下一代物联网技术对于制造业的巨大影响

标签:物联网

访客:13528  发表于:2016-12-19 11:09:49

第一代互联网解决了信息传输的成本和效率问题,却没有办法解决信息的信用问题,没有信用的信息就缺乏价值支撑。所以第二代互联网必须突破的是:怎样去中心化地建立起全球信用?让价值传递也能像信息传递一样低成本高效率进行,这就是区块链的历史使命。

从比特币到区块链

20世纪90年代初,互联网上悄然兴起了一个神秘的组织,叫做“密码朋克”。

这个组织是一个由全球密码天才和黑客组成的松散联盟,维基解密的创始人阿桑奇就是密码朋克的核心成员之一。他们不信任政府、公司或者其他组织在电子信息时代对于隐私的保护机制,希望通过密码学自行做出一个软件,来保护个人隐私。这个组织在全球只有1000多人,唯一的联络方式,就是通过电子邮件组,匿名地分享自己的技术思想。

当时没有人能想到,这个组织在十几年后,将会在全球掀起一场数字货币的大风暴。


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从1997年到2000年,密码朋克成员亚当·贝克(Adam Back)、哈伯和斯托尼塔(Haber and Stornetta)、戴伟(W Dai)先后发明了哈希现金、时间戳、B-money等技术。2004年,朋克成员哈尔·芬尼(Hal Finney)还推出了自己版本的电子货币,这一系列的技术新思想,后来都被中本聪吸纳进了比特币的体系里。

2008年9月,金融危机席卷全球,世界各国为了应对危机,开始量化宽松政策,超发的货币开始大量稀释民众手中的财富,这使得美国引发了一系列抗议活动,比特币正是在这个时候登上历史舞台。2008年10月31日下午2时10分,在一个普通的密码学邮件列表中,几百个成员均收到了自称是“中本聪”的人的电子邮件,“我一直在研究一个新的电子现金系统,这完全是点对点的,无需任何可信的第三方”,然后邮件将他们引向一个9页的白皮书,其中描述了一个全新的货币体系。16天后,中本聪放出了点对点支付代码的先行版本,比特币正式问世。

但是,当时的比特币仍然不过是一个极客圈子的玩物而已。它真正进入公众视野,获得大的发展,主要还是由于两股力量的注入。

第一,经济利益的助力。

2010年7月,MT.GOX成立,它原本只是一个游戏卡牌的交易平台,后来因为越来越多的人在上面进行比特币交易,从此成为了最知名的比特币交易平台,一度垄断了全球80%的比特币交易。交易带来市场价格,价格带来经济利益,大量的商人和炒家开始进入数字货币圈,他们开始取代密码极客,成为推动数字货币发展的主要力量。

第二,理论体系的建立。

跟充满理想主义的极客比起来,商人和炒家们更清楚,一个简单的密码学创新是不足以让人们兴奋的。为了拉升币值,他们开始积极地为比特币寻找理论依据,奥地利经济学派就这样进入他们的视野。

这个学派的代表人物哈耶克曾经提出,货币是先于政府产生的(贝壳币等),只是后来被政府权力所垄断。他进一步认为,货币应该由私人随意发行,然后各种货币在市场上自由竞争不断淘汰,最后必然会有一种优质的一般等价物被大众接受,成为公认的货币(比如黄金)。

这个理论让比特币圈的炒家们如获至宝,他们开始以此为依据,大范围地宣传比特币对于传统货币体系的颠覆。同时由于哈耶克认为通货紧缩是一种健康的经济状态,炒家们就此宣扬比特币的2100万上限是合理的,比特币的单位价格未来将随着社会总财富的增加而无限上升。

正是由于商人和理论这两股力量的加入,促使越来越多的人开始相信比特币是未来的趋势并加入其中,比特币的价格也就开始不断攀升。

到了2013年下半年,中国主流媒体开始关注和探讨比特币,这在客观上促进了比特币的知名度,吸引了大量风险投资基金的进入,各种山寨币的价格开始持续蹿升,数字货币圈进入全盛时期。

