從複式簿記法到區塊鏈技術


從複式簿記法到區塊鏈技術

人類社會最基本、最核心的經濟關係之一就是交易。為了快速、有效且低廉地開展日益複雜的交易活動,人類社會不斷改進記賬方法和賬戶體系。迄今為止,人類最為重要而且成功的記賬技術是誕生於15世紀的意大利、在不斷吸收和借鑑其他文明成果的基礎上產生的複式簿記法。

一、記賬技術的歷史演進

公元7世紀,印度人創立了包括“0”在內的10個數字符號,不僅便利了計算,而且簡化了記賬技術。825年左右,被稱為“代數學之父”的花拉子密的著作《印度的計算術》首次向阿拉伯人介紹了印度數字及其符號。不久,這些數字符號被阿拉伯商人帶到了穆斯林統治下的西班牙。

967~970年,法國蘭斯大教堂附屬學校的校長吉爾伯特前往西班牙學習阿拉伯人的數學知識,並利用阿拉伯數字和十進制,改進了羅馬以來歐洲人使用的算盤,為歐洲的計算和記賬技術進步做出了貢獻。

1202年,意大利比薩數學家李奧納多·達·比薩(又稱斐波那契,1175~1250年)所著的《計算之書》把其在北非阿拉伯商人那裡學習到的阿拉伯數字及其記賬技術帶到意大利,他認為“這些印度數字符號加上‘0’不僅可以書寫任何數字,還可以解決很多實際問題”。1494年,意大利學者盧卡·帕喬利系統地總結了威尼斯商人使用了近200年的“複式簿記法”,即:所有貸方必須記錄在分類總賬的右方,所有借方必須記錄在分類總賬的左方。分類總賬的每項收支都必須記錄兩次。通過複式簿記,一個商人可以清晰地瞭解他的“整個商業經營狀況,否則商人的錢會像蒼蠅一樣亂飛——即商人將遭受損失”。

帕喬利總結的複式簿記法是商業史上最偉大的進步之一,對社會經濟產生了深遠的影響:第一,到1800年,意大利、德國、荷蘭、法國、英國、瑞典、丹麥、葡萄牙、挪威和俄羅斯等歐洲國家先後出版了複式簿記法教材,用於培養會計技術人才;第二,到1900年,複式簿記法成為許多大商人(包括相對穩健的羅斯柴爾德家族)的記賬技術,由此產生了一個新興現代職業——專業會計;第三,複式簿記法為歐洲工業革命的順利進行和新興商業組織——股份公司的運行提供了強大的技術支持。

沿用了幾個世紀的複式簿記(我國也稱之為“複式記賬”)逐漸衍生出一套完整的賬戶體系。現代社會中,每個人常常擁有多種賬戶,如我們常用的證券賬戶、養老賬戶、公積金賬戶,以及當前盛行的各種電子貨幣賬戶,這些賬戶的基礎是銀行賬戶,即由銀行統一登記各種借貸行為。

二、區塊鏈的發展和應用

2008年雷曼兄弟銀行破產引發全球金融危機,暴露出以銀行賬戶為基礎的現代賬戶體系的漏洞和缺陷。同年,中本聰在《比特幣白皮書》中首次提出“區塊鏈”概念,並在2009年創立了比特幣網絡,開發出第一個區塊——“創世區塊”,區塊鏈開始廣為人知。

物聯網使得交易活動已經不再侷限於人與人之間,更多的交易在人與機器、機器與機器之間完成。機器依賴於由代碼和算法組成的程序運行,在以計算機代碼為通用語言的數字世界裡,去中心化的點對點可信交易可以極大提高執行效率。這就是以區塊鏈技術為基礎的分佈式賬本應運而生的時代背景和技術基礎。

什麼是“區塊鏈”?通俗易懂的說法就是:“區塊鏈”是安全、透明和去中心化的分佈式賬本。區塊鏈及分佈式賬本技術為記錄社會經濟活動帶來了顛覆性的變化:第一,分佈式賬本是基於分佈式共識算法建立的,記錄的是數據流,而不再是一串簡單的數字;第二,由第三方記賬,不同於複式簿記法的各自記各自的賬;第三,共享記賬,所有人在同一個賬本上共享共管賬目信息;第四,它是一個全信息的賬本,不僅記錄資金流,也記錄信息流,所有痕跡都可以共同記在一個賬本上(即同一個全局的數據庫裡面)。

區塊鏈賬本之所以可行,主要得益於以下幾種技術及其結合:(1)點對點分佈式技術(peer-to-peer,簡稱P2P,又稱對等互聯網絡技術)。它依賴網絡中參與者的計算能力和帶寬,而不僅僅依賴少量服務器。P2P技術的優勢比較明顯:通過在多節點上覆制數據,點對點分佈網絡增強了預防故障的可靠性,在純P2P網絡中,節點無需依靠一箇中心索引服務器來發現數據,系統也不會出現單點崩潰。(2)非對稱加密技術。非對稱加密是指在加密和解密兩個過程中使用不同的秘鑰。在這種加密技術中,每個用戶都擁有一對鑰匙:公鑰和私鑰。在加密過程中使用公鑰,在解密過程中使用私鑰。公鑰可以對全網公開,而私鑰則需要用戶自己保存,這樣就消除了對稱加密中密鑰需要分享所帶來的安全隱患。因此與對稱加密技術相比,非對稱加密技術的安全性更好。(3)哈希算法。哈希算法又叫散列算法,是將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值,這個小的二進制值稱為哈希值。對於任意給定的消息,計算其哈希值比較容易,即把一段交易信息轉換成一個固定長度的字符串,它是一種單向密碼體制,即一個從明文到密文的不可逆映射,只有加密過程,沒有解密過程,因此從哈希輸出無法倒推輸入的原始數值,並且當輸入有微小不同時,哈希運算後的輸出會產生很大改變。(4)共識機制。共識機制就是區塊鏈中每個節點共同遵守的規則或算法,是實現互信的基礎,由於區塊鏈節點是各處分散且平行的,所以必須設計一套制度來維護系統的運作順序與公平性,統一區塊鏈的版本,並獎勵提供資源維護區塊鏈的使用者,以及懲罰惡意的危害者。這樣的制度,必須依賴某種方式來證明,是由誰取得了一個區塊鏈的打包權(或稱記賬權),並且可以獲取打包這一個區塊的獎勵;又或者是誰意圖進行危害,就會獲得一定的懲罰,這就是共識機制。

