畢馬威：區塊鏈共識 價值互聯的不變協議 （28頁）.pdf

1、 共識 價值互聯的不變協議 區塊鏈 算法能力 共識方案 風險 訪問/載入 用例 執行 加密 治理 隱私 標記化 績效/ 可擴展性 安全性 運行特點 目錄 1抓住機遇區塊鏈及其它 2區塊鏈的基本要素 3共識 10 主要發現 14區塊鏈適合您的企業嗎? 15掌控前方的道路 17附錄一:主要術語 19附錄二:共識機制評估問卷 24附錄三:問卷反饋集錦 25鳴謝 作者介紹 Sigrid Seibold George Samman 張峻銘 合伙人， 金融科技創新 張峻銘先生有25年銀行業咨詢經驗。 在 核心銀行、 企業轉型、 業務流程重組和 信用風險管理方面具有豐富的業務和技 術專長。 從事過大規模的轉

2、型項目， 包 括IT戰略規劃、 網點運營、 客戶關系管理、 精益運營改善， 電子銀 行、 KPI和數據分析等， 最近幾年主要參與金融科技和區塊鏈技 術相關工作。 麥高仕 合伙人， 咨詢 麥高仕是畢馬威咨詢行業的合作人， 已 經在畢馬威工作17年， 并有3年在倫敦巴 克萊財富公司的工作經歷。 麥高仕主要從事金融領域， 也從事過制 藥、 制造業、 石油和天然氣工業、 公共部門和零售業等行業。 杰姆 斯在香港工作已經超過6年， 專門從事在數據分析、 數字和支付 等畢馬威服務的新興技術。 麥高仕同時領導著涉及該生態系統各 個方面的畢馬威金融科技項目從業務孵化器和加速器， 到投資 者和大型企業。 （Ja

3、mes McKeogh） 咨詢資本市場主管,KPMGLLP Sigird擁有25年銀行業和資本市場工作 經驗。 她主要運用其在數據管理和數字 化技術 （如金融和區塊鏈領域） 方面的專 長為大型投資銀行提供服務。 作為一位 備受尊崇的行業思維領袖， 她曾多次發表涵蓋不同資本市場主題 的白皮書， 其中包括區塊鏈在投資銀行中的應用， 并在 華爾街日 報 等主要報紙上發表文章。 區塊鏈顧問及咨詢師 Geoge是一名區塊鏈顧問/ 咨詢師， 并是 Startupbootcamp中專注于區塊鏈及 比特幣的企業家。 他撰寫了一個關于區 塊鏈技術的博客， 并為SAMMANTICS編 寫使用案例。 從2013年起

4、， 他已與伙伴共同創辦并服務于多家專 注于比特幣及區塊鏈技術的初創公司。 他亦為多個區塊鏈刊物供 稿， 并是一家華爾街公司的組合基金經理、 市場分析師和技術分 析師。 他擁有特許市場分析師 （CMT） 認證。 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 區 塊鏈是比特幣的核心技術， 是一個去中心化的數據庫 賬本。 起初， 區塊鏈技術并沒有得到人們的廣泛關注， 但如今， 世界上很多大型銀行和科技公司都已逐漸意 識到區塊鏈將會是繼互聯網之后的另一個顛覆性的科技發展技 術， 并開

5、始對其進行大量投資。 區塊鏈技術有望實現數字身份的建立， 并使傳統的紙張密集型流程自動化， 這使得 區塊鏈技術成為未來金融服務的萬靈丹。 盡管有一些人對區塊鏈技術持審慎態度， 但有一件事是明確的， 那就是畢馬威中國將會繼續研究和分析不同的案例， 這也是 畢馬威中國與客戶約定的一部分。 我們相信， 隨著金融服務機構逐步意識到區塊鏈 的影響和作用， 他們將會逐步把區塊鏈技術應用到日常操作中。 抓住機遇區塊鏈及其它 共識價值互聯的不變協議1 區塊鏈: 一種管理持續增長的、 按序整 理成區塊并受保護以防篡改的交易記 錄的分布式賬本數據庫。 分布式賬本:不同于傳統數據庫技術 的數字化所有權記錄 （因不需

