【導讀】：自古會計第一準則：碰錢不管賬，碰賬不管錢。

用一人的餘額比對另一人的流水，同時管住操作失誤和道德風險，一箭雙鵰，集中記賬的風險頓時蒸發，掌櫃省心。

賬錢分離，是人類歷史上第一次正兒八經的分散式記賬。

管錢者和記賬者分佈在掌櫃兩側，相互牽制、卻常常相安無事。後來銀行專職管錢，每月交出對賬單，掌櫃以此核對自家賬目，繼續相安無事。

直到有人懷疑銀行內部有事，會默默增發大家不知道的幣，這人一氣之下發明出一種新的記賬技術——區塊鏈：人手一本賬，大家一起記，誰也別蒙誰。

很多人以為區塊鏈就是分散式記賬，可分散式的賬不一定非得用區塊鏈來記，還有一種方法：哈希圖。

一、什麼是哈希圖？

哈希圖（Hash Graph）是一種分散式記賬技術，最耀眼的特點是快和準，能在電光火石間記清全網的賬。

快和準源自於哈希圖的流言協議（Gossip Protocol）：所有節點把自己的交易信息告訴左鄰右舍，又把左鄰右舍的交易消息傳給其他節點。於是流言就像核裂變，射向全網。

可光讓全網知道是不夠的，知道後如何達成一致才最關鍵。所以，除了交易信息和數字簽名之外，信息包上還貼著兩個哈希值，千萬別小看它們，機關全在裡面。

這兩個哈希值分別是節點自己上一筆交易的哈希和要傳遞交易的哈希，節點把這些信息打包成「事件」，發給周邊任意節點。

圖1 哈希圖的事件結構

當所有節點收到你事件的下一刻，賬就已經記完了，這是為什麼？

因為你知道「別人都知道這件事」，同時別人也都知道「你知道別人知道這件事」，繞暈了吧？但知道這種鏈條可以無限延伸下去，最終形成全網共識。整個過程很神奇：大家沒有圍坐一起舉手錶決，居然就公認這一事件。

在哈希圖裡，把這一過程稱為虛擬投票（Virtual Voting）。「虛擬」是指沒有投票箱或計票員，但大家都能一聲不吭算出共識，而且準確無誤。

這一切都要膜拜哈希值的特性：簡明且不可仿冒。在此基礎上搭配流言協議和虛擬投票，最終讓哈希圖快馬加鞭到一騎絕塵。

讓我們來把玩一個哈希圖的最簡模型：

圖2 哈希圖的事件在節點間的關聯

ABCDE五根豎線分別代表五個計算機節點，當A收到B隨機傳來的事件時，A創建一個事件（紅點）。

該事件包括：B的交易時間、交易記錄和兩個事件的哈希值：A自己最新事件的哈希（深藍）和B傳來事件的哈希（淺藍）。

數字簽名後，A把紅色事件隨機告訴其他人，其他人也以同樣的方式傳播。

電光火石的意思是：當紅色事件擴散完畢時，賬就已記完，而且不會有錯。因為只要網路通暢，每個節點最終能共享同樣的哈希圖（圖3）。

圖3 節點A內存裏的哈希圖

所有節點都可以通過沿途事件（中間赤紅色），把最新事件（頂部黃色）關聯到自己早前的事件（底部橙色），以此確認交易。

如圖3，A可以推知：BCDE四節點都會認可頂部的黃色事件，因為他們各自起始時刻的事件（底部橙色）都至少有四條路可以通到頂部事件，這四條路又經過4個節點，而4又是大多數（全網共5個節點），於是確定全網已達成一致。

這就是為什麼事件中不僅要包括別人事件的哈希，而且要包括自己事件的哈希。關鍵在這裡，這是為讓全網知道前後事件的關聯，最終讓所有節點完成虛擬投票。

如果你讀不明白這段也沒關係，哈希圖白皮書中的解釋文字比這篇文章都長，其實只要換成一個我們熟悉的場景就能理解：

當你轉發文章時，順便告訴別人：「此文是4月14日18:30由作者本人發給我的」，同時附上文章的哈希和你的簽名。如果大家都這麼做，用不了多久，全網都會知道作者姓名、文章內容和發布時間，並且準確無誤。

