小歐有話說(shuō)：

為了加深EGO會(huì)員之間的相互了解，同時(shí)也為更多的技術(shù)人提供相互學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)，EGO開展了每周四21:00的線上分享活動(dòng)。本文根據(jù)第23期嘉賓——鐘馥百8月18日線上分享內(nèi)容整理而成。作為新晉會(huì)員，看看他關(guān)于區(qū)塊鏈及應(yīng)用實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)分享吧。

鐘馥百

同心互助聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO、EGO會(huì)員

同心互助（https://www.）聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO，海豚瀏覽器前高級(jí)研發(fā)總監(jiān)，曾任趨勢(shì)科技高級(jí)開發(fā)工程師，畢業(yè)于華中科技大學(xué)。區(qū)塊鏈技術(shù)專家，對(duì)高并發(fā)服務(wù)器架構(gòu)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

大家好，我是鐘馥百，同心互助聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO。同心互助是國(guó)內(nèi)首家區(qū)塊鏈互助的落地應(yīng)用。今天由我來(lái)給大家分享一些關(guān)于區(qū)塊鏈及應(yīng)用實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。

區(qū)塊鏈BlockChain，是比特幣的核心技術(shù)。區(qū)塊鏈包含兩個(gè)重要的技術(shù)要點(diǎn)：

• 1. 分布式帳本

• 2. 共識(shí)算法

1. 分布式帳本

帳本的模型比較簡(jiǎn)單，其基礎(chǔ)模塊是Block（區(qū)塊），Block按順序挨個(gè)相鏈，組成一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的鏈表；Block中包含其創(chuàng)建信息（創(chuàng)建者-挖礦人）、產(chǎn)生時(shí)間、Hash（用于引用和驗(yàn)證），以及Transaction數(shù)組（交易數(shù)據(jù)）。

Transaction中存儲(chǔ)的就是“帳本信息”，理論上可以是任意的數(shù)據(jù)，可以是對(duì)CryptoCurrency（加密數(shù)字貨幣）的操作、也可以是單純的狀態(tài)信息。

分布式帳本的另一個(gè)特點(diǎn)是：Block、Transaction這樣的有序鏈表，是存儲(chǔ)在整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中（當(dāng)然，基于實(shí)際商業(yè)的需求，可以讓一部分敏感數(shù)據(jù)不存儲(chǔ)在非授權(quán)節(jié)點(diǎn)中）。只要節(jié)點(diǎn)連入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，它就會(huì)自動(dòng)用P2P的機(jī)制下載缺失的Block、Transaction數(shù)據(jù)，并且驗(yàn)證其數(shù)據(jù)的正確性（基于Hash、智能合約的執(zhí)行結(jié)果對(duì)比），保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、一致性。

所以，基于這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得區(qū)塊鏈擁有如下的重要特征：

公開、透明： 鏈上的數(shù)據(jù)都是公開的，（理論上）每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以獲取并驗(yàn)證；

不可篡改：鏈?zhǔn)怯行虻摹⒂袝r(shí)間戳的；同時(shí)，攻擊者需要控制至少超過(guò)50%的節(jié)點(diǎn)，才能篡改其中的數(shù)據(jù)。只要節(jié)點(diǎn)足夠多，攻擊者的成本就越高，其不可篡改的特性就越強(qiáng)；

2. 共識(shí)機(jī)制

共識(shí)機(jī)制是另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。共識(shí)機(jī)制的核心是在分布式網(wǎng)絡(luò)中，利用一種規(guī)則（算法）來(lái)保證全網(wǎng)對(duì)于Block的創(chuàng)建是一致的。

比如在比特幣中，采用的是POW（Powerof Work）工作量證明，各個(gè)節(jié)點(diǎn)用本地資源，計(jì)算滿足同一條件的Hash值，誰(shuí)先計(jì)算出來(lái)，這個(gè)Block就是誰(shuí)的。這個(gè)Hash值的計(jì)算，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一樣的、公平的。

