专家视野 | 河淘：公链应用的现状与未来

指导

2018年底，曾经如火如荼的公链市场在经历了数字资产的暴跌后，进入了寒冬。 但是，我还记得去年初关于区块链“改变生产关系”、“公司制之后划时代的发明”、“大规模人类协作的新方式”的争论。 描绘的蓝图和愿景仿佛消失在寒风中。

随着ICO项目陆续归零或濒临“归零”，市场上不断有项目方和“大佬”跑路、花式“割韭菜”套路的报道。 整个虚拟货币市场一片悲凉，正所谓“食之核尽，杯盘之乱”。 大量参与ICO和币圈的“投资人”忍不住直呼“公链凉了”、“区块链除了投机什么都没有”、“凡是搞区块链的都是骗子” .

然而，除了区块链在资本市场的大起大落之外，今年区块链技术本身及其应用发展到什么程度呢？ 人们总是高估技术的短期影响，而低估技术的长期影响。 区块链走过了波涛汹涌的2018，将走向何方，在这一年的技术实践中又“证实”和“证伪”了什么？

文本

1. 资本炒作与技术——不受监管的ICO走向死胡同

面对“币价”大跌，不少人将责任归咎于市场过热和“非理性”的资本炒作。 似乎是过热的市场行为导致了目前的局面。 当前公链市场“骗局横行”，充斥着“空气币”和“假币”，一大批毫无创意和实用性的项目被炒作，“一地鸡毛”地方”。 越来越多的媒体通过各种分析在传播这样一个信息——公链只是一个噱头，是资本的玩具。

但是，给出这样的判断并不完全正确，或者至少没有区分具体情况。 从根本上说，资本的炒作有利于技术的发展。 炒作并不可怕，炒作的泡沫终会消散，可怕的是新技术带来的只是炒作，而这种炒作发生在全新的金融环境中。

一项新技术的出现，由于其固有的特性，为社会开辟了一种新的组织和生产方式的可能性。 资本的进入和炒作，就是将特定的社会资源投入到这项技术中，为其实践和试验提供激励和动力。 当我们回顾互联网技术浪潮的轮次发展时，每一轮新技术的出现都会带来猜测和炒作。 无论是当年的互联网泡沫，还是近年来的VR/AR、人工智能等，都经历过资本的追捧和热潮。 投机和炒作并不是致命的祸害，而是社会资本面对新技术的自然副产品，将全社会的注意力和技术发展本身所必需的资源带到了新技术上。

区块链技术本身也不例外。 由于区块链技术不可篡改、可追溯、无需信任的存在，为社会打开了新的可能，资本市场自然会表现出热情和炒作。 但是，区块链技术，尤其是公链技术，有一个非常特殊的一面——区块链由于其特性与资本市场建立了新的联系，这种新的方式改变了传统金融秩序的新方式。 技术和资本的关系带来了很多问题和混乱，而这个特点和模式就是ICO。

从公链发展的角度来看，ICO是一种社区融资和项目冷启动的方式。 但由于代币本身的交易和金融属性，直接向公众募集资金，ICO迅速成为资本炒作的宠儿。 币价的上涨刺激着市场和投资者的神经，更刺激着市场开发商的神经。 一时间，ICO带来的巨大财富效应压倒了理性的步伐，大量新项目的涌现并非出于真正创新和更好服务的目的，而是来自ICO本身。 一方面，财富热潮普及了区块链概念，但也给行业带来了更多的负面影响。 同时，ICO代币融资已经背离了社区为项目发展提供支持的初衷，成为一种纯粹的融资甚至诈骗手段。

新技术总是伴随着资本的炒作和炒作，但当新技术本身创造出新的炒作方式（金融规则）时，可能会产生破坏性的影响，将一个“服务型行业”变成“服务型行业” ”。 成了一个“炒作导向的行业”。 ICO这种直接面向二级市场的独特模式，对公众投资者和行业本身都是一种巨大的伤害。

