區(qū)塊鏈快速入門（五）——區(qū)塊鏈技術的演化

區(qū)塊鏈快速入門（五）——區(qū)塊鏈技術的演化

一、區(qū)塊鏈技術的發(fā)展

比特幣區(qū)塊鏈面向轉賬場景，支持簡單的腳本計算。如果引入更多復雜的計算邏輯，將能支持更多應用場景，即智能合約(Smart Contract)。智能合約可以提供除了貨幣交易功能外更靈活的合約功能，執(zhí)行更為復雜的操作。
引入智能合約的區(qū)塊鏈，已經超越了單純數(shù)據記錄功能；可以為區(qū)塊鏈加入權限管理，高級編程語言支持等，實現(xiàn)更強大的、支持更多商用場景的分布式賬本系統(tǒng)。
區(qū)塊鏈技術的三種典型演化場景如下:

二、區(qū)塊鏈技術的分類

根據參與者的不同，區(qū)塊鏈可以分為公有(Public)鏈、聯(lián)盟(Consortium)鏈和私有(Private)鏈。
公有鏈，即任何人都可以參與使用和維護，參與者多為匿名。典型的如比特幣和以太坊區(qū)塊鏈，信息是完全公開的。
如果進一步引入許可機制，可以實現(xiàn)私有鏈和聯(lián)盟鏈兩種類型。
私有鏈，由集中管理者進行管理限制，只有內部少數(shù)人可以使用，信息不公開，跟傳統(tǒng)中心化記賬系統(tǒng)的差異不明顯。
聯(lián)盟鏈則介于兩者之間，由若干組織一起合作(如供應鏈機構或銀行聯(lián)盟等)維護一條區(qū)塊鏈，該區(qū)塊鏈的使用必須是帶有權限的限制訪問，相關信息會得到保護，典型如超級賬本項目。在架構上，現(xiàn)有大部分區(qū)塊鏈在實現(xiàn)都至少包括了網絡層、共識層、智能合約和應用層等分層結構，聯(lián)盟鏈實現(xiàn)往還會引入額外的權限管理機制。
目前來看，公有鏈信任度最高，也容易引發(fā)探討，但短期內更多的應用會首先在聯(lián)盟鏈上落地。公有鏈因為要面向匿名公開的場景，面臨著更多的安全挑戰(zhàn)和風險；同時為了支持互聯(lián)網尺度的交易規(guī)模，需要更高的可擴展性，性能瓶頸在短期內很難得到解決。
對于信任度和中心化程度的關系，通常非中心化程度越高，信任度會越好。隨著節(jié)點數(shù)增加，前期的信任度往往會增長較快，達到一定程度后，信任度隨節(jié)點數(shù)增多并不會得到明顯改善。因為隨著成員數(shù)的增加，要實現(xiàn)共謀作惡的成本會指數(shù)上升。
根據使用目的和場景的不同，可以分為以數(shù)字貨幣為目的的貨幣鏈，以記錄產權為目的的產權鏈，以眾籌為目的的眾籌鏈等，也有不局限特定應用場景的所謂通用鏈。通用鏈因為要兼顧不同場景下的應用特點，在設計上需要考慮更加全面。