然而在这个过程中,由于数字货币市场缺乏监管,出现了一些比特币交易平台人为操纵价格,私自设立资金池,变相非法传销等。同时由于比特币的匿名属性,被一些人用于色情、毒品和非法洗钱交易当中,给社会造成了危害。2013年11月,五部委终于出台联合政策打压比特币,数字货币价格一泻千里,大量炒家套牢,比特币彻底进入了冰冻期。

直到2015年10月,万向集团在上海召开了一场“区块链-新经济蓝图”的全球区块链峰会,把区块链作为比特币的底层技术抽离出来。比特币自此通过区块链洗白了。

接下来的三个月中,麦肯锡、德勤纷纷发表有关区块链的研究报告,中国央行也在京召开数字货币研讨会,同月,英国政府发布《分布式账本技术:超越区块链》,将区块链上升为国家战略层面。

区块链到底是什么

区块链这个词,是将Block Chain直译成了“区块链”(这个词语并非其首次使用,实为开源社区中的早期极客翻译,具体人员已不得知)。早期只是作为比特币体系内的一个词语,并没有引起外界注意。

2015年10月,《经济学人》杂志上刊登了一篇文章,故事大概是说洪都拉斯的艾女士突然被警方要求从自己居住了30年的房子里搬出去,原因是房地产局的系统里,她的房子也登记在另一个人名下。后来艾女士费尽千辛万苦才证明了房子是属于自己的,但此时房子已经被强制拆除了。

《经济学人》用一个简单的例子刻画了当前信息化社会中,记录可以被随意篡改的事实。那么如何能避免这种情况,保护数据的准确和不可篡改呢?文中提到比特币的底层技术,区块链正好可以解决这个问题。


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要把这个技术说清楚,我们可以通过一个有趣味的故事,叫作《兔哥与小茗同学的5块钱恩怨》:

从前,兔哥要付给小茗同学五块钱,我掏出钞票,潇洒地甩给小茗同学,并在自己的小本本上记下:“我给了小茗同学五块钱。”

小茗拿到钱,在自己的小本本上记下:“兔哥给了我两块钱,他还欠我三块钱!”

我的天!账对不上了。听谁的?谁在说谎呢?

当然,我和小茗同学认识多年,他断然不会这么耍赖,但在社会的实际经济活动中,有很多陌生人之间的交易,两个当事人之间彼此难以信任,他们如何实现交易呢?

这时候就需要一个提供信用背书的第三方出场了……最初是由村里最有威望的长老,后来就演变成银行,既然你们都能够信任我,那这账就由我来记录吧!保证账目不偏不倚、不会出错!

不过长老和银行也要生活,不能一天到晚免费给你们干这事啊,所以这手续费可不能不交。而且万一长老记性差了,银行系统坏了,储户存款丢失,存折变报纸这种事,大家也不想啦,多多包涵吧。

这个时候,支付宝跳出来说:“不愿意走银行的可以走我们的第三方支付啊,手续费我可以不收。”兔哥正在高兴,他突然又冒出了下半句:“不过要用你们的大数据变现,……”

在现实世界中,因为提供信用背书的第三方掌握了太大的权力,所以就带来了很多安全隐患和道德风险。

那么兔哥和小茗同学的交易,怎么能去中介化,踢开银行和第三方支付呢?

不如我们约法三章吧,用一套制度来保证咱们谁也不能单方面地篡改记录。这套制度,就是区块链。区块链遵循三条规则。

第一条规则

每次交易,俩人中间只能由一个人记账,具体谁来记,咱们石头剪刀布决定吧。如果一笔交易两个人分头记账,就很容易两套账本对不上;但如果每一次都是一个人记账,这个人权力又太大,容易搞点贪污腐败,那么石头剪刀布就是最好的方法,因为每次记账的人都是随机的。公平!

