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亦来云:从智能合约到智能万维网

走进亦来云
2017年的数字货币狂潮,终于让很多人认知了区块链和数字货币。

但是,绝大多数人知道比特币,知道区块链,却不知道他们除了涨价涨价再涨价之外,到底还能在现实世界中做什么?

你还别说,区块链技术是个好技术,但到真实世界中去应用,还真叫个不容易。

比特币与区块链技术一同出现,并且为区块链确立了技术框架。一般来说,一个区块链项目由数据层、网络层、共识层、激励层和应用层组成(见下图)。

《亦来云:从智能合约到智能万维网》

应用层:就是有什么应用,根据比特币的设计,其应用主要是实现转账和记账功能;
激励层:只有做出贡献的人得到奖励、不遵守规则的得到惩罚,一个系统才能正常运营,比特币系统通过给那些获取区块记账权的矿工奖励比特币,来实现记录转账并存储;
共识层:共识机制是区块链的技术核心,这决定了由谁来记账,而记账方式影响整个系统的安全性和可靠性,比特币采用的是“工作量证明(PoW,Proof of Work)机制”;
网络层:是比特币取信于人的关键部分,比特币采用了P2P(点对点)组网机制,每一笔交易都会对全网广播并进行数据验证,确保了每一笔交易都人人皆知、无法篡改;
数据层:就是告诉大家区块链项目的链式结构怎样设计,记录什么内容,这是区块链的底层技术,涉及非对称加密、时间戳等技术。

互联网是一种很神奇的技术,在这个神奇的宇宙中,所有数据都有无限可复制性,只要你的东西变成了数字形式,它就可以重复出现在N个地方。但这个,对资产来说,却是个要命的漏洞——如果我的房产证、我的股权证(股票)都可以被无限复制,那谁还敢接受他们?它们作为财富或价值的载体还有什么意义?

为了应对这一问题,资产在变成数字形式之后,需要可信赖的第三方比如银行、支付宝等来确认和记账——现在,最大的风险变成了中心化机构本身遭受攻击或为了自身的利益造假,按照奥地利学派的看法,当前政府所主导的信用货币,相当于每天都在制造大量假币。

现在,区块链技术出现了。中本聪通过将点对点文件分享技术和公钥加密技术相结合,创造出了新式数字金钱比特币,比特币拥有权由公共总账来记录,并由加密协议和挖矿社区确认,用户可以脱离中心化机构,只要相信区块链技术即可。

比特币系统在2009年初出现,近10年来无人值守情况下的良好运行证明,区块链是一项安全可靠的技术。

可问题也来了。

比特币系统中的“应用层”,只能转账和记账,而且只能转比特币,而且只有进入这个系统,才能互相转账,而这个系统,如果无法与外部的真实世界产生链接——比特币的生产和转账,就纯粹的变成了一个数字互相转账的乌托邦游戏。

当然,因为比特币用区块链技术确保了其数量恒定且需要挖矿产生,这赋予了其稀有性价值,正如黄金一样,只要大家都认可这个东西,它就可以从最无用的东西变成价值衡量的标准,成为价值之王(这种可能性现在的确发生了)。

当然,“比特币之父”中本聪可能本来就是这个意思。

中本聪创造比特币的论文名称是“比特币:一种点对点的电子现金系统”,可见,他希望人们把比特币当货币,代替政府不断增发的信用货币,他还在创世区块上留下了下面这句话:
The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.
(2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘)

但是,区块链技术已经出现,而且能够建立一个可信任的价值网络,仅仅作为“货币”来使用(这可是当代社会政府最核心的利益),那是不是有点太狭隘了呢?

