警惕區塊鏈項目可能形成的爛尾

      高承實:結合業務場景 警惕區塊鏈項目可能形成的爛尾

      11月13日,在第二十二屆中國國際高新技術成果交易會上,《中國企業報》數字經濟中心對出席高交會論壇的高承實博士進行了專訪,就區塊鏈技術本質與應用進行深度交流。高承實現為《中國企業報》數字經濟中心智庫專家、上海散列信息科技合伙企業創始合伙人、中國工業與應用數學學會區塊鏈專委會委員、中國計算機學會區塊鏈專委會委員。以下為根據采訪實錄內容整理:


      1.從密碼學的角度看區塊鏈

      密碼是一門古老的藝術,廣泛應用于政治、軍事等領域。但直到香農發表《秘密體制的通信理論》,密碼才從藝術發展為科學和技術。上個世紀70年代美國軍方數據加密標準DES的發布,成為密碼學發展歷史上的第二個里程碑性事件。迪菲和赫爾曼在1976年發表了一篇具有開創性的論文《密碼學的新方向》(New Directions in Cryptography),這篇論文首次引入了公共密鑰加密協議與數字簽名的概念,這兩者構成了現代互聯網中廣泛使用的加密協議的基石。

      區塊鏈里面用得比較多的密碼,一是非對稱密碼,二是哈希函數,三是安全多方計算。

      非對稱密碼就是迪菲和赫爾曼1976年發表的《密碼學的新方向》開啟的新領域。在非對稱密碼系統中,每個人有兩個密鑰,一個公開,一個私有,用公開的加密,可以用私有的還原,或用私有的加密,用公有的還原。非對稱密碼在區塊鏈里的作用主要是身份的標識和對應的權限認定。

      哈希函數是一種特殊的單向函數,正向計算速度非常快,但不能反向倒推。區塊鏈對區塊中存儲的每筆交易分別計算哈希值,再將所有交易的哈希值兩兩歸并再計算一個新的哈希值,從而形成一棵merkle樹,最后生成一個區塊中的哈希值,并記錄在下一個區塊的區塊頭部,以確保已記錄在區塊上的數據不被篡改和偽造。中國數學家王小云從理論上發現了國際上兩個用得比較多的哈希函數md5和sha1存在碰撞的條件,震驚了國際密碼學界。

      安全多方計算旨在解決一組互不信任的參與方之間保護隱私的協同計算問題。因為在一個開放系統中,我們不清楚誰是壞人,因此不能將所有信息全部共享出去。但又必須與不熟悉的人合作,共同完成特定的任務。

      在區塊鏈出現以前,密碼學是一門非常小眾的學科,被應用于黨、政、軍等領域,商業應用很少。區塊鏈帶來了密碼學的普及,同時在一些細分領域也推動了密碼學的發展。比如隱私保護、零知識證明、抗量子密碼等等。

      2.區塊鏈的技術本質,以及最快落地的三個應用領域

      區塊鏈是信息化數字化發展到一定階段之后出現的一種反邏輯反常識的技術體系結構。傳統的信息化數字化,都在追求高效率、低損耗,而區塊鏈是以極大的資源損耗和極低的效率,換來了系統的可靠和數據的可信。從資源利用效率來講,區塊鏈的鏈上數據一定是小數據、關鍵數據和高價值數據,而不可能是大數據、非必要數據和低價值數據。大數據和區塊鏈數據,是兩種截然相反的數據的存在形式。大數據表現為海量、多類型、低價值密度、快速流轉,而區塊鏈數據則表現為核心數據、單一類型、高價值、永久保存。大數據表征了被數字化的生活在時間流中的快速變化和紛繁復雜,而區塊鏈數據則代表了被數字化的時代在時間流中的不變和沉淀因素。互聯網、區塊鏈、大數據,連同物聯網、云計算、邊緣計算、分布式存儲IPFS、人工智能、5G,從根本目的上來講是一體的,都是對這個紛繁復雜的世界的數字化表達。缺少任何一個元素,這種表達就不是完整和有效的。在由各種數據構筑起來的數字化高樓大廈中,各種技術元素各司其職,共同為數字孿生和數字化轉型,在數據底層提供基礎和支撐。

      區塊鏈落地應用最快的三個領域,我個人認為,一是金融,二是政務,三是消費互聯網,產業互聯網的應用要慢得多。之所以認為金融會落地最快,既因為金融是信息化數字化做得最好的行業,也因為金融里面存在很大的信息不透明,此外金融是直接和錢相關的行業,金融領域的區塊鏈落地應用動力最足。

      政務在數據共享和業務流程優化方面也存在一些問題,這些問題也已經被所有領導關注到了。因此區塊鏈在政務領域的應用也會很快推開。

      消費互聯網已經發展得很迅速和完善了,但如何進一步解決數據的歸屬,如何實現核心業務的穩固,如何實現更廣泛的多贏,也都是有望通過區塊鏈的底層技術支持來實現的。

      產業互聯網本身的數字化信息化完善程度還不夠,而且區塊鏈在產業互聯網領域的落地,還需要結合不同產業的具體業務流程和業務邏輯,因此相對要慢一些。

      3.分布式存儲的現狀及未來發展

      隨著物聯網器件的廣泛部署以及人類數字化生活的快速拓展,人類采集和產生的數據已經呈指數型增長,由此給存儲帶來了極大的市場需求。

      分布式存儲,以其低價格、高可靠性、高可信性等因素,成為繼本地存儲、中心化存儲之后的最主要存儲方式。目前主要的分布式存儲包括了云存儲、邊緣存儲和基于區塊鏈技術的分布式存儲幾類。

