圖1 引入?yún)^(qū)塊鏈的信息系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

鏈上邏輯操作的數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜,當(dāng)前比較難于完全分布到鏈上,其中一個原因主要是由于單鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些功能實現(xiàn)難度大,比如很難查詢且查詢速度很慢等等。所以區(qū)塊鏈相關(guān)的數(shù)據(jù)一部分分布在鏈上,也必然有一些數(shù)據(jù)分布在鏈下。鏈上和鏈下這兩塊數(shù)據(jù)共同來支持區(qū)塊鏈的運作,并且鏈下數(shù)據(jù)的存儲還可以對鏈上數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,出現(xiàn)問題還可以恢復(fù)等等。

●緊耦合系統(tǒng)跨組織的協(xié)調(diào)和溝通難度大

區(qū)塊鏈出現(xiàn)以后系統(tǒng)架構(gòu)是如何變遷的?在互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前,兩個不同的企業(yè)進(jìn)行信息交互,由于各自系統(tǒng)不同,基本上是采用非標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和接口進(jìn)行通信的。而在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來之后,雖然每個單位的系統(tǒng)仍然各不相同,但互聯(lián)網(wǎng)采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議,從而將不同系統(tǒng)之間交互的接口標(biāo)準(zhǔn)化了,只不過互聯(lián)網(wǎng)采用的仍然是松耦合的架構(gòu)。區(qū)塊鏈則走向了另一個甚至可以說是相反的發(fā)展方向,它實際上是采用一套系統(tǒng)來覆蓋不同的機構(gòu)和企業(yè),共同承載一個商業(yè)模式。簡單而言,實際上就是采用一套系統(tǒng)來支持很多單位和機構(gòu),使之變成一個緊耦合的模式,這種緊耦合不是一般的“緊”,而是將不同單位和機構(gòu)的系統(tǒng)變成了一個系統(tǒng)。這種緊耦合系統(tǒng)的好處是:在一些場景下,不同機構(gòu)都要實現(xiàn)自己的系統(tǒng),其實做的是類似的事情,很多是重復(fù)性的工作。比如在支付清算場景,大家各自做一本帳,其中所需要做的工作是差不多的,但是因為各記各帳,就需要對帳,誰出了錯還需要沖正。那么能不能做成一筆帳,就像比特幣一樣——這么多單位用一個系統(tǒng)去覆蓋,這就是區(qū)塊鏈的思路,這種模式實際上對大家都有利,使得大家都愿意來共同建設(shè)這個系統(tǒng)。當(dāng)然,還有很多的細(xì)節(jié)問題需要解決,其中,緊耦合系統(tǒng)比較大的一個問題就是跨組織的協(xié)調(diào)和溝通比較麻煩,需要大家坐下來共同協(xié)商解決。

根據(jù)麥肯錫的研究顯示,最近幾年不斷出現(xiàn)的新技術(shù)對金融技術(shù)體系產(chǎn)生了比較大的影響。互聯(lián)網(wǎng)主要影響了交互產(chǎn)品,云計算對業(yè)務(wù)的影響更大,大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要在風(fēng)控,而區(qū)塊鏈則是對金融機構(gòu)技術(shù)棧的下3層——清算基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)交互和規(guī)則設(shè)定產(chǎn)生了比較大的影響。當(dāng)然金融機構(gòu)的技術(shù)棧表達(dá)方式比較多樣,這里采用的是麥肯錫的描述,總體而言,區(qū)塊鏈會對金融機構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施會產(chǎn)生影響,但這個影響會不會非常大?我覺得這個問題現(xiàn)在可能還很難回答。

