第四节 私有链
在过去的几年中,“私有链”的概念越来越多地出现在关于区块链的技术讨论中。除了创建一个完全公开的、不受任何人控制的公有链外,我们也可以创建一个准入权限被私人控制的系统,只有选定的一些人才能写入、读取区块链数据,同时仍然能够保留区块链提供的可靠性和去中心化。
现在的区块链可以分为如下三类。
公有区块链。任何人都可以读取公有区块链的数据,任何人都可以在公有区块链上发送交易,任何人都可以参与到共识过程——该过程决定什么区块被加入链上和现在的状态是什么。公有区块链的安全性由密码经济学(Cryptoeconomics)所保证。密码经济学结合了经济激励和密码验证机制,使用例如工作量证明或者权益证明机制,它所遵循的基本原理是参与者对共识过程的影响力正比于他所投入的经济资源。公有链一般被认为是“完全去中心化的”。
联盟链。联盟链的共识过程是受预先选定的多个节点控制的,例如一个由15个金融机构组成的联盟,每一个机构都运行一个节点,新的区块如果想被确认,必须有10个节点都对它进行签名。也许每个人都可以读取区块链数据,也许只有选定的参与者才能读取区块链数据,这些区块链可以被看作“半去中心化的”。
私有链。向私有链写入数据的权限只被一个机构所拥有,也许公众拥有读取数据的权限,也许只有特定的人才拥有读取数据的权限。私有链的应用包括公司内部的数据管理、审计等,在许多情况下,读取区块链的权限也不能开放给所有人。有一点观点认为只有一种区块链,这是完全错误的认知。私有链和公有链各自都有优势和劣势。
首先讨论私有链。与公有链相比,它有如下优势:
(1)由一个联盟或者公司运行的私有链可以非常容易地改变区块链规则、回滚交易、修改余额等。在一些情况下,例如土地登记,这些特性就是必需的。
(2)区块链上的确认者的身份是已知的,所以不存在共谋引起的51%攻击问题。
(3)交易费用更低,这是因为交易只需要被几个可信的、拥有非常强大的处理能力的节点确认,不需要被数以万计的、处理能力有限的笔记本确认。现在,这一优势非常有用,因为共有区块链处理的一笔交易的费用超过0.01美元。但是要注意,长期来看,公有链通过可扩展的区块链技术,成本和性能也可以达到和私有链同一个数量级,或者高一个数量级的范围。
(4)节点之间的连接更好,故障可以更快地被修复,所以可以使用区块时间更短的共识算法。
(5)如果对读取区块链数据的权限做了限制,那么私有链可以提供更好的隐私保证。
鉴于上面的优势,对于许多私有机构,私有链似乎是更好的选择。然而,即使对私有机构来说,公有链仍然有许多独特的价值——自由、中立、开放。公有链的优势主要有以下两个。
(1)公有链提供了一种机制,保护用户免于应用开发者滥用权力所造成的危害,即使是公有链应用的开发者也没有权限做某些特定的事情。也许很难理解为什么应用开发者会自愿放弃这种最高权限。然而,有两个经济原因可以解释这一点。第一,如果你自己也不能做某些事情,那么其他人将可能更加地信任你,与你进行互动,因为他们确信自己不会被你过度控制。第二,当你被其他机构逼迫做坏事时,那么你就可以说“即使我自己想做,我也没有这个权限”,他们就不会逼迫你做坏事了。应用开发者受到的压力主要来自政府,所以“免疫于审查”的特性就很重要了。
(2)共有区块链是公开的,因此它可以被许多人使用,获得网络效应。以域名代理为例,如果A打算向B卖域名,他将面临对手风险:如果A首先向B转让域名,B可能不会付款,如果B先向A付款,A可能不转让域名。为了解决这个问题,出现了中心化的代理中介,他们会收取3%~6%的费用。然而,如果我们在区块链上拥有一个域名系统,而且这个区块链也有内置货币,那么我们可以使用智能合约将域名买卖的手续费降为零:A将域名发送到一个程序中,这个程序自动地将域名发送给第一个向这个程序发送资金的人,这个程序是可信的,因为它运行在一个共有区块链上。注意一点,为了实现上面所说的交易,来自完全不同行业的不同资产必须存在于相同的数据库中,私有链很难满足这个条件。
