龙凡：区块链前沿研究趋势

12月28日，“2021首届数字金融前沿学术会议”在线成功举办。会议由清华经管数字金融资产研究中心主办，中心主任罗玫教授主持。上海树图研究院院长、加拿大多伦多大学计算机科学助理教授、数字金融资产研究中心特邀研究员龙凡发表了题为“区块链前沿研究趋势”的主题演讲。本文根据演讲内容整理。

首先介绍了目前区块链前沿研究的现状。他总结出，目前区块链前沿方向有如下几个大的趋势：

第一，95%以上的论文是和公有链相关的。有人会觉得区块链分为联盟链和公有链，为什么很少人研究联盟链。其原因在于联盟链在学术上已经是一个基本被认为解决了的问题。区块链的难度是和节点的个数成正比的，而联盟链在通常的应用环境下需要的节点个数是几个或者十个节点这样的规模。很多区块链上本来很难的安全问题在这种情况下都不是问题。

现在从某种程度来说，一个联盟链系统的好与坏实际上只是工程问题，并不是前沿研究的问题，这也是为什么大多的研究都是集中在公有链。而公有链有很多超越性能以外的东西，包括安全、经济模型等。系统是开放的系统，就会出现各种各样可研究的东西。公有链一定是依靠自身的激励模型并行的，所有公有链都是有去中心化的代币在管理共生资源，这也是国内研究者面对的一个悖论。

第二，从整体研究方向来看，研究内容从单一的聚焦于密码学底层共识算法如何提高性能，延伸到了公有链和智能合约的各个方面。现在区块链性能问题逐步得到解决，同时也发现了更多有意思的问题。

第三，目前的研究大概分成探索期、突破期和成熟期三个阶段。把所有常见的技术放到这三个时期里面，高性能共识算法是最贴近于成熟期的。现在已经有几个很明显的解决方案被提出来了。区块链是一个分布式系统，这个系统最短的那块板被解决了后，其他的比如说存储、智能合约的执行、网络协议可能成为新的瓶颈。这也是为什么现在有更多的人在智能合约并行执行、高性能区块链网络P2P协议方面下功夫做研究。

另外公有链大规模的应用，尤其是智能合约上的安全性变成大家越来越关注的问题，而且安全这个问题的好处是永远不可能被解决的，因为永远是道高一尺、魔高一丈。比如说现在的DeFi生态就产生了新的FlashLoan这样的全新的攻击形式，它并不是一个传统意义上的系统安全漏洞，而是一个小的金融生态里面的金融漏洞，或者市场设计的漏洞。

隐私和零知识证明其实是大家一直在区块链里面研究的。因为区块链本身是价值传输网络，人们都想做一个价值传输网络，便会天然地比普通的信息网络更关注隐私、更关注怎样把像零知识证明这种非常好的隐私的技术的执行成本降下来，能够让它真正应用到实际中去。

对未来区块链技术趋势给出了自己的判断。

1.高性能公有链解决方案会逐步明晰。经过激烈竞争，目前的几种技术路径都能够解决问题。虽然它们有优劣，但是很多时候这个竞争并不完全是取决于技术，可能也由资本市场共同来决定，很难判断到底谁优谁劣，我们不能纯从技术的角度看这个问题。

2.隐私计算技术，尤其是隐私计算和区块链结合的技术正在突破的临界点。因为隐私计算这样的技术从原来只有密码学的人研究纯粹的理论算法，到现在整个的链条上包括做密码的、做系统的、做编译的研究人员一起研究，如何让隐私计算变得更快更好。零知识隐私技术加持的、性能可接受的智能合约在未来几年很可能会实现；完全匿名的、不可监测的稳定币可能会实现；在完全匿名交易的去中心化智能合约上进行完全去中心化交易，且完全匿名的去中心化交易平台会成为可能。这可能会对金融市场、生态、监管造成新的挑战。

3.现在的区块链研究，很多时候是由应用来驱动的。目前区块链上比较大的两个方向，一个是跟金融相关的DeFi应用——它其实对智能合约的安全提出了更多的挑战；另一个是元宇宙现在的方向，会在区块链上产生新的内容，有的内容值钱，有的内容不值钱，但是一定会不停地产生新的内容。这对区块链的存储会带来新的挑战，因为区块链上的存储是很贵的，这些应用其实会反过来催生智能合约安全和存储上面，或者研究上会有新的创新出现。