區塊鏈結合了以上幾種技術。當有交易行為發生時,通過非對稱加密技術驗證交易信息,節點將交易數據通過點對點分佈式技術廣播給其他節點,每個節點都會收集交易數據,經過一段時間,將收集到的交易數據兩兩向上進行哈希計算,得到根哈希形成區塊,根據共識機制和投票機制等系統算法,選出有記賬權的節點記賬將區塊上鍊,區塊通過記錄上一區塊的哈希值鏈接起來,形成鏈式數據結構,就是區塊鏈。

與現有賬本體系相比,分佈式賬本的優勢是明顯的。一是區塊鏈賬戶的開戶不一定需要去銀行櫃檯提供個人資料及接受銀行的資料審核。在公共區塊鏈上開通賬戶不需要任何人的許可,只需使用非對稱的加密算法生成一對密鑰,賬戶就可以開通。二是加密賬戶體系實際上是計算機程序,是串代碼對這個賬戶進行編程,使它智能化。三是分佈式賬戶已經法人化了,唯一能夠證明你持有加密幣的權屬就是私鑰,無需第三方中介機構來協助個人確認數字貨幣的權利(產權)。四是開戶者無特定對象。在加密賬戶體系上,個人可以開賬戶,機構也可以開賬戶。個人和機構都可以在未來互聯網上萬億臺傳感器等設備上開設自己的賬戶,這是分佈式賬本與銀行賬戶最大的不同。五是分佈式賬本是無中心化的、依賴數學規則的記賬方式。現有體系需要記賬的確認者,但區塊鏈賬本不需要。區塊鏈是多方的共同賬,一個賬本由大家共同維護,從而使信息完全對等透明。

區塊鏈的應用需要注意幾個重要問題:首先,多方參與。沒有多方參與的區塊鏈應用是偽需求,或者是為了區塊鏈而應用區塊鏈。因為如果沒有多方參與,區塊鏈技術的應用至多就是把區塊鏈當作一個分佈式數據庫,區塊鏈就喪失了價值和意義,而且會因此增加額外成本,損害效率。多方參與有助於各方利益博弈,有利於區塊鏈技術發揮應有的作用。其次,把鏈上的數據使用權與記錄權分離是區塊鏈技術應用的最核心要點。由於缺乏風險控制意識,現實世界裡往往是誰使用數據就由誰記錄數據,這樣就會導致使用者記錄的數據偏向自己的利益。比特幣之所以能夠成功,最關鍵的技術因素是雖然挖礦節點記錄下了所有的數據,但是如果需要應用節點上的數據,那麼只有擁有私鑰的人才能操作,這就是數據使用權與記錄權的分離。最後,數據上鍊的真實性。數據不真實一般是由於誤操作或人為惡意輸入導致,如果上鍊的數據不真實,那麼防止數據被篡改也就沒有意義。保證數據真實性的最有效方法就是儘量避免人為操作,而依靠技術手段生成數據。

區塊鏈技術發展的重要應用之一就是與物聯網的融合。目前較多采用的中心化方式發展物聯網會帶來巨大弊端。首先,大量設備信息將會被大公司壟斷。其次,大型數據存儲點將會成為黑客盜竊的目標,帶來大量而且嚴重的安全問題,如黑客入侵物聯網系統,可以控制他人的房子、汽車、手機、家電,甚至可以控制城市交通系統、醫療設備等。目前看來,應用區塊鏈技術是解決這些問題的唯一方案。區塊鏈技術可以確保沒有一箇中心實體能夠控制可擴展性強的物聯網世界。從物聯網自身結構來看,我們可以探索將區塊鏈的分佈信任概念應用於管理物質世界的新方法。如果所有參與聯網的設備對自己的角色和行為進行管理,區塊鏈成為這些設備間用以輔助交易處理和協調的框架,那麼去中心化、自主運作的設備組成的物聯網就可以實現。

區塊鏈最廣為人知的成功應用就是比特幣,因此會讓很多人產生認知誤區,認為區塊鏈技術只適合應用於數字加密貨幣領域。事實上區塊鏈去中心化、防篡改、信任共識等特點使得這項技術不僅可以成功應用於數字加密貨幣領域, 在與數據存儲、數據鑑證、倉儲管理、食品溯源等產業結合中也存在廣泛的應用場景。我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。物聯網與區塊鏈的融合將有廣闊的發展空間。

▷作者:李小云 | 北京物聯天地信息技術有限公司;施誠 | 首都師範大學歷史學院

▷原文載於:《財務與會計》2020年第8期


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