- 区块链原理与技术应用
- 赵其刚 王红军 李天瑞 王明文 成飏
- 3955字
- 2025-03-28 07:58:08
1.1 区块链产生的背景
人类生产关系的实质是个体或组织的价值创造、价值交互与价值记录的过程。在这个过程中,价值创造的“可信”、价值交互的“可信”与价值记录的“可信”是有效社会活动的前提与基础,没有信任保证的社会关系与社会活动是无序、低效甚至混乱的,信任是人类社会生产关系得以维系并发展和进步的核心要素。
可以说人类社会的发展史就是一部个人、组织及社会的信任体系不断发展与完善的历史,社会信任体系的完善程度往往标志着社会发展与进步的程度。根据信任主体之间的关系,可以把信任体系划分为无中介熟人信任、第三方信任和去中介陌生信任3类,如表1-1所示。无中介熟人信任,信任主体之间的信任关系是构建在对相互身份、交往历史的了解和掌握的基础之上,信任主体之间为“熟人”关系;第三方信任,信任主体之间为“陌生人”关系,相互之间的信任依托于对第三方中介的信任,对第三方中介的信任程度直接影响对“陌生人”的信任程度;去中介陌生信任,信任主体之间虽是“陌生人”关系,但相互之间构建信任关系并不依赖于第三方中介,信任的构建将依赖于新的模式与机制,如依托软件算法与机器。
表1-1 3类信任体系

在原始社会时期,部落文明信任体系是构建在熟人社会基础之上的无中介熟人信任。即使在今天,同乡信任、同学信任、战友信任等,个体之间的信任很多都是构建在对相互历史的了解和掌握的基础之上,因而均属于无中介熟人信任体系。
现代社会的发展,在社会关系建设方面一个非常重要的成就是第三方信任体系的大规模建设与不断完善。不管是个人,还是组织,在各项社会活动中,无不需要这些第三方信任体系的支持。公安机关及工商部门为个人、组织提供身份可信,教育机构为个人提供学历可信,银行、证券交易所、房产管理局为个人提供资产可信,各类公共市场、电子商务平台为个人提供交易可信……
无中介熟人信任和第三方信任为人类社会关系的发展和进步做出了重大贡献,在人类社会今后的发展过程中,这两类信任体系仍将继续发挥重要作用。但在互联社会的今天,这两类信任体系的构建在成本及效率方面渐显不足,而区块链的横空出现,则展示了人类可以构建一种新型的社会信任体系,即去中介陌生信任。
1.1.1 传统信任体系的局限
在无中介熟人信任体系中,信任主体需要对价值交往对象的身份、交往历史进行了解和掌握,这种了解和掌握是构建在与交往对象的长期相识、相处及价值频繁交互的历史信息基础之上的,因而这类信任体系呈现如下特点。
①信任的基础是熟人社会形成的历史信用记录。
②信任的建立需要投入大量时间、精力,甚至情感等。
③信任范围有限,价值交互对象数量有限。
无中介熟人信任体系的特点决定了其信任范围、作用范围有限,并且信任成本高昂而低效,因而现代社会主要发展了更具效率的第三方信任体系。相较无中介熟人信任体系,第三方信任体系具有如下特征。
①信任主体的价值交互范围大大扩展,由原来价值交互对象极其狭窄的熟人群体扩展到广泛的陌生人群体。
②由对价值交往个体的信任转变为对第三方中介的平台信任。
③第三方中介平台的信任构建能力决定了个体对价值交互对象的信任水平。
第三方信任体系极大地提升了信任构建效率,扩大了社会影响范围,并显著地简化了价值交互主体间的信任建立过程,这对现代经济社会的跨时空融合和效率提升发挥了基础性作用。在这种情况下,社会信任体系构建的责任及风险由价值交互主体转移到了第三方信任中介。如覆盖人们日常生产、生活的方方面面,有效保证社会生产、人们生活价值交互秩序的国家信用体系,就有强大的国家政权作为保障;一个好的商业公司、交易平台,其信任体系的构建依托于其先进的技术设施、专业的管理能力、良好的服务历史和口碑。
第三方信任体系是当前社会的主体与主流信任体系,构成了现代社会治理的基础框架,但第三方信任体系仍有其局限性,主要表现在以下两个方面。
一方面,第三方信任体系的构建成本依然高昂。每一个成功的第三方信任平台,必须经过长期的团队努力、资金投入、精心经营,方可持续运营与服务,因而依托第三方信任平台的价值交互必然需要承担由此带来的高昂的交易成本。
另一方面,第三方信任体系的信任风险广泛存在。由于第三方信任体系将原来由价值交互主体花费大量成本构建信任的责任转移到了第三方中介平台上,而第三方中介平台本身在资源投入、信息获取和运营管理能力方面的局限,以及自身潜藏的中介发展风险,均可能造成第三方信任的削弱甚至丧失。
第三方信任体系的局限性使人们有了探索新的信任体系的动力,特别是在互联社会大背景下,如何结合互联网构建高效率、低成本的信任体系就是一个值得研究的问题。
1.1.2 互联社会发展的瓶颈
近20年来,互联网的广泛应用与发展,使人类对“信息”的创造、传播与利用的自由获得了空前的释放,“信息”的自由已极大地扩展了信任中介服务的时间与空间范围,基于互联网的跨时空互联社会已逐步形成。当前,在互联社会的各个领域之间进行“信息”的高效传播、利用往往要通过信任中介——互联网企业。
