引言

1. 摘要

摘要:自二十世纪六十年代互联网的诞生到普及经历了三十多年时间,从2009年比特币出现开始,虽然区块链技术有所发展,但是区块链技术的普及仍然需要技术性能的提高及标准化实现的过程。与二十一世纪初互联网泡沫时期一样,目前很多IT企业为了发展区块链业务,在过渡期的区块链技术里,试图融进过多的内容。正如没有互联网技术就无法形成互联网业务一样,在区块链技术成熟以前,以区块链为基础的商业市场就很难形成。

GBT Protocol把开发一个能够利用计算机闲置资源的公链系统作为首要任务,并努力使之成为区块链的标准化协议。 GBT Protocol将努力创建一个优良的生态系统,让开发者无需承担很多的费用就可以运营服务器,让使用者利用自己的设备就可以成为节点,不需要支付手续费也可以运行DApp应用程序。为此,需要实现同步并发式交易,分布式存储技术的普及化,再加上通过自行开发出来的初始块序位上提(Genesis Hoisting)技术和碎片文件梳理技术(Defrag Function),来构建点对点(P2P)通信最优化的真正意义上的分布式网络。

注意事项:本白皮书上所谈及的加密货币通证(GBT)不是基于以太坊区块链被称为ERC-20的通证,而是指能够在 Orbits Network 主网上使用的通证。

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2. 互联网的范式

现在的互联网技术是在原有TCP/IP 协议基础上构建的全球性网络,二十世纪六十年代开始开发,到二十世纪九十年代实现了商业化。

互联网的历史是从二十世纪六十年代分组交换网络的构建开始的,首篇关于目前计算机媒体沟通方式的分组交换理论的论文,是由出身于麻省理工学院的伦纳德·克兰罗克发表于1961年 。1969年 开发出了像阿帕网(ARPANET)一样可以使网络相互连接的协议 ,可以将互不相连的多个网变成一个网络。

二十世纪七十年代中期,出现了台式机和1200bps的猫(调制解调器)以后电脑媒介传播 CMC ( Computer- Mediatedcommunication ) 分布式网络的模式也开始出现了。 另一方面,互联网的开发,对互联网用户的拓展起到了巨大的推动作用。这是一种近距离通信网(Local Area Network, LAN 局域网)的概念,是目前互联网组成元素中最基本的模型。二十世纪七十年代,随着基础系统和应用软件开发出来以后,网络的规模开始出现了飞跃式的扩展。

不过到了二十世纪八十年代以后,互联网的管理和运营成为了一个很大的难题。为了应对环境带来的变化,举例来说开发出了例如像域名一样的系统。 在互联网的初期,主机的数量比较少,单一的主机表就可以满足要求,但是随着主机数量的增多,主机的名字和地址记忆起来开始变得困难,于是开发出了DNS(域名)系统,1984年开始引入了该系统后,主机数量当年便突破了1,000台。到了1983年, 兼具TCP和IP功能的互联网协议组(TCP/IP)成为了标准化协议, 其中的IP具有传递包的功能, TCP 具有可以控制流量以及可以修复已丢失包的功能。

互联网向大众用户实质性地推广并形成普及化,已经是二十世纪九十年代年以后的事情了。在1989年,主机数量突破了10万台,但仅仅经过一年以后的1990年,主机数量却超过了30万台。在这个时期,最初的互联网搜索引擎Archie开发了出来,像现在一样的商业性互联网服务(ISP)也登上了舞台。 互联网商业化决定性的转机,是从1991年万维网( WorldWideWeb)开发、推广以后开始的,互联网能够得以发展原因,是因为开发出了用户使用起来非常方便的浏览器。

二十世纪九十年代中期以后,随着使用者容易操作的网络数的增加,价格低廉性能良好的PC机的普及,通信基础设施的扩大、发展,对互联网的文化和商业方面都产生了巨大的影响。这些不仅包括电子邮件、实时通讯、视频通话,还包括博客、社交媒体、网上购物商城等,形成成了一个万维网。从调制解调器到光纤以及LTE无线通信,克服了互联网速度和空间的极限而发展到了现在。

3. 区块链技术

区块链是在任何人可以阅览的账本上,透明地记录交易内容,在多个节点上复制、存储以后, 通过多数节点来验证记录的内容以防止黑客的侵袭,并将数据分布式存储的技术。

中心化金融系统的问题,在2007年全球金融危机中得到了暴露。为了从美元为中心的金融资本权力中摆脱出来,中本聪于2009年提出了在无法互相信赖的点对点环境下,可以安全地实现金融交易的区块链技术。

区块链是将数据装入区块中以链的方式相连接,许许多多的计算机同时将该内容复制、存储的分布式数据存储技术,也称作公共交易账本。不是在中心服务器上将交易记录存储,而是所有用户将相同的交易记录一模一样地保存下来。每次交易时,所有交易的参与者共享信息,彼此相互对比验证而防止伪造和篡改数据。

这种区块链的技术应用到了比特币上,何人都可以公开透明地在账本上将交易内容记录下来,节点们每10分钟做一次验证,以防止黑客的侵袭。此外,由于比特币是完全匿名性交易,任何人只要有计算机和互联网就可以开立账户。

2014年,V神(Vitalik Buterin 维塔利克 ˙布特林 )开发了以太坊,区块链迎来了重大的变化。 以太坊从是从比特币分叉出来的,具备了智能合约的功能。智能合约是将合同条件记录在区块链上,并在满足合同条件时会自动履行合同的应用程序。智能合约不仅可以用于金融交易,而且几乎可以用于所有产业之中,因此区块链技术的应用范围得到了拓展。

