区块链究竟能做什么？

对于区块链从业者来说，过去一个月左右就像过山车一样。不少币圈大佬只是感叹“幸福来得太突然”，还没等换上正规军马甲响应国家号召，就被“打压”在了后脚。整个剧本很神奇。

对我个人来说，除了工作需要经常跑步，只有一个小变化：当亲友的灵魂问“你最近在做什么”时，我总是不好意思说我是如果你是从事区块链的，否则你会被认为是传销骗子，现在你可以自信地介绍它了。

但随后，在与政企沟通的过程中，又出现了新的灵魂拷问

“区块链究竟能解决什么问题？”

说起自我认同为“区块链从业者”，这个看似简单的问题困扰了我很久。

在回答这个问题之前，让我们做一点准备。

我不打算介绍区块链的定义，也不打算引用“地球村会计”的白话例子。坦率地说，目前还没有关于区块链的官方定义。甚至在工信部2016年《区块链发展白皮书》中，区块链也仅仅被定义为：一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的创新应用模式。在互联网时代。你看，这个定义和不一样，很容易被很多人误解为区块链是成熟技术的大杂烩。

目前公认的区块链最伟大的应用之一（也可能是none最成功的应用一）是比特币。嗯，比特币是由中本聪定义的。它的白皮书中清楚地写了，即“不依赖信任的电子交易系统”。区块链除了数字货币还能做什么？联盟链是假命题吗？无货币区块链是假命题吗？

有人会问：你连“什么”都回答不了，怎么能回答“你能做什么”呢？

这个问题其实已经解决了。

虽然不能给出具体的定义，但从技术角度来看，区块链仍然是一个典型的分布式系统，所以上述问题可以转化为

“区块链与传统分布式系统有什么区别？”

一旦我们弄清楚了这一点，我们自然就能弄清楚区块链能做什么。

相似点：数据共享

在经典教材《分布式系统的分布式计算：原理、算法和系统》中，写到分布式系统的一个非常重要的作用就是资源共享。当然，广义上的资源包括计算、存储资源和数据等，我们不考虑区块链未来是否可以进化为计算资源共享技术（毕竟以太坊只是一台高度冗余的图灵完备计算机）在这个阶段），但数据共享确实是区块链和传统分布式系统的共同点。

此外，区块链甚至走极端：所有节点共享全部数据。一些定义中提到的“分布式账本”其实就是指这个意思。需要指出的是，区块链实现“数据共享”和“价值传递”也有一些说法。后者其实是互信场景下的一种特殊数据共享，作为每个比特币节点Unit共享的数据，每个区块其实可以看成是转账记录的集合（加上一些额外的信息）。当然，如何保证不可信场景下的数据共享是区块链的区别，后面会讲到。

如果只是为了数据共享，特别是单个业务实体内的数据共享，没有必要使用区块链。传统分布式架构的实现具有更好的性能和更低的开销。至于数据安全问题，也可以通过一些容灾技术来解决。曾经有个国企的部门领导问我，把我部门的所有业务数据都放到区块链上会不会更快或者更便宜。像我这样老实的人只能回答：不会。

好的，那有什么区别呢？

区别一：多方维护

首先，无论是分布式架构还是集中式架构，传统数据库中仍然存在管理员的概念。区块链中数据的运行不受单一主体的控制。理论上，区块链是一个任何节点都可以写入的数据库（这里我们先忽略CA和联盟链中的其他元素）。至于能不能写成功当然也受共识机制的影响（能不能成功，至少有写权限）。

从每个节点的写操作来看，不同于传统数据库有增删改查四个操作，区块链摒弃了“删除和修改”，只保留了“加”两个操作和检查”（其实删除和修改都是通过添加来实现的），这样做的好处是除了搜索之外的所有操作都可以留下记录，并且哈希函数保证了所有历史数据都按照严格的时间顺序记录（多节点数据写入时间由共识机制保证），也就是我们经常提到的溯源特性。

说到共识，整个系统的共识机制也因为多方写操作的存在而变得更加复杂。同时，多节点操作变得更加难以控制，Raft（Paxos）等经典共识机制无法满足拜占庭-容错（Byzantine-Fault Tolerant）。一些区块链（主要是联盟链）受到传统共识机制的启发，采用基于领导者的策略：先选举领导者，然后领导者提出区块，其余达成共识，这类算法以PBFT为代表；而比特币的做法则采取了不同的做法：根本不需要leader，每个人都可以出块，不要指望立即达成协议，最终最长的链是大家都同意的结果。事实上，这种机制抛弃了强一致性，只保证最终一致性（听起来很弱，但可怕的是这个系统已经运行了十一年，没有任何大问题）。这里不讨论共识。我只是想强调一下，由于多方维护，区块链共识机制也与传统的分布式系统有些不同。