在某些情况下,用户并不需要这些优点;但是在另一些情况下,用户非常需要这些优点,愿意为这些优点花费更多的时间和交易费用。需要记住的一点是,通过在公有链上创建私人所有的智能合约,或者在公有链和私有链之间创建跨链交换层,我们可以同时实现一些私有链和公有链的优点。选择公有链或私有链,主要取决于你所在的行业。在某些情况下,公有链更好;在另一些情况下,一定程度的私人控制是必需的,所以根据具体情境进行选择。
一、基于公有链的尝试及缺陷
1.染色币(Coloured Coins)
基于比特币区块链的架构,通过在比特币上增加一个加密字段的附言,附言中可以包含股票代码、股票数量、交易价格等信息,从而使得比特币成为一张证券合约。除了股票以外,还可以通过对附言内容的调整将比特币设置成其他的各种金融衍生品。这种在原始比特币基础上附加其他资产属性的方法被称为染色币法。
染色币法的核心动机是希望通过利用已经相对成熟的比特币区块链架构,为资产交易构建一个去中心化分布式、高效率、低门槛同时又是公开透明而可信的交易环境。
相较于比特币交易,由于染色币交易中的染色币仅用于代表对特点资产的所有权,因此为了减少交易验证费用,染色币的比特币币值单位相对较小。图2.41是一幅染色币股权交易的流程示意图。
从图2.41模型中可以看到,交易附言中的信息代表了该数量比特币所对应的股票数量。仅从比特币数量上来看,爱丽丝用3.33个比特币换取了理查德0.25个比特币,鲍勃则用10个比特币换取了理查德0.75个比特币,这个表面上不等价的交换受到了交易附言中所包含的推特股票的支撑。实际上就意味着每一股推特股票对应了0.01个比特币。橙色的比特币即为染色币,其真实价值在于交易附言中所包含的股票而不是票面的比特币的价值,而绿色的比特币则代表了传统交易中的现金,所表示的即为比特币本身的价值。
然而,染色币法也存在着几个明显的局限性。第一个局限是内在价值与票面价值的错配。现实当中,股票、债券等合约的信用背书来源于发行方及结算登记机构,而比特币的信用背书则来源于验证方也就是矿工。纯比特币情况下的验证费用是根据比特币面值的百分比进行提取分配给矿工的,然而在存在染色币的情况下,上述例子中1个染色的比特币所蕴含的内在价值显然高于10个纯比特币,但1个染色比特币的交易费用却远低于10个纯比特币,这是不符合经济学规律的,于是矿工会选择验证收费更高的10个纯比特币,而使得原本内在价值更高的1个染色比特币的验证被拖延,从而造成交易成本的大大增加,也违背了染色币合约减少交易费用及高效交易的初衷。
同时,比特币外部价值的加入所造成的比特币价值扭曲,也增加了整个比特币区块链网络的安全威胁。比特币的安全性假设是建立在获取51%的算力成本远远高于篡改区块链后所获得的比特币回报。然而当比特币成为染色币后,其蕴含的外部价值被大大提高,假设有苹果、谷歌、阿里巴巴等上千亿市值的股票均通过染色币在比特币区块链上进行交易,黑客就有了充分的理由去通过获得51%的算力来篡夺这些上万亿的资产。
另一个局限则是比特币匿名交易造成的线上线下权属分离的情况。由于目前并没有任何产权登记机构直接认可比特币区块链上染色币附言的登记信息,因此实际的产权交换必然涉及线下的运作,然而比特币区块链链上的所有权是纯匿名的,只需要拥有对于私钥的控制权即保证了所有权。然而产权交换在法律上注重的是实名认证,比特币公有链染色币的交易形式显然无法保证持有私钥的一定是特定用户本人。对于股票交易来说,身份的认证则更为重要,因为对股票的所有权涉及股票发行公司的公告、投票权、获得分红以及股份回购请求权的执行等事项。