●分布式共享賬本帶來安全和隱私問題

區(qū)塊鏈的第三個問題是分布式共享賬本帶來的安全和隱私問題。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式共享賬本方式,其解決了一些問題,但也帶來了另一些問題。其中首先是公鑰和私鑰,私鑰被用來識別資產(chǎn)的所有權(quán),一旦丟失就會喪失對資產(chǎn)的所有權(quán)。而現(xiàn)在的很多應(yīng)用對于私鑰的保護(hù)基本上采用軟件方式,理論上都是可以被攻破的。實踐當(dāng)中如果反攻擊技術(shù)的實現(xiàn)水平不是很高的話,相對于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)犯罪團(tuán)伙的技術(shù)水平而言,可能其被攻破的門檻也不是特別高。因為反攻擊技術(shù)體系非常復(fù)雜,包括了軟件反跟蹤、反調(diào)試、各種加密算法以及對策等等,整個這一套體系的實現(xiàn)如果不能做到很高的水平,都是比較容易被攻破的;即使做到很高的水平,理論上還是可以被攻破的。這是一個比較大的問題。比如比特幣就曾經(jīng)發(fā)生過一些比較重大的損失,甚至某個著名比特幣交易所的比特幣完全丟失了。所以,現(xiàn)在也引進(jìn)了一些改進(jìn)技術(shù),比如一種叫冷存儲的方式,其實質(zhì)是離線使用私鑰,再將結(jié)果倒回到安全終端上,但從信息安全專業(yè)的角度來看其仍然存在問題,因為還是要通過一個介質(zhì)來倒換,而且使用也非常不方便。

其次是隱私問題,在區(qū)塊鏈上實現(xiàn)的應(yīng)用,一方面希望重要的信息對于無關(guān)者是看不見的,另一方面對于相關(guān)者來說在一些場景下信息又需要被其他方驗證。這兩者顯然是相互矛盾的,既要看不見,又要被驗證,技術(shù)上比較難于實現(xiàn)。為了應(yīng)對這個挑戰(zhàn)現(xiàn)在正在開發(fā)一些新的技術(shù),比如環(huán)簽名,其可以隱藏交易發(fā)起人,同時可以同態(tài)加密,但該技術(shù)還在發(fā)展當(dāng)中,還有比較高的門檻需要跨越。此外,區(qū)塊鏈在一些場景比如金融場景的應(yīng)用,金融是被嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè),對監(jiān)管者來說,其想知道的內(nèi)容都應(yīng)能獲取,如何實現(xiàn)?相關(guān)的技術(shù)目前也正在發(fā)展當(dāng)中。

●智能合約存在諸多法律和技術(shù)挑戰(zhàn)

智能合約確實是一個比較重要的發(fā)明,使得商業(yè)合同中的一些條款可以用代碼來表述,有人將這種可能會出現(xiàn)情況概括為:“代碼即法律”。這聽起來似乎非常厲害,但通常這種大而化之的說法也容易給人帶來困惑,因為實際上往往不是那么回事。

首先,其中有一系列的法律問題需要解決,比如,法官和律師等從業(yè)人員對智能合約的法律理解如何?現(xiàn)有的法律體系如何將其融合進(jìn)去?要根本解決這些問題非常復(fù)雜,還有很長的路要走。再如,商業(yè)合同涉及到很多人,最起碼包括甲乙雙方當(dāng)事人和雙方律師等,文字內(nèi)容相對來說比較通俗也比較容易理解,但代碼很抽象,如何理解這些抽象的代碼?不理解的話當(dāng)事人怎么知道別人起草的合同是否符合其本意?而且顯然還有一些條款不適合用代碼來表達(dá),比如范疇描述和合作意愿等問題,這些是從法律角度來看的問題。

其次,從技術(shù)角度來看需要解決的問題也很多,比如,代碼的邏輯漏洞和缺陷難以杜絕——軟件行業(yè)已經(jīng)發(fā)展了好幾十年,但行業(yè)內(nèi)仍有個說法:沒有無缺陷的代碼——代碼有缺陷很正常,但是在商業(yè)合同中如果有比較大的缺陷或者存在漏洞,后果將會比較嚴(yán)重。

第三個問題是同一個商業(yè)合同在一些節(jié)點上的版本升級,如果執(zhí)行結(jié)果不一樣怎么辦?這也是一個難題,現(xiàn)在仍在研究當(dāng)中。

●共識算法并不完美,需要調(diào)整修正

共識機制是非常核心的一個機制,當(dāng)前還沒有一個完美的共識算法。共識算法都存在這樣和那樣的問題,比如,公有鏈采用的POW優(yōu)點非常多,包括完全去中心化、擴展應(yīng)用很好、容錯上限達(dá)50%等,但缺點是延遲和資源消耗都非常高。聯(lián)盟鏈比較多采用拜占庭以及改良算法,與POW相比,其能耗低但是擴展性有限,容錯上限只能做到30%多。由此可見,當(dāng)前還不存在完美的共識算法,需要針對不同的場景和不同的應(yīng)用選擇合適的共識算法,而且要對其進(jìn)行修正和調(diào)整。