简单来说，多方维护是指区块链中的所有参与者（或节点，注意这里我们也称节点和参与者为等价物）可以查找和写入数据，而写入操作只能由添加新记录，这是传统分布式系统无法完全满足（或需要进行一些更改）的功能。如果有这样的分布式系统，每个节点都可以进行写查询操作，所有的历史数据都会被记录下来（可能不是区块+链的形式），那么是不是就相当于一个区块链呢？ ?

我的回答是：技术上可能是这样，而应用方面可能不是。这延伸到第二个区别。

区别2：多代理系统

之前有同事问过我一个比较棘手的问题：假设区块链系统有五个节点，“一个人租用五台服务器作为节点”和“五个人各自使用自己的服务器作为节点”有什么区别？

我当时想了想，只能回答：如果技术上没有太大的不同（是的，我当时的回答又是愚蠢的）。

后来，我和另一位从事博弈论的同事聊天。他提到了一个启发我的概念：Multi-Agent Systems（中文通常翻译成多智能体系统），我仔细研究了一下，发现关于 MAS 的定义比区块链更抽象：“由多个智能体交互组成的计算系统在一个环境中”。但是在查看了具体的 MAS 示例之后，我意识到多智能体系统（MAS）实际上是一个分布式系统。很多MAS在底层是一个P2P网络，比如传感器网络或者车联网，但是Multi-Agent System和传统的Multi-Node System最大的不同就是Agent（或者智能体），它指的是一个实体（人或机器等）具有自主性、社会性、响应性和主动性的基本特征，换句话说，每个智能体都可以管理自己的行为并自主地进行合作或竞争。

好的，这里我们再次总结一下，对于“一个人同时管理所有服务器”的情况，我们可以说这些服务器组成了一个分布式系统，但是所有服务器实际上只属于一个代理，所以不是多代理系统。理想的区块链网络应该是多代理系统。

简单地说，多代理系统中存在合作或竞争，那么如何让区块链网络中的所有代理进行合作或竞争？

答案很简单：激励

说到激励，我们很容易想到比特币挖矿。每个人都参与记账的过程，竞争获得区块奖励（也共同维护系统的安全和稳定），同样在PoS机制下还有没收质押金的slashing机制，都是激励机制。

联盟链或无币区块链呢？

对于这个问题，通常有两种观点：从事公链的同学通常对联盟链嗤之以鼻，“联盟链没有原生激励，DAO（去中心化自治组织）是协作模式的未来”。做联盟链的朋友会说“完全去中心化不存在，玩代币的都是割韭菜”（听起来有点押韵）。

谁是对的？我也不知道。

但我认为，至少联盟链不是假命题。

博弈论中还有一个概念叫做“激励相容”，简单来说就是：没有人可以通过损害集体利益来最大化自己的利益。如果我们（设计者）设计一种机制，让参与者理性地实现个人利益最大化的策略，与机制设计者所期望的策略一致，让参与者自愿按照机制设计者所期望的策略行动，那么这个机制具有“激励相容”的特点。

因为我们前面提到区块链可以提供多方参与共建的可能性，在此基础上，如果我们可以设计一个商业场景，让所有参与者为整个群体的利益而战，而不是利益有些人，损害了别人的利益。也就是说，它不损害任何利益相关者的利益，并且至少有利于一方（帕累托最优），那么无论是基于联盟链还是基于公共链，它似乎都是一个可行的区块链应用。

让我们再举一个例子。

每一种商品都要经过供应商、制造商、分销商、零售商和最终用户，从原材料采购到中间产品和最终产品，最后通过销售网络到达消费者手中。在这条供应链中，竞争力强、规模大的核心企业，往往因其强势地位，对上下游配套企业的交期、价格、账期等贸易条件有严格要求，给这些企业造成巨大损失压力。上下游配套企业多为中小企业，难以从银行获得融资。结果导致资金链非常紧张，整个供应链失衡。

