精华内容
下载资源
问答
  • 我国农村宅基地有偿退出机制构建研究【摘要】随着城镇化与工业化的不断发展,现行农村宅基地制度不能满足用地需求,并导致了大量土地资源的浪费,因此构建宅基地有偿退出制度是大势所趋。本文在明确农村宅基地、农村...

    我国农村宅基地有偿退出机制构建研究

    【摘要】随着城镇化与工业化的不断发展,现行农村宅基地制度不能满足用地需求,并导致了大量土地资源的浪费,因此构建宅基地有偿退出制度是大势所趋。本文在明确农村宅基地、农村宅基地使用权、农村宅基地使用权退出的概念的前提下,通过比较分析我国改革试点的无锡“双置换”退出模式、重庆地票交易退出模式、四川泸县有偿退出模式,归纳了其共同特征:政府发挥主导作用、级差地租成为政府推动宅基地退出的主要动力、“土地发展权”由政府获得;普遍存在的问题:农民自愿参与积极性不高、退出资金缺乏、补偿标准不统一、退出宅基地使用问题。最终在以兼顾公平与效率为总体原则的,从明确退出主体与客体、完善补偿机制、完善资金来源机制、完善退出地管理机制、完善权益保障机制五大方面构建宅基地有偿退出的具体机制,在保障退地农民的居住权和财产权不受损的前提下有序推进改革,实现宅基地优化利用与新型城镇化、新农村建设、新产业培育和新型集体经济发展的深度结合,从而实现盘活闲置农村宅基地、推进节约集约用地的目标。

    【关键词】宅基地 有偿退出 机制构建

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    1绪论

    1.1研究背景与意义

    1.1.1 研究背景

    现行法律政策明确的规定了我国农村宅基地无偿取得、面积法定、一户一宅、不得转让的基本制度,这也是我国土地社会主义公有制的重要体现。为了将农民束缚在土地上,我国的宅基地制度实行无偿、无限期使用并严格限制流转的制度,这种制度是是历史的产物[1]在一定时期,这种制度安排符合我国计划经济体制、优先发展工业和城乡二元分割体制的要求。然而,在社会主义市场经济的发展和工业化、城镇化进程加速的背景下形成了一方面,土地资源的稀缺性日益凸显,城市土地地价飙升且仍供不应求,导致“小产权房”与隐性流转等灰色交易屡禁不止;另一方面,由于农村人口大量迁入城市,导致“空心村”、“一户多宅”等农村土地大量闲置、资源利用效率极低。可见我国农村宅基地制度设计已经远远落后于实际的社会发展需要,不符合资源的有效配置、阻碍了生产力的发展。改革我国农村宅基地制度的一个非常重要方面就是积极探索我国农村宅基地有偿退出机制,其对于满足市场需求、振兴乡村经济、保障农民利益具有重大意义。

    近年,我国自上而下的宅基地有偿退出的改革试点工作持续推进与深化。2015年1月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《农村土地征收、集体经营性建设用地入市、宅基地制度改革试点工作的意见》提出:“允许进城落户农民在本集体经济组织内部自愿有偿退出或转让宅基地”,“探索宅基地自愿有偿退出机制”,首批在全国33个地区开始了改革试点。2017年,中央由提出将征地制度和集体经营性建设用地入市改革的试点范围扩至33个县。可以看出国家在逐步放开宅基地使用权用益物权的相关工作已经展开,在此背景下进一步探索农村宅基地市场化退出,具有很强的现实意义。

    1.1.2 研究意义

    本文主要从以下几个方面阐述研究意义:

    明确我国农村宅基地有偿退出相关的核心概念,包括农村宅基地、宅基地使用权、宅基地退出的涵义,从而在研究对象上,对农村宅基地有偿退出有清晰地认识和定位,起到集中研究范围,深化研究内容的作用。清晰地认识到宅基地退出是一个自然的历史过程,也是大势所趋,是国家在经济发展过程和城乡变迁过程中的必然选择。

    根据现有的宅基地有偿退出改革试点的结果,构建相对完善的有偿退出机制。以此推动我国宅基地市场化改革有序推进,这不仅有利于新型城镇化、工业化的进一步发展,在土地资源方面为乡村振兴提供支撑,也能更好的促进新农村建设和城乡统筹发展。

    虽然我国城镇化和工业化进程不断加快,但与之配套的相关的法律、法规严重滞后于理论实践,在宅基地退出的很多方面没有形成统一的政策规范,本文紧密结合近几年我国宅基地有偿退出的实践,将实践中的问题结合理论分析,从而为国家及地方进一步制定相关政策提供思路。

    1.3研究思路与框架

    本文的研究遵循“提出问题—分析问题—解决问题”的思路,在充分了解我宅基地制度的历史变迁、深刻认识现行的宅基地制度安排和客观的政策规定的条件下,提出“如何在充分遵循农民意愿和保障农民权益的前提下,构建宅基地有偿退出机制,实现农村土地资源的有效配置”的问题。再运用理论分析、案例分析、比较分析等研究方法,利用产权理论、效率公平论、博弈论,结合现行的国家法律、政策以及地方实施的改革试点工作对当前农村宅基地有偿退出的现状和面临的困境进行分析,从而构建一套以兼顾公平与效率为总体原则,包含明确退出主体与客体、完善补偿机制、完善资金来源机制、完善退出地管理机制、完善权益保障机制五大具体机制的宅基地有偿退出机制。

     

    2理论基础与分析框架

     

    2.1基本概念界定

    2.1.1农村宅基地

    我国法律上并未对宅基地做出明确的界定,按照我国相关法律和学者的研究,其具有三大特征,第一,宅基地属于农村集体建设用地的范畴。第二,宅基地的范围不仅包括住宅等主建筑物,还应包括、厕所等附属设施以及院坝等。第三,宅基地是农村住房的载体,具有承载房屋、居住地、财富储备和配套作业的功能。2018年1月,国土资源部表示,我国将探索宅基地所有权、资格权、使用权“三权分置”,深切落实宅基地集体所有权,依法保障宅基地农户资格权,并适度放宽宅基地使用权。

    2.1.2农村宅基地使用权

    宅甚地使用权是指公民个人在国家或集体所有的宅基地上所享有的建造房屋以使用居住的一种物权,《中华人民共和国国家标准土地基本术语》中对宅基地使用权的定义为:“经依法审批,由农村集体经济组织分配给其成员用于建筑住宅及其他有关附属物的、无使用期限限制的集体土地建设用地使用权”。从上述定义我们可以看出宅基地使用权具有以下内涵:其主体是农村集体经济组织的成员;其用途仅限于建造建筑物及其附属设施;具有无偿取得和无限期使用的特征。

    2.1.3农村宅基地使用权退出

    农村宅基地使用权退出,是指由于被集体经济组织收回或自愿退出等原因,农民将自己拥有的宅基地使用权退还给集体经济组织,进而重新再分配、再利用的一种制度,以达到提高农村宅基地利用效率和节约土地资源的目的。[16]宅基地使用权退出的主体是宅基地使用权人,即农民或集体经济组织。但在实践中,地方政府出于自己利益的考虑和统筹城乡、规划发展的需要,成为了农村宅基地退出最有力的推动者。农村宅基地退出的客体是退出前后附着于宅基地的权利的变化,包括原宅基地的使用权、房屋所有权以及退耕地后的发展权。

    2.2相关理论及理论分析

    2.2.1产权理论

    1937年,科斯在《企业的性质》一文中提出了“产权”的概念,但并未给出明确的定义。总结学界的研究,一般认为产权是经济所有制关系的法律表现形式,具有以下内涵:(1)是一束权利,包括财产的所有权、占有权、控制权、使用权、收益权和处置权等一系列权利;(2)具有可分割性,即同一产权的各项权利可以分属于不同的权利主体 ;(3)具有独立的流动性,即可以在市场上的不同主体之间交易、转移。产权是“人与人之间关系的制度化和规范化”,它具有使外部性内部化、激励和约束以及资源配置等功能。我国明确提出要建立归属清晰、权责明确、保护严格、流转顺畅的现代产权制度。这不仅是市场经济存在和发展的基础,也是完善基本经济制度的内在要求。

    我国目前宅基地产权制度采取的是“所有权与使用权分离”的制度,所有权属于农村集体经济组织,使用权属于农民。农村宅基地有偿退出从本质上讲,是各项权利在不同主体之间进行再配置的过程,在这个过程中产权分解、交换产生了错综复杂的利益关系,因此基于确权颁证的明晰产权是构建宅基地有偿退出机制的前提。2014年8月1日,国土资源部、财政部、住房和城乡建设部、农业部、国家林业局联合发布了《关于进一步加快推进宅基地和集体建设用地使用权确权登记发证工作的通知》,目的是通过宅基地和集体建设用地确权颁证,解决土地权属纠纷,化解农村社会矛盾,为农民维护土地权益提供有效保障。这不仅有利于进一步夯实农业农村发展基础,促进农村社会秩序的稳定与和谐,也有利于使农民享有的宅基地和集体建设用地使用权从法律层面得到确认和保护,进而推动集体经营性建设用地与国有土地同等入市、同权同价,建立城乡统一的建设用地市场等农村改革创造前提。

    2.2.2效率公平论

    从资源配置的角度,效率是指经济效率(Economic Efficiency),帕累托原则通常被作为衡量标准。资源最有效的配置被认为是“帕累托最优”,即如何重新配置一种资源,都不能使一个人效用增加的同时而不使另一个效用减少,帕累托最优要求消费( )、生产( )、交换( )同时达到最优。完全竞争市场长期均衡实现时,能够满足以上条件达到“帕累托最优”。福利经济学第二定理指出,在完全竞争的市场中,通过市场机制可以实现具有帕累托效率的各种资源配置。 政府只需要改变个人禀赋的初始分配,其余的则留给市场解决。

    公平通常包含三层含义:法律公平、机会公平、结果公平。由于对公平的价值判断不同,形成了以下几种关于公平观点:边沁和庇古代表的功利主义的公平观点,即公平是社会所有成员效用的最大化;罗尔斯代表的公平观点认为,公平是为了最大限度的改善境况最坏的人的效用;以市场为导向的公平理念认为,竞争市场的结果是公平的,公平是使最有能力的人得到奖励。[17]

    学界对于效率与奖励公平的关系有以下观点,效率优先、公平优先、兼顾效率与公平。考虑到效率,农村宅基地退出一方面解决统筹城乡过程中城市土地不足而农村土地浪费严重的现状,优化了农村土地资源的配置,势在必行;另一方面在宅基地的福利保障作用降低的的趋势下,宅基地退出市场化有利于农民最大化其土地财产权益,但是,在退出过程中,公平问题也必须考虑在内。 农民为了生存而失去了土地并改变了他们的生活方式。在这种转变中如何保障其权益,对于有序推进宅基地有偿退出改革和维护农村、社会的稳定至关重要。因此,本文认为兼顾效率与公平的观点符合我国农村宅基地有偿退出的原则。

    2.2.3博弈论

    博弈论(Game Theory)研究的是各决策主体在利益相互影响的情况下所作出的决策,以及这个决策对于其他决策主体作出决策所产生影响。博弈主要可以分为合作博弈非合作博弈;按照博弈参与人的获益情况可分为零和博弈、常和博弈、变和博弈;按照行为的时间序列可以分为静态博弈动态博弈两类;按照决策主体对其他决策主体的了解程度分为完全信息博弈不完全信息博弈纳什均衡(Nash Equilibrium)是指在策略组合中,所有的决策者在其他人不改变策略时,自己的决策是最优的。

    农村宅基地退出涉及政府、集体经济组织、农民等多方利益相关者,这是一个利益博弈的过程,即在农村宅基地退出过程中,如何在各参与主体之间进行利益分配,实现社会效益、经济效益的最大化。农民在利益博弈的过程中,由于在获取信息、表达诉求方面常处于弱势地位,往往只能被动接受利益分配不公的博弈均衡,从而导致其退出意愿大大减弱甚至发生一些极端的恶性事件。因此,在利益博弈中充分的保障农民的权利才能有效地引导、激励农民自愿退出。

    3我国农村宅基地有偿退出的现状及比较分析

    3.1农村宅基地有偿退出的现状

    当前我国农村宅基地普遍存在资源利用效率偏低、居民点无序扩张、随意侵占耕地、管理机制及退出机制缺乏等问题。从土地供给方来看,农村宅基地闲置和无序扩张并存,不仅严重浪费土地资源还使得村民的生产、居住环境恶化;从土地的需求方看,城镇化进程的不断加快使得城市建设面临土地资源稀缺的刚性约束。近几年,全国实行的宅基地有偿退出改革,如“双置换”模式、“增减挂钩”项目以及通过“地票交易”等证券化的形式促进宅基地流转等多种方式和思路[18]。这些实践在一定范围和一定程度上解决了土地资源供需矛盾的问题,实现了土地集约经营的目的,与此同时农民在宅基地有偿退出中实现了财产性权益,获得了相应的社会保障,改变了生活方式,改善了居住环境。但同时也面临农民的自愿参与积极性不高,退出资金缺乏,补偿标准过低,退出宅基地管理混乱,服务与补偿机制不健全等一系列问题。以下选取了全国几个不同经济发展状况的地区所进行的改革试点实践来分析我国宅基地退出所面临的现状。

    3.1.1无锡“双置换”退出模式

    无锡市惠山区,采取“双置换”模式提高土地集约经营水平。其基本原则是:城乡统筹,统一规划;政府引导,市场运作;试点先行,分步实施;依法办事,阳光操作。“双置换”包括农村住宅置换和土地承包经营权置换。农村住宅置换实行房屋产权调换,以“占一补一”的方式到置换到城镇进行安置,而原宅基地使用权责自动交还集体经济组织。农户也可以选择用安置住宅的部分或全部面积置换工业集中区的标准厂房,或选择货币补偿后直接购买标准厂房,其价格按综合造价计算。土地承包经营权置换是指鼓励农民用土地承包经营权置换社保,置换后,农民将土地承包经营权交回集体经济组织,并迁入城镇社区,按城镇居民管理。 [19]关于资金来源,采取多渠道、多途径的方法寻求资金支持,包括财政安排、土地拍卖和资产置换等。财力安排方面通过成立“双置换” 专项扶持基金,在每年新增财力中,由区、镇各负担50%,专户储存、封闭运行、专款专用。土地拍卖即将农村住宅置换后节余的建设用地指标进行招、拍、挂,并将产生的盈余用于安置补偿。

    3.1.2重庆地票交易退出模式

    重庆市“地票”模式是在“城乡统筹”试点的背景下,政府主导宅基地复垦后将节省出来的农村建设用地指标打包,形成“地票”,在农村土地交易所交易,农户分享级差地租、获得收益。根据《重庆市国土房管局关于调整地票价款分配及拨付标准的通知》,宅基地及附属设施用地能在复垦后产生地票的转户农户可与集体经济组织按85:15的比例分享地票溢价;对于其宅基地及附属设施用地不能复垦产生地票的农户,政府统一按照9.6万元/亩的价格一次性收购。在宅基地有偿退出过程中,退地农民可纳入城镇保障体系,重庆市政府还建立和完善就业制度和进城后农民子女教育制度。[20]

    重庆“地票模式”突破了城乡不能跨区域、大范围内交易建设用地指标的局限性。但也存在诸多弊端,首先,农民作为地票的持有者,其交易主体地位缺失,并没有直接的“地票”交易权,农而是将“地票”的交易权委托给政府,形成委托—代理关系,政府作为代理人,在追求的利益目标与农户不一致时,农民作为利益博弈的弱势群体可能面临利益被侵犯的风险。其次,对于城市非规划区的农民,尽管政策规定“符合条件的农户纳入公共租赁房、廉租房等保障范围,并鼓励有条件的转户农民购置普通商品房”,但真正能在城市中买房的农民占少数,多以租住房屋和靠在城市打工维持生计,从长远来看,其就业、居住权益得不到有效的保障。最后,从分配方式来看,农民和村集体获得了地票交易的收益,但“地票”产生的土地出让净收益全归政府所得,农民并没有分享农村宅基地退出中“土地发展权”转移所带来的土地增值收益,而这才是农村宅基地退出后土地增值收益的主要来源,所以政府是“地票”交易中的最大受益者。

    3.1.3四川泸县有偿退出模式

    根据《泸县农村宅基地有偿退出房屋拆迁补偿安置指导意见》,农村宅基地有偿退出以“自愿有偿、以人为本、地利共享”为原则,充分尊重农民意愿,保障其知情权、参与权、收益权和监督权。农村宅基地退出房屋补偿标准有以下规定:房屋拆除补偿面积按建筑面积计算,其中,砖混结构的建筑面积按墙脚范围计补偿面积,砖瓦、土墙房屋以滴水面积为准。具体的补偿标准为:砖混及以上结构450元/平米、砖瓦结构380元/平米、土瓦及以下结构300元/平米;占用面积超过法定标准或存在“一户多宅”的,砖混及以上结构100元/平米、砖瓦结构80元/平米、土瓦及以下结构60元/平米。如果农民在城镇已有住房或有意愿到城镇购房,可提交相关购房证明和申请书并承诺整户放弃现有的农村宅基地并不再回农村建房,经审核以后,可按每人30平米,给予300元/平米的补助,每户人数不得超过5人。其中整户迁移到城镇,并在改革试点期间参加了城镇职工基本养老保险的农民可5000元/人的一次性补助。[3]

    退出的宅基地通过土地整理和拆除复垦,可产生新增耕地和节余的建设用地指标,耕地可由原农户继续耕种,获得生产性收益;节余的建设用地指标可按照“增减挂钩”的机制产生以下四种利用方式:一是修建退地农户的集中安置住房;二是由集体经济进行产业发展或调整入市;三是由政府成立收储中心进行收储;四是在县域范围内进行节余建设用地指标的交易。

    在退出过程中,国家(政府)、集体经济组织、农户三者进行增值收益的分配。土地增值有以下三个主要来源:第一种是政府成立县土地统征和储备中心,通过财政资金按11万/亩的价格将宅基地复垦为耕地产生节余建设用地指标进行收储,资金收益交由集体经济组织,并在集体经济组织和农民之间进行分配。第二种是将节余宅基地指标入市,包括直接入市和调整入市。直接入市是指通过公开拍卖的方式,在县域内的村级集体经济组织、县镇政府与储备中心进行交易;调整入市是指根据土地利用总体规划和城乡发展规划,整治、复垦相对零散的集体建设用地,经县政府组织验收后调整到县域内非公共利用地项目,以协议、招标、拍卖或挂牌等方式异地入市。第三种是县土地统征和储备中心对外流转。截止2017年12月,泸县已按照28万/亩的价格将3000亩指标流转到市外。其中 12-14万用于用于拆除原有宅基地和修建新的安置住房和配套的公共设施,以及用于退地农户的补偿和安置,剩余的14-16万元由泸县人民政府所得,形成财政收入。[21]

    泸县以城乡建设用地“增减挂钩”政策为契机,实行宅基地有偿退出改革试点。通过城乡建设用地资源的互动和配置,农户实现了宅基地的财产权、改善了居住状况;村集体经济组织得到壮大;政府获得相当可观的指标流转收入。但是,这种由政府主导,以解决城市建设用地指标需求为主要目的的宅基有偿退出也存在严重的问题:首先,直接入市的建设用地指标只能县域以内的范围进行交易,不能充分反应土地资源的市场价值;其次,政府垫付运转资金使得其面临的财政压力较大,一方面是启动退地项目需要庞大的资金支持,另一方面是一旦建设用地指标稀缺性降低,城市用地需求减弱,政府将面临巨大的财政风险;第三,由于政府的介入,村民和集体经济组织只能与政府之间进行交易,宅基地及其使用权的真实价值不能得到体现;第四,宅基地增值收益的分配不公平,集体经济组织和农户不能能分享节余宅基地指标入市和县土地统征和储备中心对外流转的收益,而这一部分的收益才是宅基地有偿退出所实现的土地增值中的最核心部分。

    3.2改革试点的比较分析

    3.2.1共同特征

    总结以上的农村宅基地有偿退出改革试点,其大致的过程可以归结为以下步骤:首先是农民与地方政府之间的交易,即农民将宅基地使用权让渡给给地方政府,地方政府给予农民相应的补偿。政府在获得土地发展权以后,通常采取土地整理或复垦的方式,形成节余的集体建设用地指标。最后是政府与城市建设用地需求者之间的交易,即政府用节余指标换取城镇建设用地指标,并在城市土地市场上按照招拍挂的方式出让给城市建设用地需求者,从而获得土地出让金以完成土地增值。通过以上的流程分析,可以发现以下共同特征。

    ①政府发挥主导作用

    我国现行的宅基地退出改革试点都是在政府的主导、推动下进行的。这是因为在农村集体经济组织权利和农民个体权利被弱化,基层管理机构普遍缺位,政府可以运用行政权力来配置土地资源,由于政府在宅基地有偿退出中既负责管理、运行项目,审批、验收土地指标,同时又是指标流转的受益者,在信息不对称的情况下,可能导致政府内部成员做出有利于自身利益最大化而非社会综合利益最大化或是强行执行上级命令而不考虑实际情况的决策。[22]

    ②级差地租成为政府推动宅基地退出的主要动力

    级差地租,尤其是建筑地地租,其垄断价格常常在城镇化的进程、盛行的房地产投机中占据很大优势。在市场经济体制下,价格推动着资源朝效率和收益更高的区域集中,我国农村宅基地有偿实践也大多是以土地区位的变化所带来的级差收益来为增值基础。宅基地作为不动产,其资源的流动具有相当的特殊性,受地理、政策等因素限制,同时农民不愿意放弃自己的宅基地以及其所带来的各种权益,缺乏退出动力,但政府可以通过推动宅基地退出获得由宅基地空间区位变化所带来的级差地租,具有较强的动力。

    ③“土地发展权”由政府获得

    政府推动宅基地退出本质是对退出宅基地进行复垦后获得建设指标,即土地“发展权”的空间重新配置和交易的过程。而与之对应的由“土地发展权”转移(政府转移给城市建设用地需求者)所形成的土地增值收益也相应的由政府获得,农民被排斥在这部分的交易之外,从而导致其权益受到极大的损害。

    3.2.2普遍问题

    ①农民自愿参与积极性不高

    根据我国学者对农民退地意愿的调查研究,导致其自愿参与的积极性不高的主要有以下几种。第一,农民“市民化能力弱”。许多农民工担心退地后并不能适应城市生活,农民工的市民化能力越弱,他们愿意放弃农村宅基地的意愿也越弱。影响其退地意愿的主要因素由年龄、受教育水平、家庭人口数、非农收入水平等。第二,宅基地对农民的保障性。尽管在城镇化的今天,宅基地的保障性功能逐渐降低,但由于其具有无偿取得、永久使用和零留置成本的特性,在社会保障制度仍不健全的现状下,宅基地仍具有较强的福利保障功能。第三,补偿机制不合理。政府作为宅基地退出的主导者和政策制定者具有绝对的权威,而农民则处于弱势地位,在与政府进行利益的博弈中往往由于缺少专业知识、话语权、谈判权而使自己不能充分的表达诉求、维护权益。甚至在退出过程中,被排斥在核心交易之外,从而对于宅基地的流向、用途、土地交易价格都知之甚少,潜藏着很大的项目和资金监管风险。政府在制定退出补偿政策时,不仅缺乏科学、合理的补偿标准和置换办法,并且往往迫于财政资金的压力,极力降低对农民的补偿标准,甚至在最终的补偿实施中进一步侵占农民的权益。农民难以接受有损自己利益的补偿方案,从而使得其自愿参与宅基地有偿退出的积极性下降。

