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区块链在中国商品交易市场中的应用与发展解读

2018-9-29 08:53

来源: 上海期货交易所 作者: 谭志勇、赵微

区块链应用于中国商品交易市场的发展路径分析



中国商品交易市场区块链应用半中心化逻辑架构

现阶段大多数机构、体系均被视为中心化的业务系统,如银行体系(央行为中心)、货币系统(央行为中心)和国家机构(中央政府为中心)。中心节点掌握系统所有的节点信息,并控制节点行为和节点间的信息传递。由于分节点不参与整个系统的控制,系统安全性聚集于中心节点的安全性,同时面对中心节点可能的恶意行为,分节点并无监控和应对手段。而区块链(尤其是完全去中心化区块链系统)采用了分布式验证和存储机制,不存在中心化的管理机构,节点间共享对等的权利和义务,区块链系统由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护,这样的方式给区块链系统带来了开放性、自治性、匿名性和数据防篡改性等良好的特性。

但是去中心化,尤其是完全去中心化也不可避免地存在着其自身不能克服的问题,如安全风险、效率风险、资源风险和博弈风险。由于前三类风险比较容易理解,这里仅就博弈风险着重讨论一下。区块链共识过程本质上是众多参与方按照整个系统的理性判断,最终对系统运行和业务处理达成一致的过程。但是如何设计出良好的具有共识激励机制,让整个系统可以实现交易和区块的验证和记账,抵御系统内外的安全性攻击和威胁,目前还是仍在持续改进的问题。博弈风险还体现在完全去中心化的区块链应用和区块链业务处理的不确定性。特别是在需要对区块链的应用结构或者既有交易进行调整的时候,由于这种完全去中心化的区块链应用由于没有中央结点的仲裁功能,因此会存在较大困难。最典型的是在以太坊发布的众筹项目The DAO,由于其安全漏洞,导致了项目产生了较大的损失。由于以太坊社区对此攻击的后续处理方面并未达成一致,所以社区实质分裂为ETH和ETC两个对立的社区。因此,缺乏中心组织者的博弈风险是完全去中心的区块链应该无法回避的问题。

综合集中式系统和完全去中心化系统各自的优缺点,在中国这种特定的、强调监管的大政策背景下,采用半去中心化结构应该是能在国内商品交易市场领域中切实落地的唯一出路。以完全去中心化的系统作为架构基础,添加所谓的超级节点(Super Node),并赋予超级节点特殊的权限。这种权限可以是区块链系统层面的计算中心、存储中心或网络中心,也可以是区块链业务逻辑层面的共识判断中心、区块链成员权限管理中心或监管中心。在这种结构下,安全风险、效率风险、资源风险和博弈风险均可借由超级节点予以解决,而且能根据实际业务的需求,在集中式结构和完全去中心化结构之间取得适宜的权衡,具有更强的适用性。

以行业链为基础的业务发展路径

根据应用场景和设计体系的不同,区块链系统一般分为公有链、联盟链和私有链。公有链是完全去中心化的区块链,任何个体或者团体都可以发送区块链交易并获得有效确认,任何人都可以参与其共识过程。私有链是完全中心化的区块链,私有链的各个节点的写入权限收归内部控制,读取权限可视需求选择性对外开放。联盟链则是开放程度介于公有链和私有链之间的区块链。

行业链是联盟链的一种特例,可以认为是某些产业部门之间存在一定的技术经济关联,存在特定的逻辑关系或时空布局关系,然后基于这些关系在这些产业部门之间形成的区块链形态。在行业链中由于能够比较好地实现半去中心化的区块链架构,只要行业链中参与的各产业部门达成一致,也能方便地引入管理超级结点或者监管超级结点,应该是推动区块链技术在我国商品交易市场实际落地的优先发展方向。同时在此基础上,行业的区块链技术还可以纵深在两个方面进行扩展:首先行业链可以通过侧链等技术与现有公有链实现业务互通,并且现有公有链的先进理念和诸如分片和快速交易的特性也能融入行业链中;其次以行业链发展为契机,也能推动各产业部门自身企业私有链的建设,最终实现各产业部门自身区块链应用水平提升。

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