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公共鏈 vs. 聯盟鏈 ─ 談區塊鏈的價值

聯盟鏈的真正核心:點對點網絡協作
法蘭克熱狗堡 Frank Lin
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如果要檢視對區塊鏈的想像是否合理,進而看到聯盟鏈真正的樣貌,就必須從根本瞭解「公共鏈」與「聯盟鏈」性質上的差異。

目前對區塊鏈的大量關注,除了來自各界看到如比特幣、以太坊等「公共鏈」的潛在價值,還有從中衍生出對「聯盟鏈」的各種想像。相較於任何人都可以加入的「公共鏈」,封閉型「聯盟鏈」有一套既定的參加規則,參與者對於區塊鏈運作擁有高度掌控權,也因此吸引許多金融業者、大型組織相繼投入籌組區塊鏈聯盟。

然而,如果我們要檢視這些想像的合理性,進而看到聯盟鏈真正的樣貌,就必須從根本瞭解「公共鏈」與「聯盟鏈」性質上的差異。

區塊鏈原型─公共鏈的本質:一台世界電腦

區塊鏈被視為是一場「去中心化」的變革,然而去中心化只是手段,其設計目的是要建立一個可長久運作且可信賴的「運算環境」。

公共鏈的發展有很多分支,但本質上都是要建置一台可長久運作且可信賴的世界電腦,差別在於有的電腦上面跑的是功能有限的軟體,例如比特幣這台電腦上面跑的軟體主要用來移轉比特幣所有權。有的公共鏈則是致力打造一台通用世界電腦,例如以太坊,使用者可以在上面部署並運作各種服務。

這些世界電腦在設計上或許各有不同,但帶來的好處是一樣的:提供資訊服務只需要將軟體設計好,部署到世界電腦上,軟體就會依照設計持續運作,不需要擔心軟體服務因為服務供應商收攤而停擺;使用者也不用擔心服務提供商全權控制服務,以有違其宣稱的方式來運作軟體。

為了打造這樣一台世界電腦,公共鏈採用一個開放的架構,讓所有有意願的人都可以提供「運算環境」,成為世界電腦的一環。為了吸引夠多的人加入,必須要提供參加者誘因,主流公共鏈採用的方法是發行數位貨幣,並設計一套經濟模型平衡供需,數位貨幣扮演的角色不僅是提供價值交易的媒介,還同時充當這台世界電腦運作的「燃料」。這樣一台世界電腦是否能夠如預期提供一個穩定可信賴的運算環境,有賴經濟模型是否能夠持續提供誘因並平衡供需。

聯盟鏈與公共鏈的差異:信任機制與參與誘因

而聯盟鏈,指的是一群組織事先協調好參與者,並且各自提供一部分的運算環境來運作封閉性的區塊鏈,這樣的架構又稱為許可制區塊鏈,一般認為聯盟鏈可以承襲世界電腦帶來的好處。聯盟鏈與公共鏈間最明顯的差異在於,聯盟鏈的本質上就是利益上的結合,所以不需要內建經濟模型提供誘因;此外,聯盟鏈間建立信任的機制,是透過契約關係或共同利益的綁定,因此也不需要消耗大量運算資源的成本函式(Cost-Functions)來防弊。

什麼是成本函式(Cost-Functions)?

世界電腦的每個參與者,都可以提供自認為正確的訊息。為了避免欺騙,提供者均被要求使用成本函式,來投注大量資源作擔保,例如需進行大量計算產生「工作證明」,藉此增加「提供錯誤資訊的成本」,降低偽造資訊的意願。

聯盟鏈建立與運作的機制比起世界電腦單純許多,但這樣的架構是否可以帶來如同世界電腦一樣的好處呢?以太坊創辦人Vitalik Buterin曾經分析過區塊鏈的好處,內容可以摘要成三點:提供資料與系統的高可用性、可用性可以延續到長遠的未來、建立使用者間的信任。我們發現這樣的好處幾乎不適用在聯盟鏈上。

首先,資料與系統的高可用性本來就不是封閉型組織的痛點,尤其雲端技術成熟後,取得高可用性運作環境並不困難。再來,所謂可用性可以延續到長遠的未來,也就是先前所說,當提供軟體服務供應商倒了,只要世界電腦持續運作的一天,服務就不會中斷。問題是,聯盟鏈本身是透過達成利益分配共識的結合,當利益不存在或共識消失,這個鏈也就不會存在了。從另一個角度看,若聯盟鏈真的可以持久的運作下去,靠的絕對不是區塊鏈技術,而是聯盟成員間能夠持續不斷溝通妥協,並達成利益分配的共識。