6、要中央 管理員或中央數據存儲） ； 這種賬本能 在點對點網絡的不同節點之間相互復 制， 且各項交易均由私鑰簽署。 共識機制:區塊鏈或分布式賬本技術 應用的一種無需依賴中央機構來鑒定 和驗證某一數值或交易的機制。 共識 機制是所有區塊鏈和分布式賬本應用 的基礎。 節點:保存賬本副本的共識網絡或服 務器的成員或系統， 并可擔任不同角 色， 如發出、 驗證、 接收和通知等。 概括 而言， 節點可被視作虛擬機實例。 區塊鏈、 分布式賬本以及共識機制有 可互換使用。 本刊中， 下列術語具有以 下定義： 術語 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國

7、際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 2共識價值互聯的不變協議 區塊鏈的基本要素 區塊鏈作為分布式賬本的其中一種， 將交易以區塊的形式進 行排序和驗證， 并施以保護以防篡改。 電腦網絡通過加密的審 計線索來保存和驗證交易的共識記錄。 分布式賬本意味著不 存在單一的中央機構 （如結算所） 來驗證和執行交易， 而參與 者的電腦則被用作網絡內的節點。 這些節點的部分或全部將按商定算法 （即共識機制） 來驗證， 并在合適的情況下， 執行擬定交易。 這些交易隨后被加密并儲 存于節點的關聯區塊中， 形成審計線索。 由于該技術在參與者的節點上運行， 能提供所需保密度， 因此

8、交易各方之間無需設置中間人， 點與點之間亦無需進行信任 驗證。 在有效執行的情況下， 區塊鏈具有快速、 保密、 可靠和低 成本的優勢。 區塊鏈的核心是參與者之間的共識 （參見圖1第三、 四步） 。 共 識之所以是關鍵， 是因為在沒有中央機構的情況下， 參與者必 須就規則及其應用方法達成一致； 并同意使用這些規則來接 受及記錄擬定交易。 圖1: 區塊鏈是什么？ 區塊鏈是在分布式賬本中排序及驗證交易的方式。 應用區塊鏈時， 電腦網絡以加密的審計線索來保存及驗證交易的共識 記錄。 BLOCKS 應用的共識機制 多方交易 所有交易都 被記錄， 包 括交易的日 期， 時間， 當 事人和要做 交易的金額

9、本次交易按次序被 加入到網絡中的 “ 區塊” 后提交 可以新增條目但不 能刪除 網絡中的每個節點 擁 有 賬 本 的 完 整 副本 “區塊” 被廣播到 每一方和他們在 網絡中的節點 計 算 機 節 點 的 網 絡 驗 證， 通 過 運行一個連續復 制賬本的軟件來 驗證 網絡核實， 驗證和 批準； 確認被廣播 到其他節點 共識 （商定的數學 機制） 被記錄， 并 作為信任機制的 基礎 已確認的區塊以 線性和時間順序 加入鏈 提供了一個透明 的交易記錄； 審計 線索； 可追溯的數 字指紋 數據是普遍和持 續的， 并生成一個 可靠的交易記錄 節點可以 訪問一個 共享的單 一來源事 實 區塊鏈中 一個

10、完成 的區塊將 讓位于另 一個區塊 交易啟動 傳播通過一致性驗證和確認 不可變的加密區塊交易完成 在網上發布/ 記錄交易信息 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 區塊鏈的基本要素共識 1 共識價值互聯的不變協議3 如圖1所示， 交易一經創建和發布， 即署有交易發起人的簽名， 簽署表示獲得授權以支付金錢、 訂立合同或傳遞與交易相關 的數據指標。 交易在簽署后即可生效并包含執行需要的所有 信息。 交易被發送至區塊鏈網絡的一個節點， 該節點將根據預先設 定標準來驗證交易。

11、 無效交易會被廢棄， 而有效交易則會被傳 送至另外三到四個關聯節點， 這些節點將進一步驗證交易并 將交易傳到其對等端， 直至該交易到達網絡中的所有節點。 這 種蔓延式的方法確保有效交易在數秒之內到達網絡中的所有 節點。 只要發送者使用多于一個節點來確保交易傳播， 那么它 就不需要信任用來傳播交易的節點。 接受者亦不需要信任發 送者， 原因是交易已被簽署， 且不包含任何機密信息或證書， 如密鑰。 一旦交易被驗證并納入區塊， 該交易便會在整個網絡中傳播。 在整個網絡達成共識和網絡中的其他節點接受新區塊后， 該 區塊就并入區塊鏈中。 一經區塊鏈的記錄和足夠多的節點確 認， 該交易將成為公共賬本的永久