事实证明，ICO发起的炒作狂潮已经走到尽头，资本的试错已经“证伪”了任何ICO模式的不可持续性和不合理性。 任何技术的研发和落地，都不能仅仅依靠注资和炒作。 喧嚣过后，一切终将归于平庸，唯有平庸才能孕育价值。 ICO带来的混乱和狂热埋葬了不受监管的ICO模式，但不会埋没技术所能带来的真正价值。 正如曾经喧嚣的互联网在进入“寂静的漩涡”后并没有彻底崩溃，反而呈现出谷歌、亚马逊等优秀企业。 但这一切的前提是，公链技术将带来真正意义上的创新和变革，为实际生产生活场景注入活力，让“故事”变成“现实”。

2. 公链之源——比特币应用仍可长期存在

穿越资本市场的喧嚣，不断质疑和反思区块链技术和应用的进步。 对于公有链的应用开发，比特币场景是区块链技术本身的发源地。 从应用场景来看，所有“货币”应用都希望利用区块链技术的“免信任”特性，创造出不需要强信任中心的“类币”或“商品”。 严格来说，比特币等数字资产对应的是“货币”的概念，不能同时满足传统“货币”的交换媒介、价值尺度、支付手段和保值手段四大功能.

但从另一个角度来看，经过10年的发展，比特币依然保持着强大的韧性和生命力。 2018年，虽然比特币价格从最高点下跌了80%以上，但其网络和技术本身都取得了长足的发展。 比特币核心开发者 Jameson Lopp 总结了以下指标：

Ø2018年比特币交易隔离见证采用率上升至40%。 隔离见证有效地减少了比特币交易的规模。 2018 年 2 月，比特币平均交易大小为 750 字节，第四季度下降至 450 字节，这是由于越来越多地采用隔离见证。

Ø2018年，比特币UTXO集明显减少。 每个比特币全节点都需要在内存中维护一个UTXO集合，少量输出过多会导致UTXO不断膨胀，降低节点效率。 2018 年，各大机构开始合并 UTXO 以优化整个比特币系统。

Ø2018年，闪电网络从零发展到一，高速增长。 闪电网络是比特币针对可扩展性问题的第 2 层网络解决方案。 2018年初，闪电网络主网初具规模，全网只有40个节点和60个通道。 2018年，越来越多的机构参与闪电网络建设。 据了解，闪电网络通道数量从0个增加到现在的19000多个，容量也从0个增加到500多个BTC。 可以说，闪电网络的增长超出了普遍预期。

Ø 在比特币的网络质量方面，经过对区块广播的各种改进，整个比特币网络的广播时间大大缩短。 2018年初，一个比特币区块广播到达全网一半节点的平均时间超过1秒，但到年底，平均时间下降到半秒，消耗的时间已经下降到原来的 50%。

Ø虽然比特币的算力在2018年11月之后有所下降，但在整个2018年，算力仍然翻了一番，从19个EH增长到38个EH。 整个 2018 年，比特币的网络算力平均以 885 GH/s^2 的速度增长。

Ø 比特币ATM数量在2018年翻了一番，达到4000台，延续了连续3年同比增长100%的趋势。

Ø2018年，比特币链上交易笔数稳步增长。 截至目前，比特币链上交易笔数已接近2018年初的峰值水平，但由于各种新技术的应用，网络拥堵程度很低，交易手续费维持在较低水平.

通过以上数据和指标可以看出，2018年除了市场价格大幅下跌外，比特币在技术发展、网络升级、闪电网络扩容、链上交易活跃度等方面都取得了长足的进步。 客观来说，虽然价格受到重创，但比特币系统在网络和技术方面仍然保持着相当的韧性。 比特币经历了长期的发展公有链的代表是比特币，形成了一定的国际认可度。 根据剑桥大学2月2日发布的《数字资产基准研究报告》，虽然数字资产市场整体经历了巨大的波动，但目前全球数字资产用户超过1.39亿，至少有3500万已通过身份验证。 用户在 2017 年几乎翻了两番，并在 2018 年前三个季度再次翻了一番。