4. 互联网基础上信任的演进

若要改变互联网的范式,则需要建立一个以技术为基础的信任体系。目前需要的是在区块链技术中,将现有中心化信任结构,通过去中心化的过程,向分布式结构转化。

由于特定技术的发展,假设能够形成新的范式。但是,要转变成为新的范式需要什么样的要素呢?想从形成已久的模式中摆脱出来,转变成为新的模式,其力量的源泉就是要靠信任。

现在的互联网是中央集权化的,此外,在互联网上造假要比线下来的容易。但是我们大部分希望进行公平交易,并且相信互联网会做到这一点而加以信任。这种信任不可以因为一部分怀有恶意的人而遭到损毁,哪怕是多少牺牲一些便利也要构建一个更加值得信赖的互联网社会。

中央集权化的互联网因为区块链技术而向去中心化结构的方向发生着变化,比较有代表性的是加密货币将区块链交易的内容储存起来,让任何人都可以看得到,每次交易时都采用与已经存储的内容进行比较验证的方法,防止数据的篡改。除此之外,还可以在电子结算、数码认证、货物追踪系统、P2P贷款、电子投票、车辆共享、医疗记录管理等需要信任证明的多种多样的领域中应用。目前,区块链技术正通过以太坊平台加速发展,但平台使用费用的增加和交易处理速度的局限性等,仍旧是有待解决的课题。

可是,现在去中心化平台的治理部分、通证的分配、项目的运营和管理部分,正在朝中心化结构的方向回归,而DApp则是由中心化的服务器和混合式服务器来运营。分布式账本技术是在没有中心服务器或者中心管理者控制的状态下,由分布式网络的各个节点共享数据库的数据并持续保持同步的技术。分布式账本技术(DLT: Distributed Ledger Technology)的发展,将摆脱服务器-顾客的结构,实现并构建由节点组成的真正的分布式网络。

5. 分布式账本技术的未来

初次应用区块链技术而开发出的比特币,已历经九年时间。分布式账本技术的未来将如何发展?还有什么时候可以实现商业化呢?这可以通过互联网技术的发展和商业化的进程进行预测,分布式账本技术须优先克服技术上的局限性和实现标准化之后才能到其普及。

1969年始于ARPANET的互联网,经过全世界14年技术的研发,在1983年形成了TCP/IP标准协议。八年后的1991年,万维网的开发使互联网得以普及。其后的1995年到2000年,随着互联网泡沫的兴起,大家竞相投身到互联网的领域中。众多的IT企业所尝试的互联网服务,由于处在过渡期的技术中融合了太多的东西,并且超前于时代,其结果是大量的创投企业出现了倒闭。

目前区块链产业在发展技术的同时,也试图将其实现商业化,结果出现了类似互联网泡沫的经济现象。人们在缺少对区块链技术信任的时候,对新模式的接受会比较困难,这些也都将影响市场(商业化)的形成。同互联网初创期发展一样,分布式账本技术也会按照相类似的进程发展,不过由于分布式账本技术是在利用互联网的基础设施,所以可以预见其发展的速度将会快几倍。就像没有互联网技术就不会存在互联网业务一样,只有在开发出能够在现实生活中使用的分布式账本技术以后,应用区块链技术的商业活动才会得到拓展。 分布式账本的普及需要面对以下几个课题: 首先,处理的速度要快。看看现在比特币(7 TPS)和以太坊(20 TPS)速度,就知道其速度的局限性了。像“链养猫”事件一样,以太坊的交易在大量集中时, 因为处理速度低下,导致整个网络瘫痪的现象出现了好多次。区块链要想实现像互联网一样在现实生活中得到应用,需要伴随着出现比目前隔离见证技术(SegWit)、 闪电网络技术(Lightening)、雷电技术 (Raiden)、分片技术 (Sharding)更加能够根本性解决问题的技术。 其次, 需要降低使用费用,目前,大部分区块链的用户在承担所有的费用(Gas)。 为了推进区块链的普及,像我们每次在使用互联网时不需要支付费用一样,要改善现在的费用结构。

第三,要提高数据储存的效率。不断产生的账本和智能合约的垃圾数据等将在区块链里面永久性地储存, 按照现在以太坊为准,所有的完整节点,要将从创世块开始到现在累积起来超过1TB的所有数据都保存起来,轻节点(Light Node)的容量也要超过150GB,这将导致进入的壁垒变高,会使整个网络的效率变得低下。比起保证数据的完整性来讲,更需要高效的数据存储结构。

第四,需要做出完全分布式结构的DApp。现在DApp结构是App和DApp 混合式模式的App。DApp的数据库存储在区块链中,而运行代码则在中心服务器上运行,虽然可以通过区块链保护数据,但是当中央服务器出现问题时,系统就会瘫痪,存在结构上脆弱的一面。 因此,要把数据库和DApp的源文件都做成分布式结构, 才可以真正实现去中心化。

第五,要开发普适的开发环境。以太坊在有限的环境下,选用了并非普遍使用的(Solidity)语言,开发人员进入的壁垒变高,开发更多种类的DApp就会变得困难。如果提供可以普遍使用的语言开发环境,将会有更多的开发人员更容易地参与进来,会开发出更多的热门应用程序软件(Killing App)。

最后,就是多数来参与进行的无缺陷性验证了。现在的区块链网络是一定程度上的中心化结构。采用工作量证明方式的项目是被财团和矿池的经营者所控制,权益证明机制则是被资本所被蚕食的结构,委托权益证明方式的治理结构也并没有得到完善,其结果是被少数人控制,即只有形成由多数参与的无缺陷性验证与共识,才会使真正意义上的区块链能够将现有的中央集权化以及被少数人掌控的格局弱化。为了保持真正意义上的分布式系统,需要向多数节点可以参与系统的结构发展。