三、區(qū)塊鏈共識算法的演化

1、區(qū)塊鏈共識算法的發(fā)展

區(qū)塊連常見共識算法包括Paxos、Raft、PBFT、POW、POS、DPOS等，但隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展，不同區(qū)塊鏈項目在不同應用場景下通過對基礎的共識算法的相互融合、改進，誕生了多種新的共識算法，如DBFT、BFT-DPoS、SBFT、VBFT、Tendermint等。
（1）DBFT
DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerant)，即代理拜占庭容錯算法，是基于PBFT改進的區(qū)塊鏈共識算法。
DBFT的算法中，參與記賬的是超級節(jié)點，普通節(jié)點可以看到共識過程，并同步賬本信息，但不參與記賬?？偣瞡個超級節(jié)點分為一個議長和n-1個議員， 議長會輪流當選。每次記賬時，先有議長發(fā)起區(qū)塊提案(擬記賬的區(qū)塊內容)， 一旦有至少(2n+1)/3個記賬節(jié)點(議長加議員)同意提案，那么提案就成為最終發(fā)布的區(qū)塊，并且該區(qū)塊是不可逆的，所有里面的交易都是百分之百確認的，區(qū)塊不會分叉。
為了便于在區(qū)塊鏈開放系統(tǒng)中應用，DBFT將PBFT中的將C/S(客戶機/服務器)架構的請求響應模式，改進為適合P2P網絡的對等節(jié)點模式，并將靜態(tài)的共識參與節(jié)點改進為可動態(tài)進入、退出的動態(tài)共識參與節(jié)點，使其適用于區(qū)塊鏈的開放節(jié)點環(huán)境。
由于BFT算法存在的擴容性問題，DBFT算法由權益持有者投票選舉產生代理記賬人，由代理人驗證和生成區(qū)塊，以此大幅度降低共識過程中的節(jié)點數(shù)量，解決了BFT算法固有的擴容性問題。
NEO項目使用了DBFT共識算法，NEO共識機制下只設置了7個超級節(jié)點，以一種弱中心化的模式實現(xiàn)較高的共識效率。目前，超級節(jié)點是靜態(tài)選出的，并完全由項目方部署。
DBFT的優(yōu)點如下：
A、效率高。
NEO每15~20秒生成一個區(qū)塊，交易吞吐量可達到約1000TPS，優(yōu)化后性能可達10000TPS；
B、良好的最終性。
區(qū)塊不會分叉，以此來驗證參與者的身份，保護網絡安全，使區(qū)塊鏈能夠適用于對交易確認實時性要求高的真實金融場景。
DBFT的缺點如下：
A、較低的容錯率。
當有1/3或以上超級節(jié)點為惡意節(jié)點或宕機后，系統(tǒng)將無法提供服務。
B、超級節(jié)點數(shù)量過少，中心化程度高。
（2）BFT-DPOS
BFT-DPOS（Byzantine Fault Tolerance - Delegated Proof of Stake），即帶拜占庭容錯的股份授權證明算法，是EOS項目通過引入PBFT算法對DPOS進行改進而來的共識算法。
在傳統(tǒng)DPOS共識機制中，每個受托人在出塊時向全網廣播新創(chuàng)建區(qū)塊，但即使其它受托人收到目前的新區(qū)塊，也無法對新區(qū)塊進行確認，需要等待輪到自己出塊時，才能通過生產區(qū)塊來確認之前的區(qū)塊。
BFT-DPOS共識機制下，每個受托人出塊時依然全網廣播，其它受托人收到新區(qū)塊后，立即對此區(qū)塊進行驗證，并將驗證簽名完成的區(qū)塊立即返回出塊受托人，不需等待其它受托人自己出塊時再確認。因此，出塊受托人生產了一個區(qū)塊，并全網廣播，然后陸續(xù)收到了其它受托人對此區(qū)塊的確認，在收到2/3受托人確認的瞬間，區(qū)塊（包括其中的交易）就不可逆。
在EOS中有21個超級節(jié)點，主要有兩方面原因：一是由于用戶很難對較多數(shù)量的超級節(jié)點充分了解，所以過多的超級節(jié)點會降低用戶投票的活躍度；二是規(guī)模為20的節(jié)點數(shù)目可以在拜占庭問題中以更低的資源成本來獲得高效的共識。