随着信息时代的不断演进，数字资产可能成为网络社区中的“商品”。 公开数据显示，截至2018年初，全球互联网用户总数已超过40亿。 随着互联网的日益普及，虚拟世界中的经济状态变得更加紧凑和复杂，基于公有区块链技术的数字资产越来越受到网民的认可。 以比特币为代表的数字资产缺乏最后贷款人，不可能成为“世界货币”，无法发挥货币的功能。 但由于其跨地域、跨主体、中介化、公平记账的特点，有可能成为网络社区的“商品”。

自2017年芝加哥商品交易所推出比特币期货以来，多家机构不断递交比特币ETF产品申请，近期以纽交所母公司洲际交易所ICE为首的Bakkt交易平台，虽然迄今为止仍未获批准，但可以表明主流世界对比特币的理解和接受程度不断提高。 2019年2月11日，全球第二大证券交易所纳斯达克（Nasdaq）推出比特币（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）指数，准确反映这两种主流加密资产的价格。 市场不断探索与比特币对接的模式。 整体来看，以比特币为代表的“数字资产”仍将长期存在和发展。

三、公链智能合约行业生态遭遇困境

与纯数字货币的应用场景相比。 以以太坊为代表的第二代区块链范式不仅以链式账本作为数字资产的载体，而且以链式账本作为计算能力的通用衡量标准。 因此，在这种公有链上，可以实现Nick Szabo所设想的“智能合约”。

依托区块链网络分布式共识的特点，智能合约可以在没有第三方的情况下进行可信交易，并且这些交易是可追溯的、不可逆的。 从技术上讲，部署在区块链上的智能合约的代码和数据是公开透明的，难以篡改，按照预先定义的逻辑自动执行。 合约中的所有执行都将被完整记录，可以降低全社会的信任成本，开辟一种新的商业模式。 智能合约可以让不同主体在没有相互信任、没有中介的情况下进行商业合约，大大降低了全社会的信任成本，开辟了新的商业模式形态。

但实际上，智能合约与真正的商业应用还有相当大的距离。 首先，原有的智能合约主要依赖区块链原生资产（如以太坊）作为一般等价物。 数字资产波动大，缺乏稳定性，法律定位不明确。 其次，公链本身缺乏身份认证体系，区块链本身的设计具有“只认私钥不认人”的特点。 然而，现实世界中的主体需要明确的身份，区块链系统的用户很难与真实的人进行交流。 世界直接相连。 从法律角度来看，“私钥”与持有人之间的“弱关联”极大地限制了智能合约的商业使用。 第三，公链智能合约在远离真实商业生态时，存在一个难以克服的逻辑难题，即“预言机”问题。

所谓预言机就是区块链与外界沟通的通道，或者链下数据上传到链上的机制。 由于智能合约和区块链“一旦部署，难以更改”的特性，智能合约的调用条件是在部署时配置的，后续智能合约执行的触发需要其他条件。 如果这些条件和信息来自于区块链内部（比如某人的转账交易、众筹封顶金额）不需要“预言机”参与，如果智能合约的触发条件来自于外界，比如温度某个地方，商品的流通等，肯定会涉及到外部信息上链。 在智能合约中，将外部信息上传到链上会引发“谁来上传链”的问题，从而导致智能合约需要重新依赖链上人的“信用”。

目前解决“预言机”问题的方案有很多，比如物联网硬件预言机、去中心化投票预言机等，但总体来说，目前还没有真正高效的方法来解决这个问题。 问题。

这种现象也可以从合同数据统计分析的角度来分析。 据国外BLOCKSPUR平台数据显示，自以太坊成立以来，已经通过6.6万多个开发者地址在以太坊区块链上创建了超过170万个智能合约。 在创建的 170 万份合同中，超过 500,000 份是“活跃”合同。 超过 850 万“用户”与这些合约进行交易。

