區塊鏈能兼顧可信與效率嗎？

1.2 區塊鏈技術能為企業節約信息運維的成本嗎？

在企業級應用中，系統的架構設計者會重點考察系統實施所需的成本，以及潛在可帶來的回報。為此，我們需要從分布式賬本的存儲和智能合約的執行成本，結合算力和帶寬消耗等因素，來綜合考慮，從而評估企業的應用是否適合通過去中心化的模式來加以實施。

1.2.1 成本（TCO）

為便于進行成本的計算，我們將應用場景假定為基于以太坊的公鏈系統開發和實施。首先，是數據存儲的成本。目前以太坊的出塊速度平均在15秒左右，而全量區塊數據已超過600GB。所以，如果為了提高應用效率和可靠性，并考慮一定的可擴展性，在系統部署全量節點的話，需要至少2T～4T以上的硬盤容量空間專門存放全量數據。如果需要更高的可靠性，可能需要多臺機器部署全量同步節點，那么存儲方面的預算會持續上升。若考慮到額外的媒體數據，需要進一步采用“鏈外”存儲方案，那么存儲成本會進一步上升。

其二，大量的智能合約是需要在節點機器上注入專門的虛擬機執行的。這對于實際節點服務器的運算能力也有很高要求，由于智能合約需要在多臺機器上。這進一步提升了硬件購置成本和運維成本。

其三，網絡開銷和成本。區塊數據同步和智能合約執行都需要消耗大量的網絡帶寬。對于全量節點來說，必須每15秒左右同步一個區塊。據估計在整個互聯網中，有超過10000臺的全量節點，所以因數據同步對于網絡造成的壓力很大。

其四，現在已知運行較好的公鏈大多數采用POW共識機制。而這種共識機制的主要缺點在于需要堆積大量的計算硬件用于維持共識機制的可信網絡，即使面向企業級應用改成私鏈，也需要投入額外的共識計算節點，這個會增大計算成本。即使是采用POS和DPOS等基于權益的共識機制，也同樣會出現不同程度的浪費。例如，EOS采用21個超級節點作為共識機制的核心，則成本是中心化模式的21倍。而另一方面，如果采用基于PBFT等目前主流私鏈、聯盟鏈所采用的共識機制話，區塊鏈核心的去中心化信任機制將不能很好地保持，失去了使用區塊鏈技術的核心價值。為此對于面向實際應用的企業應用，需要慎重考量和規劃。

我們仍然用以太坊為例，按照目前一個ETH的價格為$209，美元對人民幣的匯率在7.0左右來測算，如果按每年的成本和收入之間的比值計算，其成本回報比為： 131/(0.00052097.0*2.5)=71.7 。 因此，這意味著大約需要72年才能收回成本，見通過實際的成本核算方法來觀察，區塊鏈項目實際運維成本很高。

1.2.2 回報（ROI）

目前由于大多數的區塊鏈技術還在不斷探索過程中，缺少必要的區塊鏈研發人才，所以具體的可落地區塊鏈項目確實不多。而這種現象造成了分布式應用還沒有獲得廣為認可，同時潛在帶來投入區塊鏈應用技術的研發，其回報周期將會很長。從短期內看，回報是負。這對于具體的項目決策人員來說，需要根據具體情況作出決策。如果從務實的角度來說，一般建議以中心化方案為主。ROI投入產出比若不成比例，無法讓現有的公鏈繼續發展的，則需要進行改變。

一般而言，投資回報率（Return on Investment，縮寫為ROI）是企業或者一個運營實體從事商業經營活動或項目時通過投資與以及應返回的價值之間的比值，用于評估所從事項目或者事項的效率和盈利狀況。雖然區塊鏈的公鏈項目定位于一種公共的互聯網設施，而驅動該公鏈運營的是去中心化的參與者網絡，但是仍然可以通過ROI的計算，我們來評估整個系統發展的可持續性。

通常，投資回報率（ROI）= 年利潤或年均利潤/投資總額 ×100% 。以ETH即以太坊的公鏈為例，我們假設年度利潤的主要來源于是由于ETH挖礦所得。目前三年內共發行了超過了1億枚ETH，按照當前以太坊兌換人民幣的價格是1500元，總共價值為1500億，所以可視為年均收入約為500億元。而整個ETH公鏈網絡按照前述估算，三年內投入的硬件成本（約250億元）和三年電費（約150億元），共計400億元的投入。按照三年的折舊周期，年均支出成本為133億元。按照這種邏輯，以太坊的ROI約為(500-133)/400 = 91.75%，還算是非常不錯的項目。

但是，如果我們把利潤的來源主要看成是通過收取用戶轉賬的手續費來計算，則有較大差異。這時，一年來的收入總量為2.5億筆*0.6元/筆=1.2億元，假設支出成本為0，與投資總額相比，則ROI將僅為0.25%。如果我們進一步考慮公鏈的運維成本，顯然ROI為負，那么以此為指標肯定是一個不好的項目。

通過以上這兩個不同ROI的估算方法，我們可以看到目前區塊鏈公鏈系統，其主要的價值支撐來自于全球用戶對于ETH幣價的共識。一旦這種幣價被打壓，或者單純用于企業級應用環境（此時即使存在數字貨幣也無法在公開市場定價與出售），則投資回報率會迅速下降。因此，關于這個現象是值得具體的系統設計和架構者去深入思考、并根據實際情況去取舍的。