于是,以太坊出现了。

在保留网络层和数据层的基础上,通过以太虚拟机(Ethereum Virtual Machinecode,简称EVM)的概念,以太坊将比特币系统中具有简单脚本编写功能的应用层,强化成编程语言的协议,这使得任何人都可以在以太坊上建立和使用去中心化的应用程序。

具体来说,就是将原本只有记账和转账功能的“应用层”,改造成为应用程序服务,运行那些所谓的“智能合约”(Smart Contrct),这个概念和它在区块链世界中的意义,大家可以去网上搜索,我这里不再啰嗦。

如果把比特币看成是“全球账本”的话,以太坊可以看作是一台“世界电脑”,任何人都可以在以太坊上传和执行符合以太坊标准的合约程序,并且程序的有效执行能得到保证。

如果说比特币是区块链的1.0版本,那么以太坊就是区块链技术的2.0版本。

在智能合约的支持下,区块链技术的去中心化账本可以被用来注册、确认、转移不同类型的资产,所有的金融交易理论上来说都可以被改造到区块链上,包括股票、私募股权、众筹、债券、对冲基金等等。

正是因为智能合约激动人心的应用前景,带动了2016年以来比特币、以太币等数字资产的价值暴涨,数十倍、数百倍乃至上千倍的上涨都司空见惯。

听起来,有了以太坊的智能合约,天下大势已定,其他区块链项目都可以歇着了?

当然不。

虽然区块链2.0通过智能合约整个颠覆了传统货币和支付概念,但一接触现实世界,却再次哑火,原因在于:

1)慢:受限于区块链本身存储能力以及需要全节点广播的特性,它只能以很慢的速度保存有限的数据,这里有一个参考数据——2KB/14 秒;
2)堵:受限于区块链存储能力和 EVM 运行机制,智能合约必须在各个节点同步运行,以便对结果进行互相印证。然而,2017年底加密猫(Crypto Kitties)火爆导致以太坊堵塞事件已经证明,单靠一条主链(以太坊)来负载所有智能合约很可能是妄想;
3)笨:由于执行智能合约的EVM与以太坊区块链紧密耦合,出现问题很可能会影响区块链本身的稳定,而反过来以太坊的技术升级也很可能影响 EVM;
3)贵:现实世界无比复杂,智能合约本身,相关的数据记录,合约的执行,都意味着需要庞大的数据文件,而智能合约要求全部打包,还要全节点同步,这意味着智能合约必须负担几千几万台电脑存储和记录的费用,一般程序做不到这么壕;
4)废:一个智能合约一经发布就永远保存在区块链,即便它已经毫无意义,历史垃圾数据不停累计,会让区块链系统不堪重负,带来全网效率的急剧下降(一般的电脑做个比特币的同步,现在都需要几周时间)。

贯穿整个以太坊网络的大规模并行运算并不是为了使运算更高效,实际上,这个过程使得在以太坊上的运算比在传统“电脑”上更慢更昂贵——但每个以太坊节点都运行以太坊虚拟机就是为了保持整个区块链的一致性,去中心化的一致性让以太坊有极高的故障容错性,保证存储在区块链上的数据保持永远不变且抗审查。

正因为存在昂贵的确认成本(需要全网广播并存储相关数据)和执行问题,以太坊白皮书里也明确说明,智能合约只适合于金融类项目、半金融类项目和在线投票等项目。

既然区块链2.0有这么多问题,那么,在现有可预见的技术条件下,解决问题的思路创新便应运而生。

所有的创新,都是为了解决某个问题。只是,当他们解决了这个问题之后,此问题之后会有无数的问题跟着应运而生,又需要更多的创新来解决问题,然后,又产生更多的问题……

没错,创新本身,常常就会带来更多的创新可能——无论是对计算机技术,还是互联网技术乃至今天的区块链技术,都是如此。

亦来云(Elastos),就是一个为了解决现实世界的问题而产生的项目。

准确来说,亦来云并非典型区块链项目,其最初的思想源于前微软资深软件工程师陈榕,他参与研发了微软面向服务(SaaS)的操作系统(.NET)。

2000年左右,为了解决计算机联网的安全性问题,陈榕提出了“上网不计算,计算不上网”的基本设计思想,并开始研发Elastos网络操作系统。2013年,富士康对Elastos开源计划投资2个亿,开始搭建分布式、跨互联网工业物联网、智能家居网络操作系统,由此成长为一个有上千万行源代码的开源操作系统。

可惜的是,“风口”一直没来,Elastos始终没有大规模应用的机会,直到陈榕遇到了同为清华校友的韩锋,遇上了比特币和区块链技术。

陈榕和韩锋等人经过数十次讨论,对于去中心化的全自动智能经济需要一个安全并且可用的操作系统达成共识,而亦来云本身就已经实现“信任和计算分离”,使得大型去中心化应用(DApp)兼具“可用性”和“可信度”,这恰恰能解决以以太坊为代表的区块链2.0的局限性。

陈榕和韩锋注意到,区块链系统的可信计算能力在持续提高,人们的手机计算能力也在提高,可惜两者却是平行发展。无论多少用户手里的手机多么强大,也帮不上以太坊分担计算,而无论以太坊升级多少次,也无法为用户手机的计算环境提供信用保障(见下图)。

《亦来云:从智能合约到智能万维网》

以太坊主链的计算能力问题,市场上已经出现了解决方案——侧链技术。

具体技术就不展开说了,简单来说,侧链技术就是允许你将你的某种区块链币从一个区块链移动到另一个区块链,然后在另一个区块链上使用它们,同时在稍后的时间点将它们移回,这一过程完全不需要第三方的存在。

如何利用个人手机的计算能力问题,亦来云操作系统长期以来所追求的“计算与信任分离”,恰好能满足要求。

这样一来,以手机为代表的用户使用场景与区块链技术可信空间产生了交集(正交),让 app 运行环境兼具二者的优点,基本能解决以太坊智能合约功能所存在的一系列问题。

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如果能够将用户使用场景与智能合约进行交互,网络操作系统亦来云就变成了智能物联网(Smart Web)。

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陈榕一直认为,区块链因为要广播全网、全节点更新,其效率非常低,根本不适合跑应用程序,能够在区块链公链上直接跑的程序也都称不上是分布式应用(DAPP),所以他主导开发的亦来云系统,更大程度上可以说是互联网操作系统对区块链技术的应用。

为了确保安全和效率,亦来云将每个终端设备设置成”个人云外设”,并且严格控制外设不允许直接访问亦来币链,也就是说,这些设备只能在自己的云计算环境中操作,可以浏览网站,可以聊天,可以听音乐,看视频,但是不能够向外部其他人的外设广播。

为了采用取信于人的区块链系统,亦来云采用与比特币联合挖矿的机制,比特币作为主链(Parent Blockchain),亦来币作为辅链(Auxiliary Blockchain),一方面可以多层次传递信任,也可以为亦来云系统节约算力。对矿工和矿池来说,可以通过联合挖矿代码,同时向比特币和亦来云提交工作量证明,无需耗费额外算力即可额外获得奖励。

同时,亦来云还通过侧链提供服务和扩展第三方应用,支持在侧链上运行智能合约实现“可信计算”,可以灵活扩展区块链能力。

另外,亦来云本身是比特币的侧链,从比特币主链取得信任,但亦来云操作系统同时又能为其他众多项目提供侧链,如果说以太坊是一个造币厂,那么ELASTOS亦来云是一个造链厂,用户一个API调用,就能为用户产生一个侧链,从而在这个链上运行自己的程序,不给主链造成负担。

不过,作为最早期的技术应用项目,一个区块链项目整体来看究竟靠谱不靠谱,最核心的其实是——看人!

《亦来云:从智能合约到智能万维网》

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陈榕虽然不是区块链业界出身,但在互联网操作系统领域以及耕耘近20年,有着较为丰富的互联网开发经验,而其他的联合创始人、独立董事及联盟顾问也都是行业内的重量级人士,他们应该不会拿自己的信用开玩笑。

亦来云的合作伙伴中还包括了全球最大的比特币矿池比特大陆、中国第一公有链NEO以及行业重量级交易所火币网。

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在著名的源代码公布平台github可以查到, Elastos项目在2016-2017年之间代码提交量巨大,这也是与那些ICO之后拿到了巨额资金却几个月不提交代码的团队形成鲜明对比。

也许,PC时代我们用Windows链接世界,手机时代我们用Android与IOS链接万物,而到了区块链时代,我们使用亦来云来链接万物?

不过,正如互联网早期的绝大多数应用项目一样,目前来看,亦来云系统与以太坊系统很类似,真正应用到现实世界还有较远的距离,还有无数的问题有待处理,他们也许会成为世界最大的利用区块链的项目,也许最终折戟沉沙——

但至少,我们知道他们在认真和努力做事。

来源:路财主

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