区块链：迈向价值互联网的基石——专访“区块链百人会”会长吴志峰
互联网普惠金融研究院：区块链从诞生到现在，越来越引发诸多学术界、银行等金融机构关注。区块链的魅力在哪里？
吴志峰：说起区块链的魅力，首先要谈我们身处其中的这个时代。当前这个时代，人类正经历一个从信息互联网向价值互联网转移的过程。这个过程将持续很多年，最终将改变人类经济、政治和社会的组织和管理方式。
什么是信息互联网？什么是价值互联网？以发邮件为例，原来我们用纸写信，然后密封，交付邮局分发各地，这是一个中心化的系统。现在，有了电子邮件，就是通过一种分布式的网络结构，使信息从个人直接向个人传递，不需要中心化的邮局作为中介。这种电子邮件的点对点传播就是信息互联网的典型例证。
信息互联网时代，人类生活发生了根本性改变，不光是在邮件，还有办公自动化等各方面，交易成本、运行成本急剧下降，效率飞速提高。但是，到目前为止，虽然互联网已实现了信息的无中介传播，但并没有做到价值的点对点传播。
以微信红包为例，我给你发了个红包，你很快就能收到。从形式上看，好像是我直接将钱发给你了，但实际上，是微信系统以财付通为平台，构建了中心化的中介系统，参与红包的人都有自己的微信支付账户，你的每一笔交易都会在这个账户里记账。然后，财付通再与你的银行卡开户银行对接。在收发红包的过程中，我作为个人并没有与你实现直接的、点对点的价值传播。
为什么做不到这一点？答案很简单：信息互联网是能够复制的，价值互联网却不能够复制。怎么做到点对点的价值传播呢？最重要的突破是2008年11月1日，中本聪在《比特币：一种点对点的电子现金系统》（Bit coin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）中提出了“比特币原理”。简单来讲，就是一种去信用的算法，可以不用中介机构，通过互联网，实现直接的、点对点的价值传播。
我认为，这篇论文阐发的理论才正式建立起价值互联网的基石。中本聪不仅提出并发表了区块链概念，更重要的是，他把整个区块链系统做出来了。这个系统经过六七年的运作，现在已成为能在全球自动运作、自动记账、自动交易，是没有中心化机构维护的无主的系统。
为什么说区块链技术是大突破？我们看到，信息社会有很多弊端，其中之一就是信息互联网特别依赖主干网，所有的信息都在主干网上传播，个人信息很容易被窃取。比如，维基解密就发布报告称，美国政府过去曾窃听欧洲领导人的通话。
在信息互联网时代，由于所有的信息都有汇总，因此窃取变得很容易，保密非常困难。这对个人隐私的保护是个巨大的威胁。如果是用区块链技术来做，由于每个人的信息都可以用私钥和公钥加密，就能缓解人类对泄露个人隐私的恐惧。
现在普通大众的隐私被侵犯的情况太多了。如果苹果的中央数据库被攻破，所有的个人信息就泄露了。但是如果用区块链技术来做，就能防止中心化机构对信息的滥用，比如泄露或出卖。个人可以通过哈希值对自己的档案加密，其他人看到的只是一个代码或者一个指纹，如果没有私钥授权，代码或指纹里的档案信息就看不到，这对个人隐私有极大的保护。
目前，在中心化的信息互联网下，形成了多家巨无霸的垄断机构。苹果是其中之一，谷歌也是，中国的阿里巴巴和腾讯，都是超级垄断者。比如，阿里云现在推出了中小银行的信息系统，为中小银行提供有偿服务。如果所有中小银行的信贷服务信息都集中到阿里云上，并且只有他一家可以整合阿里云的数据，它就会变成超级巨无霸。这样中心化的互联网机构继续成长，就会变成互联网时代新的垄断机构。一旦它做恶，没任何机构能与之对抗。
当然，阿里现在并没有做恶，并且对我们的工作、生活和社交提供了很多便利，降低整个社会的交易成本，它至少到目前还不是足够的大，也会面临市场和法律的约束。但是，从技术上看，我们不能否认互联网巨头们做恶的可能性。信息互联网继续发展，如果没有价值互联网做到“去中心化”，那么在互联网时代，未来是很令人担忧的。
正是在这个意义上，中本聪提出的这些概念具有伟大的意义。也就是说，现在信息互联网上已经出现的这种条线状的帝国，或条线状的垄断机构，非常需要用区块的结构来对冲。区块链从概念上或从它的基本原理上，能够对冲这种条线状帝国的垄断。
当前，社会舆论对主干网的依赖性特别强，所有的信息在主干网上都能看到，区块链可以把这些信息打散，成为一个一个个人的私有信息。从公共行政的角度，确保信息的真实性对公安部门也是有帮助的，由于个人信息更难造假，整个社会透明度大大提高，欺诈、作假等犯罪也会降低，防范性的工作也会减少。
在这个角度，区块链一个重要的意义是，它能对每一条信息或每一个价值赋权，让每一条信息或价值，都能找到它的主人，找到它的所有权所对应的那个人。这样的话，每个人就能掌握自己的财产所有权，掌握自己的信息所有权，从根本上保护个人的隐私。从这个意义上看，区块链是这个时代给我们最好的馈赠。