    ②退出资金缺乏

    宅基地退出必须对农民进行补偿,补偿方式可能因地而异,但无论是货币补偿、置换补偿、社保补偿还是其他形式的补偿,都需要庞大的资金作为支持。因此,如何筹措庞大的资金是制约当前宅基地退出的主要因素。尤其是在经济欠发达、地理位置不够优越、地形比较复杂的地区,大规模的宅基地退出更是面临巨大的资金压力,即使考虑政府财政补贴、土地出让收益以及城乡建设用地增减挂钩节余的指标收益等,仍面临巨大资金缺口和资金风险。因此,各级地方政府需要积极引入社会资金进入宅基地退出工作,为社会企业和其他投资主体参与宅基地整理工作搭建平台,实施税费减免政策,鼓励社会企业参与宅基地项目整理利用,拓宽宅基地整理投融资渠道。

    ③补偿标准不统一

    参考与此相关的征地补偿,《土地管理法》第 47 条的规定:“征用土地的,按照被征用土地的原用途给予补偿。征用耕地的补偿费用包括土地补偿费、安置补助费以及地上附着物和青苗的补偿费。”当前各地宅基地有偿退出处于改革试点中,补偿标准也是在试探中制定,国家层面上相对统一的退出补偿政策还未确立,大部分地区存在补偿标准偏低的情况。主要存在退出宅基地在面积认定上标准不统一、在对宅基地的附属设施(庭院、厕所、猪圈、牛棚等)是否计入宅基地面积存在争议、自有宅基地面积超过规定面积时如何处理、宅基地置换安置房时按什么标准实行。

    ④退出宅基地使用问题

    退出地的使用主要涉及两种方式:一是重新发包;二是有集体经济组织统一经营和管理。若要重新发包,根据现行法律的规定,新的承包主体只能是本集体经济组织成员,这也是当前退地改革为何封闭运行的重要原因。法律的规定和实践操作实质上限制了再发包对象的范围,是不利于投资主体的市场化产生和提高土地利用效率的,这将限制退地效应的发挥。若由集体经济组织统一经营管理,那么基于当前农村集体经济组织普遍缺乏财力和现代经营能力的制约,可能导致土地利用效率、农业收益和农民福利并不能较好提高与满足。

    4构建我国农村宅基地有偿退出机制的建议

    4.1构建退出机制总体原则

    我国农村宅基地退出的总体原则应是在兼顾效率与公平的基础上,在保证退地农民的居住权、财产权不受损的前提下,有序推进改革,实现宅基地优化利用。在新型城镇化、新农村建设、新产业培育和新型集体经济发展深度融合下,实现盘活闲置农村宅基地、促进用地经济集约的目标。

    4.2构建退出机制具体机制

    4.2.1明确退出主体与客体

    明确宅基地有偿退出主体与客体是整个退出机制构建的第一步。宅基地有偿退出的主体应该是农户或村集体经济组织,在确定具体的主体对象时应以必要条件为退出门槛。为了防止农户退出宅基地之后失去安生立命之所而影响社会稳定,在确权颁证和自愿申请的基础上,可以优先考虑具备非农收入为家庭总收入主要来源、农村房屋长期闲置、在城镇拥有自购住房等住户;对于无劳动力且难以通过自我劳动获得维持生计收入来源的农户,应将其作为特殊群体,允许退回宅基地使用权后为其提供相应的保障。

    宅基地有偿退出的客体是指宅基地使用权。因此,必须加快对宅基地使用权进行确权登记。积极推进宅基地使用权和房屋产权的确权、登记、颁证和宅基地有偿使用制度,建立农村宅基地收购、储备体系,建全统一的城乡土地市场体系,为宅基地有偿退出奠定基础。

    4.2.2完善补偿机制

    补偿机制的构建主要包括以下三个方面:补偿范围、补偿标准和补偿方式。

    ①明确合理的补偿范围

    宅基地退出补偿的范围应包括宅基地补偿和房屋拆迁补偿。宅基地补偿是指,对于合法使用的退出宅基地,补偿内容应包括保障、财产以及生产要素等三方面的功能价值;对于长期闲置的宅基地,应当考虑继承权和重复划拨问题,明确权利归属,实行部分补偿;对于违规、超标等非法用地,则进行整顿或无偿回收。房屋拆迁补偿是指农民因宅基地退出而造成的搬迁费、临时安置的过渡费以及其他经济损失补偿。

    ②完善退地补偿标准

    农村宅基地退出的补偿标准是影响农民宅基地退出意愿的最重要因素,也是最具争议和亟待解决的问题之一。宅基地退出的补偿标准应从以下三方面加以推进。一是建立城乡统一的用地市场,并逐步放开退出宅基地的市场交易,让农民和村集体经济组织真正成为交易主体,实现“同权同价”,让市场在定价中发挥更重要的作用。二是不断发展我国的不动产估值的技术,建立科学的宅基地评估机制,制定合理的补偿标准。三是宅基地的补偿可以分为两个部分:宅基地上的房屋及附属设施的补偿和宅基地使用权的补偿。前者是对于现存的宅基地上的使用者,按照房屋及其附属设施的结构和功能制定的补偿,其具体的补偿标准可以参照征地补偿的标准来制定。后者则是基于土地发展权改变获得的增值收益,应由农民和政府共享,共享的分配比例可以参考国外或其他地区的成熟做法,如台湾地区由地方政府分得60%,农户分得40%。

    ③完善多样化的补偿方式

    对于宅基地补偿方式,可以结合当地的实际情况并遵循农民的意愿进行多样化的补偿方式。第一种方式是现金补偿,在常用的一次性现金支付的方式上也可以尝试年金化的方法,通过长期支付的方式来减轻短期财政压力;第二种方式是宅基地资产化,通过用宅基地使用权置换集中修建的安置房、厂房等固定资产的方式将使用权资产化,在保障自己居住权的基础上还能实现财产权;第三种方式是用宅基地使用权或土地承包权置换社保,尤其是针对在退出中实现了户籍变更的村民,使其享受与城镇居民相同的社会保障,并可提供医疗保险或购房补贴等,进一步提高保障水平。此外还可以考虑对积极资源参与宅基地有偿退出,并在规定时间内搬出其宅基地,形成了示范效应,有利于宅基地有偿退出的村民实行激励奖励,采取现金补偿。

    4.2.3完善资金来源机制

    在合理确定补偿标准基础上,采用多元化方式筹集宅基地退出补偿资金。在坚持政府主导型筹措资金模式的同时,也重视市场机制的引入。政府方面筹措资金可以考虑以下渠道:一是利用土地整理项目资金;二是美丽乡村建设项目资金;三是易地扶贫搬迁项目资金;四是库区移民项目资金;五是政府土地出让金收益;六、中央及地方各级财政保障。整合以上项目资金,并由县级政府设立农村宅基地自愿有偿退出专项资金,专款专用。引进市场机制则可以采取鼓励金融机构和社会资本参与和组建收储公司的方式,也可积极探索宅基地抵押担保制度和“自愿入股、按股分红”制度。

    4.2.4完善退出地管理机制

    对退出宅基采取多样化的利用并完善退出地的管理机制能够实现有偿退出的宅基地资源有效配置。可以从以下几个方面来扩展宅基地的利用途径:一是房屋改造并重新配置。可以将推出的宅基地上仍可居住的房屋以廉价租住或者免费居住的方式提供给农村住房困难群体,如无房成员、危房住户、遭受过地质灾害的住户。二是复耕或轮耕。由于地形或地理位置导致部分地区宅基地退出之后很难开发利用或形成建设用地指标,因此可以采取复垦恳成耕地的方式,交由原宅基地使用权人进行耕种,如原宅基地使用权人搬至距离较远的城镇居住,可分给该集体经济组织成员中其他愿意继续耕作的成员。也可根据实际情况,结合轮耕的方式来增强土地肥力,避免复垦成耕地之后土质变化,达不到耕地标准。三是整理利用。通过对退出宅基地的进行土地整理,将退出的宅基地转化为农村集体建设用地。这些建设用地指标可由本集体经济组织进行开发利用,一方面可用于本村的公共设施和公益事业的建设;另一方面可以结合新的商业模式,用于发展乡镇企业。

    4.2.5完善权益保障机制

    农村宅基地有偿退出的改革不是孤立的,而是需要和相关的改革同步推进,从而才能更好地完善权益保障机制。第一、建立城乡一体的户籍制度。城乡二元的户籍制度严格的限制了农民的流动,应建立城乡一体户籍制度,使农户可以凭借合法固定住所证明登记户口,并随着住所的迁移回户籍也能顺畅流动且能在教育、医疗等方面享有与当地城镇居民同等的权益。第二、推进农村产权制度综合改革。土地承包经营权、林权退出等改革试点可以促进宅基地有偿退出工作的顺利开展,推进集体资产股份量化改革,从而实现产权明晰化、资源资产化。政府也应该积极引导农民自愿将土地承包经营权、林权、集体资产股份更好的实现产权价值,如通过租赁、入股、转让以及合作经营等形式使宅基地有偿退出的农民在产权上更有保障。第三、加强集体建设用地入市改革。试点地区在收集和整理农民退地医院的基础上,并整合乡镇退出的土地资源,对于复垦验收后的新增集体建设用地指标可以集中上报、申请,本乡镇或县域范围内交易、流转。国家也应进一步适当放宽交易范围,从而使市场化运作机制更好的作用于土地资源的配置。第四、完善城乡就业服务体系。一方面,针对进城务工的农民,应培养其专业技能,使其在进城之后能有较稳定的收入来源,降低进城生活的风险;另一方面,调整农村产业结构,实行一二三产业的一体化发展,使其不断吸收农村剩余劳动力,并大力鼓励、支持城市劳动力及返乡青年回乡创业,实现人力资源的双向流动。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     



    [3] 来源于泸县人民政府网 关于印发《泸县农村宅基地有偿退出房屋拆迁补偿安置指导意见》的通知泸县府发〔201761

    展开全文
  • 虽然仍是国有企业控股的合资企业,但港商按“外商”入股,技转公司是国家在香港注册的中资机构按“外资”入股,已为柳传志实现从100%国有到民营三分天下,提供了便利的条件。 香港联想的业务主要靠两方面支持: ...

    https://www.toutiao.com/a6700811317143405067/

     

    2019-06-10 16:10:12

    莫颜 时代壹周刊

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    “有时我正好碰见他从楼里面走出来,他没有和我打招呼,就一头钻进自己的奔驰里。我无所谓,推着单车慢慢地走过去,但透过小车的反光玻璃,我看不清他的表情。后来他就搬往别墅去了。”

    1996年,已经被联想解除了所有职务的倪光南,和柳传志还同住在中关村东小区,柳传志住4楼,倪光南住5楼。

    两人相见时,已经无言。

    ”狡兔死,走狗烹“,用这句话来形容倪光南之于联想、之于柳传志,恰如其分。

    倪光南一定忘不了1995年6月30日的那个清晨。

    联想的200名管理层人挤人的到一间会议室里,窃窃私语到底什么事,要这么兴师动众。

    只见,柳传志和倪光南分别坐在第一排的左右两侧。

    中间坐着的是中科院计算所的所长、联想的董事长曾茂朝。

    “光南同志,经董事会决定,你要离开你现在的工作岗位了”,曾茂朝面色浓重的说道。

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    倪光南当时是联想的总工程师,行政职务上仅此于董事长的曾和任总裁的柳传志。

    在会议之前就得知倪光南会“出局”的柳传志却当众掩面而泣,掏出手绢来擦泪,令所有在场的人目瞪口呆。

    我不知道“猫哭耗子假慈悲”来形容柳传志是否恰当,但是给我的第一反应就是这个成语。为什么这么说呢,后文会给你细细道来。

    后来倪光南回忆称,他自己则无动于衷,称柳传志“流泪只是表演”。

    也正是这场表演,埋下了此后三十年联想沉沦大幕的伏笔。

    没有他,柳传志还在卖旱冰鞋

    1、亏了14万

    当初,柳传志很羡慕那些有关系能倒彩电的公司。

    这时候他的联想才刚刚创立,公司那十来个人,没事就在中关村还算宽阔的步行街上,卖卖旱冰鞋、电子表,甚至还摆地摊卖过裤衩,样样赔钱,前景迷茫。

    80年代初,改革开放刚刚拉开序幕,体制改革如火如荼,带有计划经济色彩的财政拨款也相继缩减,甚至取消。很多国有单位的老总都忧心忡忡,一心想着办个公司赚点钱,不然这一堆吃惯了皇粮的老员工得天天堵办公室。

    但是当时物资双轨制,有关系有条子的,拿到紧俏商品,靠着价格差就能轻松赚上一笔。

    譬如后来声名鹊起的任志强。就在联想创立的1984年,任调进华远。那时候他的生意是从广东倒腾收音机、录像机这些到内地,连中央电视台、北京电视台买摄像机、编辑机都找上他。

    这一年他的利润是60多万,上交了90%给华远,自己年终奖金也还发了有小两万,这在当年可不是小数目。

    听到任志强这么赚,看着堆在角落的一堆裤衩,破鞋子,柳传志恨得牙痒痒。

    所以在听说江西省妇联的一位女同志手上有一批彩电的时候,柳传志动心了。

    那个年代,卖出去一台彩电,利润能有1000多块,但是钱好挣,骗子也不少,有句话说的是“骗子比彩电还多”。柳传志对业务员千叮万嘱要小心,业务员跑了趟江西,亲眼看到了彩电,这才放心把14万汇出去,结果钱给了,彩电没拿到,还是上了当。

    中科院计算所给联想的20万启动资金,不到一个月,只剩下6万。

    2、柳氏一族

    中科院计算机所也未能幸免。

    1984年,《关于科技体制改革的决定》正式通过,其中计算机被列为应用科学,财政拨款在五年中会逐步减少20%,这意味着5年之后就计算机所将不会再有财政拨款。

    时任中科院计算所所长的曾茂朝一下子就急了。所幸他慧眼识人,找到了柳传志,说:

    ”为了所里所有人今后的活口,你下海给计算所办公司。”

    为什么是柳传志?

    这就要从柳氏一族谈起。

    柳氏是江苏镇江的名门望族,多“以儒为业,以商兴家”。柳传志的父亲柳谷书1921年出生时,家里算得上是镇江的资本家。

    抗战爆发后家乡沦陷,柳谷书到了苏北,再辗转来到上海,在法租界继续着高中学业。1940年考进了上海大夏大学(现华东师范大学),主修经济专 业,后来在中国银行任职。

    在上海的十里洋场,柳谷书深受革命思想的影响,跟随了地下党。1949年柳谷书随军到北京,参加人民银行的接管工作, 后来担任过贸易促进委员会法律部的副部长,取得了中国第002号律师证。001号律师证是他的上司,后来担任最高院院长的任建新。

    柳传志出生在1944年的上海,那时候父亲柳谷书是中国银行上海分行南京西路办事处的办事员。柳传志五岁时随父亲入京,高中毕业后,没有选择继承父业,而是在1961年保送到西安军事电信工程学院(“西军电”,现西安电子科技大),攻读雷达专业。毕业几年后,进入中科院计算所当研究员,进行磁记录电路研究。

    有路子,有专业,柳自然是不二人选。

    3、第一桶金

    曾茂朝只能给柳传志20万的贷款,但答应科学院计算所的招牌可以用,计算所多年积累的技术成果可以“转化”,有自己的人事权、财务权、经营权,他们在计算所的职务和编制还能保留,工资照领。

    曾茂朝当时想的是,当计算所没有了财政拨款,就靠着这个公司能解决资金问题。

    就这样,1984年10月,中国科学院计算技术研究所新技术发展公司成立了。总共11个人,所里的业务处长王树和被任命为总经理,柳传志和张祖祥被任命为副总经理。

    办公地点是计算所给的一间传达室,

    “房子是石头砌起来的,外面是深灰色,里面被隔成两间,水泥地面,石灰墙壁,朝南有个门,北墙有个窗。没有沙发,没有老板椅,没有写字台,当然也没有电脑。”

    公司开了几个月,除了倒彩电被骗了14万,卖电子表、滑冰鞋、裤衩也都没挣到钱,最后大家还是利用起了专业技能:电脑组装、培训、维护。

    1985年,中科院购买了500台IBM电脑,等着开箱验收的消息传到了公司里,柳传志为之一振。

    那时候的电脑属于高精尖产品,普通人甚至都没有听说过,验收、安装、培训和维护都需要专业团队。在以计算所名义提出申请和公司各种争取下,终于拿到了这项业务。

    曾茂朝的妻子,计算所研究员胡锡兰那年夏天从自家楼上看到了一个场景:

    烈日下,柳传志等人正在人拉肩扛,将一堆计算机从大院门口搬进来,柳传志满头大汗,衣服湿透,联想元老李勤把裤子卷到了大腿上,气喘吁吁。

    这是他们赚到了第一桶金:70万元。

    二、倪光南来了

    4 、如果不是他,联想当初也不过是个倒爷

    柳传志、王树和、张祖祥心里门儿清,再这么折腾下去,说不定会被当作“投机倒把分子”抓起来。

    不能这么混下去了。

    在决定公司生死存亡的那一天,他们三个把各自的想法写在纸条上,默念几秒之后同时打开,三张纸条写着同一个名字——

    “倪光南”

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    于是,1984年末,倪光南成了联想的第12位员工。

    当年45岁的倪光南,是国内顶尖级的计算机专家。柳传志他们看中的,是他研发的LX-80汉字图形微型机。

    科学技术才是第一生产力,一点不假。

    倪光南1961年从南京工学院(现在的东南大学)无线电系毕业后,分配到中科院计算所研制外围设备的第六研究室输入组工作。

    他参加过我国自行研制的第一台大型电子管计算机119机的工作,担任外围设备的值班长,负责调机,此后一直从事输入研究。

    1981年,倪光南应邀到加拿大国家研究院担任年薪43000加元的访问研究员,他利用这一难得的机会掌握了C语言和微处理器技术,并在1983年回国。

    长期的技术积累、在国外的深造研究、以及回国时自费买回来的一批Z80微处理器等,倪光南很快就将联想式汉字输入等汉字处理技术整合在一个微机系统上,这就是LX-80。

    不过倪光南是清醒的,他知道这种微机终将被PC所淘汰。

    5、我不要官

    到联想公司,倪光南的任务就是把LX-80移植成为PC上的汉卡。

    倪光南提出的要求是:一不当官,二不接受记者采访,三不出席宴请。

    柳传志对他承诺是:“我保证把你的一切研究成果都变成产品。”

    后来,倪光南回忆说:“如果我不回来,我此后所做的一切不会对中国制造有所帮助。”

    汉卡如今同样已经销声匿迹。这是一种扩展卡,在前面提到那种PC机无法很好处理汉字操作时,作为一种辅助硬件,等同于把LX-80作为辅助设备添加到了IBM上。

    雷军90年代初大学还没毕业时创办的第一家公司,业务就是做山寨汉卡,而那时候随着计算机硬件的发展,汉卡已经日薄西山,剩不了几年光景。

    1985年6月,第一块“联想式汉卡” (LX-PC)上市,倪光南到公司的3年中,率领技术人员连续研制出8种型号的“联想汉卡”, 更新了3个版本,开发出一套功能齐全的“联想式汉字系统”。

    那时候,电脑还是高科技,用电脑的多是科研单位和政府机关,电脑价格不菲,汉卡也利润颇高。最早的联想汉卡,成本不到2000元,每块售价是4000多元,销量最大的七型汉卡,成本是1260元,售价则是每块2500元。1986年,联想汉卡卖出1300张,1987年已经卖出了6500张,到1996年联想汉卡停止生产,在这十来年的生命期中,联想汉卡总共卖出16万张。

    因为汉卡往往搭配电脑销售,联想汉卡的成功,又反哺了联想的电脑业务。

    1990年,联想开始向国内市场推出联想牌电脑,当年销售2000台,到1995年时,销售已经超过10万台,当之无愧成为了国产电脑第一品牌。

    也就是说,是倪光南研制的汉卡是联想一朝成名的居功至伟。

    1988年,联想汉卡获得了国家科技进步奖一等奖。

    本来联想汉卡只被评为二等奖,出于荣誉和营销的需要,联想公司骨干、现在的神州数码董事局主席郭为受命改变局面。

    利用至少10位评审委员会专家联合署名提出申请,详细申明初审不当的理由就可以重新投票的规则,联想公关部先通过媒体的宣传造势,然后邀请评审专家到公司参观。最终,委员会投票决定改授联想汉卡为一等奖,完成了逆袭。

    6、黯然退场

    1989年的11月19日,科学院计算所公司正式改名为联想集团。

    虽然汉卡成就了联想,倪光南却黯然退场。

    1995年6月30日上午,联想集团董事会宣布解除倪光南总工程师和董事的职务。1999年9月10日,时任联想集团控股公司董事长的曾茂朝在中科院7楼会议室宣布,解聘倪光南,他的股份被联想收回。

    “柳倪之争”,以倪光南被完全踢出局画下句号。

    之所以被解除合同,是因为倪光南发现柳传志违反专款专用的规定,未经联想董事会,擅自决定借钱552万美元给港商购买联想股票。于是倪光南向董事长曾茂朝反映,之后,一场纷争开始——这就是众所周知的“倪柳之争”。

    在联想以“一卡得天下”时,倪光南在公司的话语权可想而知,但在汉卡逐步被技术淘汰后,倪光南在联想的话语权也就无足轻重,他的“汉字系统事业部”也被改名为“软件事业部”。各种冲突下,两个人的关系剑拔弩张,柳传志表示再无法与倪光南共事,倪光南则四处告状,大有把柳传志送进监狱之心。

    这一场工程师和企业家之争,最终柳传志完胜。在联想的正史《联想风云》里面,倪光南被描写成一个“谦虚、内敛、执着和多疑”的人,“当然在他的内心深处也有一些东西让人恐惧,那就是自负、偏执、凶狠和不顾一切。”

    这倒很像苹果公司的创始人乔布斯和沃兹尼亚克。乔布斯去世后依然是苹果公司的代名词,打造出苹果第一台电脑的联合创始人沃兹尼亚克却少有人知,后来被乔布斯踢出了苹果公司。

     

    三、国有民营的机遇

    事实上,柳传志从1986年当上公司的总经理后,为了调动管理层和经营团队的积极性,择机提出了“国有民营”的口号。

    7、设立香港联想——从国有到民营的突破口

    1988年在香港成立的合资企业——“香港联想”,使国有的计算所公司有了一个“外商”、一个“外资”作盟友。

    1988年4月,“北京联想发展”(即计算所公司)、贸促会下属的中国技术转让公司(技转公司)与港方导远公司(吕谭平等四位港商)成立合资公司——香港联想。

    原始股本90万港币。其中北京联想投入30万、技转公司投入30万,两家国企共持股67%,港方持股33%。虽然仍是国有企业控股的合资企业,但港商按“外商”入股,技转公司是国家在香港注册的中资机构按“外资”入股,已为柳传志实现从100%国有到民营三分天下,提供了便利的条件。

    香港联想的业务主要靠两方面支持:

    一是依托北京联想在国内的保底市场,每年北京联想要卖出数以万计的微机,可以拿到AST微机(或其他微机)的总代理。北京联想把这个总代理让给香港联想来做,当然能有很好的利润。

    二是有技转公司的巨额贷款,当时北京联想在香港还借不到钱,港商以30万为限,没有再投资的义务和能力。总代理需要巨额资金的支持,香港联想的区区90万元股本金只是象征性的。只有技转公司在香港既有实力、又有信誉,能提供外汇贷款。这样,香港联想就迅速发展起来了。

    8、几个有关上市的蹊跷会议

    1993年6月14日柳传志主持召开北京联想总裁室会议,其中一个议题是讨论“香港联想情况”,但除了说要“加强对香港工作的支持”,“加强财务监控”以外,没有谈及香港联想上市的任何情况。在香港联想上市前,北京联想的其他会议上也都没有讨论过香港联想上市问题。

    在香港联想上市前,北京联想召开总裁室会议,其记要表明香港联想上市对于北京联想来说是暗箱操作:

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

    1993年6月28日,柳传志背着北京联想董事会召开财务工作会议,将3000万美元专项贷款中的1270万元借给南明公司,再由南明公司将这1270万美元中的552.58万元借给导远,作为港商对香港联想的增资,这在招股书上没有任何记载。

    1992年的增资扩股使香港联想股本金增至约11000万元,上市后原三家股东共持股4.848亿股,因此增资时的每股成本价约为0.23港元。

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

     

    9、香港联想的创业支柱是“中资”而不是外商

    现在的联想人几乎都不知道,曾为联想集团提供外汇援助的“中国技术转让公司”。但它在香港联想发家史上所做的贡献却非同小可。毫不夸张地说,香港联想可以没有吕谭平,换个张谭平、王谭平都行,但是不能没有技转公司。在全香港乃至整个海外,当时的北京联想要“外商”或“外资”提供如此无私、无偿地支援,找不出象技转公司这样的第二家公司。

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

    道理很简单,因为柳传志的父亲柳谷书先生是该公司的董事长。不但香港联想的巨额贷款靠技转公司提供。它还为柳传志、倪光南等等北京联想的领导和骨干提供了十几个多次往返香港的签证。在当时此种签证极为难得,如果没有此项特供的稀缺资源,香港联想根本办不起来。

    为香港联想创建和发展作了如此重大贡献的技转公司,后来“功成身退”了。除了来自北京联想的技术、产品和无形资产的投入外,技转公司作为在香港注册的“中资”机构,为香港联想的创建和发展,提供了鲜为人知的帮助。说它是雷锋式的合作伙伴也不为过。

    香港联想的业绩不能归功于外商

    香港联想作为AST总代理,主要是靠北京联想的保底市场。香港联想的微机板卡业务,也是靠北京联想的技术、人才和技转公司的贷款,扶持起来的。

    吕谭平等港商,熟悉香港的投资环境和市场规则,在管理和营销方面虽有贡献,但他们并不熟悉这一业务,表现差强人意。有人评论说,如果请个台湾做主板公司的经理来管理,肯定会比吕谭平好。后来,1996-1997二年,香港联想连续发生巨额亏损(达2.45亿港元)。连柳传志也公开批评说,吕谭平没有管理大公司的能力。

    后来计算所公司改名为联想集团,截至1995年底,香港联想的业绩主要是靠中科院提供的人才、科技成果及产业化政策实现的。当然,还得靠北京联想的信誉和技转公司的贷款,这已经成为无需解说的史实。

    10、香港联想上市是推进民营方略的转机

    在香港联想连续三年嬴利,具备了在香港上市的主要条件后,柳传志抓住时机,削弱国有股份的比例和来自上级主管部门的监控,推进了国有到民营的进程。

    香港是一个公司法规健全、按国际惯例运行的资本市场。上市公司的决策权、管理权、财务监督权,必须依照股东投入的资金和持有的股权来确定。股东按持股比例分享利润、承担风险,已成为不言而喻的常识。

    香港联想的原始股权结构是两家国有中资企业控股(67%),如果这样上市,还是国有控股。为此,柳传志通过增资对股权结构进行了改造。

     

    将一个国有资产控股的公司,按我国1992至1996年间的经济体制改制成“民营”企业,尚无先例。

    民营企业只有私营、外资两类,当时行之有效的政策和法规,准许“民营”类企业与国营企业合资但不能控股。国营企业必须在合资公司占大股、掌实权,合作方即使投入现金(含外汇)持有相当份额的股权,外商或私营企业股东要承包合资公司的经营管理权,也须按特例申报并取得政府的批准。

    因此,要让外商经营、管理香港联想,只有先增加外商投资持股的份额,再由北京联想让权、授权,才能让外商行使相当于“承包”的民营权。靠谁增资扩股,削减谁的股份呢?

    柳传志为实现民营大计,只能借香港股东之口、要国家给优惠政策、用北京人不懂的技巧和香港股市的游戏规则,推动港商持股上市。

    11、国有股减持的对象是技转公司

    国有股减持是近几年股市议论的热门话题。回想起当年,在香港联想持有国企法人股的,当然是北京联想和技转公司。相比之下,只能把技转公司选择为国有股减持的对象。道理也很简单,因为这时柳谷书先生已离开该公司,到司法部设在香港的中国法律服务公司任董事长,而中国法律公司又参与了香港联想的上市策划和运作。

    柳谷书先生在领导技转公司期间,成绩卓著,国有资产增值很大,有足够的实力推动香港联想上市。如果仅仅是为了上市募集外汇,港商倒是可有可无、可大可小的股东了。但柳谷书先生离开了,不能再关照技转公司无偿援助自己的儿子,而且又身负推荐香港联想上市的重任,只能瞻前、不能顾后。

    技转公司是否知道要上市、是否知道上市的方案、是否同意增资扩股,这些都是接替柳谷书先生的新领导的事。

    后来的情况是:在香港联想业绩已满足上市条件,将要上市发行股票的情况下,最有钱的中国技术转让公司居然没有增资,结果只有北京联想和港商增资。按照1994年1月25日公开发行的香港联想上市招股书的记载(P.133-134),1992年10月15日北京联想投入9890万港币(约1270万美元),吕谭平等四位外商投入10万港币进行增资扩股。招股书和年度财务报告正式公告时,公开披露:香港联想总共发行的6.75亿股中,北京联想得2.618亿股,四位外商得2.08亿股。至于四位外商只投入10万港币为何能得到2.08亿股,招股书上没有披露内情。

    这样,香港联想在上市前已经通过增资扩股,在形式上改造成为一个大半国有、小半私有的企业。技转公司尽管熟悉香港的游戏规则和套现技巧,但持有的股份(0.15亿股)不能与任何一位港商相比,无权参与决策、管理,难以获取大股东的策划内幕,成为无足轻重的第三者。

     

    四、国资民营中的名利场

     

    12、如何解释外商负债持股的“合情、合理”

    深知外商资信状况的少数联想人发现:四位港商一夜之间成为持股2.08亿股的富豪,吕谭平及其三位港方股东共持股30.819%,再加上他们担任的职务,足以和北京联想(38.785%)分庭抗礼,进而操控香港联想经营管理大权。

    由于招股书和同期的财务报告,没有披露四位外商筹资认购2.08亿股的内情,导致关注国家和联想职工利益的一些人,要求高层说明原由。后来柳传志、曾茂朝等承认,香港联想上市前,北京联想借给港商552.58万美元(4300万港币)进行增资扩股。这样人们才恍然大悟,招股书上记载北京联想(通过其全资子公司南明)增资的9890万港币,其中有4300万是借给港商增资的。

    有人怀疑,让港商持股的投资款,可能是来自中国银行给北京联想的专项贷款?

    经有关部门调查,据说借给港商的552.58万美元,既不是中国银行的专项贷款,又不是柳传志的私人存款。但是,不管怎么说,是北京联想有权借给外商的款项!从此,真相封存在联想的文档。迟至1999年后,曾茂朝、柳传志、吕谭平等人,才将部分内情透露给采访他们的记者。在为自己辩解的报道中,柳传志承认了让外商负债持股的基本事实,并提出了令人生疑的“情理”之说。

    当时要削减国有股并且用公款借给外商持股,比现在更难。柳传志要做到“合情、合理”,谈何容易。后来他向外界说明,让外商负债收购技转公司持有的国有股的理由大体如下:

    “港方股份太小不能上市”。

    “为了调动人家的积极性”。

    “我们太缺乏国际市场经验,如果不让导远持有那么多股份,导远就会退出合作”。

    12、听起来似乎是“合情、合理”的好事

    “技转公司‘让出’的30%股份本来两家应各分得15%,由于北京联想从中国银行又借了钱,所以北京联想要了20%,香港导远要10%。这样增资扩股后三家股份分别是:北京联想 53.3%,导远43.3%,技转公司3.3%。这样北京联想达到了控股的目的”。

    “导远公司可以采取向香港汇丰银行出售5%的股份换取其贷款,从而也能拥有股份43.3%”。

    “我们与导远公司签有还款协议,他持有43.3%的股份,就要分担43.3%的风险”。

    对于一般人来说,不了解香港联想三家创始人的企业性质和资信,不熟悉香港的上市规则和国内的政策法规,只知道北京联想通过在香港上市可以募集巨额外资。

    听了这些理由,会感到这样做是让外商帮我们在香港股市引进投资者的外汇。借给别人一点鱼饵帮自己人钓大鱼,听起来似乎是“合情、合理”的好事。

    截至目前,民营企业和当年的集体企业一样,仍是一个含糊不清的概念,有谁为此叫真儿呢。

    外商负债持股至今仍是联想上市之谜

    柳传志等人,身为国企职工,又享受国家干部的待遇,不能向国家伸手要股权,更不能挪用公款为私人购买原始股,只能帮外商筹款用“私房钱”的名义购买股份,从而推举外商作为“民营”的代言人。

    吕谭平离开联想后坦言,导远公司和四位港商股东,没有资金可投,也没有资信在香港贷款,要增资扩股只能向柳传志借钱。有一份文档证实,北京联想(南明公司)和导远公司(四位外商)在1992年10月15日签过借款合同,四位港商共借用了43,101,250港币、折合5,525,801.2美元(按7.8汇率计算)。其中吕谭平借16,801,688港币,占总数的38.98%。这份文件于2000年9月12日提交几位全国人大代表。证实了吕谭平等人负债的金额。

    这份文件将借款合同作为唯一的附件,说明早在1992年10月15日,柳传志指派南明公司与导远公司签订了一个合同,承诺借贷给港商552.58万美元,借期二年。借给四位港商的552.58万美元,如何筹集和使用,来自何处、何时支付?至今无人举证说明。能否让负债持股的文档如实曝光,成了柳传志心中永远的痛。

    得知外商负债持股的内幕消息后,有人怀疑:能有此实力的只能是国家银行。柳传志的弟弟柳传民当时在香港中行信贷部工作,香港中国银行在公告的信息中也是支持香港联想发行股票的金融机构。

    1993年4月中国银行批准给北京联想专项外汇低息贷款3000万美元,用以“进口有关元器件,生产微机板卡出口”。这个借款虽是一年期,但好借好还、有还就又能借,何时还清只有银行的对帐单能证明。

    在1993年6月28日,柳传志主持了北京、香港和深圳三地的联想财务工作会议。会议决定:将3000万美元专项贷款中的1270万元借给“北明公司”(北明和南明都是北京联想在香港的全资子公司),再由北明将这1270万美元中的717.42万给南明增资扩股,将1270万美元中的552.58万元(4300万港币)借给导远(港方私人公司)增资扩股,增资后使香港联想股本金增至11000万港元。

    会议纪要上说明了,1992年10月15日“借款”与1993年4月中行“贷款”,这两个合同之间的关系:“为理清股权关系,成立北明公司。由北明公司承接原南明公司内部帐务工作”。显然,这二个合同是相关的,只是要由“北明”来代替“南明”而已。

    其实,这么大的一笔外汇,它的来龙去脉肯定有准确的数额和时间表,从联想集团和银行的对帐单及凭证中,很容易查清。

    13、当年功过谁评说?

    时光倒流回到香港联想上市策划阶段。北京联想的创业骨干,全都是按全民行政、科研事业单位或国营企业标准领工资的雇员。

    决定借款给港商持股的“财务工作会议”,是1993年6月28日召开的。两周前北京联想总裁室召开了更高层的会议,柳传志在会上特别提出,讨论“准备从香港拿出一百万美元”在美国做房地产,叫他的妹妹照管,会上没有什么异议。

    这次会议还专门有一项议题,是“关于与香港联想关系”。但柳传志在会上只字不提香港联想上市问题,“会议记要”上只有一句话:要“对香港联想加强财务监控”。但谁也没想到,往香港投资数百万美元的重大行动,会越过他们的监控。

    参加这次总裁会议的人,事先谁知道1992年10月15日的借款合同;事后知道何时支付给港商552.58万美元;至今无一人出来说明。但是,身为董事会成员的倪光南、曾茂朝,都书面说明没有参加过讨论此事的南明董事会。负债持股的决定,是功是过,都与董事会不知情的成员无关。

    谁敢伸手向国家要股份、谁能动用552.58万美元公款给自己或亲友持股?从而把香港联想改制为民营企业。这是一个超出常人想象力的难题。

    敢这样想,能这样做的,只有柳传志。

    14、民营的代言人是扶不起的阿斗

    1994年2月14日香港联想挂牌上市,总共发行6.75亿股。其中北京联想得2.618亿股,港商得2.08亿股,技转公司得0.15亿股。上市后原三家股东共持股4.848亿股,因此,拿总股本11000万港元被4.848亿股一除,就可算出他们每股的成本价是0.23港元。上市后北京联想股份38.785%,港商30.819%,加上认购股票的散户投资人,香港联想有了相当大的“民营”股份。

    吕谭平是以个人名义在香港联想持股的最大私人股东,又是董事会成员、年薪最高的经理。得志后看不起北京联想派来的管理人员,为所欲为。除了记得借钱给他持股的柳总外,根本不把国有资产股东委派的代表放在眼里。香港联想股票的上市发行价是1.33元,由于超额认购达405倍,北京联想员工和其他投资者在市场上买到的股票成本价为2.2元。总之,与四位港商持有的股份相比,联想创业者和员工持有的股票,可谓微不足道。吕谭平成了柳总精心持植的第一位“民营”代言人。

    春风得意的吕谭平,既不出钱、也不承担风险和责任,摇身一变,成了与柳总平起并坐的大股东。1995年倪光南下台后,香港联想基本上由他一人说了算,可惜吕谭平是个扶不起的阿斗。香港联想自外商“承包经营”起,连续二个年度(1995.4-1997.3)亏损达2.45亿港元之多,公司财务已无法周转,只能靠北京联想紧急筹借国家上亿元贷款渡过难关。和北京联想股份差不多的港商,只管自己的酬薪待遇,有利润则分红;有亏损可免责;风险全部由北京联想承担;责任大部分转嫁给北京来的人;比私营公司的老板还自在。未拿出一分钱来救急。

    15、外商承包经营的香港联想一度成为“烫手的山芋”

    1996年后,香港联想的“AST总代理”业务因北京联想销售了自有品牌微机而衰败,海外板卡业务也因连续二年亏损而一蹶不振。一句话,香港联想已无从恢复其当初的嬴利能力,1996年8月16日股票最低曾降到0.29港元。这时的香港联想曾一度被人称为一个“烫手的山芋”。

    柳总声称身在北京应对倪光南“告状”,心在香港股市,对吕谭平从失控到失望。他深知,负债持股的外商,没有财产抵押、没有可靠的担保、没有偿还552.58万美元的能力。当时给外商贷款的借期早满,如果要让外商按市价每股0.30港元转让持有的股票来抵债,外商持股的必要性和真实性必然公之于众。外商的股票将所剩无几,不但发不了大财,而且将基本出局。国有民营的构想,势必成为始作俑者的一场恶梦。

    帮助外商轻松还款,重新为“民营”大计寻找出路,成为柳总新的使命。

    16、联想的第二次上市——用北京联想“整合”香港股价

    幸亏联想福星高照,在柳传志忙于折腾“从国有到民营”时,1994年杨元庆临危受命、领导联想微机部,大刀阔斧地实行了销售、管理等方面的创新。杨元庆用“完全由代理销售”的新策略取代了柳传志“行业直销和代理分销相结合”的老策略,推行信息化管理,实行ISO9000认证,强调服务,强调新机型开发和软件开发,将销售、开发、生产、服务等环节紧密结合。

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

     

    在杨元庆的卓越领导下,短短几年,联想微机就登上了亚太第一的宝座。再加上股市大势对国企股有利,北京联想具有极好的上市前景。这本应该是联想的第二次上市,因为第一次是香港联想1994年在香港上市,已经具备了上市筹集资金的经验和教训。

    第二次上市该怎么做呢?摆在联想面前的选择很多,例如:

    北京联想在国内单独上市,从融资额来看,也许这个方案较好;

    在海外上市。如在香港买“壳”上市,买一个海外公司的“壳”约需一亿港元,到美国等海外证券市场挂牌也不错;

    将香港联想买下作为“壳”。有利条件是,北京联想只要中止那个早已在1994年度到期的借给港商552.58万美元的合同,讨回本金和利息,港商的2.08亿股中的1.9亿股,就可以按0.23港币的成本价收回了。这样,港商和技转公司都还有0.15亿股,另外还有2亿股左右的公众股,很容易处理。这样做比买别的“壳”便宜,也好操作。但这个方案不利于联想从国有到民营的转变,好不容易形成的“民营”,无理想人选替代吕谭平,香港联想又要回到“国有”控股的历史了。

    柳传志摒弃了所有的常规方案,创新性地推出了一个“整合”方案,即不改变香港联想已有的“民营”股份结构,将北京联想的良性资产和已经被公众认可的无形资产注入香港联想,实行“整合”。一方面,这对于北京联想也是上市募集外资;另一方面,当时北京联想如日中天,香港联想已成“烫手的山芋”;一旦“整合”成功,实际业务就可以完全依靠北京联想。这个“烫手的山芋”也就再获新生被消化掉了。再说,这样做国有股不会增加,仍是“民营”色彩接近占半壁江山的合资企业,而“整合”后股价一涨,港商就能轻松还债了。

    1997年,北京联想“整合”进了香港联想,柳传志力挽狂澜保住了民营股权,终于闯过了将联想从国有转到民营的最具决定性的关隘。

    17、在整合中清除的联想集团“叛逆”

    “整合”中,代表科技人员进入董事会的总工程师倪光南,曾怀疑有人将国有资产增值的好处送给负债持股的外商,要求立即纠正因“负债持股”虚构的股权结构。他说“匆忙地再向香港联想注入巨资,势必造成国有资产的继续流失”。他的呼声没能冲破柳总设置的铜墙铁壁,反而被隔离在“整合”之外。据说,这延误了“整合”的最佳时机,给联想造成了重大损失。

    这是继外商负债持股之后,又一次给外商的“干股”输血。输入的是北京联想的鲜活血液——真金白银的实有资产和举世瞩目的知识产权。香港联想每股股票的含金量、净值和收益,瞬间扩充起来。

    当1996年香港联想股票下跌到0.30港币/股时,似乎已经有人“猜到了”即将到来的“整合”效应,乘机在低价位大量买进香港联想股票,这使他们后来成了知名或隐名的富翁。要知道,香港联想股票从最低点升到最高点(2000年3月6日最高价达每股70港元),增值幅度竟达233倍!当然,能预见到这一牛市行情的先知先觉们,应当包括“整合”的决策者和执行人。他们以此为赌注,投入了旁人所不知的心血,承担了异乎寻常的风险和责任,理应得到丰厚的回报。

    随着香港联想的股价飞涨,“整合”成了光彩夺目的创举。在炒作股票中获利的投资者和投机家们,有能让鬼推磨的钱财,足以把一道道五彩缤纷的光环投向联想创业功勋和知识英雄。

    想揭开负债持股之谜的倪光南,由联想奉为圣贤的科学家,变成告状的专业户。倪光南所告何事、状告何人,只有被告在公开辩解时透露给了记者们。记者的文章又成了给倪光南定性、处罚的证据。幸亏有“言者无罪”的古训和传统,倪光南没有被钉在十字架上,只不过是被驱逐到民营“集团”之外。攻击倪光南的作者,则分享着言论自由的稿酬。

    “整合”使多少人实现了一夜暴富的美梦,又让多少人萌发了炒股发家的联想,已成为消逝在新闻报导和新版联想史的如烟往事。据“贸”字当头的人讲,有一次投机成功、获利百万的经验,就再也不想走“技、工、贸”的回头路了。在反对外商“负债持股”的倪光南被驱除后,联想中止了建立集成电路设计中心和发展程控交换机使计算机与通信融合的进程,联想集团的“总工”一职和许多科技精英也蒸发了。

    成为百万富翁、千万富豪、亿万巨富的联想人,一个个在报刊和银屏上展现“民营”企业家的丰采,用电子计算器清点着每日的股票起落和套现的存款余额。象吕谭平这样以富为荣的港商,以“私营”代理民营,就是借公司上市为个人谋私利。离开了国营的监督,更难掩饰张扬的本能。

    18、吕谭平还债后成了亿万巨富

    这个人真是命好。

    1997年“整合”后,由于港方负公款债、持私人股在高层内部曝光,已退出香港联想管理层。当时股票市值超过发行价,持续上涨,他们只需卖出一小部分股票就能还清债务。据传,吕谭平被柳传志迫使按1994年的发行价即每股1.33元来抵债。吴礼益不听柳传志的吓唬,在每股2元时还了联想的债。

    如都照每股1.33元估算,四位港商只需转让0.32亿股就还清了552.58万美元的公债,最后净剩1.76亿私股(2000.3.8.香港联想股票一分四后,相当于7.04亿股)。他们辞去了在香港联想为柳总打工的职务,反而成了名符其实、坐享其成的股东。

    刘韧写的《知识英雄2.0》一书中,如此报导这位港商:“吕谭平离开联想的时候,卖了两、三千万股联想的股票,还柳传志借给他的钱。另外,除了新开的创业投资公司急需用钱外,吕谭平一直没有卖自己手中的联想股票。所以,吕谭平手中一直持有七千万股联想股票,按现在的市值三十五亿港币”。

    书中还写道,吕谭平不仅有豪宅、名车,还有价值二千万元的游艇,真可谓亿万身价。照此推算,其他三位港商或者在吕谭平之上,或者在其下,也该是亿万巨富。

    总之,柳总用国有资产给外商准备的必胜客“洋馅饼”,十辈子也吃不完。

    柳总让四位港商放弃了经营管理权,又如何借“民营”来控制国企呢?