目前,互联网行业的用户服务规模与服务能力都在高速发展,相对于其他行业,更易形成行业垄断,其根本原因主要在于如下两点。
第一,当前互联网企业构建的信任体系仍属于传统的第三方信任体系,互联网企业信任的来源仍主要依托互联网企业自身的品牌、实力、运营和服务能力,用户选择互联网平台进行价值交互的主要依据仍是对第三方中介平台的信任程度。高信任度的互联网平台更容易获得用户的选择。由于互联网的运行不受时间和空间的束缚,因而“强者恒强”的生态法则在互联网企业中表现得尤为显著。
第二,互联网零边际成本的扩张与规模经济效益显著,使互联网企业更容易采取免费、补贴等营销政策加速规模化用户的集中和行业垄断的形成。
如果互联网行业出现垄断局面,就会对互联社会的发展极为不利。一方面,垄断将造成不公平竞争,会抑制互联网领域的创新;另一方面,垄断了的互联网企业并不利于互联社会信任体系的构建,因为垄断的互联网企业仍然受传统第三方信任的局限,而且垄断会使互联网企业滋生腐败。
显然,互联网行业的大发展,得益于传统第三方信任的赋能,但垄断一旦形成又会增加第三方信任体系的风险,并可能在相当程度上阻碍互联社会的创新。因而,互联社会需要发展一种全新的信任体系,以打破垄断格局,并推动互联社会创新与信任体系的持续优化与完善。
1.1.3 区块链“信任”的发展
公钥体制作为现代密码学的重要成就,已成为现代信息网络的安全基础设施。公钥体制的显著成就是提供了在开放网络基础上的去中介安全信息传输。公钥体制中加密通信主体包括两个密钥:一个公钥和一个私钥。公钥类似于通信主体的地址,是公开的,可以为任何其他通信用户获知;而私钥则相当于房门钥匙,由加密通信主体独自掌握。发送信息时,发送方使用其私钥签名,由于仅能被其公钥解密,因此任何接收方均可以根据该公钥推断信息是由该公钥所对应的私钥持有者发出的,并且不能抵赖;接收信息时,发送方使用接收方的公钥进行加密,由于信息仅能由公钥所对应的私钥所解密,因而可以确保信息仅能由该公钥所对应的私钥持有者所接收。公钥体制保证了在一个开放性网络(如互联网)中,去中介陌生信任的端对端通信的可靠性和安全性。
P2P(Peer to Peer)网络(即对等网络)是一种在对等者(Peer)之间分配任务和工作负载的应用架构,是对等计算模型在开放式系统互联(Open System Interconnection, OSI)应用层形成的一种组网或网络形式。P2P网络与目前网络中占据主导地位的客户端/服务器(Client/Server,C/S)模式的一个本质区别是,整个网络结构中不存在中心节点(或中心服务器)。在P2P网络中,每一个节点大都同时具有信息消费者、信息提供者和信息通信等3个方面的功能。从计算模式上来说,P2P网络打破了传统的C/S模式,使网络中的每个节点的地位都是对等的。每个节点既充当服务器,为其他节点提供服务,同时也享用其他节点提供的服务。P2P网络使网络中不再存在能单独控制网络功能与服务的超级节点,打破了单一主体对网络的独立控制,并且因为具有更优质的通信性能和更稳定、更安全的持续服务提供能力,而成为去中介陌生信任网络理想的基础通信平台。
P2P网络与公钥体制事实上已为互联网络环境下去中介陌生信任奠定了两大基础,但仅有二者只能在有限单一的环境下发挥定制性用途,并不能形成系统性、生态性的信任体系。2003年,戴维克(Dwork)、纳尔(Naor)、拜克(Back)、维斯努穆斯(Vishnumurthy)等结合“虚拟货币”系统应用提出和发展的工作量证明(Proof of Work,PoW)共识机制,使一个系统性的去中介陌生信任体系的雏形开始出现。2008年,中本聪(Satoshi Nakamoto)提出并实施了基于工作量证明的加密“虚拟货币”系统——比特币系统。比特币系统的成功,验证了基于P2P网络、公钥体制及工作量证明共识机制构建统一的公共账本,从而构建出一个去中介陌生信任体系,不仅在理论上可行,在实践上也是可行的。工作量证明共识机制,实际上确保了在开放的P2P网络上,用户基于公钥体制生成统一的公共账本,为一个由陌生主体构成的开放网络构建一致性、系统性的“可信数据”提供了保证。
比特币系统通过生成和维护公共账本所采取的系列技术方案,让人们认识到了如何在一个去中心化、去中介的陌生主体环境中构建一个高敏感、高安全、高可信要求的经济信号的技术方案,而维塔利克·巴特林(Vitalik Buterin)在 2013 年提出以太坊智能合约技术机制,将这种基于P2P网络、公钥体制和工作量证明共识机制,构建去中心化、去中介统一公共账本的整套技术方案转变为一个底层技术,即我们现在所知道的技术概念——区块链。在区块链中引入具有开放编程能力的智能合约机制,使以太坊具备了图灵完备的计算支持能力,并实现不受限制的内部交易存储容量,使去中介陌生信任体系的搭建具有了系统性的架构,从此区块链就具备了作为互联社会环境下构建新型信任体系基础架构的能力。
上述各类信任体系的特点如表1-2所示。
表1-2 各类信任体系的特点