互联网普惠金融研究院：从您的解说看，区块链技术和应用将催生价值互联网的诞生。那么，区块链理论的核心究竟是什么呢？
吴志峰：现在大家对区块链还没有达成共识的概念或定义。随着区块链技术的后续发展，定义和内涵也会随之扩展。简单地说，区块链可理解为一个基于价值互联网的分布式账本，他能记录所有历史交易信息。
理解区块链的原理，首先要搞清几个概念：节点、区块、区块链和分布式账本。
所谓节点，可理解为一台服务器。拿比特币举例，全世界大概有21万个节点，每个节点都是一本全账本，每个节点的记账过程，每十分钟形成产生一个交易信息记录的区块。记账工作采取各节点竞赛的机制，看哪个节点记录得最快最准确，就会被采纳，长链条区块胜出，短的链条区块就被淘汰。
在区块链的世界里，所有的交易不会停止，各节点一直在记录交易信息，被采纳的区块作为一个新区块被加到区块链上，所有节点随时更新区块链信息，以保持所有的节点信息一致。这样就实现了“去中心化”。如果说区块链是账本，那么每个区块就是账本的每一页，每个区块中包含若干笔交易记录。
分布式账本是相对于现在中心化的账本而言的。中心化账本只有一套账本，由多个分账本构成，并且有一个中心化的机构控制。每个分账本的信息都是不一样的。在中心化账本中，只要操作者权限够大，想更改就可以直接更改，监督成本很高。
但是，分布式账本是在n个位置同时存有n套账本，每套账本信息跟其他账本信息完全一致，每一个位置都是一个节点，由这n个节点的信息一致性来共同维护账本。分布式账本通过计算机算法保持信息的一致性，账本信息会通过算法生成一个哈希值。账本数据的更改将立即导致其哈希值的变化。你想要更改数据，需要每个节点验证同意。分布式账本颠覆了中心化账本的弊端，能够同时解决账本的随意篡改和保密性问题。
可以形象地拿电网的例子来说明中心结构与分布式结构的不同。中国现在的能源结构大多是中心化的，电厂发的电都通过电网，集中输配，发电和用电都需要通过一个特定的网络。而分布式能源就是小区或个人自己发的电不通过网络传递，而是自己就可以用，多了才考虑通过电网外卖。
马云当初做服务器时，本想用中心化结构，但随着交易量越来越大，不得不用分布式结构。因为全国各地都在发生交易，交易信息集中到某一个中心集中处理，服务器就得无限大，不堪重负。后来有人出主意说，可以做成分布式。阿里云现在还是蛮不错的。分布式可以在不同层次上运用。云当然属于阿里控制，但在大的中心下实行分布式的结构。
在技术结构上，区块链实际上跟超文本协议(HTTP， Hypertext Transfer Protocol)处于同一个位置。就是说，区块链是建立在TCP/IP基础上的。最底层是一个物理层，其上则是IP网络层，再上一层是TCP协议层。TCP上一层才是区块链。区块链不是要取代TCP/IP协议，而是一种建基于TCP/IP、并与HTTP网络并立的分布式网络。
互联网普惠金融研究院：区块链技术的特点和原理是什么？
吴志峰：区块链的核心特点即共识、安全和开放。
所谓共识机制，就是通过算法能在没有信用关系的各交易主体间达成交易。举例而言，当我发起交易，把一笔钱转给一个陌生的你，你首先要验证我这笔钱从哪里来，合不合法。我转给你的时候，我账户的钱会减少，你的账户将增加一笔钱。在交易完成的瞬间，交易会在区块链的每个节点公布，每个节点确认后，把交易数据更新到自己的账本上，以保证信息的一致性。如果你想取消交易，除非控制节点的每个人都同意。
区块链采取这种共识的算法保证价值的点对点传播。每个参与交易的主体都需要确认交易信息，实现对交易历史的真实记录，这种记录不可篡改，不可颠覆，保证了信息的安全性。从非专业的角度理解，它也能产生信用。区块链系统代码是开源的，懂IT的人都可验证。
区块链未来怎么发展，关键是看私有链。区块链有公有链和私有链之分，“公有链”，就是像比特币这样的无主资产，每个人都可以进去，没有人能够阻止你。只要你接入，然后去挖矿，再去记账即可。所谓“私有链”是指你要参与进去，必须经过批准，如果系统的维护者认为你不合条件、不够资格，就可以不让你进来。我更看好私有链的发展。
区块链是通过三个结构，即组网结构、账本结构和共识机制实现价值的点对点传播的。
第一个是组网结构。它是分布式的，每一个节点周围有很多不受任何节点管制的节点，这些节点构成网状结构，可以有新的节点加入，也可以从现在的节点退出。这种分布式结构在效率性、安全性和成本上与中心化结构相比，都有很大的不同。随着交易数量的增加，中心化结构有可能会产生拥堵，会降低执行的效率，而分布式结构式刚好相反，节点越多，效率越高。从安全的角度讲，只要攻克中心化结构的中心节点，整个系统就会崩溃。但是，对于分布式结构而言，攻克其中一个点，其它的点依然存在。分布式结构的安全性也决定了不需要做像中心式结构那么高级的防卫系统，整个系统的成本也会下降。