    吕谭平道出了国有民营的真谛,他说:“我记得柳总有句话——听多数人意见、和少数人商量、最后一个人说了算——我也是绝对服从领导……”。外商绝对服从领导,柳总一个人说了算,谁不服从或不绝对服从就驱除集团之外,私营企业的老板也不过如此。

    国企就这样借外商前台持股发号、后台负债听令而民营了。

    联想“认股权”相形见拙

    当香港联想通过“整合”完成了从国有到民营的转变后,北京联想作为“国有民营”的上市公司的大股东,也开始进行股份制改造和部分股权私有化。后来有关方面批准了联想的“认股权”方案,按照这个方案,联想员工可以分北京联想股份的35%。

    作为国企,能做到员工持股实为难得。然而分的毕竟是“国有”股,作为国企员工的柳总等人,不管贡献多大,总不如“民营”代言人那样可以随心所欲,何况本应属于“国有”的近一半股份已经通过负债持股转给“民营”,没有联想员工的份了。据报道,柳总等持有的股份为:柳传志1026.6万股、曾茂朝408万股、马雪征1907万股,以及购股权分别为:672万股、460万股、400万股(未计入他们持有的神州数码若干股票)。

    算下来,“国有转民营”的总司令柳总本人也只有1698.6万股,而作为“民营”代言人的四位港商还债后净剩7.04亿股(都按股票一分四后计算),比柳总多40倍!柳总千辛万苦搞“国有转民营”,到头来成全了四位港商。

    19、国有转民营的受益人

    对一个上市公司而言,决策权、监督权、对本企业财产的支配权和收益分配权,再加上对行政管理、经营业务和财务的控制权,集于某个人一身则是至高无上的权利。

    对柳传志来说,国有转民营的一大好处是他可以成为“说了算”的绝对权威。比如联想的“认股权”方案,谁拿多少股由柳传志说了算。历史上,联想内部曾给老员工定过一个“创业分”,由柳传志确定,从分数最高的柳传志、倪光南起,一直排下来。

    本来挂名的董事长、前计算所所长曾茂朝是没有“创业分”的,柳传志从不把他当成公司的成员,曾茂朝自己也承认对公司从来“不管”。1994年公司要分中关村东小区的一批住房(倪光南在1992年中科院给他重奖时已奖到了一套房,不参加分房),开始时,分房的排序是柳传志、李勤、张祖祥……,曾茂朝没有分房资格,他的妻子胡锡兰只排到第七名。

    但1994上半年,柳传志得知倪光南上告后(估计是曾茂朝透露给他的),对曾茂朝变得特别照顾了。他突然决定给曾茂朝分房,而且排到第三名,把原来打算分给张祖祥的一套大房分给了曾茂朝。

    后来曾茂朝也对柳传志投桃报李,他最先向外界披露柳倪之争在于告负债持股,又大力宣传给港商负债持股如何合情、合理。最终,柳传志给这个原来没有“创业分”的董事长,很大的“认股权”。而原来有最高“创业分”的倪光南,却被扫地出门。这样的赏罚分明当然只有在“民营”企业才能做到。

    香港的报纸曾刊登过柳传志、曾茂朝、李勤、马雪征等人,在香港股市持股套现的数额。如果所报属实,他们个个都是千万富豪。柳传志还无意中透露了他们柳家炒卖联想股票的秘诀,声称攒了很多钱。有位记者居然不懂上市规则和行业纪律,明知柳家掌管着香港联想的内幕消息和财务机密,却毫不隐晦地报导了柳总低价收购、高价抛出的套现技巧。好在深通此道的股民没有看到这组消息,看到报导的人又不会炒股。否则,不知多少人要向柳总求救、求教、取真经。

    跟着总裁炒上市公司的股票,就象和财神爷合伙作生意一样,简直是股神。但柳总说,“攒了很多钱”的仅限于柳家,因为柳家对香港联想和柳总的无私奉献,特别是股价最低时为联想捧场,只能以此相报。

    在联想(1984-1989是计算所公司),曾茂朝也挂名董事长,但直到1995年6月倪光南被免去联想的董事、总工为止,十多年里联想董事会没有开过一次会议。曾茂朝自己也承认,他从来“不管”。

    曾茂朝基本上不参加联想的活动,每年只有一次例外,那就是年终的公司联欢会。这时,柳传志照例要请曾董事长上台致辞,而柳传志乐得轻轻松松地坐在台下磕瓜子、看节目。幸亏有这样“不管”的“开明婆婆”,柳传志才得以在联想实行从国有到民营的转变。

    五、本应被坚守的底线

     

    20、“美帝良心想”的起点

    1998年,柳传志公开提出:“贸工技”是联想应该走的发展路线。

    因为来钱快。

    从那时起,到2004年联想收购IBM为止,联想在国内的声望达到顶峰,甚至有人形容为“柳传志神话”。

    神话破灭后,却是一地狼藉。

    从各个方面来看,联想都是中国企业的模范,那又为什么会被称为“美帝良心”,备受鄙夷呢?一切的一切还要从联想收购IBM的笔记本业务说起。

    在十几年前,中国企业是名符其实的“穷小子”,海外企业则是“白富美”。随着经济实力增强,部分中国企业逐渐强大,一旦遇到收购海外企业的机会自然欣喜若狂,尤其是联想遇到的是IBM——公认的IT行业领袖。

    2005年,联想成功收购IBM笔记本业务后,为了加强国际化,把公司总部迁到了美国,柳传志、杨元庆、刘军等一众高管都要花一半时间在美国办公,公司也在逐步推行全英文办公。

    虽然,这一系列举措还是收到了良好的效果,联想成功消化了IBM个人笔记本业务,并陆续收购了更多的品牌电脑企业,逐步坐稳了全球第一大电脑企业的椅子。

    “美帝良心想”最先从电脑圈兴起—中美区别定价

    曾几何时,电脑企业前四名中的三家都在美国:惠普、戴尔和GateWay,只有联想是中国企业。通过收购ThinkPad进入美国市场后,为了应对竞争,联想实行了区别定价的策略。在美国购买的ThinkPad笔记本要比国内便宜几千元,尤其是高端系列的型号。“美帝良心想”的口号最先就在电脑圈传了起来。

    本来这只是一种调侃,因为当时ThinkPad在国内还属于小众品牌,能够消费这一品牌的要么不在乎钱,要么有渠道可以从国外购买,所以即使被叫做“美帝良心”,对联想的影响也不大。

    “美帝良心想”开始向大众传播—5G投票事件

    随着大家消费能力的提升,越来越多的人开始关注ThinkPad这一高端品牌,对“美帝良心想”不满的声音越来越大。

    随着中国企业5G投票事件的爆发,“美帝良心想”这一称号彻底在大众群体中引爆。在决定5G标准的投票中,大部分中国科技企业都支持了华为提出的5G标准,而联想则支持了高通的标准。这一事件叠加之前中美区别定价的印象,“美帝良心想”的名头彻底在大众中引爆。

     

    联想从国有企业演变成民营集团揭秘(深度)

     

     

     

    一些小风波

    有“中美区别定价”和“5G投票”两大事件打底,后来联想的一举一动都被扣上了“美帝良心”的帽子。

    比如杨元庆说联想不是一家中国企业。

    比如联想为了拿到美国军队的订单,向美国军队捐献了一批设备,虽然是正常的商业操作,但也会被指责。

    比如联想的总部地址写的是美国,这是之前讲过的历史遗留问题。现在联想官方的总部是美国、中国和新加坡,虽然大部分管理人员都在北京办公。

    自改名为联想集团的计算所公司成立以来,国家投入了多少有形和无形资产,收回了多少税收和利润,有案可稽。联想集团募集的资金、形成的知识产权和创造的实有财产,究竟让谁说了算才能持续发展、逐日壮大?

    不究既往之原罪,但求联想可以面对现实、接受教训、排除障碍、开拓进取。

    展开全文
  • 比特币基本原理系列

    万次阅读 2019-05-13 18:41:17
    通过为一个区块附加能量,我们使它具备”形式“,使它拥有真实的重量,并在物理世界中造成影响。我们同样可以认为工作量证明是一种将一堆 0和1 注入现实生活的魔法。 换句话来说, 工作量证明是电子世界与物理...

    剖析工作量证明

    工作量证明(Proof-of-Work,PoW)一开始发明的时候是用来防止垃圾邮件的。不一会之后,它就被用在电子现金系统中 [作者注1]。

    表象之下,PoW 中的挖矿实际上在做的事情就是将动能(电力)转化为一个账本区块。一台矿机重复地运行哈希计算,直到它解决一个密码学难题。所有的哈希运算都会被丢弃,除了那个能够解决问题的哈希值。

    这个渺小的哈希值,计算它只花费了非常少的能量,却是为了产生它而要求付出的大量能量的直接表现,是挖出区块的证明。若要重写区块,后来的一个攻击者同样要运行哈希计算,次数跟原来产生它要求的次数大致相等。

    让我们再重复一遍:反写需要花费相同次数的哈希计算,但不是相等数量的能量。因为那个哈希值只是花费能量的一个表现,却并非能量本身。

    斗转星移,这个哈希值作为一个代表会变得越来越不精确,因为后来升级的硬件会变得越来越有效率。能量本身不会变化,但它的旧日代表会逐渐“漏损”。

    另一种观察这一过程的方式,是将 Pow 挖矿想象成为虚拟的区块附加物理重量。时间流逝,变老的区块会被破坏、变得越来越轻。假定其它区块的重量不变,这同样也会减少整条链的重量。

    比特币对抗这种磨损过程的方式是不断创建新的区块,加入新的重量。这保证链的顶端在当时总是很重的,因此保护了整条链的完整性。 重的链 == 安全的链

    (有些人说,“最重的链”要比中本聪说的“最长的链”更加准确。“最长的链”这一术语很容易误导人,因为我们使用这个词时意思并不是字面意义上的长度。)

    SHA256 是比特币工作量证明挖矿使用的哈希方程。SHA256 保护这个账本不被重写。一个哈希进,一个哈希出;挖出一个哈希,要反写就需要一个哈希。就是这一点,给予了比特币不可篡改的属性 [作者注2]。

    仔细想想,你会觉得它真是太神奇了。哈希计算竟完全服从于保护账本的目的!现实世界中,很少有什么东西是 100% 无保留地贡献自己同时又是高效的(举例来说,汽油和内燃机就不是这样)。

    现实中,哈希方程可能也不是 100%的,但也是接近于这个值的。因为不可逆转性依赖于哈希结果是完全随机的(就像你摇骰子一样),而算法是无法真实地模拟现实世界的随机性的。

    幸运的是,对我们来说,像 SHA256 这样的哈希函数已经被证实是充分随机的,也就是所谓的”伪随机“。我们已经对 SHA256 做了很多年的检验和压力测试,在这背后有一堆研究文献。所以,这里尚不存在什么我们需要太担心的东西。

    基本上,我认为,给区块“附加能量”的想法是对的,并且有可能是唯一一种在实际上模拟不可更改性的办法。

    使用消耗掉的能源为一个区块背书允许我们客观地评估不可更改性。相反,任何不基于能量的办法最终都会要求某些人对不可更改性的主观诠释 [作者注3]。

    通过为一个区块附加能量,我们使它具备”形式“,使它拥有真实的重量,并在物理世界中造成影响。我们同样可以认为工作量证明是一种将一堆 0和1 注入现实生活的魔法。

    换句话来说,工作量证明是电子世界与物理世界之间的桥梁

    把这一点跟以太猫比比看?它们是由一些人创建的,并由他们在自认合适的时候修正和移除。他们的独特性和存在性既不被保证,也不可信赖。

    即便当前工作量证明的变体失败了,我有信心,会有其它为区块附加能量的方式。

    我的结论是,工作量证明在区块链中的应用也许会被证明是极其重要和广泛的,更甚于一开始意想中的那样。工作量证明给了我们不可更改性,不可更改性给了我们不受……的货币,而这种货币,可能会潜在地改变这个社会组织自身的方式(要更深入地思考,请看尼克·萨博的绝妙文章《社会可扩展性》)。


    作者注1:在电子现金中使用工作量证明的想法也许根植于90年代末戴伟(Wei Dai)的 b-money 和尼克·萨博的比特金提议。哈尔·芬尼(Hal Finney)在2004年创造了工作量证明在电子现金中的第一个实现(RPOW)。

    作者注2:不可更改性是一个相对的概念。我们说”不可更改性“时,通常的意思是,它在实践是哦那个是不可更改的,而不是绝对不可更改的(译者注:即在技术上不可更改)。即便黄金,加入足够多的能量也会熔化。

    作者注3:其中一种办法是权益证明(Proof-of-Stake,PoS)。请看我评论权益证明的文章,理解其中的陷阱以及为什么它可能不如工作量证明。(编者注:中译本见文末超链接《权益证明与错误的工程思维》)

     

    比特币,概率与随机性


    -比特币工作量证明机制(PoW)和这对骰子遵循相同的规律-

    随机性构成了比特币工作量证明(PoW)的基石。但我们是怎么实现的?

    随机性研究简史 [1]

    随机性一直是我们生活中不可或缺的一部分。很多古老的占卜仪式都是基于偶然性的:希腊人的抛骨(动物关节)占卜,中国人的抽签占卜,西非人的欧佩尔占卜链。在游戏和赌博中使用的类似骰子的物件也可以追溯到数千年前。

    -签卜-

    然而,直到16世纪,我们才开始发明出必要的工具和语言来真正理解概率和随机性。这些工具包含一些算数概念,例如分数和数字零。

    概率和随机性的研究始于一位名叫杰罗拉莫·卡达诺(Gerolamo Cardano)的人 [2]。1501 年出生于意大利的卡达诺知识渊博,是文艺复兴时期最具影响力的数学家之一。他也是一个臭名昭著的赌博成瘾者。由于嗜赌成性,卡达诺最终一贫如洗,变得默默无闻。然而,正是他在赌博方面的经历,使他得以写出《运气游戏书》——这是第一本系统分析概率和随机性的书。有趣的是,卡达诺打算将这本书保密。这本《运气游戏书》自写成到出版相隔一个世纪,远迟于卡达诺离世。

    -杰罗拉莫·卡达诺(1501-1576)-

    卡达诺对我们理解偶然性和随机性所做的主要贡献是提出了样本空间的概念。在最基本的层面上,计算事件的概率很简单,假设所有场景发生的可能性相同,计算可能导致该事件发生的场景数量,然后除以所有可能场景的总数(“样本空间”)。这个假设虽然只适用于掷骰子之类的问题,但是一个好的开端。

    紧随卡达诺其后的是伽利略和帕斯卡。伽利略是那个时代反叛知识分子精神的完美化身:与最强大的天主教会作对,并宣称地球不是宇宙的中心。伽利略写了很多重要的著作。在一个不是很出名的作品《关于骰子游戏的思考》中,他探讨了卡达诺同样感兴趣的类似主题。

    与费马和笛卡尔同时代的帕斯卡比卡达诺和伽利略走得更远。他发现了我们今天所说的帕斯卡三角。尽管其他国家(如:伊朗、中国和印度)的数学家早于帕斯卡几个世纪就发现了相同的三角排列,但帕斯卡三角是最全面的,而且增加了新的应用,尤其是在概率论领域。帕斯卡还介绍了“帕斯卡赌注”及数学期望的概念。

    从卡达诺、伽利略和帕斯卡播下的种子中,我们对概率和随机性的理解慢慢加深,随着时间的推移逐渐变得更加复杂和精妙。这是文艺复兴时期的共同主题:一些基础领域的突破(例如天文学、牛顿物理学、微积分、经验论)奠定了科学基础,创造了新的学科分支以及重大技术创新,并最终走向了工业革命。

    以下列出了我们在探索概率与随机性的过程中著名的里程碑:

    • 样本空间
    • 排列组合
    • 帕斯卡三角
    • 大数定律
    • 小数定律
    • 贝叶斯理论——条件概率
    • 正态分布&标准方差
    • 均值回归
    • 随机游走
    • 蒙特卡罗模拟
    • 伪随机性

    -正态分布(也称钟形曲线)——图源:Dan Kernler / CC 4.0 -

    两大最主要的理论发展是:蒙特卡罗模拟 和 伪随机性。主要原因是它们与当今世界联系密切。

    计算机的发明打开了通往全新随机性应用的大门:计算机模拟。这是有史以来第一次,我们可以以较低的成本一遍遍重复地做实验来“预测未来”,或者说是揭开隐藏的真相。计算机的出现解决了大量模拟实验的成本问题,这在以前是不可想象的。

    20世纪初,蒙特卡罗模拟技术的发明标志着人类历史上的一个重大转折点。在文艺复兴之前,人类经常生活在对随机性和不确定性的恐惧之中,到了20世纪后,我们逐渐提升了对随机性的理解,但仍在很大程度上让随机性决定了事物的走向。通过蒙特卡罗模拟技术,我们开始利用起了随机性,从当初的小白成为了现在的大师。

    值得注意的是,蒙特卡罗模拟的先驱包括约翰·冯·诺依曼和阿兰·图灵这两位现代计算机教父。

    如今,蒙特卡罗模拟的应用范围很广:举几个例子,有流体力学、商业、金融、人工智能等。关于蒙特卡罗模拟如何(结合其他技术)引导我们获得新发现,最近的 AlphaGo 事件就是最好的例子:AlphaGo 拥有丰富的围棋资料库,利用完全超越我们想象的步法击败了最顶尖的人类选手。AlphaGo 挑战了机器不可能具有创造性的观念,强迫我们重新思考“创造性”的真正含义。

    蒙特卡罗模拟方法的日益普及促进了“伪随机性”的发展(伪随机指的是看似随机,并非真正意义上的随机),因为良好的模拟需要能够密切反映现实中的随机性。这种过程产生的数字是确定的,但它们通过了被认为是“随机”的统计测试。相应地,伪随机性成为了一个全新领域的基石之一——也是计算机时代的产物:现代密码学。

    它引导我们走向了比特币。

    随机性在比特币中的作用

    比特币的一项主要创新是使用工作量证明来建立分布式共识。PoW 提供了一个客观的尺度,以此帮助比特币网络参与者在无需建立互信关系的情况下达成共识。这与权益证明之类的方案不同,后者依赖对共识的主观诠释。本节假设 PoW 是实现区块链的唯一安全方式。(要复习 PoW 的相关内容,请阅读第 1 部分:剖析工作量证明。)

    PoW 中的“工作”指的是寻找一个以连续的“0”为开头且“0”的数量超过一定下限的哈希输出。(哈希输入有一些限制,例如格式和时间戳等)

    比特币的 PoW 机制使用的是被称为 SHA256 的密码学哈希函数。密码学哈希函数的一个重要特征是 单向性。这意味着不可能根据哈希输出一眼就推断出哈希输入。单向性很大程度上还取决于 哈希输出的随机性

    经证明这是非常关键的,因为如果哈希函数没有产生足够随机(“伪随机”)的输出,那么就可以从一个指定输出,即一个开头含特定个“0”的字符串,开始倒推。在最好的情况下,这会使工作量证明变得不可靠(校对注:即无法真实反映付出的工作量),在最坏的情况下则会让它变得毫无用处。

    简单来说,典型的 PoW 机制的运作流程是:(a)提出一个求解范围很广的问题,(b)没有捷径,(c)求解的唯一方式是强行随机搜索这个范围。就像在巨大的干草垛中寻找一根针一样。(正式的计算机科学术语是“无限概率迭代过程”——非常恰当)

    因此,哈希函数的随机性决定了证明的强度。

    哈希(提供)→随机性(支持)→工作量证明

    “...一个好的难题让每个矿工都有机会基于他们所贡献的哈希算力按比例解出下一个难题。这就好比随机投掷飞镖,不同尺寸的目标区域对应不同矿工拥有的挖矿算力。”——阿文德·纳拉亚南 [3]

    没有正式的证据表明随机性是 PoW 的强制性要求,但从经验上看,这似乎是正确的。稍稍观察下就能发现,凡是非随机性求解的问题,求解和验证所需的工作量一样多。任何这样的机制在可扩展性方面都会受到严格限制(请记住,比特币难以在当前架构下扩展)。它还会过度青睐速度最快的矿工——以至于速度稍微慢一点的矿工什么都赚不到。

    基于随机性的 PoW 的另一个好处是挖矿资格的开放性很强:矿工可以随时加入或退出。他们可以在区块刚被发现时就立即加入,或者 5 分钟后再加入也没关系,他们获得下一个出块奖励的概率也不会改变。

    那为什么要使用哈希函数呢?这是实现随机性的唯一方式吗?可能不是。除了哈希,还有其他已知的方法可以模拟随机搜索的过程,例如整数分解或离散对数。

    因此,哈希很可能不是实现随机性的唯一手段,而随机性却是创建数字化工作量证明机制的必要前提。

    PoW 机制分为两大类:

    • 计算密集型:随机搜索受处理器速度限制
    • 内存密集型:随机搜索受内存访问限制

    上述哪个类别更胜一筹还有待观察(我个人认为内存密集型逊色一点 [4]),不过二者的内在机制是相同的:基于概率随机搜索大范围的解,且验证任意解的成本很低。

    总之,只要人类尚存,就会与随机性和不确定性死死纠缠。随着 20 世纪现代计算机和蒙特卡罗模拟的发明,我们第一次将随机性转变为我们的优势。在比特币中引入随机性标志着这一漫长旅途中的又一个里程碑。简而言之,随机性在工作量证明中起到了为“证明”背书的作用。如果没有随机性或足够好的伪随机性,工作量证明将变得无效。

    如果比特币能在未来成功地变成一种货币,那么它将成为我们迄今为止最重要、规模最大的随机性应用。


    感谢 Steve Lee 和 Nic Carter 提供的宝贵意见

    [1]: 有关随机性的详细历史,请参阅伦纳德·姆洛迪诺(Leonard Mlodinow)的“醉汉走路:随机性如何控制我们的生活”。

    [2]:不要与加密货币 Cardano 混淆,具有讽刺意味的是,该加密货币是基于权益证明的。

    [3]:阿文德·纳拉亚南,《比特币和加密货币技术的全面介绍》一文的作者。

    [4]:内存密集型 PoW 方案的几个潜在问题:

    • 内存密集型 PoW 仍然需要计算,不过是在内存技术已经趋于平稳的假设下运行的,这使得内存成为挖矿操作的主要瓶颈。但如果这个假设被打破,你可能就要面对两股中心化力量(ASIC 和内存),而非一股中心化力量(ASIC)。
    • 内存密集型 PoW 中使用的内存很可能在挖矿之外具有可再利用性。这可能会对网络安全产生负面影响,因为这可能会导致攻击者从其他人那里租用内存(因为任何可再利用的东西很有可能供应充分并出现偶尔的供应过剩),从而降低了多数攻击的成本。一般而言,出于比特币安全性的考虑,硬件的可再利用性是不可取的


    密码学如何重新定义私有产权?

     

    密码学是一门研究保护及破译密码的艺术。比特币运用一种叫作公钥密码学的特殊密码学来使其价值储存及转移系统更为便利。正是通过这一机制, Alice 才能保证其比特币无轻易失盗之虞,或将一部分比特币发送给 Bob,又或 coinbase 奖励才能发给矿工。“Cryptocurrency”这一术语正是来源于“crypto-”(校对注:原意为“隐写术”,代指密码学)和“currency”的结合。在比特币基础教程系列的这第三部分里,我们将探讨在创造数字硬通货及其在社会影响的过程中,公钥密码学所发挥的作用。

    为了充分理解公钥密码学的重要性,我们必须先退几步来理一下,从原理上讲,我们的社会是如何围绕财产的概念组织起来的。

    什么是财产?

    财产从未被废除,也永远不会被废除,只不过主人会变而已。有史以来最公平的制度是每个人,而非没有人,[都] 拥有财产。 --- A. N. Wilson

    财产的范围非常广泛,并且,由于社会认同和环境的变化,财产概念的构成部分经常会变。比如,早期所讨论的财产几乎一直都只指土地。因为那时土地是导致冲突及权力争夺现象不断出现的主要源头,所以土地自然就占据着古代思想家们的头脑。之后,随着社会的发展,财产就扩展到包括无形资产,如专利和版权,然后又延伸到包括一切被认为是生存及自由所必需的东西。

    给个正式定义的话,财产是一个由当地主权国家所定义和实施的法律概念。具体实施依据政治制度,从君主制到共产主义再到民主制等各有差异。

    关于财产的讨论要追溯到希腊文明时期。柏拉图 (Plato) 和亚里士多德 (Aristotle) 这两位西方哲学之父为后来绵延 2500 年的激烈且有时极度血腥的争论奠定了基础。

    柏拉图可能受了斯巴达人 (Spartans) 的影响,他反对任何种类的私有财产,包括男性的老婆和孩子。他抵制“我的”和“不是我的”以及“他的”和“不是他的”这些概念。他认为私有财产会腐蚀人的灵魂:它会使人贪婪、嫉妒和暴戾。一个理想的柏拉图式社会将彻底消灭私有财产。这一学派后来发展成了一个成熟的体系,共产主义之父卡尔·马克思 (Karl Marx) 对此多有建树。

    亚里士多德,即柏拉图最优秀的学生,则持不同想法。亚里士多德反对柏拉图认为公共财产能消除恶习及暴力的观点,他认为共享财产的人会比那些自己享有私有财产的人更容易发生冲突。亚里士多德还认为私有制对社会进步至关重要,因为只有关系到个人切身利益时,人才会努力争取。而且,只有当个人的私有财产权受到尊重,人们才有机会充分成长、成为品行端正的人。正如史学家理查德·派普斯 (Richard Pipes) 雄辩地指出:“人类必须有所得,才会付出行动。”

    -柏拉图(公元前 427-347 年)和亚里士多德 (公元前 384-322 年)-

    柏拉图反对私有财产的中心论点建立在道德的基础上。亚里士多德也以道德为基础回应了柏拉图。但是亚里士多德的一些论点超出了道德范畴,可归于经济实证领域。(有趣的是,亚里士多德和他的老师一样,反对贸易和追逐利润,因此他没有建立一个自洽的经济学框架。)

    自柏拉图和亚里士多德以来,关于财产的讨论主要包括四个方面:道德、政治学、心理学和经济学 [1]。其中关于私有财产的心理学和经济学理论可能是最重要的,因为它们想解释真实世界为何如此,而非构想世界应该是什么样子。

    关于财产的一个基本问题是,财产和主权到底哪个更先产生?

    一些有影响力的思想家,如哈林顿 (Harrington) 和洛克 (Locke) 就认为财产要先于主权。他们认为即使国家不存在,人类也能凭直觉理解财产。

    对于他们而言,国家的主要职能就是保护产权。评价一个主权国家的标准是该国对这一职责的履行程度。洛克进一步推论:如果一个国家未能履行其保护产权的职能,那么个人有权反抗国家。资本主义和现代经济学之父亚当·斯密 (Adam Smith) 持有类似观点。斯密意识到财产与政府彼此依赖,但仍主张“没有财产,文明的政府是不可能存在的,因为其主要职能就是保护财产所有权”。(然而,在产权是否是“自然的”这一问题上,史密斯与洛克的观点不同——他认为产权是“获得的”权利,而非“自然的”权利)。

    相反,其他思想家们,尤其是霍布斯 (Hobbes),则认为恰恰相反,财产是由国家创造出来的。他认为财产只是权威的产物,是对权威的认可 [2]。

    尤其是在 20 世纪后半期,越来越多的证据证明哈林顿和洛克的观点是正确的。20 世纪发生的一场大规模的社会实验试图通过传播共产主义来废除私有财产。这一实验引发了冷战和世界上数不胜数的代理战争(校对注:proxy war,意思是指使第三者来发动的战争),于 1962 年古巴导弹危机时达到高潮,并最终于 1991 年苏联解体时戏剧性收尾。苏联解体后,其余的共产主义国家分为两大阵营。有些转向了资本主义,如很多中欧和东欧的国家。有些则只是名义上的共产主义,如中国和越南——在这些国家,政治体制自称代表“资产阶级”,但经济的运行方式与资本主义国家很相似。几乎所有幸存的共产主义国家都已经采用了自由市场意识形态,且被迫要(在一定程度上)尊重产权以便存活下来。

    总之, 20 世纪向我们展示了一点,即那些未能发挥保护产权作用的政府要么下台了要么最终被迫尊重私有财产。这就证明了国家服从财产需要,且是其衍生物,而非相反。总的来说,财产先于国家。

    虽然这样,但在短期到中期,个人确实还是要依赖国家来保护他们的产权,而且如果国家未做到这点,个人会承受很多痛苦。我们来看看密码学是如何帮助打破这个依赖循环的。但是首先,我们要快速回顾一下现代密码学是如何产生的。

    公钥密码学

    在近代以前,密码学的发展一直是由战争和相互竞争的国家来推动的。

    在二战 (WW2) 以前,古典密码学给人的感觉更多是晦涩难懂,而非数学上的严谨。如果里面涉及任何数学,那只是偶然。这一点随着技术的发展出现了变化:

    • 电报的发明极大地增加了要保护的数据量
    • 无线电的发明提高了对公共通信渠道加密的需求,因为求助于低可侦测性技术并不可靠
    • 计算机的发明给密码分析带来了令人难以置信的算力;破解密文也变得容易多了

    这些发展到二战期间达到高潮,盟军在艾伦·图灵 (Alan Turing) 的鼎力帮助之下,英勇地破解了德国最先进的密码装置恩尼格玛密码机 (the Enigma machine)。恩尼格玛密码机的破解毫无疑问终结了古典密码时代(校对注:此处及下文的“密码”(cipher)指的都是某种加密及解密方法,而非 password(登录系统用的口令)或者一段具体的密文),并呼唤密码学家寻找更强大的密码——建立在更坚实的数学基础上的密码。

    -一个时代的终结:恩尼格玛密码机——图片来源:LukaszKatlewaCC 3.0-

    幸运的是,我们有探索前进道路的线索。古典密码的一个主要问题是所谓的密钥分发问题——一个对所有对称密码而言都很普遍的问题(对称密码是指用同一个钥匙去加密和解密的密码学技术)。在对称密码使用过程中,由于不推荐密钥重用,(发送一次密文就需要一个密码,因此)要分发的密钥数量就与要被保护的数据量成正比——如前所述,需要保护的数据量以前所未有的速度激增。因此,当时的一大研究领域是寻找廉价而安全的大规模分发密钥的方法。对非对称密码的洞见始于一些密码学家们反过来思考这个问题:我们真的需要分发密钥吗?

    这一研究方向最终把搜索范围缩小到了单向函数,且不久就找到了全新的解决办法——一个不需要分发密钥的解决办法。 Diffie、Hellman 和 Merkle 于 1976 年发现了公钥密码学,即有史以来第一个非对称密码。一年后,Rivest、 Shamir 和 Adleman 发布了第一个实现,即现在著名的 RSA 算法。在 RSA 算法发明的几年前,英国的 Ellis 和 Cocks 独立发现了公钥密码学,但并没有实现。而且, Ellis 和 Cocks 的研究是保密的,长达 27 年都没有公开承认过。

    至此,公钥密码学这一现今被认为是 2000 年来最伟大的密码学成就诞生了。这一技术花了几十年才渗透到大众当中,这在很大程度上要归功于密码朋克运动的努力。密码朋克预见到国家垄断这项新技术会造成巨大的权力不对等和对个人自由的潜在威胁,便承担着令人难以置信的风险把公钥密码学带给平民百姓。他们成功以后,大门便一直敞开、再也不受人控制了。有史以来第一次,个人可以负担得起军用级加密技术了。

    但是直到比特币被发明出来,公钥加密学才得以发挥其所有潜能。其在数字硬通货里的运用将重新定义私有财产。

    私有数字产品:一个自相矛盾的说法?

    个人电脑和网络的出现带来了一个新的资产类别:数字产品。数字产品是用不同编码格式打包的无形信息数字,比如维基百科文章、MP3 文件、软件等等。

    数字产品开创了一个以前从未见过的信息分享新时代。任何信息都可以以几乎为零的边际成本迅速复制并大规模分发。

    然而,早期数字产品并没有显著改变私有财产的属性。事实证明,数字产品是出了名地难以保持隐私性。

    建立对数字产品排他所有权的问题在于数字产品是可复制的。但这并没有使人们停止尝试。国家和企业对数字产品施加控制的首选方法是制度。比如,美国制定了一项复杂的出口管制和法规计划来防止机密(尤其是先进技术的知识)被泄露给其他国家。在企业中,三大唱片公司五大电影制片厂花了一大笔钱为反盗版法游说,以及控告那些违法的人。同样,大型软件公司也在学习如何建立专利战资金。在这过程中,他们利用专利制度来削弱小公司。在最好的情况下,实施数字资产排他性的监管解决方案也是既昂贵又无效。而在最坏的情况下,他们创造了一种只有少数玩家才能钻制度的空子的环境。

    非监管解决方案同样无效。有一个这样的例子就是数字版权管理 (DRM),一种旨在限制数字产品使用的访问控制技术。 DRM 确实提供了一些基本的安全措施来防止盗版。然而, DRM 有一个致命的弱点:只要安全措施被攻破一次,就没有追索权了。

    我们在创造数字排他性方面看到的有限成功来自游戏行业。游戏开发者发现如果他们可以在自己设计的游戏里创造虚拟物品(数字产品的一个子集),这些物品可加到游戏设定里去,也可以是一个不错的奖金收入来源。由于游戏开发者 100% 控制着这些虚拟物品的运作环境,他们可以对这些虚拟物品施加一些限制,而这些限制在其他情况下是不可能的,包括让这些虚拟物品难以访问或极为稀罕。然而,游戏内虚拟物品的应用有限,且游戏用户依赖游戏开发者不要改变游戏规则。

    这样看来,数字产品和私有财产似乎是相悖的。如果某物是数字化的,则该物几乎不可能成为私人的或只归某人所有。私有数字产品听起来就像是一个自相矛盾的说法。

    无法排他地拥有数字产品意味着所有人都可以利用它们。个人可以利用数字产品来提高自己的能力,但国家也可以通过数据收集、监管和宣传来使自己更强大——有了数字产品,一切都更容易了。纯粹的数字产品不会改变个人与国家之间的权力结构。

    但是,只要我们克服了两大主要障碍,数字产品就能成为私有财产:

    • 稀缺性:无限量复制和分发数字产品的便利性正是使得排他性所有权难以实现的原因。
    • 可转移性:通过销售来处置资产的能力是所有权的重要组成部分。没有了这种能力,所有权就没什么用处了。

    结果证明这两个所需属性也是货币的先决条件。如果我们能创造一种稀有且可转移的数字产品,那这种产品不仅可以为私人所有,它还会变成一种很好的价值储存手段,而且最终会成为一种新的货币形态,即数字“”通货。

    比特币解决了这两个问题。比特币创造了数字稀缺性,它在软件中给自己强加了一个固定的供应量上限(作为一种共识规则),然后通过一个去中心化的挖矿机器网络用很多能量(以工作证明的形式)来保护共识规则。只要挖矿的权力是足够去中心化的,就几乎不可能改变这一先定的供应规则或使网络瘫痪。我们在本系列的第一部分深入讨论了这一关键性创新。

    另一方面,可转移性的问题可通过利用公钥密码学来解决。具体说来,公钥密码学的一个独特应用就是生成难以伪造的数字签名。数字资产可以与一个公私密钥对结合在一起。这个钥匙对之后可以根据需要生成任意数量的数字签名,每个数字签名代表一件标的资产。这些数字签名有效地“标记”了资产,使之能在个体间进行转移 [4]。

    总之,公钥密码学,加上数字稀缺性,给了我们数字硬通货。数字硬通货继承了数字产品的所有优点:即时、无国界性和不可调控或控制性。最重要的是,这一硬通货可以为私人所有。

    -使用公私密钥对的数字签名——图片来源:维基百科,CC 4.0 -

    此中的革命性,无论如何夸大都不过分。

    有史以来第一次出现了一种完全独立于司法权和法律的私有财产形式 [5]。私钥及其控制的比特币是 事实上的 私有财产,而非 法律上的

    公钥密码学在数字硬通货中的应用极大地改变了束缚了人类社会数千年的社会契约:个体需要国家来保护财产,而国家反过来需要个体为其持续存在提供资金。人们不禁要问,如果保障财产的安全性是一个国家的主要职能,那么在一个依靠数字硬通货来运转的世界里,国家的作用——和权力会显著减弱吗?

    总之,公钥密码学在数字硬通货中的应用重新定义了私有财产,并有可能根除我们所知的社会基础。其后果可能需要几十年才能显现,但一旦发生,其影响便会极其深远。

    致谢

    特别感谢 Jimmy Song、 Hasu、 Nic Carter 和 Steve Lee 的极具价值的反馈。

    [1]: Property and Freedom, Richard Pipes

    [2]: Property and Ownership, Jeremy Waldon

    [3]: The Code Book: The Science of Secrecy from Ancient Egypt to Quantum Cryptography, Simon Singh

    [4]: 很可能公钥密码学是标记数字化资产的唯一方法。想象一下,你能用对称密码实现比特币吗。

    [5]: 像黄金这样的实物资产可以且经常受到严格监管。例如,在大萧条时期,罗斯福 (FDR) 宣布私人黄金非法并没收


    比特币的激励机制与理性个体

     

    比特币主要由三个部分组成。其中,工作量证明和公钥密码学这两个部分均基于数学层面,第三个部分则是人类行为。说白了,比特币要想持续运行下去,是需要人来维护的,因此离不开经济激励系统。

    这样说难免让人诧异,因为跟诸如计算机和人工智能这些现代科技的严格数学性大相径庭。但只要了解一下历史,我们就会发现有很多事情是我们无法预料的。毕竟,我们人是水做的骨肉,又不像“干巴巴”的冷血机器那样可以一直准确地进行计算。我们的想法瞬息万变。不仅如此,我们还会彼此争执,在很多事情上无法达成共识。

    那我们如何基于变化无常的人类行为创造技术?

    比特币过去 10 年的发展史给了我们一个肯定的答案,并且,其中的创新性不亚于对工作量证明和公钥密码学的利用(关于这两点我们在本系列文章的前三篇已经深入探讨过了)。

    比特币激励机制的前提是参与者都是 理性的。只有这样,参与者才会积极参与挖矿,并且购买和持有比特币。理性是个极其重要的概念,却常常被认为是不言自明的,因此值得进行背景探讨。

    经济理性

    在经济学中,理性(或 理性经济人)的定义存在很多争议,经济学界依然没有对此达成共识。不过,经济理性的核心含义是个人的行为旨在获得最大的期望效用。也就是说,在面临多个选择之时,个体会选择幸福感最高(即净效益最多)的那个,用总利益减去总成本来衡量。这就是著名的预期效用理论

    这个理论最开始是由 Gabriel Cramer 和 Daniel Bernoulli 在 18 世纪提出的,然后其影响力逐渐扩大。时至今日,预期效用理论已经成为了主要的经济学理论之一,并且广泛应用于多个经济模型和实际政策之中。

    然而,到了 20 世纪下半年,有人开始提出质疑:人们是否真如预期效用理论所说的那样,依照经济理性行动?

    在能够对选择及其后果进行清晰衡量之时,我们当然会做出最优决策。然而,在选择较为复杂且后果不够明晰之时,我们的决策就会发生偏离。现实世界中更多的是后一种情况。所以,也许人是理性的,但由于可获得信息和认知能力的局限性,人们的理性也是有上限的。

    换言之,只有当涉及的数学运算较为简单之时,人们才是理性的。这就是 Herbert Simon 在 20 年代 50 年代提出的“有限理性模型”。

    后来,Daniel Kahneman 和 Amos Tversky 注意到非理性行为实际上是很常见而且非随机的,在 1979 年发表的论文中提出了前景理论。前景理论描述了人类行为中的几个系统性偏好——例如损失规避,常常会引导我们做出非理性行为。

    前景理论是行为经济学的基础。它还引发了一场变革经济学的运动:其理论更多基于真凭实据和数据,而非抽象教条的理念。

    理性行为的生物根源

    “我们都是求生机器——被机械地输入了某些程式,以保存那些叫做基因的自私分子。“
    ”在一个复杂的世界中做预测是非常冒险的事。求生机器的每个决策过程都是一场博弈,基因会预先对大脑进行编程,让它们做出能够得到回报的决策。人的进化过程就像是在赌场里博弈,生存就是筹码,严格来说,基因的存活就是筹码,不过出于种种目的,说是个体的存活也不为过。“—— Richard Dawkins [1]

    理性也是扎根于生物学的,当你将适者生存看作基因层面而非个体层面的竞争之时更是如此[2]。这也被称为自私基因理论,由 John Maynard Smith 、 W.D. Hamilton 和 Richard Dawkins 等人发扬光大。自私基因理论假设 DNA 是一代又一代人之间进行信息传递的主要途径。人类会不断趋向进化稳定策略(校对注:进化稳定策略指的是演化中出现的某一种策略,在同等环境应对种内竞争的其它策略时都会胜出,或者说在概率性调整之后总是实现正收益)。

    我们每个人都是有生理联系的,在繁衍后代的过程中将我们的基因传递下去,然而这世界上的资源都是有限的,我们注定要为之竞争。这就意味着在同等条件下:

    • 一旦我们发现了(物质或精神上)有利可图的机会,就会启动默认的行为模式,抓住这个机会增加我们的生存概率,好迎接充满未知的未来。

    • 如果出现了两个及以上的机会,而且它们带来的利益是可以准确衡量的,我们会选择更有利的那个。再强调一遍,这样做是为了增加我们的生存概率,好迎接充满未知的未来。

    这就跟预期效用理论差不多,只是从进化论的角度重新阐述了一下。

    实际上,利益的衡量是很主观的,只有在使用通用计量单位(UoM)(例如黄金或美元)的情况下才能在个体之间进行转移。在“囚徒困境”这个例子中,刑期就是一种通用计量单位。如果通用计量单位不一致或是很难换算,衡量利益的难度就会加大。例如,一年的刑期值多少钱?

    因此,理性虽然是被编码到基因里的,但是有点类似启发式算法。毕竟基因没法让世俗的信息变得更容易获得,也不能降低自然界中固有数学问题的复杂性。不过,它可以确保我们选择一种赢率较高的策略:给我们编制好程序,驱动我们在一个资源紧缺的世界里争夺资源。你最后得到的可能比你需要的更多,不过就算你争抢太过,也好过你将来后悔。

    比特币的激励机制

    在上文中,我们已经指出,虽然人的行为是变化无常的,而且会受到系统性偏见的影响,但是在人的基因层面上,可能存在有限理性。我们碰到的问题越简单,涉及到的数学计算越简单,就越有可能做出最优的理性选择。

    在这种情况下,比特币的激励机制主要属于这一类型。那么,比特币的激励机制是什么样的呢?

    (a)货币总量固定:比特币总量不超过 2100 万个。

    (b)挖矿补贴:每当有矿工挖出一个区块,就会发行出新的比特币。挖出一个区块产生的比特币数量都会按几何级数递减,每挖出 21 万个区块(大约需要 4 年时间),产生的比特币数量就会减少 50% 。本文截稿之时( 2018 年 12 月),每个区块的补贴是 12.5 个比特币。

    (c)交易费:用户会在交易中包含交易费,作为处理交易的服务费支付给矿工。交易费受到市场供求关系的影响。如果区块中的交易数量较多,交易费就高;如果区块中的交易数量较少,交易费就低。

    让我们逐条分析一下,看看理性在这些激励措施中起到了什么样的作用。

    (a)货币总量固定是比特币最主要的经济激励措施。如果成功的话,比特币将成为世界上最稀缺的资产——远胜过黄金和钻石。在同等条件下,理性的人在面对多种资产之时会选择其中最稀缺的一种来存储价值。

    (b)挖矿补贴是一种临时的激励机制,但在比特币的发展前期是非常重要的。包括比特币在内的大部分网络都面临鸡生蛋蛋生鸡的问题:在一个网络刚诞生的时候,第一批参与者从何而来?如果只想单纯地依靠志愿者的无偿贡献,这个网络是无法实现持久发展的。比特币的解决方案是以补贴的形式向早期参与者发放较高的奖励。如果人们是理性的,而且认为比特币会成功的话,那么补贴就是一种足够强的经济激励,使人们愿意承担初期的风险,以及比特币挖矿存在的不确定性等问题。比特币通过发放补贴的形式换得了足够长的时间,直至这个系统强大到足以抵御外部攻击为止。这也是最公平的一种分配比特币的方式:把它们交给信仰最坚定而且愿意做出贡献的人。但是,挖矿补贴并非长久之策,等比特币系统进入稳定发展时期后就会消失。

    (c)交易费是比特币的第二个最主要的经济激励措施。正如上文所说,从长远来看,比特币必须取消挖矿奖励,否则就会和(a)中提到的稀缺性相冲突。正如中本聪所说:“挖矿奖励会在几十年之内变得很少,届时交易费将成为节点的主要补贴。”

    如果交易费足够高,人们又是理性的话,挖矿行业就会得到稳健发展,从而保障网络的安全性。值得一提的是,相比于可预测的货币总量和超发计划,交易费是一个非常易变的因子,计算交易费的机会成本是很一个较为复杂的数学难题。比特币是否能过渡到交易费驱动模式尚待验证,这一过程能否顺利进行还需拭目以待。

    由此可见,比特币的持久发展本质上极大地依赖于人的理性行为。从这一点来说,黄金比比特币更符合稳健货币的标准。如果人们不再选择将黄金作为货币(可能是在不理性的情况下),黄金并不会消失。它依然存在着,等到几个世纪之后还能东山再起。如果人们停止挖比特币了(可能是在不理性的情况下),比特币就需要自己维持运行了,甚至会停止运行。

    除了这个劣势之外,比特币在其他方面都是一种比黄金更为理想的货币资产。

    边注:开发激励

    由于比特币是一种软件,需要参与者进行积极的开发和维护 [3],关于发展激励这一问题还需要再强调几句。这个问题更像资源分配问题,而非数字稀缺货币的内在原理,跳过也没有关系。一般而言,比特币的开发激励与上文提到的激励机制不同。

    不同于矿工,开发者在维护和开发比特币的过程中是没有直接的经济激励的。比特币的软件开发依靠的是一个开源软件系统——开发者们都为比特币的密码学朋克精神所感染,自愿在空闲时间做出贡献。这种方式看起来可能效率不高,并且,也许因为比特币的经济激励机制太过成功,很多替代币在协议里加入了开发激励,尝试解决低效的问题。

    然而,在协议内加入开发激励是一件非常具有挑战性的事,因为它跟比特币原本的激励机制有着天壤之别。比特币的激励机制有两大特性:

    • 共同目标可以通过数学定义:只要算出的哈希值小于或等于当前的难度值要求,矿工就可以得到奖励。

    • 共同目标可以通过计算验证:任何人都可以以极低的成本验证矿工的工作,只有通过了验证,矿工才能得到奖励。

    正是这两大特性实现了比特币激励机制的自动化。也就是说,它不需要任何人的干预,可以作为协议内的固定规则安全地存在。通常情况下,如果目标可以通过数学定义并且通过计算验证的话,协议内激励就可以实行。

    然而,开发目标通常都是很模糊的[4],既无法通过数学定义,也无法通过计算验证。例如,一个典型的开发目标是在确保比特币的网络安全和重要属性不变的情况下,将交易的处理量提高一倍。但是,业内对于如何界定“网络安全”和比特币的“重要属性”意见不一。这些开发目标就算能够达成,也很难通过低成本的方式进行验证。归根结底,这些开发目标需要主观的人力投入。因此,它们不适合构建在协议内,在增加成本的同时并不一定能带来收益。开发激励最好在链下实行。


    总之,比特币不同于其他任何技术,因为它的核心成分之一是人类行为。这种技术是史无前例的。

    比特币对于人类行为的依赖隐含了一个前提,即人类是理性行为者。这种理性前提是会在某些情况下被打破的,例如,可获得的信息有限,或者机会成本计算变得过于复杂,或者面对的是一群无欲无求的和尚,又或者是在一个资源无限丰富的世界里,人们的行为不会偏向于竞争或实现效用最大化 [5]。

    尽管如此,有强有力的证据显示我们人类确实具有一定程度的理性,至少是有限的理性,足以使比特币存活下来。比特币需要理性参与者来实现网络的稳定运行;需要他们充值信仰,坚定地持有手中的比特币,从而提高其价格;需要他们在接下来的数百乃至数千年继续参与挖掘并维持整个网络。我们以及我们的后代能够永远保持理性吗?我们会不会犯傻,过早地抛弃这个想法,无论它有多么合理?

    这是比特币基础系列文章的第 4 篇。全系列共有 5 篇,分别是 《剖析工作量证明》《比特币、运气与随机性》《密码学如何重新定义私有产权》, 本篇和 part 5(编者注:写了中文标题的文章皆可在 EthFans 网站上找到译本)。

    致谢

    特别感谢 Murad MahmudovNic Carter 和 Steve Lee 的宝贵建议。

    [1]:《自私的基因》,Richard Dawkins 著。

    [2]:“一些研究表明存在贪婪基因。拥有较短的残忍基因片段(AVPR1a )的人可能在行为上更加自私;残忍基因已经被发现。”(Wikipedia)你还可以看看迅速崛起的基因经济领域的相关研究

    [3]:最近,比特币的共识机制被发现有个漏洞(CVE-2018-17144),然后立即修复好了。 如果这个漏洞被利用,一些比特币节点可能会被骗接受一个区块,使得比特币的总量超过 2100 万。 尽管开发团队的水平很高,但是这次事件突显了软件开发的困难(点击此处,阅读我对该漏洞的分析)。 比特币协议很有可能在未来的某个时刻稳固下来,即使积极开发的需要不会被完全免去,也会大幅降低(毕竟仍有可能存在关键漏洞需要修复)。

    [4]:在软件行业中,软件需求存在模糊性,撰写“技术规范”细则的难度较高,这些都是众所周知的问题。

    [5]:关于最后这个例子,这种行为从整个语境来看不见得是不合理的。不过,本文所说的“理性”指的是效用最大化,不一定是基于逻辑或理由。


    组成比特币的三驾马车

    “The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”

    《泰晤士报》:2009 年 1 月 3 日,首相对处于崩溃边缘的银行进行第二次紧急救助

    十年前的今天,中本聪将这句话写入比特币网络的第一个区块——创世块中,使其名垂青史。这句话郑重提醒着我们,世人如今身处在一个多么不公且支离破碎的系统中。很可能,中本聪发明比特币的初衷正是,\从政府与中央银行手上夺回货币的控制权 [1]。

    这十年发生了太多奇迹。不可思议的是,比特币网络每日正常运行,在 99.98% 的时间里都没有出现故障 [2]。更令人不可置信的应该是,这一切都没有在任何人的控制之中。

    这十年发生了太多奇迹。比特币网络每日正常运行,达到了不可思议的 99.98% 的运行时间 [2]。更令人不可置信的应该是,这一切都没有在任何人的控制之中。

    比特币是独一无二的,因为它将我们的社会基础连根拔起了:比特币重新定义了货币,而货币与语言则是我们人类合作建立文明用到的最重要的两样工具

    而我个人探索比特币的道路同样给我带来了巨大回报。很少有其他事物像比特币这么烧脑,要懂得欣赏比特币,我们必须钻进综合了金融学、货币学、历史学、经济学、计算机科学与生物学的无底洞,这也意味着重走伟人们走过的足迹,如:卡尔达诺、布莱兹 · 帕斯卡、阿兰 · 图灵、柏拉图与亚里士多德、洛克、休谟、亚当斯密、纳什、丹尼尔 · 卡尼曼与阿摩司 · 特沃斯基、达尔文、John Maynard Smith(数学家、生物学家、基因学家)、道金斯、惠特菲尔德 · 迪菲(公钥密码学早期贡献者之一)、马丁 · 赫尔曼与拉菲 · 默克尔、尼克 · 萨博等等。这也意味着不断思考着对于我们生活的这个世界一些本质的问题,而我们经常认为许多这些问题都是理所当然的。比特币给我们带来了振奋人心而永不停歇的对真理的追求

    过去几个月,我写了一系列有关比特币的文章,我称之为《比特币的基本原理系列》。我的目标就是能在这个知识的无底洞中走得越远越好,这样才能真正了解比特币到底还有什么不为人知的秘密。

    写作的过程也强迫我理清自己的思考,帮助我对比特币的理解更进一步。我希望这些文字也能帮助到你。本文将是这个系列文章的一个小结。

    系列文章目录:

    ##比特币的三个子层次

    比特币是由以下三个基本构件组成的:

    (i) 基于随机抽样的工作量证明

    (ii) 公钥密码学

    (iii) 激励机制

    如果我们将比特币视为一个架构的基础层(其他应用层,如闪电网络、TumbleBit 或侧链可以在其上构建),那么上述三个基本构件则可被视为基础层中的三个子层次。

    1

    而这三个子层次也暗含了次序:

    第一子层:工作量证明机制。工作量证明以消耗的能量为权重抽样,是现实世界与数字世界的桥梁,为仅仅由 0 和 1 组成的数字区块提供了现实世界的意义。有了工作量证明,比特币真正实现了一个无法伪造且昂贵的资产账本,有着现实世界的支撑。

    第二子层:公钥密码学。如果说工作量证明为我们带来了新一代数字资产,那么公钥密码学,特别是数字签名使其代币化(实现了资产的数字分割)。人们就可以私密地储存这些资产(或部分资产),还可以与其他人交易。

    第三子层:比特币的激励机制。第三子层的激励机制支持着第一第二子层的系统。比特币是个活跃的网络,就像是一个生命有机体,心脏每十分钟跳动一次。而建立在由第二子层原生代币之上的激励机制则是心跳的引擎。

    没有了第一子层,第二子层就毫无意义;没有第一第二子层,第三子层也同样无意义。

    这三子层相互依赖,成为了整个比特币生态系统的基础。

    Two Parts Math, One Part Biology

    如果你已经阅读了本系列的前几篇文章,那么你应该已经了解:

    • 基于随机抽样的工作量证明是一个数学问题
    • 公钥密码学也是一个数学问题
    • 激励机制是人类行为学问题

    因此我们可以说,组成比特币的三驾马车,两驾是数学,一驾是生物学。

    需要指出,比特币的工作量证明与公钥密码学的数学基础是相同的,都是单向函数,但两者成就了系统中完全不同的部分。工作量证明成就了数字资产,而公钥密码学使其代币化。

    而比特币的第三子层——激励机制,可以说是比特币最弱的一环。不同于前两层,激励机制依赖于远没有数学原理那么一致与严谨的人类行为。人类行为表现的是有限理性,这是编码在我们基因里的,但并不完美。人类容易出现误判,有时候也会作出非理性行为。

    结语

    在本系列结束之前,我想说,本系列肯定无法让你完全理解比特币,但我希望这可以给刚接触比特币的信任一个好的开始。本系列中的部分内容是我个人见解,读者也应该自己探索,总结出自己的看法。“不要单纯相信,去验证”,这句话不论在比特币世界还是对于学习来说都很受用。

    感谢

    非常感谢 Nic CarterSteve LeeJimmy SongHasuMurad Mahmudov 与 Dan Held 对本系列文章提出的宝贵意见。


    [1]:创世块还证明了另一件事,中本聪并没有在 2009 年 1 月 3 日之前预挖矿。

    [2]:比特币网络有过十来小时的宕机,分别在 2010 年与 2013 年,网络有过意外分叉,共计 77 个区块受到影响。该记录说明比特币网络足以与 AWS、谷歌云和微软 Azure 媲美。

    [3]:“密码学货币” 一词正来自公钥密码学(第二子层),但讽刺的是,这个词明明只涵盖了这一技术众多关键点中的一点。

    [4]:本文提到的三点都是顶层的构件,实际上这些顶层构件也是由更小的部分组成的,包括硬件设备、软件组件和 TCP/IP 通信协议等,每个组件都面临着独特的挑战。

     

    展开全文
  • 云计算云存储的一些基本概念

    万次阅读 多人点赞 2018-04-12 20:10:04
    我们在学习云计算和云存储之前,需要先了解一些很常见的基本概念,否则在学习过程中和选型时会比较晕。 云计算的三种服务模式:IaaS,PaaS和SaaS 云的分层 任何一个在互联网上提供其服务的公司都可以叫做云计算...

    我们在学习云计算和云存储之前,需要先了解一些很常见的基本概念,否则在学习过程中和选型时会比较晕。

    云计算的三种服务模式:IaaS,PaaS和SaaS

    云的分层

    任何一个在互联网上提供其服务的公司都可以叫做云计算公司。其实云计算分几层的,分别是Infrastructure(基础设施)-as-a-Service,Platform(平台)-as-a-Service,Software(软件)-as-a-Service。基础设施在最下端,平台在中间,软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。

    IaaS: Infrastructure-as-a-Service(基础设施即服务)

      第一层叫做IaaS,有时候也叫做Hardware-as-a-Service,也就是提供整机的服务器服务,比如Amazon的Amazon EC2和阿里云的虚拟机服务器等等,但是mysql和tomcat这些服务需要自己安装。

    Iaas 属于基础设施,比如网络光纤,服务器,存储设备等。
     

    PaaS: Platform-as-a-Service(平台即服务)

      平台即服务, 有时候也叫中间件,是面向软件开发者的服务, 云计算平台提供硬件, OS, 编程语言, 开发库, 部署工具, 帮助软件开发者更快的开发软件服务. 比如Google的GAE.

    Paas 是在Issa上的一层集成的操作系统,服务器程序,数据库等。

    SaaS: Software-as-a-Service(软件即服务)

      软件即服务, 是面向软件消费者的, 用户无需安装, 通过标准的Internet工具(比如浏览器), 即可使用云计算平台提供的软件, 比如Salesforce的CRM管理系统, Google的Gmail.

    SaaS 是将软件当成服务来提供的方式,不再作为产品来销售。

    例子

    例子一

    如果你是一个网站站长,想要建立一个网站。
    不采用云服务,你所需要的投入大概是:买服务器,安装服务器软件,编写网站程序。
    采用流行的云计算,如果你采用IaaS服务,那么意味着你就不用自己买服务器了,随便在哪家购买虚拟机,但是还是需要自己装服务器软件
    而如果你采用PaaS的服务,那么意味着你既不需要买服务器,也不需要自己装服务器软件,只需要自己开发网站程序,然后部署上去即可。
    如果你再进一步,购买某些在线论坛或者在线网店的服务,这意味着你也不用自己开发网站程序,只需要使用它们开发好的程序,而且他们会负责程序的升级、维护、增加服务器等,而你只需要专运营即可,此即为SaaS。

    例子二

    Iaas是卖笔记本电脑的,Paas是卖操作系统的(比如windows),Saas是卖应用程序的(比如Office等办公软件,普通小白用户能直接用的东西)

    Iaas和Paas之间的比较

    PaaS的主要作用是将一个开发和运行平台作为服务提供给用户,而IaaS的主要作用是提供虚拟机或者其他资源作为服务提供给用户。接下来,将在七个方面对PaaS和IaaS进行比较:

    1) 开发环境:PaaS基本都会给开发者提供一整套包括IDE在内的开发和测试环境,而IaaS方面用户主要还是沿用之前比较熟悉那套开发环境,但是因为之前那套开发环境在和云的整合方面比较欠缺,所以使用起来不是很方便。
    2) 支持的应用:因为IaaS主要是提供虚拟机,而且普通的虚拟机能支持多种操作系统,所以IaaS支持的应用的范围是非常广泛的。但如果要让一个应用能跑在某个PaaS平台不是一件轻松的事,因为不仅需要确保这个应用是基于这个平台所支持的语言,而且也要确保这个应用只能调用这个平台所支持的API,如果这个应用调用了平台所不支持的API,那么就需要对这个应用进行修改。
    3) 开放标准:虽然很多IaaS平台都存在一定的私有功能,但是由于OVF等协议的存在,使得IaaS在跨平台和避免被供应商锁定这两面是稳步前进的。而PaaS平台的情况则不容乐观,因为不论是Google的App Engine,还是Salesforce的Force.com都存在一定的私有API。
    4) 可伸缩性:PaaS平台会自动调整资源来帮助运行于其上的应用更好地应对突发流量。而IaaS平台则需要开发人员手动对资源进行调整才能应对。
    5) 整合率和经济性: PaaS平台整合率是非常高,比如PaaS的代表Google App Engine能在一台服务器上承载成千上万的应用,而普通的IaaS平台的整合率最多也不会超过100,而且普遍在10左右,使得IaaS的经济性不如PaaS。
    6) 计费和监管:因为PaaS平台在计费和监管这两方面不仅达到了IaaS平台所能企及的操作系统层面,比如,CPU和内存的使用量等,而且还能做到应用层面,比如,应用的反应时间(Response Time)或者应用所消耗的事务多少等,这将提高计费和管理的精确性。
    7) 学习难度:因为在IaaS上面开发和管理应用和现有的方式比较接近,而PaaS上面开发则有可能需要学一门新的语言或者新的框架,所以IaaS学习难度更低。

    存储相关的协议和名称:S3,RPC,TCP/IP,hdfs,ATA,PATA,SATA,SCSI,FC,iSCSI,SAS,PCI,PCIe,IDE,NFS,CIFS,SMB,XFS,ext4

    S3协议(Simple Storage Service简单存储服务协议)

    Amazon S3 是一种面向 Internet 的存储服务。它是一种简单存储服务,以很低的成本为软件开发人员提供高度可扩展的、可靠的、低延迟的存储基础设施。

    s3协议是专门针对Amazon S3而产生的,在URL中,指定一个Amazon S3桶的位置以及用来读写该桶中文件的前缀。用户可以定义只读外部表使用S3桶中现有的数据文件作为表数据,或者创建可写外部表将来自于INSERT操作的数据存储到S3桶中的文件

    通俗的话,S3协议可以通过特定的url格式基于HTTP协议的RESTful Web API,使用HTTP请求中的PUT和GET等操作进行存储系统中文件的上传即写入和下载即读取,通过DELETE操作删除文件和其他扩展操作

    Ceph 支持 REST 风格的 API ,它与亚马逊 S3 API 的基本数据访问模型兼容。

    RPC协议

    RPC(Remote Procedure Call Protocol)–远程过程调用协议,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

    RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。

    TCP/IP 协议

    TCP/IP 协议栈是一系列网络协议的总和,是构成网络通信的核心骨架,它定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间进行传输。TCP/IP 协议采用4层结构,分别是应用层、传输层、网络层和链路层,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。由于我们大部分时间都工作在应用层,下层的事情不用我们操心;其次网络协议体系本身就很复杂庞大,入门门槛高,因此很难搞清楚TCP/IP的工作原理,通俗一点讲就是,一个主机的数据要经过哪些过程才能发送到对方的主机上。

    TCP/IP协议栈分为四层,每一层都由特定的协议与对方进行通信,而协议之间的通信最终都要转化为 0 和 1 的电信号,通过物理介质进行传输才能到达对方的电脑,因此物理介质是网络通信的基石。

    hdfs协议

    Hadoop的通信是建立在RPC的基础上,所有HDFS 通信协议都构建于TCP/IP 协议之上,是自己实现的一套访问逻辑,所以在访问hdfs文件时,需要带上hdfs命令,如果要将hdfs mount为linux本地文件系统可以参考使用Webdav组件或者FUSE。
    Webdav协议介绍:
    WebDAV(Web-based Distributed Authoring and Versioning)是基于 HTTP 1.1 的一个通信协议。它为 HTTP 1.1 添加了一些扩展(就是在 GET、POST、HEAD 等几个 HTTP 标准方法以外添加了一些新的方法),使得应用程序可以直接将文件写到 Web Server 上,并且在写文件时候可以对文件加锁,写完后对文件解锁,还可以支持对文件所做的版本控制。
    本项目是一个hadoop namenode server的webdav协议访问代理,实现 client => hdfs-webdav proxy => hadoop namenode server的中间层. 项目修改自tomcat的WebdavServlet,实现了WebDAV level 2协议.

    用户空间中的文件系统,即FUSE,是一种允许开发人员在用户空间中实现可挂载文件系统的系统。也就是说,不需要对内核模块进行开发。这不仅更简单,因为开发人员可以在熟悉的环境中使用标准库,而且它也更安全,因为开发人员的错误不一定会导致内核恐慌。
    Apache Hadoop和CDH都支持FUSE HDFS,正如您可能已经猜到的那样,它允许您像任何其他设备一样安装Hadoop分布式文件系统。这使得遗留应用程序和系统能够继续在由HDFS支持的Linux服务器上读写文件到一个常规目录。虽然这很有用,但并不是万能药。HDFS的所有属性仍然存在:没有对文件进行修改,相对较高的延迟,糟糕的随机访问性能,对大型流媒体操作的优化,以及巨大的规模。需要明确的是,FUSE并不使HDFS成为一个posix兼容的文件系统。它只是一个兼容层,可以将HDFS暴露给只执行基本文件操作的应用程序。

    挂载HDFS
    CDH5包含一个HDFS的接口FUSE(用户空间文件系统),FUSE能让你写一个正常的用户空间应用程序作为一个传统文件系统接口。hadoop-hdfs-fuse包使您能够使用HDFS集群就好像它是一个传统的文件系统在Linux上。假设你有一个工作HDFS集群和知道你的NameNode暴露的主机名和端口。(翻译) 简单总结:意思就是你可以把hdfs作为一个本次挂载的磁盘,进行交换。

    开机自动挂载hdfs文件系统,在/etc/fstab中加入挂载命令即可

    ATA

    AT attachment 是IDE(Integrated Drive Electronics)硬盘的接口标准。包括PIO(Programming I/O)和DMA(Direct Memory Access) 两种传输模式。ATA本身可以支持串行或并行。

    PATA

    Paralle ATA。并行协议,基于ATA。

    SATA

    Serial ATA。 串行协议,基于ATA。

    SCSI

    SCSI是小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)的简称,于1979首次提出,是为小型机研制的一种接口技术,现在已完全普及到了小型机,高低端服务器以及普通PC上。跟ATA/IDE不兼容,相对于ATA硬盘的接口支持数量更多

    SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3,最新的为SCSI-3,也是目前应用最广泛的SCSI版本。
    1、SCSI-1:1979年提出,支持同步和异步SCSI外围设备;支持7台8位的外围设备,最大数据传输速度为5MB/s。
    2、SCSI-2:1992年提出,也称为Fast SCSI,数据传输率提高到20MB/s。
    3、SCSI-3:1995年提出,Ultra SCSI(Fast-20)。Ultra 2 SCSI(Fast-40)出现于1997年,最高传输速率可达80MB/s。1998年9月,Ultra 3 SCSI(Utra 160 SCSI)正式发布,最高数据传输率为160MB/s。Ultra 320 SCSI的最高数据传输率已经达到了320MB/s。

    FC(光纤通道)

    FC光纤通道:Fiber Channel。是基于Fabric Channel环路协议基础上的串行技术,通过给后端磁盘提供带宽2.0Gbit/s或者4.0Gbit/s的FC环路来进行磁盘的连接。本来FC是给网络系统开发的,FC线缆的连接距离远,比较容易扩展。因为存储系统对速度要求高,所以也用在多硬盘系统的通信中。用于计算机设备之间数据传输,传输率达到2G(将来会达到4G)。光纤通道用于服务器共享存储设备的连接,存储控制器和驱动器之间的内部连接。

    协议基本架构:
    FC-4 Upper Layer Protocol:SCSI,HIPPI,SBCCS,802.2,ATM,VI,IP
    FC-3 common service
    FC-2 Framing Protocol /Flow Control
    FC-1 Encode/Decode
    FC-0 Media:Optical or copper,100MB/sec to 1.062GB/sec

    协议层说明:
    FC-0:物理层,定制了不同介质,传输距离,信号机制标准,也定义了光纤和铜线接口
    以及电缆指标
    FC-1:定义编码和解码的标准
    FC-2:定义了帧、流控制、和服务质量等
    FC-3:定义了常用服务,如数据加密和压缩
    FC-4:协议映射层,定义了光纤通道和上层应用之间的接口,上层应用比如:串行SCSI 协 议,HBA 的驱动提供了FC-4 的接口函数,FC-4 支持多协议,如:FCP-SCSI, FC-IP,FC-VI

    协议简介:
    FCP-SCSI:是将SCSI并行接口转化为串行接口方式的协议,应用于存储系统和服务器之间的数据传输。新的ANSI T10 标准,支持SAN 上存储系统之间通过数据迁移应用来直接移动数据。 FCP-SCSI 提供200MB/s(全双工独占带宽)的传输速率,每连接最远达10 公里,最大16000000 个节点。FCP-SCSI 使用帧传输取代块传输。帧传输以大数据流传输方式传输短的小的事务数据。

    iSCSI

    iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。它是由Cisco和IBM两家发起的,并且得到了各大存储厂商的大力支持。iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。

    iSCSI标准在2003年2月11日由IETF(互联网工程任务组)认证通过。iSCSI继承了两大最传统技术:SCSI和TCP/IP协议。这为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。基于iSCSI的存储系统只需要不多的投资便可实现SAN存储功能,甚至直接利用现有的TCP/IP网络。相对于以往的网络存储技术,它解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题,其优越的性能使其备受始关注与青睐。

    工作流程:
    iSCSI系统由SCSI适配器发送一个SCSI命令。
    命令封装到TCP/IP包中并送入到以太网络。
    接收方从TCP/IP包中抽取SCSI命令并执行相关操作。
    把返回的SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中,将它们发回到发送方。
    系统提取出数据或命令,并把它们传回SCSI子系统。

    安全性描述:
    iSCSI协议本身提供了QoS及安全特性。
    可以限制initiator仅向target列表中的目标发登录请求,再由target确认并返回响应,之后才允许通信。
    通过IPSec将数据包加密之后传输,包括数据完整性、确定性及机密性检测等。

    iSCSI的优势:
    (1)广泛分布的以太网为iSCSI的部署提供了基础。
    (2)千兆/万兆以太网的普及为iSCSI提供了更大的运行带宽。
    (3)以太网知识的普及为基于iSCSI技术的存储技术提供了大量的管理人才。
    (4)由于基于TCP/IP网络,完全解决数据远程复制(Data Replication)及灾难恢复(Disaster Recover)等传输距离上的难题。
    (5)得益于以太网设备的价格优势和TCP/IP网络的开放性和便利的管理性,设备扩充和应用调整的成本付出小。

    iSCSI和FC的比较

    从传输层看,光纤通道的传输采用其FC协议,iSCSI采用TCP/IP协议。

    FC协议与现有的以太网是完全异构的,两者不能相互接驳。因此光纤通道是具有封闭性的,而且不仅与现有的企业内部网络(以太网)接入,也与其他不同厂商的光纤通道网络接入(由于厂家对FC标准的理解的异样,FC设备的兼容性是一个巨大的难题)。因此,对于以后存储网络的扩展由于兼容性的问题而成为了难题。而且,FC协议由于其协议特性,网络建完后,加入新的存储子网时,必须要重新配置整个网络,这也是FC网络扩展的障碍。

    iSCSI基于的TCP/IP协议,它本身就运行于以太网之上,因此可以和现有的企业内部以太网无缝结合。TCP/IP网络设备之间的兼容性已经无需讨论,迅猛发展的internent网上运行着全球无数家网络设备厂商提供的网络设备,这是一个最好的佐证。
    从网络管理的角度看,运行FC协议的光网络,其技术难度相当之大。其管理采用了专有的软件,因此需要专门的管理人员,且其培训费用高昂。TCP/IP网络的知识通过这些年的普及,已有大量的网络管理人才,并且,由于支持TCP/IP的设备对协议的支持一致性好,即使是不同厂家的设备,其网络管理方法也是基本一致的。

    FC运行于光网络之上,其速度是非常快的,现在已经达到了2G的带宽,这也是它的主要优势所在。下一代的FC标准正在制定当中,其速度可以达到4G,今天的千兆以太网已经在普及当中,这也是基于TCP/IP的iSCSI协议进入实用的保证。得益于优秀的设计,以太网从诞生到现在,遍及了所有有网络的地方,到现在依然表现出非凡的生命力,在全球无数网络厂商的共同努力下,以太网的速度稳步提升,千兆网络已经实际应用,万兆网络呼之欲出,以太网的主要部件交换机路由器均已有万兆级别的产品。随着产品的不断丰富,以及设备厂商间的剧烈竞争,其建设成本在不断下降,万兆网络的普及已日益临近。当iSCSI以10Gb的高速传输数据时,基于iSCSI协议的存储技术将无可争议的成为网络存储的王者。

    SAS

    Serial Attached SCSI。串行协议,基于SCSI,又可以向下兼容SATA。

    PCI

    Peripheral Component Interconnect。是在CPU和原来系统总线内部插入的一级总线。主要用于电脑内部主板的扩展插槽,连接显卡,声卡,网卡和Modem等设备。PCI总线只有133MB/s 的带宽。注意它不是硬盘接口。

    PCIe

    PCI Express。向下兼容PCI,串行协议。PCIe 2.0为例,每秒5GT(Gigatransfer)原始数据传输率,编码方式为8b/10b(每10个位元只有8个有效数据),即有效频宽为4Gb/s = 500MByte/s。PCIe可以用于SSD的接口,但不用于机械硬盘的接口,因为机械硬盘的读写速度达不到这么高,没有必要用PCIe。

    IDE

    (并行传输ATA) 控制电路,盘片,磁头放在一个容器中

    NFS(Network File System)

    NFS是NetworkFileSystem的简写,即网络文件系统,网络文件系统是FreeBSD支持的文件系统中的一种,由 Linux 、 UNIX 及其他类似操作系统使用的互联网标准协议.
    NFS允许一个系统在网络上与它人共享目录和文件。通过使用NFS,用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。
    它是一种活动扩展之下的开放标准 , 可支持本地 Linux 权限和文件系统功能

    CIFS(Common Internet File System)

    CIFS 是针对 Microsoft Windows 操作系统的本地网络文件系统。
    Linux 系统可以挂载和访问 CIFS 文件共享 , 如同常见的网络文件系统一样。然而 , 由于 CIFS 是基于 NTFS 文件系统权限模型及其自身的身份验证系统来构建的 , 因而 CIFS 协议中的所有内容并不能很好地映射到 Linux 中
    CIFS的前身是SMB协议

    SMB

    SMB(ServerMessage Block)通信协议是微软(Microsoft)和英特尔(Intel)在1987年制定的协议,主要是作为Microsoft网络的通讯协议。SMB 是在会话层(session layer)和表示层(presentation layer)以及小部分应用层(application layer)的协议。SMB使用了NetBIOS的应用程序接口 (Application Program Interface,简称API),一般端口使用为139,445。另外,它是一个开放性的协议,允许了协议扩展——使得它变得更大而且复杂;大约有65个最上层的作业,而每个作业都超过120个函数,甚至Windows NT也没有全部支持到,最近微软又把 SMB 改名为 CIFS(CommonInternet File System),并且加入了许多新的特色。

    XFS

    XFS,一种高性能的日志文件系统,最早于1993年,由Silicon Graphics为他们的IRIX操作系统而开发,是IRIX 5.3版的默认文件系统。2000年5月,Silicon Graphics以GNU通用公共许可证发布这套系统的源代码,之后被移植到Linux内核上。XFS特别擅长处理大文件,同时提供平滑的数据传输。目前CentOS 7也将XFS+LVM作为默认的文件系统。

    ext4

    第四代扩展文件系统(英语:Fourth extended filesystem,缩写为ext4)是Linux系统下的日志文件系统,是ext3文件系统的后继版本。

    POSIX

    POSIX表示可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX,缩写为 POSIX ),POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准,是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行的软件而定义的一系列API标准的总称,其正式称呼为IEEE 1003,而国际标准名称为ISO/IEC 9945。

    linux操作系统中,实现了两类对文件IO的管理,一类是遵循POSIX标准,linux操作系统自身提供的IO系统调用,如open、close、read等函数;另一类是由ANSI标准提供的标准IO库函数,这些函数是对直接IO系统调用的封装,其在访问文件时根据需要设置了不同类型的缓冲区,从而减少了直接IO系统调用的次数,提高访问效率。

    完成同一功能,不同内核提供的系统调用(也就是一个函数)是不同的,例如创建进程,linux下是fork函数,windows下是creatprocess函数。好,我现在在linux下写一个程序,用到fork函数,那么这个程序该怎么往windows上移植?我需要把源代码里的fork通通改成creatprocess,然后重新编译…

    posix标准的出现就是为了解决这个问题。linux和windows都要实现基本的posix标准,linux把fork函数封装成posix_fork(随便说的),windows把creatprocess函数也封装成posix_fork,都声明在unistd.h里。这样,程序员编写普通应用时候,只用包含unistd.h,调用posix_fork函数,程序就在源代码级别可移植了。

    符合posix标准的程序意味着 可以同时在 支持posix的系统中无缝移植和运行,包括linux和unix以及windows系统等等。

    历史背景
    20世纪60年代是大型、复杂操作系统盛行的年代,比如IBM的OS/360和Honeywell的Multics系统。OS/360是历史上最成功的软件项目之一,而 Multics虽然持续存在了多年,却从来没有被广泛应用过。贝尔实验室曾经是Multics项目的最初参与者,但是因为考虑到该项目的复杂性和缺乏进展而于1969年退出。鉴于Mutics项目不愉快的经历,一群贝尔实验室的研究人员Ken Thompson、 Dennis Ritchie、 Doug Mcllroy和 Joe Ossanna,从1969年开始在DEC PDP-7计算机上完全用机器语言编写了一个简单得多的操作系统。这个新系统中的很多思想,比如层次文件系统、作为用户级进程的 shell概念,都是来自于 Multics,只不过在一个更小、更简单的程序包里实现。1970年,Brian Kernighan给新系统命名为“Unix”,这也是一个双关语,暗指“Multics”的复杂性。1973年用C重新编写其内核,1974年,Unix开始正式对外发布。

    贝尔实验室以慷慨的条件向学校提供源代码,所以Unix在大专院校里获得了很多支持并得以持续发展。最有影响的工作发生在20世纪70年代晚期到80年代早期,在美国加州大学伯克利分校,研究人员在一系列发布版本中增加了虚拟内存和Internet协议,称为Unix4.xBSD(Berkeley Software Distribution)。与此同时,贝尔实验室也在发布自己的版本,称为System V Unix。其他厂商的版本,比如Sun Microsystems的Solaris系统,则是从这些原始的BSD和System V版本中衍生而来。

    20世纪80年代中期,Unix厂商试图通过加入新的、往往不兼容的特性来使它们的程序与众不同,麻烦也就随之而来了。为了阻止这种趋势,IEEE(电气和电子工程师协会)开始努力标准化Unix的开发,后来由 Richard Stallman命名为“Posix”。结果就得到了一系列的标准,称作Posix标准。这套标准涵盖了很多方面,比如Unix系统调用的C语言接口、shell程序和工具、线程及网络编程。最近,一个被称为“标准Unix规范”的独立标准化工作已经与Posix一起创建了统一的Unix系统标准。这些标准化工作的结果是Unix版本之间的差异已经基本消失。

    如果存储系统做了POSIX兼容则可以支持posix协议的系统上运行,包括linux,unix,windows等,也就是实现了跨平台,类似java的jvm。

    云存储的三种类型:对象存储 块存储 文件存储

    分布式存储的应用场景相对于其存储接口,现在流行分为三种:

    对象存储

    也就是通常意义的键值存储,对象存储的接口是REST风格的,通常是基于HTTP协议的RESTful Web API,通过HTTP请求中的PUT和GET等操作进行文件的上传即写入和下载即读取,通过DELETE操作删除文件和其他扩展操作,如七牛、又拍、Swift、S3,还有Ceph的底层RADOS(Reliable Autonomous Distributed Object Store),适合在云环境中进行大规模的非结构化数据存储使用。

    总体上来讲,对象存储同兼具SAN高速直接访问磁盘特点及NAS的分布式共享特点。

    核心是将数据通路(数据读或写)和控制通路(元数据)分离,并且基于对象存储设备(Object-based Storage Device,OSD)构建存储系统,每个对象存储设备具有一定的智能,能够自动管理其上的数据分布。
    对象存储结构组成部分(对象、对象存储设备、元数据服务器、对象存储系统的客户端)

    块存储

    我们简单的理解就是一块一块的硬盘,直接挂载在主机上,在主机上我们能够看到的就是一块块的硬盘以及硬盘分区。从存储架构的角度而言,块存储又分为DAS存储(Direct-Attached Storage,直连式存储)和SAN存储(Storage Area Network,存储区域网络)。

    主要指能够模拟或表现为计算机裸盘,能够被计算主机当做硬盘使用的存储形式。这种接口通常以QEMU Driver或者Kernel Module的方式存在,这种接口需要实现Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盘和阿里云的盘古系统,还有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向块存储的接口)

    块存储,简单来说就是提供了块设备存储的接口。通过向内核注册块设备信息,在Linux中通过lsblk可以得到当前主机上块设备信息列表。

    首先一个硬盘是一个块设备,内核检测到硬盘然后在/dev/下会看到/dev/sda/,因为我们需要利用一个硬盘来得到不同的分区来做不同的事,通过fdisk工具得到/dev/sda1, /dev/sda2等,这种方式通过直接写入分区表来规定和切分硬盘,是最死板的分区方式。

    LVM是一种逻辑卷管理器,通过LVM来对硬盘创建逻辑卷组和得到逻辑卷来完成目的比fdisk方式更加弹性。Device-mapper是一种支持逻辑卷管理的通用设备映射机制,为存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
    LVM是基于Device-mapper的用户程序实现。

    在接触了单机下的逻辑卷管理后,你需要了解SAN,目前主流的企业级存储方式。

    大部分SAN使用SCSI协议在服务器和存储设备之间传输和沟通,通过在SCSI之上建立不同镜像层,可以实现存储网络的连接。常见的有iSCSI,FCP,Fibre Channel over Ethernet等。

    SAN通常需要在专用存储设备中建立,而iSCSI是基于TCP/IP的SCSI映射,通过iSCSI协议和Linux iSCSI项目我们可以在常见的PC机上建立SAN存储。

    在面对极具弹性的存储需求和性能要求下,单机或者独立的SAN越来越不能满足企业的需要。如同数据库系统一样,块存储在scale up的瓶颈下也面临着scale out的需要。所以需要分布式块存储,我们可以用以下几个特点来描述分布式块存储系统的概念:

    分布式块存储可以为任何物理机或者虚拟机提供持久化的块存储设备
    分布式块存储系统管理块设备的创建、删除和attach/deattach。
    分布式块存储支持强大的快照功能,快照可以用来恢复或者创建新的块设备
    分布式存储系统能够提供不同IO性能要求的块设备

    通常来讲,所有磁盘阵列都是基于Block块的模式。

    介绍这两种传统的存储类型,以下列出的两种存储方式都是块存储类型:

    1) DAS(Direct Attach STorage):是直接连接于主机服务器的一种储存方式,每一台主机服务器有独立的储存设备,每台主机服务器的储存设备无法互通,需要跨主机存取资料时,必须经过相对复杂的设定,若主机服务器分属不同的操作系统,要存取彼此的资料,更是复杂,有些系统甚至不能存取。通常用在单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境下,可以说是一种应用较为早的技术实现。

    2)SAN(Storage Area Network):是一种用高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种储存方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O 联结方式, 如 SCSI, ESCON 及 Fibre- Channels。一般而言,SAN应用在对网络速度要求高、对数据的可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中,特点是代价高,性能好。例如电信、银行的大数据量关键应用。它采用SCSI 块I/O的命令集,通过在磁盘或FC(Fiber Channel)级的数据访问提供高性能的随机I/O和数据吞吐率,它具有高带宽、低延迟的优势,在高性能计算中占有一席之地,但是由于SAN系统的价格较高,且可扩展性较差,已不能满足成千上万个CPU规模的系统。

    介绍分布式块存储类型
    Ceph

    文件存储

    我们指的是在文件系统上的存储,也就是主机操作系统中的文件系统。我们知道,文件系统中有分区,有文件夹,子文件夹,形成一个自上而下的文件结构;文件系统下的文件,用户可以通过操作系统中的应用程序进行打开、修改等操作,如打开word、编辑word。从架构上来说,文件存储提供一种NAS(Network Attached Storage,网络附属存储)架构,使得主机的文件系统不仅限于本地的文件系统,还可以连接基于局域网的共享文件系统。

    通常意义是支持POSIX接口,它跟传统的文件系统如Ext4是一个类型的。对于大多数文件系统来说,尤其是POSIX兼容的文件系统,提供open、close、read、write和lseek等接口。但区别在于分布式存储提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存储的接口),但是有时候又会把GFS,HDFS这种非POSIX接口的类文件存储接口归入此类。

    通常,NAS产品都是文件级存储。 NAS(Network Attached Storage):是一套网络储存设备,通常是直接连在网络上并提供资料存取服务,一套 NAS 储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。例如教育、政府、企业等数据存储应用。

    它采用NFS或CIFS命令集访问数据,以文件为传输协议,通过TCP/IP实现网络化存储,可扩展性好、价格便宜、用户易管理,如目前在集群计算中应用较多的NFS文件系统,但由于NAS的协议开销高、带宽低、延迟大,不利于在高性能集群中应用。

    针对Linux集群对存储系统高性能和数据共享的需求,国际上已开始研究全新的存储架构和新型文件系统,希望能有效结合SAN和NAS系统的优点,支持直接访问磁盘以提高性能,通过共享的文件和元数据以简化管理,目前对象存储系统已成为Linux集群系统高性能存储系统的研究热点,如Panasas公司的Object Base Storage Cluster System系统和Cluster File Systems公司的Lustre等。

    Hadoop DFS 不是对象存储,它是一个改造的文件存储系统。

    DAS、NAS、SAN三种技术进行比较和分析:

    块存储,文件存储,对象存储的层次关系

    对象存储中,OSD(Object-based Storage Device)是对象存储设备,MDS(Metadata Server)是元数据服务器。

    我们从底层往上看,最底层就是硬盘,多个硬盘可以做成RAID组,无论是单个硬盘还是RAID组,都可以做成PV,多个PV物理卷捏在一起构成VG卷组,这就做成一块大蛋糕了。接下来,可以从蛋糕上切下很多块LV逻辑卷,这就到了存储用户最熟悉的卷这层。到这一层为止,数据一直都是以Block块的形式存在的,这时候提供出来的服务就是块存储服务。你可以通过FC协议或者iSCSI协议对卷访问,映射到主机端本地,成为一个裸设备。在主机端可以直接在上面安装数据库,也可以格式化成文件系统后交给应用程序使用,这时候就是一个标准的SAN存储设备的访问模式,网络间传送的是块。
    如果不急着访问,也可以在本地做文件系统,之后以NFS/CIFS协议挂载,映射到本地目录,直接以文件形式访问,这就成了NAS访问的模式,在网络间传送的是文件。
    如果不走NAS,在本地文件系统上面部署OSD服务端,把整个设备做成一个OSD,这样的节点多来几个,再加上必要的MDS节点,互联网另一端的应用程序再通过HTTP协议直接进行访问,这就变成了对象存储的访问模式。当然对象存储通常不需要专业的存储设备,前面那些LV/VG/PV层也可以统统不要,直接在硬盘上做本地文件系统,之后再做成OSD,这种才是对象存储的标准模式,对象存储的硬件设备通常就用大盘位的服务器。

    从系统层级上来说,这三种存储是按照块->文件->对象逐级向上的。文件一定是基于块上面去做,不管是远端还是本地。而对象存储的底层或者说后端存储通常是基于一个本地文件系统(XFS/Ext4..)。这样做是比较合理顺畅的架构。但是大家想法很多,还有各种特异的产品出现,我们逐个来看看:
    对象存储除了基于文件,可以直接基于块,但是做这个实现的很少,毕竟你还是得把文件系统的活给干了,自己实现一套元数据管理,也挺麻烦的,目前我只看到Nutanix宣称支持。另外对象存储还能基于对象存储,这就有点尴尬了,就是转一下,何必呢?但是这都不算最奇怪的,最奇怪的是把对象存储放在最底层,那就是这两年大红的Ceph。

    Ceph是个开源的分布式存储,相信类似的架构图大家都见过,我把底层细节也画出来,方便分析。

    底层是RADOS,这是个标准的对象存储。以RADOS为基础,Ceph 能够提供文件,块和对象三种存储服务。其中通过RBD提供出来的块存储是比较有价值的地方,毕竟因为市面上开源的分布式块存储少见嘛(以前倒是有个sheepdog,但是现在不当红了)。当然它也通过CephFS模块和相应的私有Client提供了文件服务,这也是很多人认为Ceph是个文件系统的原因。另外它自己原生的对象存储可以通过RadosGW存储网关模块向外提供对象存储服务,并且和对象存储的事实标准Amazon S3以及Swift兼容。所以能看出来这其实是个大一统解决方案,啥都齐全。
    上面讲的大家或多或少都有所了解,但底层的RADOS的细节可能会忽略,RADOS也是个标准对象存储,里面也有MDS的元数据管理和OSD的数据存储,而OSD本身是可以基于一个本地文件系统的,比如XFS/EXT4/Brtfs。在早期版本,你在部署Ceph的时候,是不是要给OSD创建数据目录啊?这一步其实就已经在本地文件系统上做操作了(现在的版本Ceph可以直接使用硬盘)。

    现在我们来看数据访问路径,如果看Ceph的文件接口,自底层向上,经过了硬盘(块)->文件->对象->文件的路径;如果看RBD的块存储服务,则经过了硬盘(块)->文件->对象->块,也可能是硬盘(块)->对象->块的路径;再看看对象接口(虽然用的不多),则是经过了硬盘(块)->文件->对象或者硬盘(块)->对象的路径。
    是不是各种组合差不多齐全了?如果你觉得只有Ceph一个这么玩,再给你介绍另一个狠角色,老牌的开源分布式文件系统GlusterFS最近也宣布要支持对象存储。它打算使用swift的上层PUT、GET等接口,支持对象存储。这是文件存储去兼容对象存储。对象存储Swift也没闲着,有人在研究Swift和hadoop的兼容性,要知道MapReduce标准是用原生的HDFS做存储的,这相当是对象存储去兼容文件存储,看来混搭真是潮流啊。

    虽说现在大家都这么随便结合,但是这三种存储本质上还是有不同的,我们回到计算机的基础课程,从数据结构来看,这三种存储有着根本不同。块存储的数据结构是数组,而文件存储是二叉树(B,B-,B+,B*各种树),对象存储基本上都是哈希表。

    数组和二叉树都是老生常谈,没有太多值得说的,而对象存储使用的哈希表也就是常听说的键值(KeyVaule型)存储的核心数据结构,每个对象找一个UID(所谓的“键”KEY),算哈希值(所谓的“值Vaule”)以后和目标对应。找了一个哈希表例子如下:

    键值对应关系简单粗暴,毕竟算个hash值是很快的,这种扁平化组织形式可以做得非常大,避免了二叉树的深度,对于真.海量的数据存储和大规模访问都能给力支持。所以不仅是对象存储,很多NoSQL的分布式数据库都会使用它,比如Redis,MongoDB,Cassandra 还有Dynamo等等。顺便说一句,这类NoSQL的出现有点打破了数据库和文件存储的天然屏障,原本关系数据库里面是不会存放太大的数据的,但是现在像MongoDB这种NoSQL都支持直接往里扔大个的“文档”数据,所以从应用角度上,有时候会把对象存储,分布式文件系统,分布式数据库放到一个台面上来比较,这才是混搭。

    当然实际上几个开源对象存储比如swift和ceph都是用的一致性哈希,进阶版,最后变成了一个环,首首尾相接,避免了节点故障时大量数据迁移的尴尬

    对象存储与块存储的比较

    我们将一盘硬盘连续的地址划分成等大小的若干小块,然后我们将每个小块等同为对象存储的一个对象,那么是不是说多个对象就能构建一个块呢?的确,在当前的分布式块存储中一般是采用分布式对象存储为基础的,如VMware的VSAN、华为的FusionStorage都是使用这样的方式,而开源的Ceph更是将其底层的统一对象存储平台Rados作为其基础,在上面封装有块、文件和对象三种接口。

    对象存储与文件系统的比较

    对象存储与文件系统的区别

    对象存储和文件系统在接口上的本质区别是对象存储不支持和fread和fwrite类似的随机位置读写操作,即一个文件PUT到对象存储里以后,如果要读取,只能GET整个文件,如果要修改一个对象,只能重新PUT一个新的到对象存储里,覆盖之前的对象或者形成一个新的版本。
    如果结合平时使用云盘的经验,就不难理解这个特点了,用户会上传文件到云盘或者从云盘下载文件。如果要修改一个文件,会把文件下载下来,修改以后重新上传,替换之前的版本。实际上几乎所有的互联网应用,都是用这种存储方式读写数据的,比如微信,在朋友圈里发照片是上传图像、收取别人发的照片是下载图像,也可以从朋友圈中删除以前发送的内容;微博也是如此,通过微博API我们可以了解到,微博客户端的每一张图片都是通过REST风格的HTTP请求从服务端获取的,而我们要发微博的话,也是通过HTTP请求将数据包括图片传上去的。在没有对象存储以前,开发者需要自己为客户端提供HTTP的数据读写接口,并通过程序代码转换为对文件系统的读写操作。

    扁平的数据组织结构

    对比文件系统,对象存储的第二个特点是没有嵌套的文件夹,而是采用扁平的数据组织结构,往往是两层或者三层,例如AWS S3和华为的UDS,每个用户可以把它的存储空间划分为“容器”(Bucket),然后往每个容器里放对象,对象不能直接放到租户的根存储空间里,必须放到某个容器下面,而不能嵌套,也就是说,容器下面不能再放一层容器,只能放对象。OpenStack Swift也类似
    这就是所谓“扁平数据组织结构”,因为它和文件夹可以一级一级嵌套不同,层次关系是固定的,而且只有两到三级,是扁平的。每一级的每个元素,例如S3中的某个容器或者某个对象,在系统中都有唯一的标识,用户通过这个标识来访问容器或者对象,所以,对象存储提供的是一种K/V的访问方式。

    文件系统和对象存储系统的优劣和发展趋势分析

    上述分析了对象存储的特点并与文件系统做了比较,接下来就不得不回答一个问题:文件系统是不是没有生命力了?答案当然是否定的。对象存储打破了文件系统一统天下的局面,给我们带来了更多的选择,并不意味着我们就要否定文件系统。
    而对于一些场景,比如虚拟机活动镜像的存储,或者说虚拟机硬盘文件的存储,还有大数据处理等场景,对象存储就显得捉襟见肘了。而文件系统在这些领域有突出的表现,比如Nutanix的NDFS(Nutanix Distributed Filesystem)和VMware的VMFS(VMware Filesystem)在虚拟机镜像存储方面表现很出色,Google文件系统GFS及其开源实现HDFS被广泛用于支撑基于MapReduce模型的大数据处理支持得很好,而且能够很好地支持百GB级、TB级甚至更大文件的存储。
    由此看来文件系统将来的发展趋势更多的是专用文件系统,而不再是以前一套Filesystem一统天下的做法,更有一些部分要让位于对象存储或者其他存储形态。
    从另一个角度来看,现代对象存储系统的“甜区”在哪里:1. 互联网和类似互联网的应用场景,这不仅仅是因为REST风格的HTTP的接口,而且还因为大多数对象存储系统在设计上能够非常方便地进行横向扩展以适应大量用户高并发访问的场景;2. 海量十KB级到GB级对象/文件的存储,小于10KB的数据更适用于使用K/V数据库,而大于10GB的文件最好将其分割为多个对象并行写入对象存储系统中,多数对象存储系统都有单个对象大小上限的限制。所以,如果应用具有上述两种特点,对象存储是首选。
    也有人在对象存储上做出进一步的开发或者改进,使其能够很好地支持归档备份、MapReduce大数据处理等场景,甚至将对象存储的接口转为文件系统接口;反之,OpenStack Swift等对象存储系统也支持使用GlusterFS等通用文件系统作为存储后端。人们为什么会在这些对象存储和文件系统相互转换的技术上进行人力和资金的投入?这些做法的意义何在?应该在什么时候使用这些技术? 说明它们在不同的应用场景下还是有各自的优劣势的。

    不管是哪一种存储方案,都有特定的场景。能解决用户需求的,能节约资金的,能帮助实现业务价值的,就是好的存储。我们不能一概而论。而现在看,对象存储,毕竟更适合互联网场景下。

    因为现在的文件系统成为瓶颈——文件数在千万以上,或者单个卷在百TB以上,文件系统就难以处理;同时企业需要更灵活地共享和访问数据,需要存储系统能够支持大规模并发、随时访问,并且能够实现跨数据中心的分布式存储。采用集中式的块和文件系统存储已经无法满足目前的需求。

    所以 即使是使用块和文件存储,大方向上还是例如Ceph的基于对象存储原理上实现的分布式块存储和文件存储,而不会再是集中式的块存储和文件存储。

    市场上的分布式块存储

    Amazon EBS & 阿里云磁盘

    Amazon作为领先的IAAS服务商,其API目前是IAAS的事实标准。Amazon EC2目前仍然一骑绝尘,在大多数方面远超其他IAAS服务商。通过Amazon EC2的产品介绍是快速了解Amazon EC2的捷径。

    而EBS是Amazon提供的块存储服务,通过EBS,用户可以随时增删迁移volume和快照操作。

    Amazon EC2实例可以将根设备数据存储在Amazon EBS或者本地实例存储上。使用 Amazon EBS时,根设备中的数据将独立于实例的生命周期保留下来,使得在停止实例后仍可以重新启动使用,与笔记本电脑关机并在再次需要时重新启动相似。另一方面,本地实例存储仅在实例的生命周期内保留。这是启动实例的一种经济方式,因为数据没有存储到根设备中。

    Amazon EBS提供两种类型的卷,即标准卷和预配置IOPS卷。它们的性能特点和价格不同,可以根据应用程序的要求和预算定制所需的存储性能。

    标准卷可为要求有适度或突发式I/O的应用程序提供存储。这些卷平均可以提供大约 100 IOPS,最多可突增至数百 IOPS。标准卷也非常适合用作引导卷,其突发能力可提供快速的实例启动时间(通常十几秒)。

    预配置 IOPS 卷旨在为数据库等 I/O 密集型随机读写工作负载提供可预计的高性能。创建一个卷时,利用预置 IOPS 为卷确定 IOPS 速率,随之 Amazon EBS 在该卷的生命周期内提供该速率。Amazon EBS 目前支持每预配置 IOPS 卷最多 4000 个IOPS。您可以将多个条带式卷组合在一起,为您的应程程序提供每个Amazon EC2数千IOPS的能力。

    EBS可以在卷连接和使用期间实时拍摄快照。不过,快照只能捕获已写入Amazon EBS 卷的数据,不包含应用程序或操作系统已在本地缓存的数据。如果需要确保能为实例连接的卷获得一致的快照,需要先彻底地断开卷连接,再发出快照命令,然后重新连接卷。

    EBS快照目前可以跨regions增量备份,意味着EBS快照时间会大大缩短,从另一面增加了EBS使用的安全性。

    总的来说,Amazon EBS是目前IAAS服务商最引入注目的服务之一,目前的OpenStack、CloudStack等等其他开源框架都无法提供Amazon EBS对于的如此弹性和强大的服务。了解和使用Amazon EBS是学习IAAS块存储的最好手段。

    阿里云

    阿里云是国内的公共云计算服务商,不过这里阿里云目前的块存储服务较于Amazon EBS差的太远,阿里云磁盘目前仅支持在创建云主机的时候绑定云磁盘或者在升级云主机的进行云磁盘扩容,这从根本上就是传统的虚拟主机的特点而不是所谓的“云磁盘”。

    从目前的阿里云磁盘的限制:

    无法快速创建或删除volume,在进行扩容时需要升级云主机才能达到,而升级云主机只有在下月云主机套餐到期时才能生效(想起了中国移动套餐)
    一个云主机最多只能绑定3个云磁盘
    从阿里云磁盘目前的使用分析,阿里云磁盘系统目前还很不成熟,以下是我对阿里云磁盘实现的推测

    阿里云主机是跟磁盘绑定的,这意味着阿里云的云磁盘是local volume(因此性能还是挺可观的)。如果用户需要扩容、减少都是需要下个月更说明了这点,整个主机在扩容时去调度合适的有足够存储空间的host,然后进行扩容。
    阿里云磁盘是分布式块存储系统,但是由于其QoS无法保证和其他资源调度原因无法提供足够的块存储支持。
    从演讲回顾:阿里云存储技术的演进,以及云服务用例最佳实践中了解到阿里云是基于自家的“盘古”系统,那么从实际使用来说,远没达到一般的分布式块存储系统的要求。

    Cinder

    OpenStack是目前流行的IAAS框架,提供了AWS类似的服务并且兼容其API。OpenStack Nova是计算服务,Swift是对象存储服务,Quantum是网络服务,Glance是镜像服务,Cinder是块存储服务,Keystone是身份认证服务,Horizon是Dashboard,另外还有Heat、Oslo、Ceilometer、Ironic等等项目。

    Cinder是OpenStack中提供类似于EBS块存储服务的API框架,它并没有实现对块设备的管理和实际服务提供,用来为后端不同的存储结构提供统一的接口与OpenStack进行整合,不同的块设备服务厂商在Cinder中实现其驱动支持。后端的存储可以是DAS,NAS,SAN,对象存储或者分布式文件系统。也就是说,Cinder的块存储数据完整性,可用性保障是由后端存储提供的。在CinderSupportMatrix中可以看到众多存储厂商如NetAPP、IBM、SolidFire、EMC和众多开源快存储系统对Cinder的支持,在这里我们也可以看到OpenStack是非常受欢迎的。

    Cinder只是提供了一层抽象,然后通过其后段支持的driver实现来发出命令来得到回应。关于块存储的分配信息以及选项配置等会被保存到OpenStack统一的DB中。

    Ceph & Sheepdog

    Ceph是开源实现的PB级分布式文件系统,通过其分布式对象存储机制为上层提供了文件接口、块存储接口和对象存储接口。Inktank是Ceph的主要支持商,Ceph的团队目前主要来自Inktankcom。

    Ceph目前是OpenStack支持的开源块存储实现系统(即Cinder项目backend driver之一),其实现分为三个部分: OSD, Monitor, MDS。OSD是底层对象存储系统,Monitor是集群管理系统,MDS是用来支持POSIX文件接口的Metadata Server。从Ceph的原始论文(Ceph: Reliable, Scalable, and High-Performance Distributed Storage)来看,Ceph专注于扩展性,高可用性和容错性。Ceph放弃了传统的Metadata查表方式(HDFS)而改用算法(CRUSH)去定位具体的block。

    利用Ceph提供的RULES可以弹性地制订存储策略和Pool选择,Monitor作为集群管理系统掌握了全部的Cluster Map,Client在没有Map的情况下需要先向Monitor请求得到,然后通过Object id计算相应的OSD Server。

    Ceph支持传统的POSIX文件接口,因此需要额外的MDS(Meatadata Server)支持文件元信息(Ceph的块存储和对象存储支持不需要MDS服务)。Ceph将data和metadata分离到两个服务上,跟传统的分布式系统如Lustre相比可以大大增强扩展性。在小文件读写上,Ceph读写文件会有[RTT*2],在每次open时,会先去Metadata server查询一次,然后再去object server。除了open操作外,Ceph在delete上也有问题,它需要到Metadata Server擦除对应的metadata,是n(2)复杂度。Ceph在Metadata上并非只有坏处,通过Metadata Server,像目录列表等目录操作为非常快速,远超GlusterFS等实现。

    关于Ceph作为块存储项目的几个问题需要考虑:

    Ceph在读写上不太稳定(有btrfs的原因),目前Ceph官方推荐XFS作为底层文件系统
    Ceph的扩展性较难,如果需要介入Ceph,需要较长时间
    Ceph的部署和集群不够稳定
    Sheepdog

    Sheepdog是另一个分布式块存储系统,它与Ceph相比,最大优势就是代码短小好维护和hack的成本很小。Sheepdog也有很多Ceph不支持的特性,比如说Multi-Disk, cluster-wide snapshot等。

    Sheepdog主要有两部分,一个是集群管理,另一个是存储服务。集群管理目前使用Corosync或者Zookper来完成,存储服务的特点是在client和存储host有Cache的实现可以大大减小数据流量。

    目前Sheepdog只在QEMU端提供Drive,而缺少library支持,这是Sheepdog目前最主要的问题。但是社区已经有相关的blueprint在讨论这个问题。

    目前Taobao是Sheepdog主要用户和社区贡献者。

    块存储,文件存储,对象存储优缺点

    先说说块存储吧,典型代表–SAN。对于用户来说,SAN好比是一块大磁盘,用户可以根据需要随意将SAN格式化成想要的文件系统来使用。SAN在网络中通过iSCSI(IPSAN)协议连接,属block及存储,但可扩展性较差。

    再说说文件集存储,典型代表–NAS。对于用户来说,NAS好比是一个共享文件夹,文件系统已经存在,用户可以直接将自己的数据存放在NAS上。NAS以文件为传输协议,开销很大,不利于在高性能集群中使用。

    而所谓对象存储,就是每个数据对应着一个唯一的id,在面向对象存储中,不再有类似文件系统的目录层级结构,完全扁平化存储,即可以根据对象的id直接定位到数据的位置,这一点类似SAN,而每个数据对象即包含元数据又包括存储数据,含有文件的概念,这一点类似NAS。除此之外,用户不必关系数据对象的安全性,数据恢复,自动负载平衡等等问题,这些均由对象存储系统自身完成。而且,面向对象存储还解决了SAN面临的有限扩充和NAS传输性能开销大问题,能够实现海量数据存储。

    存储方式 技术实现 优势 劣势 代表作
    块存储 裸盘上划分逻辑卷,逻辑卷格式化成任意文件系统 支持多种文件系统,传输速度快,提供硬件容错机制 无法实现网络共享 FC-SAN,iSCSI
    文件存储 在格式化的磁盘上存储文件 提供网络共享 网络传输速度制约读写速度,分层目录结构限制可扩展性 NFS,FAT,EXT3
    对象存储 以灵活可定制的对象为存储单元,元数据服务器提供快速并发寻址 读写速度较快的同时支持网络共享,对象灵活定义 管理软件的购买、使用和运维成本高 Swift

    一、【块存储】

    典型设备:磁盘阵列,硬盘

    块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的,就是说例如磁盘阵列里面有5块硬盘(为方便说明,假设每个硬盘1G),然后可以通过划逻辑盘、做Raid、或者LVM(逻辑卷)等种种方式逻辑划分出N个逻辑的硬盘。(假设划分完的逻辑盘也是5个,每个也是1G,但是这5个1G的逻辑盘已经于原来的5个物理硬盘意义完全不同了。例如第一个逻辑硬盘A里面,可能第一个200M是来自物理硬盘1,第二个200M是来自物理硬盘2,所以逻辑硬盘A是由多个物理硬盘逻辑虚构出来的硬盘。)

    接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机,主机上面的操作系统会识别到有5块硬盘,但是操作系统是区分不出到底是逻辑还是物理的,它一概就认为只是5块裸的物理硬盘而已,跟直接拿一块物理硬盘挂载到操作系统没有区别的,至少操作系统感知上没有区别。

    此种方式下,操作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后,才能使用,与平常主机内置硬盘的方式完全无异。

    优点:

    1、 这种方式的好处当然是因为通过了Raid与LVM等手段,对数据提供了保护。

    2、 另外也可以将多块廉价的硬盘组合起来,成为一个大容量的逻辑盘对外提供服务,提高了容量。

    3、 写入数据的时候,由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘,所以几块磁盘可以并行写入的,提升了读写效率。

    4、 很多时候块存储采用SAN架构组网,传输速率以及封装协议的原因,使得传输速度与读写速率得到提升。

    缺点:

    1、采用SAN架构组网时,需要额外为主机购买光纤通道卡,还要买光纤交换机,造价成本高。

    2、主机之间的数据无法共享,在服务器不做集群的情况下,块存储裸盘映射给主机,再格式化使用后,对于主机来说相当于本地盘,那么主机A的本地盘根本不能给主机B去使用,无法共享数据。

    3、不利于不同操作系统主机间的数据共享:另外一个原因是因为操作系统使用不同的文件系统,格式化完之后,不同文件系统间的数据是共享不了的。例如一台装了WIN7/XP,文件系统是FAT32/NTFS,而Linux是EXT4,EXT4是无法识别NTFS的文件系统的。就像一只NTFS格式的U盘,插进Linux的笔记本,根本无法识别出来。所以不利于文件共享。

    二、【文件存储】

    典型设备:FTP、NFS服务器

    为了克服上述文件无法共享的问题,所以有了文件存储。

    文件存储也有软硬一体化的设备,但是其实普通拿一台服务器/笔记本,只要装上合适的操作系统与软件,就可以架设FTP与NFS服务了,架上该类服务之后的服务器,就是文件存储的一种了。

    主机A可以直接对文件存储进行文件的上传下载,与块存储不同,主机A是不需要再对文件存储进行格式化的,因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了。

    优点:

    1、造价交低:随便一台机器就可以了,另外普通以太网就可以,根本不需要专用的SAN网络,所以造价低。

    2、方便文件共享:例如主机A(WIN7,NTFS文件系统),主机B(Linux,EXT4文件系统),想互拷一部电影,本来不行。加了个主机C(NFS服务器),然后可以先A拷到C,再C拷到B就OK了。(例子比较肤浅,请见谅……)

    缺点:

    读写速率低,传输速率慢:以太网,上传下载速度较慢,另外所有读写都要1台服务器里面的硬盘来承担,相比起磁盘阵列动不动就几十上百块硬盘同时读写,速率慢了许多。

    三、【对象存储】

    典型设备:内置大容量硬盘的分布式服务器

    对象存储最常用的方案,就是多台服务器内置大容量硬盘,再装上对象存储软件,然后再额外搞几台服务作为管理节点,安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。

    之所以出现了对象存储这种东西,是为了克服块存储与文件存储各自的缺点,发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快,不利于共享,文件存储读写慢,利于共享。能否弄一个读写快,利 于共享的出来呢。于是就有了对象存储。

    首先,一个文件包含了了属性(术语叫metadata,元数据,例如该文件的大小、修改时间、存储路径等)以及内容(以下简称数据)。

    以往像FAT32这种文件系统,是直接将一份文件的数据与metadata一起存储的,存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散(如4M的文件,假设文件系统要求一个块4K,那么就将文件打散成为1000个小块),再写进硬盘里面,过程中没有区分数据/metadata的。而每个块最后会告知你下一个要读取的块的地址,然后一直这样顺序地按图索骥,最后完成整份文件的所有块的读取。

    这种情况下读写速率很慢,因为就算你有100个机械手臂在读写,但是由于你只有读取到第一个块,才能知道下一个块在哪里,其实相当于只能有1个机械手臂在实际工作。

    而对象存储则将元数据独立了出来,控制节点叫元数据服务器(服务器+对象存储管理软件),里面主要负责存储对象的属性(主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息),而其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD,主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象,会先访问元数据服务器,元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD,假设反馈文件A存储在B、C、D三台OSD,那么用户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。

    这时候由于是3台OSD同时对外传输数据,所以传输的速度就加快了。当OSD服务器数量越多,这种读写速度的提升就越大,通过此种方式,实现了读写快的目的。

    另一方面,对象存储软件是有专门的文件系统的,所以OSD对外又相当于文件服务器,那么就不存在文件共享方面的困难了,也解决了文件共享方面的问题。

    所以对象存储的出现,很好地结合了块存储与文件存储的优点。

    最后为什么对象存储兼具块存储与文件存储的好处,还要使用块存储或文件存储呢?

    1、有一类应用是需要存储直接裸盘映射的,例如数据库。因为数据库需要存储裸盘映射给自己后,再根据自己的数据库文件系统来对裸盘进行格式化的,所以是不能够采用其他已经被格式化为某种文件系统的存储的。此类应用更适合使用块存储。

    2、对象存储的成本比起普通的文件存储还是较高,需要购买专门的对象存储软件以及大容量硬盘。如果对数据量要求不是海量,只是为了做文件共享的时候,直接用文件存储的形式好了,性价比高。

    展开全文
  • 【HBase】HBase的环境搭建及基本使用

    万次阅读 2018-07-22 17:29:06
    HBase的简要介绍、环境安装及基本操作。
  • 网络经济与企业管理【二】之企业战略管理

    千次阅读 热门讨论 2020-10-27 21:46:57
    接上一篇:网络经济与企业管理【一】之企业管理概论 文章目录第二章:企业战略管理一、战略的性质与类型1.企业战略的三个层次a.企业总体战略b.事业层战略c.职能战略2.企业战略管理的特点3.企业战略管理的过程二、...
  • 综合柜台业务基本规范

    千次阅读 2013-02-20 14:58:39
    综合柜台业务基本规范   第一节 银行柜台核算基础   一、账务组织  银行的账务组织包括明细核算和综合核算两个系统。明细核算是详细的、个别的核算,是分户反映各科目详细情况的核算系统;综合核算是全面的...
  • 融资租赁业务的基本知识

    千次阅读 2014-03-15 10:48:51
     重交易形式,调整交易各方的权责利,不涉及租期长短、所有权是否转移、租金支付多少 1 融资租赁:“你选我付款,质量厂家管”“你租我才买,我买你必租” “想要所有权,租金要付清” 2 租赁:“我的资产,你...
  • 某Java大佬在地表最强Java企业(阿里)面试总结

    万次阅读 多人点赞 2020-08-23 19:48:06
    而产品经理则是互联网企业的核心岗位之一,产品经理负责用户需求分析、竞品分析、产品设计和上下层需求的沟通,需要超强的逻辑思考和分析能力、用户洞察能力和沟通协作能力。(阐述自己对岗位的理解)。 而我毕业于...
  • 超级账本(Hyperledger)项目是全球最大的开源企业级分布式账本平台。 在 Linux 基金会的支持下,超级账本项目吸引了包括 IBM、Intel、Cisco、DAH、摩根大通、R3、甲骨文、百度、腾讯等在内的众多科技和金融巨头的...
  • Oracle EBS财务模块(一)基本功能

    万次阅读 2017-04-20 11:05:53
    主要是用货币计价并按照会计准则和制度,通过记账、算账和报账等工作,向外部用户包括政府部门、投资者、债权人以及其他各个方面提供有关企业经营成果、财务状况、现金流量的重要信息及其变动情况。主要的流程如图2...
  • 创业企业的股权分配

    千次阅读 2015-06-17 23:00:25
    股权分配问题对于创业企业是不得不面临的问题。而且,在最开始如果没有处理好,很可能为今后的创业失败埋下隐患。有的人认为该平均分配,事实上,最错误的做法是股权五五分,五五分的结果是没有分配决定权。在开始的...
  • JAVA基础再回首(一)——基本概念、JAVA开发工具、JAVA基本语法 学了java,做了android应用开发,现在回想起来,真的是一路坎坷。。我在上章博客中提到了我以后的几个学习计划和目标就是把以前学的java基础和...
  • 企业管理复习题库

    万次阅读 2020-09-23 07:17:37
    2020 年春季《企业管理》复习大纲(考试时间:90 分钟) 试题类型: 单选题 15 分; 判断题 10 分;名词解释 20 分;简答题 20 分;计算题 20 分 论述题 15 分 一、名词解释题 1、企业管理:指人们在一定的生产方式...
  • 这几天,Goolge可能退出中国的声明持续成为媒体关注的焦点。【Google中国动态】《新闻晨报》报道,谷歌中国区总部许多员工已处于停工状态。 谷歌上海办事处大门紧闭Google中国昨天的logo,有网友解读为Exit 据了解...
  • 企业年金

    千次阅读 2009-08-17 23:01:00
    [编辑本段]什么是企业年金 企业年金,是指企业及其职工在依法参加基本养老保险的基础上,自愿建立的补充养老保险制度。是多层次养老保险体系的组成部分,由国家宏观指导、企业内部决策执行。 [编辑本段]企业年金的...
  • Shiro的基本使用

    千次阅读 多人点赞 2020-12-02 22:12:32
    Shiro的基本使用Shiro简介什么是ShiroShiro核心架构SubjectSecurityManagerAuthenticatorAuthorizerRealmSessionManagerSessionDAOCacheManagerCryptographyShiro中的认证什么是认证三个概念...
  • 企业的孵化与创业投资- 高建 最后一次课程了, 马上就要从清华课堂上结束全部2年的学习历程了,进入到论文阶段了,大家尤其珍惜这次课程,不仅上课的人数明显增加,打瞌睡的人也减少了不少,这不赶紧进入本期的...
  • 1.SQL的基本入门

    万次阅读 多人点赞 2020-10-11 12:35:04
    JavaEE 企业级java开发 Web 前端(页面 展示 数据!) 后台(连接点 连接数据库JDBC 连接前端(控制视图的跳转 和给前端传递数据)) 数据库(存数据,) 只会写代码 学好数据库 基本混饭吃 操作系统,数据结构和算法 当一个...
  • Docker基本操作

    千次阅读 2018-08-16 00:07:31
    1.关于镜像和容器的理解 Docker镜像好比操作系统的镜像...Docker 镜像是由文件系统叠加而成(是一种文件的存储形式)。最底端是一个文件引 导系统,即 bootfs,这很像典型的 Linux/Unix 的引导文件系统。Docker 用...
  • GIT基本用法

    千次阅读 2016-10-29 17:49:57
    Git 教程 - Git 基本用法Git 是当前最流行的版本控制程序之一,文本包含了 Git 的一些基本用法 创建 git 仓库 初始化 git 仓库 mkdir project # 创建项目目录 cd project # 进入到项目目录 git init # 初始化 git ...
  • 至少本人管理的项目中,ibatis从来都只算是数据库快速开发的一个工具罢了,有人可能钻牛角尖,说我根本不懂ORmapping,因为根本我就是在用ORmapping嘛,这里我不就此问题进行争论,何况ibatis也在逐步退出本人的可用...
  • 体验 Linux 基本操作

    千次阅读 2021-02-18 23:01:25
    CPU2.3 查看内存信息2.4 关机操作2.5 重启操作二、查看及修改配置文件1.VI 编辑器简单使用1.1 VI 编辑器简介1.2 VI 编辑器的使用1.2.1 三种工作模式与不同模式之间的切换1.2.2 命令模式基本操作1.2.3 末行模式基本...
  • 企业战略(Enterprise Strategy)

    千次阅读 2013-09-17 20:01:42
    企业战略虽然有多种,但基本属性是相同的,都是对企业的谋略,都是对企业整体性、长期性、基本性问题的计谋。例如:企业竞争战略是对企业竞争的谋略,是对企业竞争整体性、长期性、基本性问题的计
  • JAVA之旅(一)——基本常识,JAVA概念,开发工具,关键字/标识符,变量/常量,进制/进制转换,运算符,三元运算 Android老鸟重新学一遍JAVA是什么感觉?枯燥啊,乏味啊,而且归纳写博客,都是很痛苦的事情,但是程序...
  • 赵伯平--警惕台湾的企业管理垃圾!

    千次阅读 2014-06-11 16:19:02
    如同娱乐圈一样,在大陆的企业管理咨询、培训界,一批来自台湾的授业解惑者,挟先行于大陆一步,与欧美的市场经济接触而拥有的先声夺人优势,获取了相当的市场份额。 他们最为活跃的领域有三: 一、基于流程和制度...
  • WPF企业内训全程实录(上)

    千次阅读 2013-07-15 16:44:48
    一直都想以文字的形式把这些培训细节写出来,但是发现进度确实很慢,所以先来几篇宏观的讲解,希望能起到“授人与鱼也授人以渔”的效果。今天我们就来分享一下WPF内训之旅,这篇文章以WPF培训为主线,中间贯穿了一些...
  • 本文为我在36 氪股权融资平台《投资分享会》栏目上的分享。 我们很关注的一个市场是企业服务,在这一块有非常多的投资布局,下面我讲讲我为什么这么看重企业服务这块市场以及我们的投资逻辑。
  • 企业管理信息系统主要用于实现对企业基本信息的管理。具体包括对企业部门的管理、对企业员工的管理,以及对管理信息系统本身的管理。 其中,对管理信息系统本身的管理主要是指对管理员的管理,这方面的需求可被归纳...
  • 基于Hadoop的企业级网盘系统的研究与开发   Research and Development of Enterprise-class Online Storage System based on Hadoop  演示网站:http://haodisk.duapp.com     项目地址...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 27,814
精华内容 11,125
关键字:

企业退出的基本形式