12、組成部分， 區塊鏈網絡中的 所有節點亦會視之為有效。 可建立共識的機制很多， 程序員和企業亦一直致力于開發新 的機制。 區塊鏈采用何種共識機制是如何定義一個區塊鏈的 核心。 我們將于下文介紹當前最主流的共識機制。 您會看到并不是 所有這些共識機制都是區塊鏈。 某些機制在 “鏈外” 仍可作為 雙邊協議運作， 對此我們將進行更詳盡的分析。 注： 刊末附有 術語表， 為非專業人士解釋某些常用術語。 共識概念： 昨日與今天 建立共識當然不是一個新的概念。 共識在人類開始群體 生活之時便已存在。 從最基本的層面上說， 共識只是一 種讓一個多樣化團體在不發生沖突的情況下作出決策 的方法。 根據Edward

13、Shils的 “共識理念” ， 共識的達成 需以下三個條件： 團體成員共同接受法律、 規則和規范 團體成員一致認可實施這些法規的機構 身份認同或團結意識， 這樣團體成員才會承認他們就 達成的共識而言是平等的。 共識開始時作為社會運作的一個概念， 但如今已成為計 算機科學的重要組成部分。 在過去30多年， 電腦世界中 的共識機制已從一個抽象概念發展成分布式賬本技術 的重要支柱。 在分布式賬本中， 共識機制是大部分 （或全部） 網絡成員 就某條數據或擬定交易的價值達成一致， 并就此對賬本 進行更新的機制。 換言之， 共識機制是在參與節點之間 管理一系列連貫事實的規則和程序。 1 共識算法允許關聯機

14、器連接起來進行工作， 并在某些成 員失效的情況下， 工作仍能正常進行。 這種容錯能力是 區塊鏈和分布式賬本的另一主要優勢， 并有內置冗余余 量以作備用。 共識協議或共識平臺是分布式賬本技術的核心。 用以建立共識的算法多種多樣， 并建基于性能、 可 擴展性、 一致性、 數據容量、 治理、 安全性和失效冗 余等方面的要求。 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 共識 共識機制如何運作 共識機制的基本決定參數： 去中心化治理:單一中央機構不能提供交易不可改變性。 節點結構:

15、 節點通過既定方式來交換信息， 可分多個階段或 層級。 身份驗證:此流程驗證參與者的身份。 完整性:驗證交易的完整性， 如通過加密算法。 不可否認性:驗證假定發送者確實發送了信息。 隱私性:協助確保只有既定接收人才能讀取信息。 容錯性:即使某些節點或服務器失效或運行減慢， 網絡仍能 高效、 快速地運行。 性能:包括吞吐量、 實時性、 可擴展性和延遲。 不同共識機制中的參數會存在巨大差異。 我們在描述下列特 定機制時將分析這些差異。 上述參數的一部分通過加密法中四個主要方法來執行， 這四 個方法使用數學公式來嘗試確保安全性和隱私性。 這四種方 法包括公鑰、 私鑰、 散列法以及分層確定性密鑰。 共

16、識機制和分布式賬本技術概況 圖2展示了當前市面常見的分布式賬本技術。 注： 主要術語定義請見附錄1 因技術更新日新月異， 以下共識機制的種類和描述僅是近期 某一時點 （2016年4、 5月） 的概覽。 本文的目的并不是完整展 示當前所有共識機制， 而僅描述那些當前作為區塊鏈建立的 技術選項而被熱切討論和探索的機制。 我們特此說明， 這些共 識機制中的大部分在區塊鏈和分布式賬本產生前已被應用。 我們的分析中未包含任何傳統的集中化數據庫。 分布式機制 的類型 專有分布式賬本 聯合共識 輪轉 基于領導者 的共識 (包括) PAXOS/ 基于RAFT 的衍生方案 PBFT及 其派生方案 節點到節點 （