另一種現(xiàn)在流行在使用的就是POS（Powerof Stake），采用類似股權(quán)證明+投票的機(jī)制，選出記帳人，由它來(lái)創(chuàng)建Block。

所以從技術(shù)角度來(lái)看，共識(shí)算法實(shí)質(zhì)上解決的是 “拜占庭將軍問(wèn)題 https://zh./zh/拜占庭將軍問(wèn)題 ”。所以，現(xiàn)在大家也都在嘗試使用Paxos、Raft、PBFT等算法來(lái)代替POW、POS等共識(shí)機(jī)制。

比如，Ethereum以太坊現(xiàn)在使用的POW，接下來(lái)會(huì)采用POS代替；BitShares（比特股）采用的是更高效的DPOS；HyperLedger直接采用的是PBFT算法。

從另一個(gè)角度來(lái)看，共識(shí)機(jī)制直接影響區(qū)塊鏈的TPS（Transaction per Second）。以比特幣為例，受限于POW，它的tps只能達(dá)到7/s；DPOS的代表BitShares，根據(jù)官方數(shù)據(jù)，最高能達(dá)到10w/s的tps。

所以，在區(qū)塊鏈的商業(yè)落地中，共識(shí)機(jī)制的選擇直接影響實(shí)際業(yè)務(wù)的效果。

同心互助是首個(gè)區(qū)塊鏈上的落地應(yīng)用，區(qū)塊鏈的第一個(gè)價(jià)值在于提供信任，因?yàn)閿?shù)據(jù)、交易記錄都是公開的、透明的。所以，在同心互助中，我們把用戶的脫敏信息、互助計(jì)劃信息、資金流水記錄等全部記錄在區(qū)塊鏈中。

區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種載體，一種是Raw Transaction，另一種是智能合約。兩種方式的存儲(chǔ)，本質(zhì)上都是一個(gè)Linked List with Key/Value Pair；但是從存取等操作方式上來(lái)看，各有優(yōu)缺點(diǎn)，看實(shí)際的使用場(chǎng)景。

在當(dāng)前的同心互助中，我們優(yōu)先使用的是Raw Transaction模式：將數(shù)據(jù)封裝成JSON（便于查看和瀏覽；推薦使用Binary format，比如Protobuf or Thrift，空間的占用少）格式，創(chuàng)建一個(gè)新的Transaction，通過(guò)RPC的方式提交Transaction到區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，由它來(lái)完成Block的創(chuàng)建和Transaction的分發(fā)。

這種模式下，數(shù)據(jù)Schema需要預(yù)定義，建議是結(jié)構(gòu)化的；否則后期無(wú)法二次處理、狀態(tài)遷移。

另一種智能合約的方式，在Ethereum的Solidity語(yǔ)言中，就是 key/value pair。由智能合約將 Solidity的 key/value pair轉(zhuǎn)成binary，存儲(chǔ)在Transaction中。

同時(shí)，為了更好的讓用戶理解區(qū)塊鏈、感受區(qū)塊鏈的價(jià)值，我們提供了區(qū)塊鏈地圖(https://www./pc/blockchain/index)、區(qū)塊瀏覽器(https://www./explorer)，讓大家更便捷的查看區(qū)塊鏈的狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)以及鏈上的數(shù)據(jù)。

區(qū)塊鏈的第二個(gè)價(jià)值在于效率提升，利用永不宕機(jī)、自動(dòng)執(zhí)行、強(qiáng)制執(zhí)行等特性，可以大幅度提高效率，降低人工干預(yù)、參與的成本。

在同心互助中，我們還利用區(qū)塊鏈的“交易即清算、交易即結(jié)算”的特性，來(lái)對(duì)資金流水進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)帳。當(dāng)然，這是單獨(dú)的另一個(gè)私有鏈了。

在這個(gè)場(chǎng)景中，我們記錄用戶的資金流水，通過(guò)智能合約驗(yàn)證帳目一致性（狀態(tài)），采用數(shù)據(jù)貨幣的特性來(lái)保證資金變更不出錯(cuò)。其核心的思路如下：

