)，說它是一種技術(shù)架構(gòu)，或許更加確切。所以，必須從架構(gòu)設(shè)計的角度，談?wù)剠^(qū)塊鏈的技術(shù)實現(xiàn)。無論你擅長什么編程語言，都能夠參考這種設(shè)計，去實現(xiàn)一款區(qū)塊鏈產(chǎn)品。

聶潛將區(qū)塊鏈技術(shù)做了廣義和狹義的區(qū)分。他說，目前當(dāng)大家單獨說到區(qū)塊鏈的時候，就是指的區(qū)塊鏈技術(shù)，是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)公開、透明、可追溯的產(chǎn)品的架構(gòu)設(shè)計方法，這可以算作廣義的區(qū)塊鏈。而當(dāng)在具體產(chǎn)品中談到區(qū)塊鏈的時候，可以指類似比特幣的數(shù)據(jù)存儲方式，或許是數(shù)據(jù)庫設(shè)計，或許是文件形式的設(shè)計，這就算作狹義的區(qū)塊鏈。廣義的區(qū)塊鏈技術(shù)，必須包含點對點網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、加密技術(shù)應(yīng)用、分布式算法的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的使用等4個方面，其他的可能涉及分布式存儲、機器學(xué)習(xí)、VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等。狹義的區(qū)塊鏈僅僅涉及數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，數(shù)據(jù)庫或文件操作等。

深入解析架構(gòu)圖

從架構(gòu)設(shè)計上，聶潛將區(qū)塊鏈分為三個層次：協(xié)議層、擴(kuò)展層和應(yīng)用層。其中，協(xié)議層又可以分為存儲層和網(wǎng)絡(luò)層，它們相互獨立但又不可分割。

聶潛說，所謂的協(xié)議層，就是指代最底層的技術(shù)。這個層次通常是一個完整的區(qū)塊鏈產(chǎn)品，類似于我們電腦的操作系統(tǒng)，它維護(hù)著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，僅提供Api供調(diào)用。用的技術(shù)也很簡單，基本都是網(wǎng)絡(luò)編程、分布式算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等。

在架構(gòu)設(shè)計圖里，他把這個層面進(jìn)一步分成了存儲層和網(wǎng)絡(luò)層。區(qū)塊鏈在工業(yè)應(yīng)用中最大的特性就是安全，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一直難以突破的瓶頸就是安全隱患。傳統(tǒng)的Saas平臺用防火墻來預(yù)防安全，但是一旦黑客突破防火墻，后面的集中存儲數(shù)據(jù)庫基本就處于裸露狀態(tài)，任憑黑客宰割。設(shè)想一下，如果這些云平臺連接了工廠的設(shè)備，而我們的安全工程師變成了黑客，那么工廠停工，甚至工廠爆炸都將是輕易而舉的事情。

數(shù)據(jù)存儲的分布式，一切取決于業(yè)務(wù)的效率與安全性。同時采用分布式算法、加密簽名，這些要在實現(xiàn)點對點網(wǎng)絡(luò)的過程中加以使用。當(dāng)然，也有把點對點網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)單獨分開的，把節(jié)點查找、數(shù)據(jù)傳輸和驗證等邏輯獨立出來，而把共識算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲等操作放在一起組成核心層。無論怎么組合，這兩個部分都是最核心、最底層的部分，都是協(xié)議層的內(nèi)容。

擴(kuò)展層可以理解為設(shè)備驅(qū)動程序，主要是讓區(qū)塊鏈產(chǎn)品更加實用。其作用一是做為交互平臺——放到比特幣上就是交易市場，讓各種貨幣可以兌換加密貨幣。在工業(yè)應(yīng)用中就是電子、脈沖、設(shè)備信號與人機信號的轉(zhuǎn)換；二是擴(kuò)展實現(xiàn)，就是大家聽的最多的智能合約：只要達(dá)到某個條件，合約就自動生效。

擴(kuò)展層使用的技術(shù)并不復(fù)雜，分布式存儲、機器學(xué)習(xí)、VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，都可以使用。從這個層面來看，區(qū)塊鏈可以架構(gòu)起開發(fā)任何類型的產(chǎn)品。在未來的工業(yè)領(lǐng)域中，隨著底層協(xié)議的更加完善，任何需要確權(quán)、征信和追溯的信息，都可以借助區(qū)塊鏈來實現(xiàn)。

至于區(qū)塊鏈的應(yīng)用層，聶潛表示，就是電腦的軟件程序和手機的app應(yīng)用，也就是普通人可以直接應(yīng)用的產(chǎn)品。但是他指出，目前這塊應(yīng)用全球都很匱乏?？梢赃@樣說，阿里釘釘、支付寶都不能算做區(qū)塊鏈的應(yīng)用，騰訊的微信也只能算80%的區(qū)塊鏈應(yīng)用。所以從技術(shù)角度就可以明白為什么阿里做應(yīng)用做不過騰訊。

最后，聶潛表示，我們要全面發(fā)力，采取完全開放的態(tài)度，通過聯(lián)合的力量，共同去做這件有意義的事情，力圖為我國區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展做些技術(shù)積累，以求未來。