在实际的区块链运转机制中,自然不会是石头剪刀布这么简单,而是让全网所有的节点比赛,看谁先算出一个前X位都是0的随机数,谁就能获得这一次的记账权。这也太难了……需要非常大的运算量。比如比特币网络,整个网络系统大概每十分钟才能找出一个前10位都是0的随机数,而且这些节点是类似石头剪刀布这种博弈的方式,只有一个赢家,所以可以确保只有一个节点进行记账。这个争夺记账的过程,就是所谓的“挖矿”。

第二条规则

不管这一轮是谁记账,另一个人都必须原封不动地照抄一遍,并放进自己的账本,而且全世界所有其他人也同时会在自己的账本里照抄一遍(全网同步备份)。这样就把我们俩达成的共识记录在了全网的每一个角落里,一方面保证数据不会遗失,另一方面也可以对抗某一个或某几个阶段单方面的篡改账本。

说是照抄一遍,但是这个照抄是系统通过密码学和程序自动完成的,而不是人为的,所以交易的内容是加密的。虽然密文是全网同步备份,但是没有对应的钥匙(私钥),普通人还是看不到具体的内容,也就是说,每个人手里都有全世界的账本,但是你只能看到跟自己有关的帐,这就确保了数据的私密性和安全性。

第三条规则

记完账之后,我们再在字迹上盖个印章,印章上还记录着盖章的时间(区块链时间戳),这样下次再对照时,只要印章完好无损,就说明字迹没有被篡改过。这样一来,一旦账本记好,我们俩就谁也不能再编辑篡改了。这个“印章”其实就是区块正文对应的Hash(Merkel根),只要正文被篡改了哪怕一丁点,Hash就会变得完全不一样,大家也就知道正文被篡改了。而这种单方面篡改的内容,由于跟大家的账本都不一样,就会被整个区块链系统抛弃,被认定为假账。

在区块链体系的转账交易过程中,数据只能被转移,不能被复制。也就是说,如果区块链中记录着5块钱已经给小茗同学了,那兔哥这里就再也不会有了。所以它可以代表价值,股权、债权和各种权利都可以在区块链上流动,而不需要银行、券商、交易所来背书了。

总结这三条规则,区块链其实就是一个所有人共同维护的数据库,一个分布式记账的账本。每次我和小茗同学交易的时候,全网所有的节点都参与争夺为这次交易记账的权力,争夺的过程是解一串非常复杂的方程组,谁的算力大,谁就可能先解出来,获得记账权。同时,比特币网络会给负责记账的这个节点也额外加上一块钱(挖矿)作为奖励,然后再把这个节点记录的交易通知全网备份,把这次交易像链条一样加密后放在此前所有交易记录的后面,就形成了区块链。


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再简单一点说,区块链就像是人体的细胞,每一个细胞都存储着整个人体的DNA序列,只要外人的细胞进入这个体系,整个系统能够清楚地识别出来,同时任何一个单体细胞的死亡,都不会导致整个人体的DNA信息出现任何缺失。也就是说,整个过程通过公开的规则和密码学算法保证了交易不可能被篡改,去中心化、去中介信任、数据库可靠,这就是区块链的基本思想。

我的天!账对不上了。听谁的?谁在说谎呢?

当然,我和小茗同学认识多年,他断然不会这么耍赖,但在社会的实际经济活动中,有很多陌生人之间的交易,两个当事人之间彼此难以信任,他们如何实现交易呢?

这时候就需要一个提供信用背书的第三方出场了……最初是由村里最有威望的长老,后来就演变成银行,既然你们都能够信任我,那这账就由我来记录吧!保证账目不偏不倚、不会出错!

不过长老和银行也要生活,不能一天到晚免费给你们干这事啊,所以这手续费可不能不交。而且万一长老记性差了,银行系统坏了,储户存款丢失,存折变报纸这种事,大家也不想啦,多多包涵吧。

这个时候,支付宝跳出来说:“不愿意走银行的可以走我们的第三方支付啊,手续费我可以不收。”兔哥正在高兴,他突然又冒出了下半句:“不过要用你们的大数据变现,……”

在现实世界中,因为提供信用背书的第三方掌握了太大的权力,所以就带来了很多安全隐患和道德风险。

那么兔哥和小茗同学的交易,怎么能去中介化,踢开银行和第三方支付呢?