17、N2N） 工作量 證明 股權證明 股權委托 證明 分布式并行* Corda(R3CEV)* PBFT (實用拜占庭容錯)* 派生PBFT(超級賬本項目)* RBFT (冗余拜占庭容錯， 例如： Evernym)* SBFT (簡化拜占庭容錯， 例如： Chain) 開源分布式總賬Openchain PoET (消逝時間量證明)， 由英特爾 公司 (Sawtooth Lake項目)開發* Ripple (發展成跨 賬本協議)* BigChainDB* RAFT Paxos(包括多種變種， 如 FastPaxos,Egalitarian Paxos等) Juno (Raft-Hardened Ta

18、ngaroa; JP Project)* 比特幣 彩色幣 專有Metacoins DAG(有向無環圖)* 公證通 Casper* Ethereum(轉移至PoS) Graphene* Steem* BitShares* Tangaroa* Mencius Viewstamped replication ZAB MultiChain* Tendermint* Stellar (Ripple的分支) 允 許 允 許 圖2:分布式共識機制概覽 指納入本文分析范圍的共識系統/分布式賬本技 術。 詳見下文的 “主要發現” 章節。 注： 某些DLT允許使用多種共識機制， 且這些共識 機制是可供設定的。 右

19、圖為分布式機制的主要分類 以供本文評估。 4共識價值互聯的不變協議 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 拜占庭將軍問題 現代共識機制的基礎于1962年提出。 RANDCorporation的 一名工程師PaulBaran在論文 論分布式通訊網絡 中提出了 加密簽名的概念。 這些數字化簽名不久就成為了系統對修改 數據或文檔的用戶進行驗證的方法。 二十年后， 三名學者發表了一篇關于去中心化系統可靠性問 題的論文。 在 拜占庭將軍問題 3中， 作者Leslie Lampo

20、rt、 RobertShostak、 和MarshallPease提出了一個思維實驗： 假 設有一組將軍， 各自統領著拜占庭軍隊的一部分， 包圍了一個 敵軍城市。 將軍之間只能靠信使進行通訊。 但為了攻占這個城 市， 他們必須就作戰計劃達成一致。 問題在于， 一個或多個將軍已可能發生叛變， 并試圖誤傳信息 以破壞作戰計劃。 對此， 我們的問題是， 這支軍隊可存在多少 已叛變的將軍而仍可正常地統一作戰？ 此情景可與在沒有中央機構驗證相關資產和交易的情況下的 數字化貨幣、 資產托管和價值轉移進行直接類比。 在分布式賬 本中， 不同的參與者節點就像將軍， 需確定一個可接受的失效 水平： 在系統不需要

21、拒絕交易的情況下， 可容許多少惡意交易 （可容許多少已叛變的將軍） ？ 這是因為一定數量的失效可能 不會損害系統整體的可靠性。 在這些作者提出的情景中， 由于每兩個將軍由信使聯系， 我們 可以制定一套算法， 在肯定三分之二或以上將軍是忠誠時， 該 系統 （拜占庭軍隊） 便是可靠的。 對于計算機上的分布式金融交易而言， 問題更為復雜； 有一段 時間， 業界甚至認為這個問題是不可解決的。 拜占庭將軍問題的解決方案以及比特幣 MiguelCastro和BarbaraLiskov在1999年提出實用拜占 庭容錯算法 （PBFT） ， 成為該問題的解決方案。 PBFT可以最 小延遲處理大量的直接點對點

22、（或分布式） 信息。 這意味著程 序員可建立安全和適應性強的私人分布式網絡。 從1999年 起， PBFT已通過多種途徑得以實施， 并進一步發展成各種技 術迭代。 首先在1999年發展起來的是 “工作量證明” 。 工作量證明是指 系統用戶須重復運行算法以驗證系統內其他參與者的交易。 到目前為止， 該方法仍然是最受業界認可的共識實現方法。 工作量證明系統以去中心化的點對點加密協議來運行區塊 鏈。 這些系統不設中央機構， 但假定 “忠誠” 節點至少控制系統 的大部分計算能力。（至少半數軍人受忠誠將軍掌控。 ） 這些系 統是公開或無需設置權限的系統， 即系統內節點不需要知道 其他節點的身份。 比特幣