最後,公共鏈是建立在使用者彼此不存在信任關係,因此需要提供信任的機制才得以讓陌生人彼此協作,但聯盟鏈本身並不存在信任的問題,或者說信任關係已經透過層層的契約關係建立起來了。

如此,原始區塊鏈帶來的好處,聯盟鏈幾乎享受不到,我們又要怎麼看待聯盟鏈的價值呢?

聯盟鏈的真正核心:點對點網絡協作

很多論點強調區塊鏈可以為組織間運作提供透明、可追蹤、不可篡改的好處,但這並不是聯盟鏈真正的價值,因為採用傳統技術就可以達到這些要求。我認為聯盟鏈帶來的價值,是為組織間協作方式帶來另一種可能性,甚至形成典範轉移。

當區塊鏈拿掉提供誘因的經濟模型,拿掉建立信任的成本函式,才能真正看到聯盟鏈的真正樣貌。它的真正樣貌我們並不陌生,其應用早在1999年就開始影響整個資訊產業,並且在近二十年來持續衝擊音樂產業、通訊產業、金融產業乃至於其他諸多產業的商業模式。這類技術叫做點對點網絡(Peer-to-peer network),它改變了過去以伺服器為中心的主從式網絡架構,讓使用者之間可以直接分享資訊。

回到1999年,一家採用點對點網路提供使用者互相分享音樂檔案的服務商,Napster,在短短一年內累積四千萬會員,全盛時期會員人數多達八千萬。同時期點對點網路技術也受到學業界高度重視,幾家大廠如英特爾、昇陽、微軟等都競相投入資源發展相關技術。英特爾在2000年的開發者論壇預測相關技術將顛覆所有商業營運模式,並推出新一代處理器可以更有效快速的完成點對點計算。英特爾甚至稱點對點網路是第三代網際網路。昇陽與微軟則先後推出開發者平台,用來發展點對點應用程式市場。點對點網路最大的特性是去中心化,各家大廠希望利用點對點計算對抗以大型主機為核心的主從式架構市場。

點對點網路發展至今因為區塊鏈帶來的衝擊再度受到大量關注,只是這次它有了新的名字。聯盟鏈在去除華麗的包裝後,真正的核心落在點對點網路的協作上,而它的新名字叫做分散式帳冊。點對點網路最早且廣為人知的應用是檔案分享,從這裡可以想像所謂的分散式帳冊是怎麼一回事。區塊鏈聯盟R3很務實地去除不必要的經濟模型與成本函式,同時也不再限制所有人共享一份資訊,而是回到原始點對點網路的概念,資訊可以在不同的主體間選擇性的分享。R3宣稱是受到區塊鏈的啟發,事實上,應該是啟發自將近二十年前就開始發展的點對點網絡,只不過分享的資訊從檔案變成了帳冊與智慧合約。

區塊鏈聯盟R3宣稱是受到區塊鏈的啟發,事實上,應該是啟發自將近二十年前就開始發展的點對點網絡。

聯盟鏈的真正價值:新的協作典範

現行中心化的協作模式,參與者對於自己所屬的資料乃至於資訊系統功能並沒有直接的控制權,對於資訊存取方式或資訊系統提供的功能都是被動接受,負責提供資訊系統服務的一方雖然會持續彙整參與者的意見進行系統改進,但為了降低管理的複雜度,通常會在綜合考量下採用一致性作法,這樣一致性作法可能會犧牲部分參與者的需求。

在聯盟鏈的協作模式下,參與者除了可以拿回自己所屬資料的控制權,甚至可以透過智慧合約的部署,主動在這台聯盟電腦上面,提供客製化的資訊服務,供其他也有相同需求的參與者使用,如此看來,聯盟鏈提供了一個新的協作典範,而這個新的典範才是真正聯盟鏈帶來的價值所在。



法蘭克熱狗堡 Frank Lin

一位在金融單位服務的軟體工程師。關注資訊安全、區塊鏈、金融科技監理等領域,以及各種公共政策議題。


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