不如我们约法三章吧,用一套制度来保证咱们谁也不能单方面地篡改记录。这套制度,就是区块链。区块链遵循三条规则。

第一条规则

每次交易,俩人中间只能由一个人记账,具体谁来记,咱们石头剪刀布决定吧。如果一笔交易两个人分头记账,就很容易两套账本对不上;但如果每一次都是一个人记账,这个人权力又太大,容易搞点贪污腐败,那么石头剪刀布就是最好的方法,因为每次记账的人都是随机的。公平!

在实际的区块链运转机制中,自然不会是石头剪刀布这么简单,而是让全网所有的节点比赛,看谁先算出一个前X位都是0的随机数,谁就能获得这一次的记账权。这也太难了……需要非常大的运算量。比如比特币网络,整个网络系统大概每十分钟才能找出一个前10位都是0的随机数,而且这些节点是类似石头剪刀布这种博弈的方式,只有一个赢家,所以可以确保只有一个节点进行记账。这个争夺记账的过程,就是所谓的“挖矿”。

第二条规则

不管这一轮是谁记账,另一个人都必须原封不动地照抄一遍,并放进自己的账本,而且全世界所有其他人也同时会在自己的账本里照抄一遍(全网同步备份)。这样就把我们俩达成的共识记录在了全网的每一个角落里,一方面保证数据不会遗失,另一方面也可以对抗某一个或某几个阶段单方面的篡改账本。

说是照抄一遍,但是这个照抄是系统通过密码学和程序自动完成的,而不是人为的,所以交易的内容是加密的。虽然密文是全网同步备份,但是没有对应的钥匙(私钥),普通人还是看不到具体的内容,也就是说,每个人手里都有全世界的账本,但是你只能看到跟自己有关的帐,这就确保了数据的私密性和安全性。

第三条规则

记完账之后,我们再在字迹上盖个印章,印章上还记录着盖章的时间(区块链时间戳),这样下次再对照时,只要印章完好无损,就说明字迹没有被篡改过。这样一来,一旦账本记好,我们俩就谁也不能再编辑篡改了。这个“印章”其实就是区块正文对应的Hash(Merkel根),只要正文被篡改了哪怕一丁点,Hash就会变得完全不一样,大家也就知道正文被篡改了。而这种单方面篡改的内容,由于跟大家的账本都不一样,就会被整个区块链系统抛弃,被认定为假账。

在区块链体系的转账交易过程中,数据只能被转移,不能被复制。也就是说,如果区块链中记录着5块钱已经给小茗同学了,那兔哥这里就再也不会有了。所以它可以代表价值,股权、债权和各种权利都可以在区块链上流动,而不需要银行、券商、交易所来背书了。

总结这三条规则,区块链其实就是一个所有人共同维护的数据库,一个分布式记账的账本。每次我和小茗同学交易的时候,全网所有的节点都参与争夺为这次交易记账的权力,争夺的过程是解一串非常复杂的方程组,谁的算力大,谁就可能先解出来,获得记账权。同时,比特币网络会给负责记账的这个节点也额外加上一块钱(挖矿)作为奖励,然后再把这个节点记录的交易通知全网备份,把这次交易像链条一样加密后放在此前所有交易记录的后面,就形成了区块链。


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再简单一点说,区块链就像是人体的细胞,每一个细胞都存储着整个人体的DNA序列,只要外人的细胞进入这个体系,整个系统能够清楚地识别出来,同时任何一个单体细胞的死亡,都不会导致整个人体的DNA信息出现任何缺失。也就是说,整个过程通过公开的规则和密码学算法保证了交易不可能被篡改,去中心化、去中介信任、数据库可靠,这就是区块链的基本思想。


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