以用戶為中心，通過(guò)驗(yàn)證的資金記錄需要滿足如下?tīng)顟B(tài)記錄

• 用戶帳面的流水變更

• 第三方支付機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)流水記錄

• 系統(tǒng)內(nèi)（同心互助）的對(duì)應(yīng)流水記錄

狀態(tài)記錄不滿足，則出現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)另外的方式（自動(dòng)or人工）解決。

借助于區(qū)塊鏈，對(duì)帳系統(tǒng)的復(fù)雜度得到了極大的簡(jiǎn)化，同時(shí)效率也得到了提升，可以做到準(zhǔn)實(shí)時(shí)~

同心互助區(qū)塊鏈的開發(fā)實(shí)踐中，我們遇到了一些比較有意思的問(wèn)題，一并分享給大家：

1. 用戶隱私

正如區(qū)塊鏈的價(jià)值一樣，公開透明是深入技術(shù)低層，所以用戶的隱私保護(hù)是首個(gè)問(wèn)題。

在這塊上面，我們借鑒采用了如下幾種方法：

• 鏈上的公開數(shù)據(jù)全部進(jìn)行脫敏處理：比如只公開用戶姓、只顯示身份證號(hào)前4位、后4位，保護(hù)用戶的信息不被外泄；

• 利用存在性證明原理：鏈上不保存用戶身份的真實(shí)數(shù)據(jù)，也不加密保存；采用保存身份證+姓名的Hash的方法。只有知道用戶真實(shí)身份的人，才能通過(guò)Hash來(lái)確認(rèn)此人是否在鏈上；

2. 數(shù)據(jù)寫錯(cuò)了

另想了，數(shù)據(jù)上了鏈，就下不來(lái)了。即使你控制超過(guò)50%的節(jié)點(diǎn)，也不能這樣干^_^

在這種情況下，我們的選擇就是：特定的Transaction，聲明前面某一條記錄有誤，補(bǔ)充一條正確的新記錄。

這不僅僅是一個(gè)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，還是一個(gè)區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)的原則：記錄的數(shù)據(jù)需要自帶“修改”的語(yǔ)意，需要從邏輯上能推導(dǎo)出“修改”。否則就會(huì)存在正確數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤數(shù)據(jù)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

同樣的，涉及到交易凍結(jié)、撤銷，也同樣需要這樣的機(jī)制。

3. 智能合約升級(jí)

智能合約，即業(yè)務(wù)邏輯代碼，同樣的也是存在區(qū)塊鏈上的，也不能修改。那么，如果智能合約代碼存在bug、業(yè)務(wù)邏輯需要變更，怎么辦？前段時(shí)間，以太坊社區(qū)的TheDAO的漏洞事件，鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，就是這個(gè)問(wèn)題。

我們有兩個(gè)解決方案：

• 把數(shù)據(jù)和合約代碼分享，即Entity和BizLogic分離。在這種情況下，部署新的合約，停止老的合約，數(shù)據(jù)仍然保留，可以達(dá)到這個(gè)目的；

• 合約層面進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，把數(shù)據(jù)從老的合約遷移到新的合約。這樣也可以解決這個(gè)問(wèn)題。但是在這種情況下，數(shù)據(jù)遷移會(huì)導(dǎo)致“數(shù)據(jù)對(duì)于狀態(tài)的體現(xiàn)”發(fā)生了變化，數(shù)據(jù)和狀態(tài)的變化不一致，這是一個(gè)邏輯風(fēng)險(xiǎn)。

從我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，需要在低層提供合約代級(jí)的功能，即第一個(gè)解決方案，用起來(lái)會(huì)比較合適。

4. 性能！性能！！性能！?。?/strong>

區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)在于提高效率，但是現(xiàn)有的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)都還不夠快，最快的BitShares（DPOS）又不能拿來(lái)當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)使用，還是加密數(shù)據(jù)貨幣。

性能的優(yōu)化，共識(shí)機(jī)制首當(dāng)其沖，需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需求，定義一個(gè)合適的高效的算法；而非簡(jiǎn)單的拿來(lái)主義（當(dāng)然，還得看實(shí)際的場(chǎng)景）。