實際上區(qū)塊鏈非常復(fù)雜,要將區(qū)塊鏈的應(yīng)用真的做好,使之發(fā)揮作用,一定要深入了解技術(shù),特別是上面提到的5個問題。今天,區(qū)塊鏈難以被非常廣泛地應(yīng)用起來,與這些問題非常相關(guān)。

招商銀行在區(qū)塊鏈方面的探索

在區(qū)塊鏈的探索上,招商銀行最主要的方向首先就是與業(yè)界展開廣泛的合作與交流,在一些重點的領(lǐng)域開展研究;其次,建立一個自己的隊伍,因為要真的認(rèn)清區(qū)塊鏈就一定要懂區(qū)塊鏈,要了解區(qū)塊鏈的細(xì)節(jié);此外,要真正把區(qū)塊鏈用起來,一定還要有一個區(qū)塊鏈的平臺。現(xiàn)在雖然能夠找到一些開源平臺,但大都存在缺陷,可用性也成問題,無法簡單地拿來直接就用,所以這需要立足自身來解決。具體的工作方向之前已有所提及,比如,在不同場景采用不同的共識機制,一定要了解共識機制的細(xì)節(jié)并對其進(jìn)行修正和調(diào)整;智能合約在金融領(lǐng)域很有用但也存在一些問題,如何解決這些問題或者讓其出現(xiàn)時不至于產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果仍需要研究;此外,隱私和加密一樣也存在需要進(jìn)一步解決的問題等。

進(jìn)行區(qū)塊鏈的探索不能只停留在紙面,要真正做一些事情就一定要有一個達(dá)到要求的平臺。為此,招商銀行建立了一個區(qū)塊鏈應(yīng)用的系統(tǒng),它是一個基于區(qū)塊鏈的跨境清算系統(tǒng),已經(jīng)開發(fā)完畢且馬上將在生產(chǎn)系統(tǒng)中正式投產(chǎn),真正解決招商銀行跨境清算的問題。目前,招商銀行有6個海外機構(gòu):1個子行5個分行,相互之間以及與總行都有資金往來。招商銀行當(dāng)前有一個直聯(lián)清算系統(tǒng),該系統(tǒng)存在的問題主要是只支持總行與分行之間交換,海外分行之間沒有辦法直接交換。此外,比較多的人工環(huán)節(jié)以及與核心系統(tǒng)的耦合過于緊密也帶來了一些其它問題,比如審批環(huán)節(jié)多、操作復(fù)雜、新的海外機構(gòu)加入很麻煩,以及實施周期很長等等。

為了改造這套系統(tǒng),招商銀行研究了區(qū)塊鏈技術(shù),認(rèn)為區(qū)塊鏈去中心、分布式的架構(gòu)與其當(dāng)前的跨境清算場景比較適配,所以決定采用區(qū)塊鏈來改造、實施一套新的跨境清算系統(tǒng)。將6個海外機構(gòu)加總行都連到區(qū)塊鏈上,任何兩個機構(gòu)之間都可以發(fā)起清算請求,任何兩個機構(gòu)都可以進(jìn)行清算。總結(jié)起來,這套基于區(qū)塊鏈的跨境清算系統(tǒng)的優(yōu)勢有4點:第一是去中心,采用P2P的架構(gòu)而不是原來的星型結(jié)構(gòu)減少了轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié),提高了效率,使得任何兩個機構(gòu)都可以互聯(lián)互通,原來報文傳遞需要6分鐘,現(xiàn)在已縮減到秒級;第二是高安全,在私有鏈封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下具有非常高的安全性,報文偽造和篡改都非常難,在此情況下不再需要繁瑣的對照,使得系統(tǒng)被簡化了;第三是高可用,由于分布式架構(gòu)沒有核心節(jié)點,不會出現(xiàn)單點失效整個系統(tǒng)崩潰的情況,其中任何一個結(jié)點出現(xiàn)故障都不影響整個系統(tǒng)運作。這個系統(tǒng)實施完畢以后,在該場景下區(qū)塊鏈技術(shù)確實發(fā)揮了作用;第四是可擴展,新的參與者可以快速、便捷地部署和加入系統(tǒng)。

(根據(jù)招商銀行信息技術(shù)部總經(jīng)理周天虹演講整理而成,并經(jīng)本人確認(rèn))

文章來源:華為《ICT新視界》

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