2.元币(Metacoins)
相比较于直接在比特币区块链中嵌入外部资产信息,通过链上的比特币交易实现外部资产的交易的方式,元币则会在比特币区块链架构上建立一个独立的共识机制协议,并在独立的协议架构中发行自己的元币。元币的交易是独立地完成于自身的协议架构中的,最终仅将元币的交易记录锚定到比特币区块链上。元币在比特币区块链上留下的记录仅仅是在交易参与方的比特币地址中加入元币交易后的信息记录,因此元币的形式是将比特币区块链作为一个底层储存功能来使用的。
类似于Counterparty、Factom的区块链应用公司即属于元币的形式,它们都有独立的共识机制协议,分别有独立的数字货币XCP与Factoids,最终将各自协议架构中的交易信息通过比特币区块链进行储存。
元币相较于染色币的优势在于其独立的共识机制下可以创造出更为灵活的应用,同时通过将数据锚定到相对成熟的比特币区块链,其开发的成本变得非常低,因为网络节点数量与挖矿等基础问题已经被比特币区块链协议处理好了。
但是也正由于最终依靠于比特币公有链,元币仍然面临着与染色币相似的问题,所储存信息的外部价值会导致比特币价值扭曲,提高了遭受51%攻击的威胁。同时,对于金融产品的交易来说,元币仍然存在着匿名交易特性,使得资产的产权所有形成线上线下的权属分离。面对此问题,纳斯达克Linq及Chain等公司曾通过多重签名的形式引入登记人角色,即只有经登记人签署过的交易才能够被授权上链。然而登记人显然是一个中心化的角色,这样一个中心化的架构显然与公有链的去中心化相违背,因此依附于公有链的开发成了累赘,这也是最终金融机构选择倾向于私有链的主要原因。
二、Linq私有链金融平台
由于上面提到的公有链在金融适应性上存在一定缺陷,因此为了实现进度可控、风险可控,传统的金融机构纷纷选择了私有链作为试水区块链的方向。这其中就有最早看到区块链的技术优势的纳斯达克。
在2015年10月拉斯维加斯举办的Money20/20会议上,纳斯达克正式推出其基于区块链技术的产品——Nasdaq-Linq。在2015年上半年,纳斯达克作为全球最重要的交易所就曾公开宣布将会使用区块链技术。
Linq将会是首个基于区块链技术建立起来的金融服务平台,能够展示如何在区块链技术上实现资产交易。这同样也是一个私人股权管理工具,作为纳斯达克私人股权市场的一部分,为企业家和风险投资者所准备的完整解决方案的一部分。
Linq通过整合区块链技术的高效率特点,将能大幅提升其作为私人股权交易平台的竞争优势。对于私人股权交易市场而言,最大的好处就是不再需要笔和纸,或者是电子表格来记录权益以及合同的签署。
到目前为止还没有任何技术能够真正让我们远离纸张作业,然而传统的手工处理方式往往会为人工失误留下很大的空间,而区块链技术将会帮助我们往这个方向前进一大步。纳斯达克通信专家Willian Brigantin称区块链技术有潜力能够消除这个痛点,因为其最大的“核心优势”就是能够提供一种不可被篡改的记录,以及为用户提供一个永久保存的数据链。绝大部分初创公司都在通过私募股权融资时使用电子表格来记录股权,而区块链私募股权平台Linq则能够提供更好的透明性和可审计性,并可能成为非上市公司股权交易的行业标准。
纳斯达克私人股权市场是在2014年推出的,这是交易所最新的一次尝试在Pre-IPO阶段让二级市场进行股权交易,这种方式可以一直追溯到1990年。但是今天,有越来越多的初创公司选择保留更长时间处于私人公司阶段(暂时不进入公开发行阶段),这意味着IPO之前的交易变得再次令人关注,因为投资者希望能够获得一些流动性,也可以减少早期阶段管理层的压力。