23、是工作量證明系統的最知名應用。 一個名為Satoshi Nakamoto的個人或團隊于2008年10以一篇名為 比特幣： 點對點電子現金系統 的論文提出了比特幣技術。 4該技術隨 即作為開源代碼被應用， 并于2009年1月發布， 成為當前最有 名的電子貨幣。 比特幣技術基于 “挖礦” ， 即參與者電腦驗證交 易并將其加入公有賬本， 就此賺取新的比特幣。 很多其他方法緊隨比特幣陸續涌現。 圖3 （下頁） 展示了比特幣 出現前后的技術發展。 我們將于下文探討其他技術分支。 開采比特幣的其他途徑 股權證明產生于2012年。 此方法旨在創建一個機制， 以懲罰 那些不遵循共識協議的節點。 參與者必須以預

24、設數額的電子 資產 （比特幣） 對共識結果下注。 如果結果沒有實現， 惡意節點 將損失這些資產。 在股權證明系統中， 比特幣挖礦要求參與者 “下注” ， 參與者需 根據他們已擁有的比特幣數量來開采新幣或輸入新交易。 在 工作量證明系統中， 能否成功挖礦則取決于實際的計算工作。 與工作量證明系統對比， 股權證明系統的優勢在于其要求更 少的計算工作。 由于相關計算需要高昂成本， 計算量的減少可 降低系統成本和準入門檻。 5參與者擁有越多比特幣和更高受 控計算能力， 開采新區塊的可能性就越高。 共識 3 LAMPORT,L.,Shostak,R.,andPease,M. 拜占庭將軍問題 ， 美國計算

25、機學會程序語言和系統匯 刊,4,3(1982年7月),382401 4https:/bitcoin.org/bitcoin.pdf 5 共識價值互聯的不變協議5 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 1962年70年代1994年2004年2008年2007年2001年 2002年1997年1999年2006年1976年1987年 1988年1979年1982年 1986年90年代1996年2009年 2012年 2013年1998年 論分布式通訊網絡 ， PaulBa

26、ran 集中式大型機分布式 計算的出現 RalphMerkle的 哈希技術專利哈希樹 橢圓曲線密碼體制 (Joseph H. Silveman) “加密朋克” 運動 在國際加密界流 行起來 Sybil 首次反駁 BrianZill 在創建數字貨幣過程中, LibertyReserve是另一個 失敗嘗試 WebMoney 在莫斯科嘗 試數字貨幣 實用拜占庭容錯(論文) PBFT (機制發展) 公鑰基礎架構引入 (GCHQ/Diffi eHelman) 荷蘭DigiCash(DavidChaum)首次嘗試根據 炫目公式來加密貨幣 拜占庭將軍問 題論文發表 工作量證明機制第 一次被討論 (Adam

27、Back) Napster, Kazaa, Limewire與 BitTorrent展示了P2P分布式 計算的潛力 全球金融危機削弱了金融 服務的信任 Perfect Money， 又一個全 球性的數字貨幣嘗試 密碼學領域中更多的創新 (Roger Heath- Brown) PayPal （貝寶） 開始成為全球在線支 付平臺 美國國家安全 局首次發表安 全散列 基于黃金價格的數字 貨幣eGold RIPEMD在比利時第一 次提出加密散列技術 工作量證明 (發展) 實際的共識定義 （目前正在實施）學術論文實施嘗試 Paxos 八月, Bitcoin.org域名注冊 Mencius Viewst

28、amped Replication-基于訪問戳的冗余備份 另一個名為股權委托證明 （DPOS） 的系統嘗試結合股權證明 系統和工作量證明系統的特點。 DPOS通過所謂 “見證人” 來 執行一個去中心化的投票程序， 以防止潛在的網絡中心化 比特幣之后的發展 開發者一直致力于提出新的機制以提升比特幣應用。 2014 年， 法國企業家FlavienCharlon創建了Coinprism， 通過使用 名為 “彩色幣” 的開源協議在比特幣區塊鏈基礎上創造數字化 資產， 使比特幣區塊鏈可用于貨幣以外的用途。 某些大型金融 市場企業 （如花旗集團6和美國納斯達克7） 已于2015年開始嘗 試使用彩色幣。 同

29、時出現的還有Metacoin， 一種以新層級形式建立于另一種 區塊鏈基礎上的幣種。 8 盡管這些技術擁有各種顯而易見的潛力， 但將其應用于高度 監管的金融機構仍是不可行的， 原因如下9： 源自比特幣及其它基于工作量證明的區塊鏈的安全系統不 適用于受監管的金融結算 （其激勵被扭曲） 結算的法律終局性不足 監管風險仍較高。 區塊鏈之外的技術方案 為尋找能可靠應用于金融機構并被監管者接受的共識機制， 開發者將注意力投向不是基于比特幣或工作量證明系統的技 術方案。 于2012年開發的Ripple就是首個有重要影響的新方 案。 Ripple的代碼庫基于比特幣區塊鏈， 但并非使用工作量證 明共識。 Rip