如果这个时候，我们设计一个区块链平台，让银行、核心企业、上下游配套企业共同参与维护，这个平台只做一件事，让所有参与者上传自己的物流、交易、资金流向等信息，并且保证数据的真实性（或者即使不能保证真实性，也可以提供溯源机制，找到最终的责任人），那么这个平台能有什么好处呢？带？

对于上下游的小企业，哪怕只是螺丝生产厂家，也可以去银行申请贷款或融资，订单和交易记录可追溯：你看，我们做的确实是卖给500人的大佬，甚至不要给我们钱。

对于银行等金融机构来说，也能更好地找到稳定优质的客户，降低坏账率，提高投资收益。

对于核心企业来说，似乎没有额外的收益（至少目前是帕累托最优），但也会受益于整个上下游生态带来的经济效益和社会效益的提升。

你看，即使这个平台没有XX币你可以挖，功能也很简单，但是大家都愿意参与和合作。

上面提到的这一套东西叫做供应链金融，也是目前联盟链的典型应用场景之一。但在实际应用中，基于区块链的供应链金融还有很多问题需要解决，比如隐私保护、链上链下数据协同等问题，这里不再赘述。

我们应该谈论信任吗？

很多人谈到区块链，都会说区块链解决了信任问题。为什么我不在整篇文章中讨论信任？

我个人不建议将信任完全链接到区块链。

首先，解决信任并不是区块链的最终目的。多方愿意参与区块链网络的原因是激励的相容性，每个代理都可以追求利益的最大化。如果这个环境需要高度的信任，恰好区块链降低了构建可信环境的成本。比特币能干啥用，那么可以认为这也是一种参与的动力，但不能说区块链只解决了信任问题。如果你提倡区块链解决政企的信任问题，他们会反手，“我为什么不用xx？”或者“我是国企，哪里来的信任问题？”这很可能会让你感到困惑。这个问题背后的逻辑是：任何建立信任的方式都有开销，现在我们可以选择减少开销以获得更大的利益，所以你来还是不来？

以上面的供应链金融为例，看起来区块链确实让核心企业的信任得以传承，但大家愿意搭建供应链金融平台的原因是每个集体都可以从中受益，例如更轻松、更快捷的融资或更高的投资回报。

此外，区块链并不能完全解决信任问题，因为在很多情况下，链上数据的来源并不能保证可信。比特币之所以“值得信赖”，是因为比特币系统承载的所有信息都来自于平台本身：2100万比特币一开始就硬编码在创世区块中比特币能干啥用，之后的所有交易都可用。这封信就是从这个创世区块衍生出来的，我们不得不选择相信，如果有人改变了创世区块，就相当于创建了一条新链，从头开始。当我们将区块链扩展到其他领域时，区块链所承载的数据更多来自于现实世界，即使我们有不会作恶的机器专门将现实世界的信息承载到区块链之上（真的有这种事，称为预言机），我们无法保证此数据是否正确。也有同学在评论中提到，区块链只解决了信息流动的正确性，并不能保证信息本身的正确性。来自现实世界的信息的正确性还是要靠现实世界本身去造假，所以即使区块链带来所谓的革命，也无法取代一些中心化的权威（比如政府）。

以上面的供应链金融为例。你说区块链可以解决信息正确性的问题，其实不能。例如，每份纸质订单合同都可能在上链过程中被数字化。修改的。区块链本身甚至不能惩罚作弊的个人或团体（如果我们不在上面发币的话），这也取决于法律和权威，但这并不意味着参与者没有动力共同建立这个平台，因为搭建平台本身的决定与所有参与者利益最大化的目标是一致的。

总结

说了这么多，看来区块链的作用越来越弱了。比起区块链的无脑鼓吹，我认为主动戳破这个泡沫更有利于它的健康发展。区块链能做什么，不能做什么，才能更好地利用区块链。

更重要的是，目前区块链无法解决的问题，并不意味着它们永远无法解决。在链上链下数据协同方面，我们可以用电子合同代替传统的纸质合同，让数字信息可以在区块链上产生；还有很多研究试图结合物联网和数字身份技术，尽可能不依赖第三方机构背书，实现信息真实上链。

回顾最开始的灵魂拷问，即使不能给出区块链的完整定义，但至少知道区块链与传统技术的异同，顺便搞清楚什么区块链能做不能做的事。

至于区块链应该“去中心化”还是“多中心化”，留待未来去回答。