超級節(jié)點的主要職責是：提供相關計算資源和網絡資源，保證節(jié)點的正常運行；當輪到某超級節(jié)點擁有出塊權時，超級節(jié)點收集該時段內的所有交易，并對交易驗證后打包成區(qū)塊廣播至其它超級節(jié)點，其它超級節(jié)點驗證后把區(qū)塊添加到自己的數(shù)據庫中。在EOS中，每個出塊間隔定義為3秒，由于在當前的網絡環(huán)境下，一個超級節(jié)點打包區(qū)塊并將其廣播，絕大多數(shù)其它超級節(jié)點收到該區(qū)塊的過程耗時最多3秒。只有下一個超級節(jié)點收到了上一個超級節(jié)點廣播的區(qū)塊時，再進行新區(qū)塊的生成才不會造成對某個超級節(jié)點產生區(qū)塊的忽略。而一個區(qū)塊要成為不可逆區(qū)塊需要超過三分之二的超級節(jié)點進行確認，在DPOS中只有超級節(jié)點產生一個新區(qū)塊，才能對之前收到的區(qū)塊鏈進行確認，所以一個區(qū)塊產生后，其后續(xù)串聯(lián)14（21個超級節(jié)點的2/3）個區(qū)塊才表明該區(qū)塊是不可逆區(qū)塊，區(qū)塊中的交易是不可逆交易，整個確認過程需要45秒（包括出塊節(jié)點的區(qū)塊生成時間）。
為了挖掘EOS系統(tǒng)的性能，Daniel Larimer對BFT-DPOS進行了優(yōu)化，將出塊速度由3秒縮短至0.5秒，理論上可以極大提升系統(tǒng)性能，但帶來網絡延遲問題：0.5秒的確認時間會導致下一個出塊者還沒有收到上一個出塊者的區(qū)塊，就要生產下一個區(qū)塊，那么下一個出塊者會忽略上一個區(qū)塊，導致區(qū)塊鏈分叉（相同區(qū)塊高度有兩個區(qū)塊）。
為解決網絡延遲問題，Daniel Larimer將原先的隨機出塊順序改為由受托人商議后確定的出塊順序，網絡連接延遲較低的受托人之間就可以相鄰出塊，大大降低受托人之間的網絡延遲，使得0.5秒的出塊速度具備理論上的可能。
為了保證萬無一失，不讓任何一個受托人因為網絡延遲的意外而被跳過，Daniel Larimer讓每個受托人連續(xù)生產6個區(qū)塊，即每個見證人還是負責3秒的區(qū)塊生產，但由最初的只生產1個變成生產6個。最惡劣的情況下，6個區(qū)塊中，最后一個或兩個有可能因為網絡延遲或其它意外被下一個受托人略過，但6 個區(qū)塊中的前幾個會有足夠的時間傳遞給下一個受托人。
BFT-DPoS的交易確認時間問題：每個區(qū)塊生產后立即進行全網廣播，區(qū)塊生產者一邊等待0.5秒生產下一個區(qū)塊，同時會接收其它受托人對于上一個區(qū)塊的確認結果。新區(qū)塊的生產和舊區(qū)塊確認的接收同時進行。大部分的情況下，交易會在1秒（包括0.5秒的區(qū)塊生產和要求其它受托人確認的時間）之內確認（不可逆）。
EOS系統(tǒng)規(guī)定，一旦區(qū)塊達到不可逆狀態(tài)（2/3受托人確認），就無法在此之前進行分叉，保證交易的永久可信。即使多數(shù)見受托人想分叉區(qū)塊鏈，也只能以相同的速度（0.5秒）與主鏈競爭，就算主鏈只剩下一個受托人，分叉鏈也永遠不會追上主鏈，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定。
EOS項目解決的區(qū)塊鏈痛點如下：
A、應用性能低?
比特幣和以太坊都面臨應用性能低的瓶頸。隨著交易量和應用的增長，網絡擁堵和手續(xù)費飛漲的問題日益凸顯。從交易速度方面看，比特幣為每秒7筆，以太坊交易速度為每秒30-40筆，而EOS則可以達到每秒數(shù)百萬筆交易，可以滿足商業(yè)級別應用的需要。
EOS基于石墨烯技術，通過并行鏈的方式達到毫秒級的確認速度和數(shù)百萬TPS。
B、安全性差 （DPOS共識算法）