30、ple網絡使用的是 “Ripple共識賬本” ， 具有以下特 點： 該系統由參與者和歷史記錄定義， 并非由基礎技術定義。 通過開放式點對點廣播來傳播信息。 其貨幣使用XRP標記系統， 而不是依靠挖礦。 總網內存在稱為 “獨特節點列表”（UNL） 的集合信任共識子 網， 整個系統如同一個聯合體。 各參與服務器根據其管理員的設置方式來管理自身UNL。 5 http:/www.ibtimes.co.uk/codename-citicoin-banking-giant-built-three-internal-blockchains-test- bitcoin-technology-1508759 6

31、 7 8 ba2/1447863337472/watermarked-tokens-and-pseudonymity-on-public-blockchains-swanson.pdf 9 共識 6共識價值互聯的不變協議 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 1962年70年代1994年2004年2008年2007年2001年 2002年2015年 2016年 1月 2016年 2月 2016年 3月 2016年 4月 2016年 5月 2014年1999年2006年

32、1976年1987年 1988年1979年1982年 1986年90年代1996年2009年 2012年 2013年1998年 論分布式通訊網絡 ， PaulBaran 集中式大型機分布式 計算的出現 RalphMerkle的 哈希技術專利哈希樹 橢圓曲線密碼體制 (Joseph H. Silveman) “加密朋克” 運動 在國際加密界流 行起來 Sybil 首次反駁 BrianZill 在創建數字貨幣過程中, LibertyReserve是另一個 失敗嘗試 WebMoney 在莫斯科嘗 試數字貨幣 實用拜占庭容錯(論文) PBFT (機制發展) 公鑰基礎架構引入 (GCHQ/Diffi e

33、Helman) 荷蘭DigiCash(DavidChaum)首次嘗試根據 炫目公式來加密貨幣 拜占庭將軍問 題論文發表 工作量證明機制第 一次被討論 (Adam Back) Napster, Kazaa, Limewire與 BitTorrent展示了P2P分布式 計算的潛力 全球金融危機削弱了金融 服務的信任 Perfect Money， 又一個全 球性的數字貨幣嘗試 紐約梅隆銀行探討比特幣的 潛力 （比特幣） 巴克萊銀行的利率互換 （Corda概念證明） 匯豐銀行、 花旗銀行和 其他銀行簽約啟動 r3cev分布式總賬 摩根集團在Hyperledger 區塊鏈會議上推出 Juno 項目 英特

34、爾推出 “ SawtoothLake” 計劃 比特幣 比特股 Santander投資Ripple Sawtooth Lake DAH宣布計劃與DTCC “開發 和測試一個以分布式賬本為 基礎的解決方案” Eris與40個全球大型銀行 （多 數是系統重要性銀行） 加入R3 聯盟 UBS 開始和以太坊發展區 塊鏈 NXT Copay 彩色幣(白皮書) 彩色幣(已發展) Stellar Ripple RBFT(冗余拜 占庭容錯) 股權證明 (已發展) ZAB DAH (Digital Asset Holding) Tendermint (已創立) RAFT (已發表及創立) Tangaroa (已發

35、表及創立) Eris Pebble DAG (已創立) Factom Chain Coinprism CORDA (R3CEV總賬) 分布式并行 PBFT衍生物 (超級賬本項目) BigChainDB 股權分布式證明 PoET(消逝時間量證明) Juno Ethereum MultiChain Openchain CASPER Evernym DPOS BitShares 0.X Paxos 八月, Bitcoin.org域名注冊 Mencius Viewstamped Replication-基于訪問戳的冗余備份 服務器可被設置為節點以參與驗證擬定交易， 或被設置為 跟隨節點， 供參與者使用