      我們更多把云存儲當作中心化存儲,實際上如果我們深入云存儲內部就會發現,云存儲也是分布式的,只不過云的存儲形態是分布式協同。云存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來,實現海量數據的統一管理,同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展,實質是一種面向服務的分布式存儲系統。

      傳統云計算模型采用集中式管理,該模式需要數據跨越地理位置限制,具有極大的數據傳輸延遲和網絡波動可能性,難以滿足邊緣應用的實時性需求。邊緣存儲將數據分散存儲在鄰近的邊緣存儲設備或數據中心,大幅縮短了數據產生、計算、存儲之間的物理距離,為邊緣計算提供高速低延遲的數據訪問。

      區塊鏈技術使數據從被集中化運營管理走向了分布式自運營。區塊鏈與存儲技術的融合主要有三種方向,一是基于區塊鏈構建的去中心化存儲系統,具有代表性的基于區塊鏈的去中心化存儲系統有結合IPFS與區塊鏈技術的Filecoin,開源項目Sia、Storj、SAFE Network等;二是基于區塊鏈優化已有系統的存儲性能,針對中心化架構系統面臨的單點故障、數據安全性低、隱私保護能力不足等問題,將區塊鏈技術應用于域名系統、物聯網系統、超級計算系統、數據庫系統,為系統設計去中心化的架構、利用分布式賬本提高數據安全性與數據溯源能力;三是針對區塊鏈的存儲空間利用率低、查詢性能低等問題進行優化,如采用糾刪碼降低區塊鏈的存儲空間開銷,使用索引等技術提高區塊鏈系統的查詢效率。

      目前的分布式存儲,更多還是從技術層面實現的存儲技術的優化,而沒有從存儲內容,即數據層面提出更多的存儲解決方案。

      實際上,不同場景下的數據具有不同的價值,不同類型數據具有不同的作用,不同作用和價值的數據應有不同的存儲方式,不同的存儲方式代表著不同的連接方式和計算方式,而不同的存儲方式和連接方式內涵著數字化轉型的效率和實現方式。

      從我個人的認識,分布式存儲面臨的任務,是面向不同類型不同價值數據實現分層分級存儲,以實現不同類型不同價值分層分級數據的高效連接和計算,使得面向未來基于數據分類的分布式存儲成為有效推動數字化轉型的關鍵性底層基礎設施!

      4.區塊鏈技術及分布式存儲在政府方面的應用

      區塊鏈技術在政府方面已經有了比較廣泛的應用,比如基于區塊鏈技術實現的政務互聯互通,還比如我們在廣州開展的基于區塊鏈技術實現的醫療數據共享與管理項目。隨著后疫情時代的到來,這一類區塊鏈應用將會越來越多,也會發揮越來越大的作用。

      云存儲等分布式存儲已經在各行各業都得到了充分應用。邊緣存儲由于技術方面的制約和價格方面的因素,應用尚不夠廣泛。基于區塊鏈技術實現的分布式存儲,尚處于探索和起步階段,從我個人的角度,還沒有在政府方面看到相應的應用。

      5.區塊鏈應用必然要與具體的業務場景結合,警惕區塊鏈項目可能形成的爛尾

      區塊鏈與以往其技術創新截然不同,區塊鏈本身不是技術創新,而是技術組合方式的創新。其技術方面的制約,也使得區塊鏈應用必然要與具體的業務場景結合,脫離具體業務場景,單純實現數據上鏈意義不大。區塊鏈帶來的價值提升,也并非顯而易見。

      隨著新基建的逐漸展開,各級機構、企業和政府部門會有大批項目和資金投入到區塊鏈領域。但越是這個時候,我們越要警惕區塊鏈項目可能形成的爛尾。這種爛尾,可能主要會存在于以下三個環節。

      第一個環節,即項目到期無法交付,這是最低層次的項目爛尾。

      第二個環節,交付的區塊鏈項目無法落地。“+區塊鏈”項目相對容易落地,只需解決數據上鏈即可,但單純的數據上鏈,其價值難以呈現。“區塊鏈+”項目,不只涉及技術問題,還需要對產業邏輯、業務場景進行深入研究和分析,更需要綜合運用大數據、人工智能、物聯網、云計算等工具,從系統建設和改進的高度,提出產業改造意見,最終形成綜合性的“區塊鏈+產業”解決方案。

      第三個環節是區塊鏈項目無法帶來效益提升。如果不能通過業務流程的改進帶來總體效率的提升,不能通過數據的全網公開透明或可驗證帶來系統內信任的增強,不能在更大范圍內實現信息系統的強魯棒性,那么區塊鏈在系統部署上就是得不償失的。

      為防止區塊鏈項目爛尾,相關機構和人員除了認真學習研究區塊鏈的本質,找對正確的開發團隊,也需要對系統所在的產業邏輯和業務場景進行深入剖析,要從數據分層分級的角度對信息系統的結構進行深入剖析,既需要懂區塊鏈業務邏輯,也需要懂區塊鏈技術邏輯,還要懂更廣泛的產業邏輯和更寬泛的技術邏輯。只有這樣,才能盡最大可能保證區塊鏈應用帶來真正的價值。

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