第二个是账本结构。账本结构是理解区块链的一个关键点，理解账本结构要知道区块链的运作原理。在比特币区块链上，每隔10分钟产生一个数据块，每一个数据块中包含了过去十分钟内所有交易信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。简单来说就是，过去十分钟内的交易信息都记录在一个数据块上，这个块记完以后，先打上时间戳以示其有效性。再有新的交易产生，就会在新的10分钟的数据块上进行一次记录，每笔交易都需要经过所有节点确认。原来的数据块和新的时间块按时间顺序排列，就形成区块的链条。
区块链的区块之间是使用密码学的方法相关联的，也就是通过密码学形成哈希值，使信息相关联。哈希值是密码学中的一个单向函数，简单的说就是一种把任意长度的信息压缩到某一固定长度的信息摘要的函数。通过这个值，我们可以在区块链中识别出特定区块，并且每个区块头都还包含它前一个区块的哈希值。每一个摘要都和原件对应，只要原件发生变化，哈希值马上发生变化。因此哈希值能够追踪历史的真实性。哈希值可以做成一个秘钥，用原来的钥匙打不开了，篡改就会暴露，就保证了真实性。
一个哈希值代表一个数据块，一个一个的数据块粘成一个链条，而且在交易时在这一数据块会打上一个时间戳。比如，这一块是在2016年3月8号下午几时几刻产生的交易，同时会有一个签名。签名本身也是保护真实性的一种手段，签名可以是多重签名，比如同一机构不同的负责人签名。这样就可以追踪交易历史。金融危机的重要原因是房地产市场的造假，如果通过这种手段，能消除造假现象，或大幅提高造假成本，对整个金融体系非常重要。
第三个是它的共识机制。区块链采用工作量证明机制（PoW，proof-of-work），它就跟矿工“挖矿”一样，也是一个简单的重复计算，不需要太费脑筋。不同的是，矿工挖矿用的是体力，区块链的“挖矿”，实际上就是记账，即一个节点产生的交易信息在全网公布，其他的节点做信息确认并记录。
简单讲，区块链的节点在对交易信息确认并记账的过程，就是通过计算机去找一个特定哈希值的过程，需要你的速度很快。比如，从0—10000四位数里找，简单一个一个数字去套，最终找到那个数，跟代表交易的哈希值是一样的。区块链系统还有奖励机制，记得最快最好的节点公布信息，被周围的节点所认同，比特币的系统就奖励它25个比特币，2016年6月中旬，奖励减半后将变成12.5个比特币。
因为区块链是一个消耗电力的简单重复计算，所以一定要找电力比较便宜的地方。比如，在内蒙古、新疆等电力比较便宜的地方。因为“挖矿”要花费很多能源和电力，会被说成是浪费资源，因此人们还在寻找可替代“工作量证明机制”的更节能的算法。比如说，有一个系统称作“比特股”，它采取的是“权益证明机制”（PoS，proof-of-stake），还有的就是直接指定一些节点做验证，就不需要节点竞争。
究竟怎么达成共识？以比特币的工作量证明机制为例，在比特币“挖矿”过程中，每一个子区块都只有一个父区块，但是每个节点是互相竞争的，如果不同的“矿工”在同一时刻发现不同的区块，这就可能造成一个父区块可暂时拥有很多子区块，也就是“区块链分叉”，一旦出现分叉，就意味着有些节点的工作是无效的。那么，如何区分哪一个有效，哪一个无效？
每个节点总是选择并尝试延长拥有最大工作量证明（最长或者最大难度）的区块链。我们设定全球比特币证明处于达成一致的状态为初始状态，用不同的颜色代表不同的链条。初始状态只有一个区块链，用蓝色表示。这时出现新的交易，就要产生新的区块。这时，如果A、B两个矿工同时发现了新的区块，区块链就会分叉，我们用红色和绿色分别代表A、B形成的链条。当A和B矿工将信息公布到网络上时，由于信息接收的速度不同，有两批人分别跟A矿工和B矿工新开发的红色区块和绿色区块继续记账。这时，假设又有新的交易可以生成新的区块，记录这笔交易的C矿工是跟随A矿工记账的，所以A矿工的红色链条就延长了。这时B开发的区块链的矿工们可以有两种选择：一是跟随C矿工的新区块，也就是认可了A矿工的红色链条，即大家达成了共识；另一种是不再参与挖矿，也即被抛开系统。
由此可见，区块链是通过这种“简单粗暴”的竞赛机制来达成“工作量证明”。谁挖的速度快，做的工作多，谁就胜出。一般来说，矿工自己独立“挖矿”的话，他们的算力可以挖到的区块很难去平衡他所付出的硬件设备费用及相关的电力费用，所以就有了“矿池”的概念。常见的是众多矿工组合成“矿池”，汇聚大家的算力，然后再一起分享奖励。