EOS采用的是DPOS算法，分叉基本不可能發(fā)生，。解決了比特幣和以太坊的鏈分叉問題，從而保障了全網運行的安全性。因為塊生產者生產區(qū)塊的方式是合作性的而不是競爭性的。如果發(fā)生區(qū)塊分叉，DPOS共識將自動切換到最長的鏈條。此外，不會發(fā)生塊生產者同時在兩個區(qū)塊鏈分叉上生產塊的情況。如果有，就可能被投票出局。
C、開發(fā)難度高
比特幣只能作為貨幣交付使用，只滿足交易的功能；以太坊實現(xiàn)了智能合約，突破了比特幣的貨幣功能，向非金融領域邁出了一步，但由于其模塊的復雜性，無法使得開發(fā)者輕松自如地創(chuàng)建自己想創(chuàng)建的應用；EOS處理了額外的復雜性，為開發(fā)者們提供了用戶友好的底層模塊，可以支持多種編程語言。
D、手續(xù)費高
EOS為用戶提供了免費服務，相比較比特幣和以太坊高昂的轉賬手續(xù)費，EOS公鏈用戶無需支付手續(xù)費。開發(fā)者依據用戶規(guī)模，創(chuàng)建對應的盈利模式。
（3）SBFT
SBFT（Simpled BFT），即簡化拜占庭容錯算法，是PBFT算法的簡化版本。
在Fabric的提案中，采用SBFT（Simple BFT）算法。但Fabric0.6版本采用PBFT，F(xiàn)abric1.0中移出了PBFT，而是使用Kafka、Solo進行排序，作為共識節(jié)點。Fabric應該會在后期版本實現(xiàn)SBFT。
（4）Tendermint
Tendermint是一個模塊化的區(qū)塊鏈應用框架，能夠實現(xiàn)拜占庭容錯 (BFT）。Tendermint主要包括兩部分：
A、Tendermint Core
Tendermint Core實現(xiàn)了P2P網絡，在節(jié)點之間共享區(qū)塊和交易，實現(xiàn)了拜占庭容錯的共識算法，確定了不可更改的交易順序;
B、ABCI Interface
ABCI Interface負責處理具體的邏輯處理層，可以基于不同的語言 (Golang，JS) 來實現(xiàn)，可以實現(xiàn)交易的驗證處理以及查詢等操作。
Tendermint地址：https://github.com/tendermint/tendermint
Tendermint官方網站：https://tendermint.com/
（5）VBFT
VBFT算法融合POS、VRF以及BFT的思想。在VBFT算法中，節(jié)點需要通過權益抵押來申請參與網絡共識。此后，系統(tǒng)通過可驗證隨機函數(shù)來隨機從所有備選的共識節(jié)點中選擇n個節(jié)點，并提出、驗證備選區(qū)塊，最終通過對驗證結果進行背書投票來完成區(qū)塊共識。
共識節(jié)點構成共識網絡，負責對網絡中的事務請求進行共識，生成區(qū)塊；而備選的共識節(jié)點構成候選網絡，不參與共識，但保持與共識網絡同步的狀態(tài)。此外，候選網絡對共識網絡進行監(jiān)控，并對共識區(qū)塊進行驗證。
VBFT算法流程如下：
A、根據VRF從共識網絡中選擇備案提案節(jié)點，各個備選節(jié)點獨立提出備選區(qū)塊。
B、根據VRF從共識網絡中選擇多個驗證節(jié)點，每個驗證節(jié)點將從網絡中收集備選區(qū)塊，進行驗證，然后對最高優(yōu)先級的備選區(qū)塊進行投票。
C、根據VRF從共識網絡中選擇多個確認節(jié)點，對上述驗證節(jié)點的投票結果進行統(tǒng)計驗證，并決定最終的共識結果。
D、所有節(jié)點接受確認節(jié)點的共識結果，開始下一輪共識流程。
在VBFT算法中，每一輪區(qū)塊的VRF值都基于上一輪共識區(qū)塊的易變信息，并通過計算該信息的哈希值來作為下一輪共識區(qū)塊的VRF值。由此，每一個區(qū)塊的VRF值都是可驗證的。
根據VBFT文中介紹，依據VRF選定節(jié)點的同時，也確定了節(jié)點的排序順序，即節(jié)點的優(yōu)先級順序。優(yōu)先級順序的存在，為節(jié)點應對主鏈分叉提供了參考方案。由于惡意分叉很難一直維持最高優(yōu)先級，從而達到遏制惡意分叉的目的。