通过分析以太坊区块链，每份合约按交易的 ETH 数量排名。 数据显示，智能合约的第一大杀手级应用是ERC20合约。

（以太坊智能合约活跃度排行榜）

ERC20 代币合约在图表中占主导地位。 最近一个月，交易量排名前 100 的合约中有一半以上是 ERC20 代币。 在最受欢迎的非ERC20合约中，排名靠前的主要是去中心化交易所、游戏和稳定币合约。 以太坊上活跃的大多数非 ERC20 合约也是不需要链下信息的合约。 因此，从实际数据来看，目前以太坊上的大部分智能合约都无法链接现实世界，无法促进现实行业的“去信任化”，降低信用成本。 在产业生态上遇到困难。

4、公链智能合约金融生态高度依赖监管态度

如前所述，由于数字资产价值的不稳定和预言机的问题，智能合约很难走向真正的产业生态。 当然这并不意味着智能合约是无效的。 在不需要链外信息的前提下，智能合约确实可以保证数据的公开透明，最成功的用例就是ERC-20代币生成合约。

但是，区块链和智能合约的“免信任”和“自证清白”特性并不能保证代币发行方的信用。 ERC-20代币生成合约的成功推动了ICO行业的发展，加剧了整个市场的炒作。 经过2018年的实践证明，在缺乏适当监管环境的情况下放开代币发行是不可取的，也不利于创新。

从技术角度来看，仅依靠代币发行的智能合约本身还是具有一定优势的。 智能合约发行的代币具有可编程、快速结算、低成本的特点，并且由于其灵活性，可以更好地适应特定资产的发行和代币化场景。 因此，市场上许多实体尝试使用智能合约在合规框架下发行证券，这被称为 STO（Security Token Offering）。

与ICO相比，STO的相似之处在于都是基于智能合约发行的代币。 不同的是，对于一般的ICO项目，其代币往往代表着特定区块链的使用权，而STO代币则是受金融监管的证券。 Security tokens通常由实物资产支持，如资产权益、有限责任公司股份、商品等。

STO本身定位为合规框架下的代币发行活动。 因此，监管政策和法律合规性是最重要的因素。 从目前的发展情况来看，各国监管机构并未将STO作为一种特殊类型进行立法和监管，而是按照现有证券法规的豁免框架进行管理。 美国、新加坡和欧盟的证券登记豁免规定主要衡量发行人和投资人的资格是否为合格投资者、募集金额上限和投资人数量、募集团体的类别、以及是否限售等，除个别细节外，整体大同小异。 以美国为例，STO的合规性主要取决于REG D和REG S，而STO交易的许可也是基于ATS（Alternative Financial Transaction）牌照授权的。

截至目前，全球已有约80个项目正式通过监管备案，成为合法合规的STO产品。 目前获批的STO项目主要集中在区块链、房地产、金融服务和创投基金领域。 目前STO整体规模很小，市场流动性不足，各国监管政策也处于不断探索和试行阶段。 最重要的是，合规的公链代币发行和融资活动的本质和重点在于监管政策。 对于我国来说，STO是一种代币发行活动，是监管和政策不允许的，本质上是一种非法金融活动。 2018年12月，北京市互联网金融行业协会发布《关于防范以STO名义进行犯罪活动的风险提​​示》，提醒STO风险。

5、区块链产业生态将在公链与联盟链的融合中突围

从应用场景来看，基于纯公链构建的智能合约产业生态存在诸多问题，尤其是身份认证难度大、链上信息对单一信息源的依赖等问题。使得公链很难走向实体业务。 场景。 与公链相比，联盟链的设计更适合实际业务场景。

不同于公链“先有链，后有社区”的模式，联盟链是“先有联盟（社区），后有链”。 公链是任何人都可以随时进入系统读取数据、发送确认交易、竞争记账的区块链。 公共区块链通常被认为是高度去中心化的。 联盟链是由多个授权机构共同管理的区块链。 每个机构运行一个或多个节点，其中的数据只允许系统中的不同机构读写和发送交易，共同来往记录交易数据。