解決了共識(shí)機(jī)制后，其次就是相對(duì)大家都很熟悉的性能優(yōu)化領(lǐng)域了。

關(guān)于共識(shí)機(jī)制的優(yōu)化，我們也還在研究和探索，希望下次能給大家分享實(shí)際的優(yōu)化案例。

Q：區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N協(xié)議也是一種技術(shù)，那我想問(wèn)問(wèn)區(qū)塊鏈如何與征信行業(yè)結(jié)合呢？

A：對(duì)于征信而言，區(qū)塊鏈的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)在于“數(shù)據(jù)永不篡改”。征信報(bào)告只是一個(gè)瞬時(shí)的結(jié)果，征信記錄才是永恒。區(qū)塊鏈可以做到：

• 無(wú)法刪除： 不可篡改

• 無(wú)法修改： 不可修改

• 易于共享： 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有全部數(shù)據(jù)

這樣對(duì)于征信數(shù)據(jù)的提供方和消費(fèi)方，大家都可以平等的分享整個(gè)征信記錄。

Q：在區(qū)塊鏈技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，遇到了哪些方面的挑戰(zhàn)或問(wèn)題，是如何解決的？

A：主要的一個(gè)問(wèn)題是，了解區(qū)塊鏈的開發(fā)者太少了，能寫區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)代碼的開發(fā)者更少。解決方法就是“讀代碼、寫代碼”，慢慢學(xué)~

第二個(gè)問(wèn)題是業(yè)務(wù)與區(qū)塊鏈的結(jié)合點(diǎn)：區(qū)塊鏈不是萬(wàn)能藥，它也有它的限制，它也不能解決所有問(wèn)題。所以一定要搞清楚區(qū)塊鏈的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)設(shè)計(jì)方案。

Q：有人說(shuō)區(qū)塊鏈技術(shù)是金融風(fēng)控的終結(jié)者，關(guān)于這個(gè)觀點(diǎn)，您怎么看？

A：從我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，金融風(fēng)控是一個(gè)非常龐大的話題，并非“區(qū)塊鏈”這一個(gè)“分布式帳本”技術(shù)所能解決的。從金融風(fēng)控的角度來(lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)非常好的“信息收集”者，它能保證數(shù)據(jù)一直在、不會(huì)丟失、不會(huì)變化；它無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘，找到高危風(fēng)險(xiǎn)，這種事情，還得靠數(shù)據(jù)挖掘、AI等技術(shù)。

順便打個(gè)廣告，我們公司的英文名叫ABC FinTech，ABC 即 AI + BlockChain + Cloud；你看，光有BlockChain還不行呢~

順便再打一個(gè)廣告，最近世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布最新權(quán)威區(qū)塊鏈報(bào)告：區(qū)塊鏈技術(shù)將構(gòu)成新金融基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)http://www3./docs/WEF_The_future_of_financial_infrastructure.pdf 推薦有興趣的朋友閱讀。

Q：區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)代碼開發(fā)者少？那以太坊是用來(lái)干嘛的？

A：以太坊是一個(gè)區(qū)塊鏈的實(shí)現(xiàn)。但是它設(shè)計(jì)的初衷是“加密數(shù)據(jù)貨幣”，所以引入了“以太幣”、Gas、POW共識(shí)機(jī)制等。這些機(jī)制對(duì)于大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用，其實(shí)是用不上的，或者說(shuō)沒(méi)有太大必要。

所以，商業(yè)實(shí)踐中，一定需要對(duì)以太坊這種實(shí)現(xiàn)進(jìn)行修改和大幅度調(diào)整，所以需要區(qū)塊鏈的開發(fā)者。當(dāng)然，HyperLedger看起來(lái)還不錯(cuò)，對(duì)商業(yè)應(yīng)用的支持設(shè)計(jì)的很到位。

還有一個(gè)是區(qū)塊鏈應(yīng)用的開發(fā)者，這種人現(xiàn)在也很少，也直接影響區(qū)塊鏈應(yīng)用的開發(fā)速度和進(jìn)展。