36、以提交付款或進行詢價。 Ripple共識機制要求UNL子網 （不是整個系統） 中80%的絕對 多數節點同意驗證某項交易。 10這意味著交易可在數秒內發 生， 不像工作量證明系統需花上10分鐘或更長時間。 Ripple是分布式賬本技術發展上的重大突破。 該系統并非通 過挖礦， 而是使用本地標記來限制 “垃圾” 交易。 Ripple的出現 促進了跨賬本協議的發展， 后者實質上是一種可聯接傳統賬 本與未來分布式賬本的一種方案。 Stellar于2014年出現。 Stellar共識協議 （SCP） 基于聯合拜占 庭協議， 應用 “集合塊” ， 即各節點選擇其可信任的其他節點。 所有這些個體選擇之和便是

37、系統層面的共識集合。 這些集合 塊將整個系統聯結起來， 正如個體網絡的決策統一了互聯網 一樣。 更多共識機制出現 自1999年提出PBFT以來， 各種各樣的共識機制陸續涌現。 一 些共識機制需使用標記； 另外一些已發展為無需標記或進行 挖礦。 很多系統從無權限系統 （如比特幣， 其中由匿名節點驗 證交易） 轉變為已設置權限系統。 在已設置權限系統中， 節點 必須先被合法知悉及識別才能驗證交易。 由于節點已知并可 證明其資產， 因此參與者不需要通過 “挖礦” 來創造貨幣。 雖然比特幣是一個開放、 反審查的系統， 但我們卻看到某些資 本市場交易正朝著相反方向發展， 如雙邊共識機制和節點對 節電 （

38、N2N） 。 交易雙方在節點與節點之間驗證交易， 無需賬 本中的其他節點參與， 除非交易雙方選擇允許該交易。 R3CEV 的新型賬本Corda已為其銀行聯合體客戶開發出這樣一種方 案。 Corda實質上是在一套所有參與者已一致同意的規則下 創建一個系統環境， 其中所有參與者均能訪問同樣的數據。 每 個散列值將被記錄以避免爭議。 于2014年開發和發布的RAFT旨在提升早前一個叫Paxos的 系統。 RAFT應用暫時中心化來執行工作： 各節點暫時性地 選舉一個節點作為領袖， 負責驗證交易。 RAFT的變種系統 Tangaroa在2015年面世， 其作用是更好地防止惡意攻擊和軟 件錯誤。 2014

39、年， Digital Asset Holdings正式成立， 作為一家為金融 資產提供結算和賬本服務的區塊鏈技術企業。 2015年3月， 該 公司委任BlytheMasters為首席執行官。 2016年初， 該公司因 在A輪融資中成功籌得超過六千萬美元而成為新聞熱點。 在2015年7月發布的Ethereum是另一個試圖將區塊鏈應用 擴展至比特幣的點對點貨幣系統之外的嘗試。 該方案就分布 式賬本提出了分布式數據計算的智能訂約概念， 即一個實體 可在合同中反映有形產品或金融產品的價值， 并使用區塊鏈 來分配這些價值。 Ethereum進一步促進了傳統金融合同與區 塊鏈技術的融合。 Eris Ind

40、ustries已找到將Ethereum工具套件與技術棧 （組成 電腦基礎架構的不同軟件層級） 整合的方法。 Ethereum虛擬 機位于技術棧的頂端， 下面是可換入/出的不同共識機制。 此 系統使組織可根據特定時間的需求來選取合適的共識機制， 而無需應用單一的共識架構。 同在2015年， Coin Sciences發布了MultiChain， 這是首個免 費提供的現成區塊鏈平臺。 MultiChain現允許在網絡層面發 出和跟蹤資產， 并引入權限管理系統以實現隱私保護、 挖礦控 制和向特定交易方授權。 10 圖3: 比特幣前史和共識機制歷史 共識價值互聯的不變協議7 2016畢馬威會計師事務所

41、 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 分布式賬本技術橫向剖析圖 Casper Sample implementations and tests we are seeing in the market 各種DLT及其它技術供應商正攜手 合作以滿足不同行業的多樣化應用 及用例需求。 中國分布式總賬 基礎協議聯盟 HyperledgerR3CEVPTDL集團 貿易融資 基于領導者的專有 分布式賬本共識 聯合共識工作量證明股權證明 股權委托 證明 輪轉 PBFT及其派 生物 節點到節 點 (N2N)