而哈希圖規則加了一條要求：轉發文章前，你必須再加上自己最新文章的哈希值，因為這是要便於全網其他節點追蹤傳播路徑，更可靠地達成共識，否則流言就容易變成謠言。

把節點數從5個擴大到500個，也是同樣的道理，只是哈希圖會複雜到肉眼看不清，只有用程序才能算清，不過計算過程僅在眨眼之間。

你一定看出來了，哈希圖隱含一個前提：誠實節點超過節點總數的2/3，這是所有拜占庭容錯演算法的根本假設。

哈希圖用的也是拜占庭容錯演算法，細分類別屬於完全非同步的拜占庭容錯（aBFT），名字聽著很唬人，但譯成白話文卻很簡單：不對信息傳播速度的快慢作任何假設，這樣就能應對通信故障和拒絕服務攻擊的影響。

當然完全非同步演算法的缺點也很明顯：等不到2/3多數點頭，所有節點就都算不出共識，因為大家都在彼此等待。

關鍵問題是：當惡意節點超過1/3時，該怎麼辦？

答案是沒法辦。

二、哈希圖的侷限

只要不良節點低於總節點數的1/3，拜占庭容錯演算法能保證共識無誤，可如果不良節點超標，哈希圖就會精神錯亂。

這是由於全網並沒有牢不可破的共識機制，既然所有信息都是用耳朵聽來的，那麼誰嗓門大就誰就有發言權，如果好人撕破喉嚨喊，壞人舉著喇叭叫，那這本賬就一定記歪掉。

可是你不用擔心，哈希圖的確見不得大場面，但卻不影響她在小圈子裡的能歌善舞。我們專欄2月10日一文中曾拋出一個小概念——許可鏈：節點需要獲批才能入圍。

既然軟肋無法消除，那就確保不被戳到。通過選秀讓網路節點純潔起來是使用哈希圖技術的前提。許可鏈的範圍界限就是哈希圖的能力邊界，這是侷限之一。

第二個侷限讓開發者很無奈：哈希圖是專利技術，不付費不能用，而且付完費還得省著用，因為後面追著節點廣播費、消息存儲費和交易手續費……

可如果你認為用錢就能擺平，那就太小看專利發明人Leemon Baird教授了，因為他還規定：開發者不能自行修改代碼，他的公司會追蹤下載代碼的人。「一經發現法庭上見」，這是Leemon在接受採訪時掛在嘴邊的話。

Leemon是計算機科學博士，是Swirlds公司的創始人兼CTO，Swirlds公司早些年用保密的哈希圖技術開拓大企業間的快速交易市場。

2016年Leemon進軍加密貨幣行業，成立Hedera公司。為瞭解決網路開放後的不良節點問題，Hedera引入DPOS共識演算法，邀請39家大企業共建交易環境，同時歷史性地公開了哈希圖技術源碼。

但「公開」的意思是給你看看，任何改動都必須遵從Hedera公司的要求：你可以有自己的想法，但必須拿到我的牌照。沒有開發者願意接受教鞭的調教，所以在社區建設方面，哈希圖的進展幾乎為零。

但Leemon並不在意社區的想法，因為他有重量級的客戶羣，比如Credit Unions（信用行業聯盟）和CULedger（美國信用合作社），他很清楚自己的目標客戶是小眾精英創建的大型企業，所以哈希圖不像區塊鏈那樣，為大眾耳熟能詳。

