區(qū)塊鏈的應(yīng)用程序是什么，NIST是怎么看的

想象你是一個(gè)將軍，和你的軍隊(duì)在一個(gè)設(shè)防的城市外扎營(yíng)。你的軍隊(duì)不夠強(qiáng)大，沒(méi)有外界幫助就無(wú)法占領(lǐng)這座城市。但你確實(shí)有來(lái)自外部的幫助：在城外的其他山上駐扎著6個(gè)將軍，他們的軍隊(duì)隨時(shí)準(zhǔn)備幫助你進(jìn)攻。但奪取這座城市至少需要三到四支軍隊(duì)，一次不協(xié)調(diào)的進(jìn)攻將導(dǎo)致數(shù)千人在城門(mén)外死亡。你如何與其他將軍協(xié)調(diào)進(jìn)攻？當(dāng)一個(gè)將軍與敵人合作時(shí)會(huì)發(fā)生什么？

這種情況稍微改變了拜占庭將軍問(wèn)題的措辭，這個(gè)問(wèn)題最早出現(xiàn)在1982年的ACM編程語(yǔ)言和系統(tǒng)事務(wù)中。這與十年前提出的兩位將軍的問(wèn)題有關(guān)。當(dāng)我們談?wù)?a target="_blank">通信渠道上的信任、傳播知識(shí)有多難以及如何圍繞不完美的事實(shí)達(dá)成共識(shí)時(shí)，我們就會(huì)使用這些類(lèi)比。

這個(gè)問(wèn)題在2008年末被推翻，當(dāng)時(shí)中本聰（Satoshi Nakamoto，音譯）發(fā)表了一篇關(guān)于“區(qū)塊鏈”的白皮書(shū)。這是解決數(shù)字貨幣雙支出的辦法。可以把它想象成只有一個(gè)人能擁有的數(shù)碼產(chǎn)品。作為對(duì)這種區(qū)塊鏈技術(shù)的測(cè)試，比特幣于2009年初推出。從那以后事情變得更煩人了。

現(xiàn)在，區(qū)塊鏈處于炒作周期的頂端。每個(gè)行業(yè)都在關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)，以弄清楚它將如何為他們工作?？逻_(dá)推出了自己的區(qū)塊鏈，有人提議在無(wú)人機(jī)和3D打印機(jī)上使用區(qū)塊鏈。醫(yī)療記錄可以存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈，還有區(qū)塊鏈手機(jī)。這甚至還不包括比特幣本身的大量投機(jī)活動(dòng);數(shù)以千計(jì)的其他加密貨幣也如雨后春筍般涌現(xiàn)，但人們正在賠錢(qián)。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)令人困惑的東西，比如有哈希值、Merkle樹(shù)和時(shí)間戳。每個(gè)人都會(huì)問(wèn)自己，區(qū)塊鏈到底做了什么？是否有一個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)會(huì)告訴我區(qū)塊鏈的好處，以及我應(yīng)該在什么時(shí)候使用它？你很幸運(yùn)：NIST，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布了他們關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的報(bào)告（PDF）。區(qū)塊鏈魔法嗎？不，不，它不是，而且它可能不應(yīng)該被用于除了貨幣以外的任何東西。

十多年來(lái)，我一直大力支持區(qū)塊鏈技術(shù)。最近我把區(qū)塊鏈帶到了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上，用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲體驗(yàn)。撇開(kāi)Snark不談，區(qū)塊鏈技術(shù)之所以重要，是因?yàn)樗鉀Q了一個(gè)問(wèn)題，而這個(gè)問(wèn)題是計(jì)算平臺(tái)信任和可驗(yàn)證性的核心。

然而，NIST關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的報(bào)告非常準(zhǔn)確。沒(méi)有理由使用區(qū)塊鏈作為解決方案。事實(shí)上，它是尋找問(wèn)題的解決方案。但是要理解為什么區(qū)塊鏈?zhǔn)菍ふ依侨说撵`丹妙藥，你首先要理解區(qū)塊鏈到底是什么。