相比于公链相对彻底的“去许可化”所带来的去中心化和去信任化特征，联盟链显然保留了相当大的空间，其设计仍然需要用户对联盟链的创始人有一定的信任。 但从另一个角度来看，这种相对弱化的“去中心化”版本，其实有利于区块链进入实际的产业场景。

首先，从链下信息上链来看，由于联盟链本身是“先有联盟，后有链”的模式，服务主体相对确定，适应现有的法律框架。 作为链上信息的源头，联盟主要成员在区块链中保存不可篡改、可追溯的完整记录，保证了清晰可追溯的记录和透明流通要素。 由于联盟链的主体企业承担自己的信用，区块链的透明性更有利于监管者的执法。 因此，虽然联盟链与公链一样，在技术上无法解决“信息上链”的“单点信任”问题，但由于联盟链的主体更加清晰，更有利于监管，可以形成“技术+生态”的一体化项目，通过链上链下协同建设，打造一个走向实际商业生态的区块链公共基础设施。

其次，从信用基础设施的角度来看，联盟链可以发挥重要作用。 很多人认为，在利用联盟链基础设施为公众提供服务时，由于其区块链账本的写入权仍掌握在少数人手中，仍然存在中心化程度高的问题，无法成为信用基础设施。 但实际上，从信用基础设施的逻辑来看，联盟链结构还是大有可为。 评价信用基础设施的优劣，应该从解决中心化中介机构作恶问题入手，而不是只关注去中心化程度。 一般情况下，中心化中介往往会挪用资金、篡改信息、擅自窃取信息，并因客户依赖而形成垄断。 针对以上问题，联盟链是一个比较可行的解决方案。 通过将合规认定的多行业主体和监管主体嵌入联盟链体系，依靠多方监督和制衡，由于区块链技术的公开透明性，提供服务的联盟链仍然可以接受公众监督。 因此，从信用基础设施的定位来看，联盟链方案可以发挥重要作用。

同时，联盟链可以在架构上与公链深度融合，组织形式可以从单链向多链组合转变。 多条联盟链和公有链将通过跨链技术形成区块链基础设施。 只有有了这样的区块链基础设施，区块链技术才有更大的商业落地可能性。

第三，从技术发展路径来看，联盟链与公有链技术呈现融合趋势。 在当前的区块链技术中，共识算法已经从低频低效向高频高效转变； 链结合，以及跨链数据和资产，联盟链和公有链的融合是未来区块链技术的发展趋势。

6.总结

2018年是区块链泡沫之年，2019年更是技术生态深耕探索的一年公有链的代表是比特币，也是决定区块链未来发展方向的重要实践年。 2019年的技术和生态探索，将决定区块链行业发展的可持续性。

从技术角度来看，2019年将验证一系列技术方案。例如，区块链系统的吞吐量一直是其饱受诟病的痛点。 特别是对于智能合约平台，吞吐量几乎直接影响到系统的可用性。 2018年开发完成后，主网上将有一批可扩展的解决方案。 特别是对分片、侧链、DAG、二层网络等热点技术进行实际验证。 同时，可扩展方案的实际部署也可能改变部分应用的路径，开辟新的应用场景。

目前公链的两大主流应用是“货币”和“智能合约”（包括dapp）。 由于“币”应用处于高度敏感的监管领域，其未来发展也存在高度不确定性，但其技术趋势向好，具有较好的韧性。 但目前“智能合约”的应用范式由于种种原因（预测机问题、身份认证问题、合规问题等）难以走向实际的产业生态，无法承担“信任基础设施”的功能. “智能合约”应用基本集中在“货币发行”和“灰色金融”两个方面。 应用领域。

总而言之，目前的公链很难直接作为产业信用基础设施使用。 公链不仅需要提升自身性能，更重要的是公链需要探索更广阔的应用范式，基于更大的格局，放眼下一代互联网体系，探索“真实可用”的信用基础设施。

何涛 hetao@caict.ac.cn

2017年毕业于北京大学，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所工程师。 可信区块链推广计划公链负责人，主要研究方向为公链产业与技术、区块链在金融场景中的应用等。