2、區(qū)塊鏈共識算法的選擇

在區(qū)塊鏈網絡中，由于應用場景的不同，所設計的目標各異，不同的區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用了不同的共識算法。通常，在私有鏈和聯(lián)盟鏈情況下，對一致性、正確性有很強的要求，要采用強一致性的共識算法；而在公有鏈情況下，對一致性和正確性通常沒法做到百分之百，通常采用最終一致性（Eventual Consistency）的共識算法。
共識算法的選擇與應用場景高度相關，可信環(huán)境使用Paxos算法或者Raft算法，帶許可的聯(lián)盟可使用PBFT算法，非許可鏈可以使用POW，POS，Ripple共識等，根據對手方信任度分級，自由選擇共識機制。

四、區(qū)塊鏈的關鍵問題和挑戰(zhàn)

1、隱私保護

隱私保護一直是分布式系統(tǒng)領域十分關鍵的問題。在分布式場景下，因為缺乏獨立的管理機制，參與網絡的各方無法保證嚴格遵守協(xié)議，甚至會故意試圖獲取網絡中他人的數(shù)據，對于隱私的竊取行為都很難進行約束。
而分布式賬本要在共享協(xié)同信息和隱私保護之間達到合適的平衡，是個不小的挑戰(zhàn)，特別隨著公有賬本系統(tǒng)屢屢出現(xiàn)安全漏洞，動輒造成數(shù)千萬美金的風險。隨著《一般數(shù)據保護條例》(General Data Protection Regulation，GDPR)的落地，隱私保護的合規(guī)要求愈加嚴格。傳統(tǒng)的信息安全技術、形式化驗證技術在應對新的需求時暴露出實踐性不強的缺陷，都亟待解決。尤其以醫(yī)療健康領域，對數(shù)據的隱私性需求最為強烈，要求嚴格控制數(shù)據的來源、所有權和使用范圍，傳統(tǒng)手段很難滿足隱私保護特性需求，需要有機結合零知識證明、同態(tài)加密等新的密碼學手段，但新技術在實際應用中還存在不少問題。

2、分布式共識

共識是分布式系統(tǒng)領域經典的技術難題，學術界和業(yè)界都已有大量的研究成果(包括Paxos、BFT系列算法等)。
分布式共識問題的核心在于確保某個變更在分布式網絡中得到一致的執(zhí)行結果，是被參與多方都承認的，同時信息是不可推翻的。
分布式共識在公開匿名場景下和帶權限管理的場景下需求差異較大，從而導致了基于概率的算法和確定性算法兩類思想。
最初，比特幣區(qū)塊鏈考慮的是公開匿名場景下的最壞保證。通過引入了POW工作量證明策略來規(guī)避少數(shù)人的惡意行為，并通過概率模型保證最后參與方共識到最長鏈。POW算法的核心思想是基于經濟利益的博弈，讓惡意破壞的參與者損失經濟利益，從而保證大部分人的合作。同時，確認必須經過多個區(qū)塊的生成后達成，從概率上進行保證。概率性算法的主要問題在于效率的低下和能源的浪費，如POW，POS和DPOS算法等。
區(qū)塊鏈技術(如超級賬本)在帶權限許可的場景下，開始考慮支持更多的確定性的共識機制，包括BFT系列算法等，可以解決快速確認的問題。
共識問題在很長一段時間內都將是極具學術價值的研究熱點，核心的指標將包括容錯的節(jié)點比例、決策收斂速度、出錯后的恢復、動態(tài)特性等。POW等基于概率的系列算法理論上允許少于一半的不合作節(jié)點，BFT等確定性算法理論上則允許不超過1/3的不合作節(jié)點。

3、交易性能

通常，區(qū)塊鏈并不適用于高頻交易的場景，但由于金融系統(tǒng)的需求，業(yè)界目前十分關心如何盡量提高區(qū)塊鏈系統(tǒng)的交易性能，包括吞吐量和確認延遲兩個方面。
目前，公開的比特幣區(qū)塊鏈只能支持平均每秒約7 筆的吞吐量，安全的交易確認時間為一個小時左右；以太坊區(qū)塊鏈的吞吐量略高，能達到幾十筆每秒，但交易性能也是較大的瓶頸。
為了提高處理性能，一方面可以提升單個節(jié)點的性能(如采用高配置的硬件)，同時設計優(yōu)化的策略和算法，提高性能；另外一方面可將交易處理卸載(off-load)到鏈下。只用區(qū)塊鏈記錄最終交易信息，如比特幣社區(qū)提出的閃電網絡等設計。側鏈(side chain)、影子鏈(shadow chain)等思路在當前階段也有一定的借鑒意義，可將整體性能提升1~2個數(shù)量級。
聯(lián)盟鏈場景下，參與多方存在一定的信任前提和利益約束，可以采取更優(yōu)化的設計，換來性能的提升。以Hyperleger Fabric項目為例，在普通虛擬機配置下，單客戶端每秒可以達到數(shù)百次(Transactions per second，TPS)的交易吞吐量；在有一定工程優(yōu)化或硬件加速情況下可以達到每秒數(shù)千次的吞吐量。
目前開源區(qū)塊鏈系統(tǒng)已經可以滿足不少應用場景的性能需求，但離大規(guī)模交易系統(tǒng)每秒穩(wěn)定數(shù)萬筆的吞吐性能還有較大差距。根據公開的數(shù)據，VISA系統(tǒng)的處理均值為2000 TPS，峰值為56,000TPS；某金融支付系統(tǒng)的處理峰值超過85,000TPS；大型證券交易所的處理均值在 80,000TPS左右。