NIST的報(bào)告是這樣描述區(qū)塊鏈的：

· 區(qū)塊鏈?zhǔn)怯蓞^(qū)塊組成的分布式分類(lèi)帳。

·包含關(guān)于塊頭的元數(shù)據(jù)，塊數(shù)據(jù)包含一組事務(wù)和

·其他相關(guān)數(shù)據(jù)。每個(gè)塊標(biāo)頭（區(qū)塊鏈的第一個(gè)塊除外）都包含

·一個(gè)到前一個(gè)塊頭的加密鏈接。每個(gè)事務(wù)涉及一個(gè)或多個(gè)事務(wù)

·區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)用戶和記錄發(fā)生了什么，它是數(shù)字簽名的用戶

·誰(shuí)提交了交易。

以上都是些廢話。下面是一個(gè)我認(rèn)為更好的定義：區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)鏈表，其中列表中的每個(gè)項(xiàng)都包含數(shù)據(jù)和列表中前一個(gè)項(xiàng)的哈希值。添加到列表中需要獲得大多數(shù)用戶的同意。

這是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的解釋。它與“分類(lèi)賬”沒(méi)有任何關(guān)系，這是一筆獎(jiǎng)金，因?yàn)槲也恢罆?huì)計(jì)師實(shí)際上做什么。它使用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)科學(xué)范式定義了區(qū)塊鏈。它的簡(jiǎn)潔掩蓋了它的準(zhǔn)確性;實(shí)際上，很難把這個(gè)簡(jiǎn)單的定義說(shuō)成是不準(zhǔn)確的。

除了定義區(qū)塊鏈實(shí)際上是什么，區(qū)塊鏈的應(yīng)用程序是什么，NIST是怎么看的？

國(guó)土安全部流程圖回答了這個(gè)問(wèn)題：你需要區(qū)塊鏈嗎？NIST的白皮書(shū)沒(méi)有告訴您為什么不需要區(qū)塊鏈，而是提供了一個(gè)有用的指南，指導(dǎo)您如何使用區(qū)塊鏈。如果您有許多分布式用戶，區(qū)塊鏈可能是個(gè)好主意。如果存在缺乏可信第三方的愿望，區(qū)塊鏈就能發(fā)揮作用。如果需要分散命名服務(wù)器，或者需要加密安全的所有權(quán)系統(tǒng)，區(qū)塊鏈可能會(huì)起作用。但也有一些警告。

例如，有多少初創(chuàng)公司希望降低在醫(yī)生之間郵寄或傳真病歷的成本。他們用的是區(qū)塊鏈。這是一個(gè)愚蠢的想法，因?yàn)獒t(yī)療記錄屬于HIPAA，需要保密。當(dāng)HIPAA Hippo發(fā)現(xiàn)他的醫(yī)療記錄對(duì)每個(gè)人都可以訪問(wèn)這個(gè)區(qū)塊鏈時(shí)，他將被激怒。

另一個(gè)例子。假設(shè)您是一個(gè)電子產(chǎn)品制造商，您希望對(duì)所有子組件和成品的序列號(hào)進(jìn)行編目。這是一個(gè)令人欽佩的目標(biāo);更多的數(shù)據(jù)意味著更好的工程。如果你發(fā)現(xiàn)很多產(chǎn)品在4月14日之后有一個(gè)組件生產(chǎn)的保修要求，你可能會(huì)想知道那天生產(chǎn)線發(fā)生了什么變化。但是你需要區(qū)塊鏈嗎？可能不會(huì)。數(shù)據(jù)庫(kù)是存在的，其他人真的沒(méi)有理由訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。

但區(qū)塊鏈的未來(lái)并不完全黯淡。有一個(gè)用例是它擅長(zhǎng)的——證明數(shù)字商品的所有權(quán)，比如加密貨幣、比特幣或狗幣。這甚至可以擴(kuò)展到證明數(shù)字土地或物品的所有權(quán);你可以把它想象成《第二人生》（Second Life）中一個(gè)不可攻擊的市政廳。這是區(qū)塊鏈背后的初衷，但炒作已經(jīng)發(fā)展到不合理的程度。它不能應(yīng)用于所有事情，這樣做是浪費(fèi)資源。對(duì)于那些問(wèn)“區(qū)塊鏈能為我做什么”的人，答案只是加密貨幣，很少有例外。對(duì)于其他的一切，只需建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)就可以了。