可如果有人告訴你：哈希圖會取代區塊鏈，成為下一代分散式記賬的主流技術。那你就應該啟動邏輯鏈條，開始獨立思考：

三、哈希圖vs.區塊鏈：一山不容二虎？

官方白皮書提到哈希圖的另一項優勢：公平。即，每筆交易都能按照它實際發生的時間記賬，而不必像比特幣這種區塊鏈技術，實際交易時間經常和賬本記載時間對不上。

這是因為比特幣礦工收到交易廣播時，通常先要打量一番，如果發現一筆交易的優先順序不夠高或者手續費不性感，礦工就會把它壓到抽屜底下，先打包其他交易，左看看右等等，最終賬簿上的登記時間就會晚於實際交易時間。

但哈希圖治下，交易時間都與實際一致，因為交易發生的一瞬間就已傳遍全網，獲得公認。你可別小看這種高效，現實中有很多創新應用，最著名的就是防止證券業內的搶先交易。

比如：

你委託我以市場價格買入5000萬股騰訊股票，我作為經紀人，收到你的指令後先按下不發，轉身自己買好100萬元，然後公開你的買單，騰訊被你的大單刺激，大漲10%，我卻轉身賣出，僅憑消息就坐收十萬。

全球監管機構常把搶先交易視作違法行為，多年嚴防死守，花式道德教育，但技術上只能依靠事後監督，而且取證需要監聽嫌疑人，所以往往不了了之。

如果把哈希圖用在證券交易系統中，就能杜絕搶先交易，因為用戶在發布交易指令的瞬間，「何人何時以何價買何股」這一事件就無可爭議地散向全網，「高效」二字當之無愧。

但是，高效不是白給的，付出的代價輕易看不見。哈希圖通過預篩的方式維護網路平靜，但它本身無法抵抗惡意泛濫，所以一旦湧進陌生節點，就會戳中哈希圖的死穴：安全。

如果哈希圖是輕功+六脈神劍，那區塊鏈就是金鐘罩+鐵布衫。在安全方面，區塊鏈的優勢更像珠穆朗瑪峯，直衝九天。這兩位分散式記賬派的同門師兄弟並不是要決出你死我活，而是要各自下山，以己之長擺平問題，這纔是他們的使命。

中國人民銀行陳一稀提出，當前技術存在「不可能三角」，即無法同時達到分散式、高效和安全，三者最多滿足其二。

在分散式記賬之路上，哈希圖向左走，打磨高效；而區塊鏈向右走，修鍊安全。

以比特幣為例，它用工作量證明共識演算法守護賬本，記每一頁賬都像在燒一塊磚，放進窯裏讓全世界礦工燒10分鐘，出爐後封裝進區塊。每個區塊指向上一個區塊，塊塊相連，連了九年。

很多人都說，比特幣不僅費電、又費時間，浪費錢又耽誤事，但他們也許並沒有注意到，打破這種級別的安全所需要的能量要燒掉幾隻太陽，這種內力足以此抵抗所有潛在惡意。

天下武功唯快不破，哈希圖用速度解決它場景裏的效率問題，而區塊鏈不是為解決效率問題，而是為解決問題。

結語

哈希圖的工作原理說明它能用低成本記快賬，但回到問題本源，想想開篇「賬錢分管「的會計準則，分散式記賬要解決的是安全準確，並且長期安全準確。

所以記賬快慢不是問題本身，能在多種場景下始終牢不可破，纔是一本賬真正的價值所在。

當然，世界需要多樣性，我們更需要用足各種技術的天然優勢，衡量成本，解決工作生活中的實際問題。

區塊鏈善於在陌生和兇險的環境中記賬，那個世界節點自由出入，善惡難辨，為此不得不多做很多工作，維持共識穩定。而哈希圖是在熟人環境裏記賬，通過嚴選節點，打造許可鏈，效率始終優先。

這就好像社會治安一定需要警察出面，查身份證或透視行李，大家都得配合，為了安全，所有節點必須付出成本。而私家花園裡的晚宴，並不需要保安時時搜身，基於信任，我們就能享受便捷。

如果你有心，把同等規模區塊鏈和哈希圖的運營成本相減，除了發現一個天文數字外，你一定能夠看出，這是人與人之間信任的真實標價。

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