(一)揭开面纱
如果仔细研究一下Linq,会发现这是一个透着时尚气息的产品,它为投资者和企业家提供了一个直观的用户体验。
在Linq上,股份发行人在登录后会看到一个管理控制台显示的估值,包括每一轮投资之后已发行股份的价格,以及股票期权的比例,如图2.42所示。
所有股份数字,包括尚未分配的股份,都通过可视化的颜色块来代表,纳斯达克称该数据为“股权时间轴视图”。
那些已经发生的交易将会在时间轴上显示为“空”,并且变成灰色。用户还可以看到箭头,说明该股份是如何被转移和划分的。
股权时间轴视图显示的实际上是在不同时间跨度中企业的活动。每一个单独标志代表一个在线证书。颜色代表某一种特定资产列表,资产类别可以由发行人自行定义,包括股权类型和融资次数。颜色编码的方式,能够非常直观地通过开放资产协议(Open Assets Protocol)来显示区块链技术是如何通过相应条款和条件来创建独一无二的资产的。
通过可视化技术,这些信息被直观地表达,并且被记录在区块链之上的这些信息不仅表面化了交易和来源,同时也被确保了真实性,如图2.43所示。
(二)财富细节
Linq力求让企业家能够更简单地通过对资产表格进行数据分析,来为他们提供更直观的可视效果,否则他们很容易被电子表格所湮没。
例如,创业者可以在交互式股权时间轴上,显示个人股份证书是如何发给投资者的。有效的证书和取消的证书都有不同的现实效果,前者还会显示诸如资产ID、每股价格等信息,如图2.44、图2.45所示。
初创公司使用平台还可以从时间维度通过发行日期来查阅证书,包括被查最多或者时间最近的证书,并且只要单击一下,就可以查看哪些投资者在企业内持有最多的股份。
在其他地方,创业企业可以评估某单一投资者在企业中所持有的股份。投资者可以使用类似于事务ID来对那些他们关注的初创公司进行追踪,从而获得足够的透明性,如图2.46所示。
Linq的开发团队表示他们力求的是一件不仅能用而且漂亮的产品,从而吸引所有的用户来使用它所提供的更为深层的区块链属性功能。
(三)操控体验
Linq的一些非技术性的工作还在进一步展开,目前仍然处于测试阶段,但开发团队表明最终发布的将不仅是一个设计优秀,而且是功能更为强大的产品。
现在,Linq正在被六个创业公司和他们的投资者试用。这几个有限参与的公司,需要通过合法的电子凭证来代表他们的股份所有权,纳斯达克说如果一些初创公司有着复杂股权结构,会让迁移过程变得更长。
纳斯达克表示,法律程序上会要求设立在某些州的公司与他们的股东进行沟通,让他们同意发行“非凭证股份”,意味着不再有代表股份的物理证书。
在把Linq推向现在所有客户来进行更大范围内的测试之前,这些股份流动将仅仅局限在初创公司之内,他们会有权——但不是有义务——对投资者开启流动性(股份交易),现在已可以通过Linq来完成。
当对外开放之后,这些参与当前测试的初创公司如果想要卖出他们的股份,发行者将继续选择通过Linq来完成发行。一旦他们选择这么做,并且在Linq系统开始定义资产、创建项目,投资者就可以登录到系统,并且通过系统可以卖出他们所持有的一定比例股份。
纳斯达克的目标是让整个流程变得更加简单,以及通过区块链技术让流程变得更加灵活和方便,并且获得更广泛的应用。通过创造结构化流动性,在整个过程中减少摩擦,从而使得客户获得更多的流动性。
纳斯达克Linq也许有一天会演化成一个独立的产品,也许会更紧密地进入公开股票交易所,因为当前的公开股票交易市场还不是一个全天候市场,现在也还没有点对点的交易。
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