4、可擴展性

常見的分布式系統(tǒng)，可以通過橫向增加節(jié)點來擴展整個系統(tǒng)的處理能力。
大部分區(qū)塊鏈系統(tǒng)的性能很大程度上取決于單個節(jié)點的處理能力，節(jié)點需要滿足高性能、安全、穩(wěn)定、硬件輔助加解密能力。例如，對于比特幣和以太坊區(qū)塊鏈，網絡中每個參與維護的核心節(jié)點都要保持一份完整的存儲，并且進行智能合約的處理。此時，整個網絡的總存儲和計算能力，取決于單個節(jié)點的能力。甚至當網絡中節(jié)點數(shù)過多時，可能會因為共識延遲而降低整個網絡的性能。尤其在公有網絡中，由于大量低性能處理節(jié)點的存在，問題將更加明顯。
要解決區(qū)塊鏈系統(tǒng)的擴展能力，根本上是放松對每個節(jié)點都必須參與完整處理的限制(網絡中節(jié)點要能合作完成完整的處理)，已經在超級賬本項目中得到應用；同時盡量減少核心層的處理工作，甚至采用多層處理結構來分散交易。
在聯(lián)盟鏈模式下，可以專門采用高性能的節(jié)點作為核心節(jié)點，用相對較弱的節(jié)點作為代理訪問節(jié)點。
另外，未來必然會涉及到不同賬本之間互通的跨鏈需求。超級賬本的Quilt項目和W3C的Interledger Payments工作組已對此問題開展研究。

5、安全防護

區(qū)塊鏈目前最熱門的應用場景是金融相關的服務，安全自然是最敏感也是挑戰(zhàn)最大的問題。

6、數(shù)據庫和存儲系統(tǒng)

區(qū)塊鏈網絡中的大量信息需要寫到文件和數(shù)據庫中進行持久化存儲。
區(qū)塊鏈的應用需要進行大量的讀寫操作、Hash計算和驗證操作，跟傳統(tǒng)數(shù)據庫的行為十分不同。
LevelDB、RocksDB 等鍵值數(shù)據庫，具備很高的隨機寫和順序讀、寫性能,以及相對較差的隨機讀的性能，被廣泛應用到了區(qū)塊鏈信息存儲中。但目前來看，面向區(qū)塊鏈的數(shù)據庫技術仍然是需要突破的技術難點之一，特別是如何支持更豐富語義的操作。未來將可能出現(xiàn)更具針對性的區(qū)塊鏈數(shù)據庫，專門服務區(qū)塊鏈新型數(shù)據業(yè)務，其中每條記錄將包括一個完整的區(qū)塊信息，并天然地跟歷史信息進行關聯(lián)，一旦寫入確認則無法修改。所有操作的最小單位將是一個塊。需要原生支持高效的簽名和加解密處理。

7、集成和運營治理

大部分企業(yè)內和企業(yè)之間都已經存在一些信息化產品和工具，例如處于核心位置的數(shù)據庫、企業(yè)信息管理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等。企業(yè)在采用新的產品時，往往會重點考察與已有商業(yè)流程和信息系統(tǒng)進行集成時的平滑度。
兩種系統(tǒng)如何共存，如何分工，彼此的業(yè)務交易如何進行合理傳遞，出現(xiàn)故障如何排查和隔離，已有數(shù)據如何在不同系統(tǒng)之間進行遷移和災備，都是很迫切要解決的實際問題。解決不好，將是區(qū)塊鏈技術落地的不小阻礙。
雖然大部分區(qū)塊鏈系統(tǒng)在平臺層面都支持了非中心化機制，在運營和治理層面確往往做不到非中心化。以比特幣網絡為例，歷史上多次發(fā)生過大部分算力集中在少數(shù)礦池的情況，同時軟件的演化路線集中在少數(shù)開發(fā)者手中。運營和治理機制是現(xiàn)有區(qū)塊鏈系統(tǒng)中普遍缺失的，但在實際應用中又十分重要。
如何進行合理的共識、高效的治理仍屬于尚未解決的問題。公有鏈中試圖通過將計算機系統(tǒng)中的令牌與經濟利益掛鉤，維護系統(tǒng)持續(xù)運行；聯(lián)盟鏈中通過商業(yè)合作和投票等方式，推舉聯(lián)盟治理機構，進行聯(lián)盟網絡的維護管理。但相關機制仍需在實踐過程中不斷完善和改進。以供應鏈場景為例，動輒涉及到數(shù)百家企業(yè)，上下游幾十個環(huán)節(jié)，而且動態(tài)性較強，都需要分布式賬本平臺能提供很強的治理投票和權限管控機制。