42、商票交易資產確權會計核算掉期交易會計檔案 數字標識文檔數字化加密數字貨幣智能合同貿易結算跨境支付 私人/專有 私有聯盟開源公共 Digital assetTendermint SETL納斯達克(Linq) 公共云/私有云 AWS, Azure,etc. 內部系統/數據中心 IBMBluemint MS Azure Amazon網頁服務 ETH BAAS 英特爾(Sawtooth) Chain 應用與用例 平臺技術/ 供應商 行業聯盟 共識機制 基礎架構技術 /供應商 EthereumStellarPBET PaxosConsensys Symbiont Bitcoin Coinprism DL

43、T-特定基礎架構非DLT/ 傳統基礎架構 Ripple WaveJuno Corda (R3 CEV)MultiChain Hyperledger Sentinel (kynetix) 2016年2月， LinuxFoundation的Hyperledger項目發布了 基于模板的PBFT以作為區塊鏈的創建基礎。 該項目意圖通過 建立一個跨行業、 開放標準的開源開發程序庫， 使商業用戶可 建立自定義的分布式賬本方案。 Hyperledger的模板可自定 義特定交易， 并通過私有區塊鏈或其他注冊表進行記錄。 大企業的參與度增加 今年3月， 摩根大通發布了自身的共識機制， 該機制的研發從 2015年

44、已開始。 像RAFT和Tangaroa （啟發了該項目） 一樣， 這 個名為Juno12的項目通過選舉一個臨時領袖來實現共識。 客 戶端節點向領袖節點發出指令， 后者再將該指令發布到系統 中。 11,12 Intel亦在今年發布了SawtoothLake項目詳情， 該項目基于 分布式賬本的PoET平臺。 Intel對該項目作如下介紹： “SawtoothLake抽取了共識的核心概念， 使共識從交易語 義中分離， 并提供兩個附帶不同績效權衡的共識協議： 第一 個是消逝時間量證明 （PoET） ： 這是一個抽彩式協議， 建立于 由Intel的SGX提供的可信執行環境， 以回應數量巨大的參與 者的需

45、求； 另一個是群體投票： 這是Ripple協議和SCP的修改 版， 作用是滿足要求立即獲取交易終局性的應用的需求。 13 中國企業也在該領域不斷發展。 ChinaLedger Alliance在五 月初宣布成立： 在萬向區塊鏈實驗室帶領下， 11家商品、 股權 和金融資產交易所致力創建一個開源區塊鏈協議， 并制定跨 行業標準以確保監管合規。 14 11 http:/www.the- 12 13 http:/intelledger.github.io/introduction.html 14 alliance-1462204569?q= JoyceKimjoycestellar.org Tend

46、ermint: JaeK 注： RyanFox不代表Cryptonomex,Inc.,Steemit,Inc.或區塊鏈網絡中的任何其他實體。 他的回應是其本人在獨立研 究基礎之上的觀點。 共識價值互聯的不變協議25 注： 此版本以英文版本 （BlockchainConsensusImmutableagreementfortheInternetofvalue） 為準。 2016畢馬威會計師事務所 香港合伙制事務所， 是與瑞士實體 畢馬威國際合作組織 ( “畢馬威國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡 中的成員。 版權所有， 不得轉載。 本刊提及的部分或全部服務可能不適用于畢馬威審計客戶及其附屬機構。

47、 本刊所載資料僅供一般參考用， 并非針對任何個人或團體的個別情況而提供。 雖然本所已致力提供準 確和及時的資料， 但本所不能保證這些資料在閣下收取時或日后仍然準確。 任何人士不應在沒有詳細 考慮相關的情況及獲取適當的專業意見下依據所載資料行事。 2016畢馬威會計師事務所香港合伙制事務所， 是與瑞士實體畢馬威國際合作組織( “畢馬威 國際” ) 相關聯的獨立成員所網絡中的成員。 版權所有， 不得轉載。 香港印刷。 畢馬威的名稱和標識均 屬于畢馬威國際的商標或注冊商標 聯系我們： 李世民 （Simon Gleave） 畢馬威亞太金融服務區域主管 電話:+861085087007 電郵： 北京 張峻銘 （Raymond Cheong） 合伙人 電話:+861085085458 電郵： 香港 麥高仕 （James Mckeogh） 合伙人 電話:+85228475018 電郵： 馮翰時 （Simon Phipps） 合伙人 電話:+85221438813 電郵: 上海 張龍華 （Longhua Zhang） 合伙人 電話:+862122123378 電郵: