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区块链如何解决社会问题

2017-09-13 14:46 作者: 转载出处:区块链大本营 推荐人:一飞

  区块链是目前最热门的领域之一。其中比特币是区块链最典型的应用,迄今为止已有八年的历史,它最初非常廉价,大概需要花费一万个比特币才能换取一个比萨饼(比特币可以和传统货币交易之前采用这种换取物品的方式衡量自身价值),但是现在比特币的价格已经疯狂上涨到每个3854美元(截止到发稿时火币网报价)。在撰写本文时,比特币的市值已经超过160亿美元。连续八年不间断运行,并且本身几乎没有经济损失,比特币是目前世界上最可靠和最安全的金融网络。

  比特币的成功不是取决于计算效率或者资源消耗方面的可扩展性。 专业的比特币硬件(矿机)被专家设计为仅仅执行一个特定的功能:重复地解决一个非常具体并且耗费资源的计算难题。这个谜题被称为工作证明,因为计算的唯一输出只是证明计算机做了昂贵的计算。比特币的“解决难题”硬件总共消耗超过500兆瓦的电力。 比特币打击了那些期望低投入高回报的工程师或者商人的美好幻想。比特币不会尽可能地减少协议消息,相反,每个比特币运行的计算机会将冗余的大量“库存向量”数据包分发到互联网,以确保所有消息能够准确且尽可能多地到达其他比特币计算机。 因此,比特币区块链每秒钟处理的交易数量没有传统的支付网络(如 PayPal 或 Visa)多。在这一点上,比特币不符合那些期望使用少量资源获取性能最大化的工程师和商人的利益。

  相反,比特币成功的秘诀在于,它通过资源消耗和较差的计算可扩展性来换取更有价值的东西:社会可扩展性。社会可扩展性是构建一种制度(一种关系或者共同努力)的基本能力需求,很多人共同参与到制度中来制定规则,限制或者激励参与者的行为准则(克服人类思维中的缺点),这些激励或者约束因素能够限制成功参与者的人数。随着形形色色参与者的加入以及群体的扩大,社会可扩展性决定了参与者思考和响应的方式和范围。这是关于人的局限性,而不是技术限制或者物质资源的限制。有专门的工程学科(例如计算机科学)用于评估技术本身的物理限制,包括处理更多用户或更高使用率所需的资源能力。这些工程可扩展性学科并不是这篇文章的主题,需要与社会可扩展性对比时才会提到。

  即使社会可扩展性是关于思想的认知局限性和行为倾向,而不是机器的物理资源限制,但它对于促进制度构建技术的社会可扩展性来说是非常有意义的,而且通常至关重要。制度技术的社会可扩展性取决于技术如何限制或激励参与者,包括保护参与者和制度本身免受伤害和攻击。 评估制度技术的社会可扩展性的一种方式是查看良性参与者的人数。另一种评估方法是,查看参与者的额外收益和危害的比例,在过去,由于认知或行为原因,参与者的投入成本和其他危害的增长速度比其收益更快。 有利于参与者的文化和管辖多样性往往也很重要,特别是在全球互联网环境中。一个制度对当地的法律、习俗或语言的依赖程度越高,其社会扩展性就越低。

  没有过去的制度和技术创新,根据著名的“Dunbar number”,共同参与人类活动的认识通常将限制在最多约150人。 在互联网时代,新的创新不断扩大我们的社会能力。在本文中,我将讨论区块链,特别是公共区块链如何使用加密货币来实现社区的扩展能力

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  认知能力 - 灵长类动物大脑皮层的尺寸决定了其群体认知能力的强弱。保持动物或人类群体的亲密性需要广泛的情感沟通和关系投入,比如灵长类动物的闲聊、幽默、讲故事、唱歌、玩耍、其他交流方式,等等。想要克服参与制度人数的认知局限,并且突破“Dunbar number”的150人理论,需要制度和技术的创新。

  社会可扩展性的革新涉及体制和技术的改进,将功能从心灵转移到纸张或者机器,降低认知成本,同时增加心灵交流信息的价值,减少脆弱性,寻找和发现新的互惠的参与者。 Alfred North Whitehead 说:“这是一个老生常谈的错误,很多书籍和知名人士演讲中都多次强调,我们应该培养对正在做的事情进行思考的习惯。事实恰恰相反,我们的种种行为推动文明的前进,但是我们对其缺乏思考。” Friedrich Hayek 补充说:“我们不断使用各种公式、符号和规则,这些虚拟的东西并无意义,相比于不懂这些东西的人我们从中获益。我们通过在自己的领域取得成功的习惯和制度,制定这些方法和制度,来构成我们建立的文明的基础。”

  各种各样的创新减少了我们对同行参与者、中间人和外部人员的脆弱性,从而降低了我们对缺乏认知能力的需求,担心越来越多的日益多样化的人可能会如何行事。另一类改进促进了越来越多的参与者之间准确收集和传递有价值的信息。还有其他更加先进的方式使得更多数量和种类的互利参与者可以相互发现。 所有这些创新在人类历史的进程中,改善了社会的可扩展性,促使我们的现代文明在全球范围内通行。现代信息技术(IT),特别是计算机科学,能够经常发现很多互利的比赛,可以提高信息质量的动机,并可以减少机构之间交易的信任需求,尊重越来越多的人群,从而在一些非常重要的方面进一步增加社会可扩展性。

  思想交流(我所谓的主观协议)包括口头和书面的话语、习惯(传统)、法律内容(规则、习俗和先例)、各种其他符号(例如“星级”在线信誉系统)和市场价格等。

  信任最小化用来减少参与者彼此的脆弱性,降低外来者和中介机构有害行为的几率。 大多数经历漫长文化演变的制度,例如法律(降低易受暴力、盗窃和欺诈的风险)以及安全技术,通过减少、平衡我们的脆弱性,基于这样的制度和技术使得我们加深彼此之间的信任。在大多数情况下,值得信赖的制度(如市场)取决于其参与者的信任,通过隐含地信任另一个充分信任的制度(如合同法)。这些值得信赖的制度又执行各种会计、法律、安全或其他控制措施,尽量减少参与者(如会计师、律师、监管者和调查员)的脆弱性,来赢得客户的信任。创新只能消除一部分脆弱性,即减少对他人的信任风险。没有一个制度或者技术是完全不可信的。

  即使有强大的安全加密技术,完全可信也是不存在的。虽然一些加密协议能够保证具有天文学高计算能力的对手的某些特定数据关系,但是在涉及到参与者的所有可能行为时,它们也无法提供完整的保证。例如,加密机制可以保护电子邮件免受第三方的窃听,但是发件人仍然信任收件人不转发或以其他方式直接或间接将邮件内容泄露给任何不需要的第三方。另一个例子是,在我们最强大的共识协议中,因为在信息流处理和平衡参与者受害之间妥协,因此未受危害的参与者或中间人比例远低于100%(以其计算能力和持有股份衡量)。计算机科学的突破技术可以减少漏洞,通常会显着降低,但是远远不能消除所有潜在的攻击者的有害行为。

  配对可以促进参与者发现互利者,它使得互联网具有优秀的社会可扩展性。像 Usenet News、Facebook 和 Twitter 这样的社交网络有助于人们找到志同道合的具有共同爱好的人(甚至未来的配偶)。人们通过社交网络很容易找到与自己相投的朋友,此外,社交网络还便于个人投资的各个层次的关系。Christopher Allen 等人对网络游戏和相关社交网络中群组规模和在线时长进行了一些有趣而详细的分析。

  eBay、Uber、Airbnb 和互联网金融通过商业配对提升了社会可扩展性,通过寻找、发现、聚集等步骤促进了互利商业以及零售交易的谈判。 此类平台还提供了在线支付和物流服务,同时能够确保交易过程中双方履行自己的职责,此外还能提供交易双方的在线沟通(如“星级评估”系统,Yelp评论,等等)。

  社会可扩展性主要得益于互联网的配对机制,区块链最直接的社会可扩展性体现在信任最小化。区块链可以通过保证一些重要功能(比如支付)的完整性和一些重要的信息流来减少易损性,并在将来减少一些重要的配对功能的易损性。 我相信私有计算所需的加密、可变的现状将被证实为值得信赖的公共计算所取代。本文将专注减少这种易损性,促进各种潜在交易对手的利益,即信任最小化的资金。

  货币和市场

  货币和市场直接受益于每个特定行业的参与者,市场通过将买家与卖家相匹配和广泛接标准化的业绩(货币)。 所谓市场,我引用一下 Adam Smith 的名言:市场不是将买卖双方汇集在一起的具体地点或服务(尽管有时可能涉及到这些),而是广泛的供应链使产品协调一致的成对交易。

  货币和市场激励创造出更准确的价格,从而降低其他类似交易者的谈判成本和错误。 货币和市场的有力结合使得交易者的数量和种类比以往的交易机构更多,而这些机构相比竞争市场来说更像是双边垄断。

  市场和货币涉及到匹配(汇总买方和卖方)、减少信任(信任自利者而不是熟人和陌生人的利他主义者)、可扩展的业绩(通过货币、广泛接受和可重复使用的绩效媒介) ,以及质量信息流(市场价格)。

  Adam Smith 是最早关于货币和市场的伟大思想家。 在英国工业革命的初期,史密斯在其著作《国富论》中提到,如何使那些即使是最不起眼的产品直接或间接地依赖大量人的工作:

  观察文明和繁荣国家最常见的工人或日工的住宿情况,你会发现,尽管其中一小部分人已经被雇用来为他提供住宿,但是他们的业务人数已经超过了所有计算。例如,涵盖日常劳动者的羊毛大衣是大量工人共同劳动的产物。牧羊人、羊毛的分拣机、羊毛梳理机或梳理机、染色机、写字机、纺纱机、织布机、更多的人、梳妆台等与许多其他人都必须加入他们的不同的艺术,以便完成这个生产。有多少商人和运营商,除此之外,一定要把这些工人的材料运送到经常住在这个国家遥远的地方的人们!特别是多少商业和导航,有多少造船者、水手、帆船制造商、绳索制造商必须被雇用,以汇集来自世界上最偏僻角落的染色机使用的不同药物!为了生产这些工人中最有意义的工具,也需要多种劳动力?不要说这样复杂的机器,比如水手的船、磨坊机、甚至是织布机的织机,让我们只考虑为了形成这样一台非常简单的机器所需的各种劳力,剪刀牧羊人用它夹住羊毛。矿石冶炼矿石炉的建造者、木材的砍伐者、在冶炼厂使用的木炭的燃烧器、砖层、参加炉的工人、磨坊、锻造者、铁匠,都必须全部加入他们不同的艺术,以生产它们。我们以同样的方式检查他的衣服和家具的所有不同部分,他穿的粗糙的亚麻衬衫、他的皮肤、覆盖他的脚的鞋子、他躺的床、所有的不同组成的部分、准备他的胜利的厨房炉排、他使用的煤、从地球的大便挖出来,也可能通过长长的大海和长长的地面运输给他厨房的其他器具,桌子的所有家具,刀叉,他所服务的土或锡板,分开他的胜利,用于准备面包和啤酒的不同的手,放在热和光中的玻璃窗,保持风和雨,全部准备美丽而快乐的发明的知识和艺术必需品,没有这些发明,世界上这些北方地区可以稀缺,给予了非常舒适的居住环境,以及所有不同工作人员在制作不同便利方面所用的工具; 如果我们检查,我说,所有这些事情,和 具有准备美丽快乐发明的所有知识和艺术要求,没有这些发明,世界上这些北方地区缺乏可以提供一个非常舒适的居住环境,以及所有不同工作人员用于生产不同便利的工具; 如果我们检查,我说,所有这些事情,和 具有准备美丽快乐发明的所有知识和艺术要求,没有这些发明,世界上这些北方地区缺乏可以提供一个非常舒适的居住环境,以及所有不同工作人员用于生产不同便利的工具; 如果我们检查,我说,所有这些事情,和 考虑每个人都要采取多少劳动,我们明智的是,如果没有数千人的协助和合作,就不能满足文明国家中最平凡的人的需求,即使我们认为它很简单。

  而这正是1776年以前的工业革命和全球化浪潮,如今的劳动分工更加精细。不再相信众多陌生人不可取的利他主义,市场和货币创造了许多互利的配对,从而激励互不相识的人在这个大的网络中获取自己的利益:

  在文明社会中,人们在任何时候都需要大量的合作和协助,而他的一生几乎不足以获得几个人的友谊… [交换是我们获取所需的一种方式,我们从屠夫,酿酒师或面包师处获取晚餐,只是为了满足各自的利益。

  Smith 继续描述劳动分工和劳动生产力如何依赖于成对交易网络,他提到:“劳动力分工源于交易,因此这种分工的范围会受到交易的限制,也就是说,受到市场的限制。” 随着国家乃至全球范围交易网络的增长,会涉及到更多数量和种类的生产者,从而增加劳动分工和劳动生产率。

  货币通过增加这种交易的机会来促进社会可扩展性。通过降低巧合问题(交换中的巧合与单方面转移中的需求与事件巧合),通过广泛接受和可重复使用的财富储蓄和转移,货币大大降低了交易成本,从而使各种类的商品和服务的交易成为可能,提供更多人其他形式的财富交易。

  口头语言、粘土、纸张、电报、广播和计算机网络等各种媒介,都可以作为提供、接受以及由此产生的交易和价格以及绩效监控和其他业务的交流方式。在 Friedrich Hayek 的文章“知识在社会中的运用”中提到了一条关于市场和货币产生的价格网络的重要观点:

  其中有关事实的知识是分散在许多人中间系统,价格可以起到协调不同人的单独行动……在很多人合作的任何社会,这种规划,无论是谁做的话,会在一定程度上有以知识为基础,首先,它不是给予计划者,而是给别人,不知何故将不得不传达给计划者。向他们传达知识的各种方法是解释经济过程的任何理论的关键问题,最重要的是利用最初在所有人中分散的知识的最佳方法的问题是至少经济政策的主要问题之一,或设计一个有效的经济体系…事实上,任何商品都有一个价格,或者说当地价格是以交通运输成本等方式确定的方式联系在一起的 - 这样做可以解决(这在概念上是可能的)可能是由一个单一的心灵拥有事实上分散在所有参与过程的人的所有信息… 奇迹是,在一个原料稀缺的情况下,没有发出命令,没有多少可能少量知道事情的人,几个月的调查无法确定的成千上万的人,更加谨慎地使用材料或其产品; 即他们向正确的方向移动…价格体系只是人类学会使用的那些形式之一(尽管他还没有学会如何最好地利用它),但在没有理解的情况下偶然发现。通过它不仅分工,而且基于平等分享的知识协调利用资源已经成为可能…解决方案是由每个人只有部分知识的人的互动产生的。 ##网络安全的社会可扩展性 过去我们使用粘土,现在使用纸张,如今在计算机和数据网络上运行的程序和协议实现了大部分的商业交易。虽然这大大改善了配对和信息流,却是以增加有害行为脆弱性为代价的。

  随着网络的发展使得用户逐渐壮大,同时无法约束自身行为的人也在增多。 通过根本信任的访问控制进行安全性,专为像贝尔实验室这样的小型和巧合办公室而设计,其中同事们是众所周知的,收入和支出由纸质程序控制而不是在这些办公室计算机上执行,作为高效和有效的安全机制而被分解随着组织越来越大,组织边界越来越多,并且通过计算机投入或激活更多有价值和集中的资源(如资金)。收到电子邮件的陌生人越多,越有可能获得网络钓鱼攻击或恶意软件附件。 传统的计算机安全性不是非常具有社会规模。正如我在“可信计算机的开端”中提到的一样:

  当我们目前在单元网络或互联网上使用智能手机或笔记本电脑时,这些互动的另一端通常在其他独立电脑(如 Web 服务器)上运行。实际上,所有这些机器都具有被设计为由单个人控制的体系结构或者彼此认识和相互信任的人的层次结构。从远程 Web 或应用程序用户的角度来看,这些架构基于对未知“root”管理员的完全信任,谁可以控制在服务器上发生的一切;他们可以读取,更改,删除或阻止任何数据在那台电脑上随意。即使通过网络加密的数据最终都是未加密的,并以最终的方式控制在一台计算机上。使用当前的 Web 服务,我们完全相信,换句话说,我们完全容易受到电脑,或者更具体地说,那些可以访问该计算机,内部人员和黑客的人忠实执行我们的订单,确保我们的付款等等。如果另一方面的人想要忽略或伪造您所指定的 Web 服务器所做的工作,则没有强大的安全性阻止他们,只有经常在国界停留的可疑和昂贵的人力机构。

  大部分的服务器都不足以吸引内部人员或外部人员对其进行攻击。但是随着越来越多的宝贵资源在服务器集中,就会产生被攻击的隐患。集中化的基本信任安全性很差。随着计算机控制的资源变得越来越有价值,越来越集中,传统的基本信任安全变得越来越像在现实中“呼叫警察”的安全机制。 幸运的是,使用区块链,我们可以为重要计算在安全性方面做更好的保障。 ##区块链和加密货币 可扩展市场和价格需要可扩展的货币。可扩展的货币需要可扩展的安全性,以便更多的人可以使用货币,而不会因为伪造、通货膨胀和盗窃而失去其完整性。

  名为 “Satoshi Nakamoto” 的个人或团体在2009年将 Bitcoin 上线。Satoshi 通过信任最小化提供社会可扩展性从而实现这种突破性的货币:减少交易者和第三方的易损性。使用计算昂贵但是更加自动化的安全性保障替代了计算便宜但是制度昂贵的传统安全性方案,Satoshi 在社会可扩展性方面获得了大幅提升。一组部分受信任的中介机构取代了一个完全信任的中间人。

  

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  对计算类固醇的财务控制:区块链像是军用机器人,互相检查对方的工作。

  当我们通过计算机科学而不是传统的会计师、监管机构、调查人员,警察和律师来保证金融网络最重要功能的安全性时,我们从手动、本地化和不一致的安全性系统转移到自动化、全球化的更加安全的系统。当加密货币在公共区块链上实施时,它可以用一大批计算机代替之前的传统银行官僚。“这些区块链计算机使得在线协议中最重要的部分更加可靠和安全,并使曾经不敢在全球网络上进行的信托交互成为可能。”

  一般来说,在区块链技术特别是比特币中包含如下有价值的特征:

  独立于现有制度进行基础运作

  跨国界无缝运作的能力

  有了高水平的安全性和可靠性保障,区块链可以在没有人为干预的情况下进行维护。如果没有如此高的安全性,这就仅仅是一个白白浪费的分布式数据库技术,它的完整性任然会依赖于当地的官僚机构。

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  自 20 世纪中叶以来,计算机的效率提升了多个数量级,但人类的大脑不曾改变。这已经创造了很多可能性来克服人类的局限,以及完全依赖于人类思想的制度,包括安全性最高、性能最好的计算能力。因此,人类没有比我们以前拥有的更多的原始心理能力来扩展我们的制度。但是通过计算机代替某些人类功能,可以提高社会可扩展性。(注意:该观点取决于人类能力线的斜率而不是绝对位置。上面的绝对位置是任意的,取决于我们正在测量的人类“计算”种类)。

  一个新的集中财务实体,一个没有传统金融所采用的“人类区块链”的信任第三方,有很高的风险成为一个 Mt. Gox;;没有官僚机构它就不会成为一个值得信赖的金融中介机构。

  计算机和网络很便宜。扩展计算资源所需的附加资源比较廉价。以可靠和安全的方式扩大人类传统制度需要增加会计师、律师、监管人员和警察的数量,同时增加这些机构所需的官僚主义,风险和压力。律师和监管人员都很昂贵。规定是月球。计算机科学对金钱的安全保障远远优于会计师、警察和律师。

  在计算机科学中存在基本的安全性与性能权衡。比特币的自动化完整性在其性能和资源使用方面付出了很高的代价。没有人能够找到大大增加比特币区块链计算可扩展性(例如其事务吞吐量)的方法,并保证这种改进不会影响比特币的安全性。

  比特币区块链很可能没有如此之大但是完整性保持的性能提升;;这可能是不可避免的权衡之一。与现有的金融信息技术相比,Satoshi 做出了根本的权衡:注重安全性而相对忽视性能。看似有些浪费的采矿过程就是这些权衡的典型代表,其中重要的一点就是消息传递中需要高度冗余。数学可证明的完整性需要所有节点之间的全面广播。比特币无法实现这一点,但是即使在任何接近它的地方,它都需要非常高的冗余度。因此,1 MB 的区块链消耗的资源要比1 MB的网页多得多,因为它必须进行高度冗余地传输、处理、存储从而保证比特币的自动化完整性。

  这些必要的权衡牺牲性能以实现独立的安全需求,无缝全球化和自动化完整性所必需的安全性意味着比特币区块链本身不可能达到 Visa 每秒的交易数字,同时还能保持自动完整性从而相比传统金融体系创建其独特的优势。相反,需要较少的信任最小化的外围支付网络(可能是Lightning)需要承载多于比特币区块链能力范围的低价值的比特币交易,使用比特币区块链周期性地提供一个高价值的外网网络。

  比特币支持比 Visa 或 PayPal 更低的交易率,但由于其更强的自动化安全性,这些交易可能更为重要。任何拥有互联网连接和智能手机的用户只需支付 0.20 - 2 美元的交易费用,这远远低于目前的汇款手续费,并且可以在全球任何地方访问比特币。 需要在外围比特币网络上实施较低成本的低价值交易。

  当涉及到小比特币时,比特币完全可以用来支付零售,你可以用一种法定货币 - 比特币计价的信用卡和借记卡付款,比如,你可以用比特币的信用卡和借记卡来支付所有的退款和实时产生的交易。而且还有更加聪明的方式来实现外围比特币的零售支付,其中小额支付发生载链下,并且仅在Capital-B 比特币区块链上定期批量结算。随着比特币使用的增长,该区块链将进入高价值结算层,我们将看到外围网络被用于小比特币零售交易。

  当我设计比特金时,我已经意识到大量交易的安全性无法保障,所以我设计了一个双层架构:

  比特金本身,结算层;

  Chaumian 数字现金 - 提供零售付款的外围设备支付网络,具有高每秒的交易性能和隐私(通过 Chaumian 盲注),但愿 Visa 成为值得信赖的第三方,因此要求会计师的“人类区块链”以诚信经营。外围支付网络只能涉及到小额交易,因此仅需很好的人力即可避免重蹈 Mt. Gox 的覆辙。

  

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  Ralph Merkle:是公共密钥加密的先驱,也是分层散列树结构(Merkle tree)的发明者。

  金钱需要安全性的设计以支持社会可扩展性。例如,任何参与者或中间人都应该非常难以伪造货币(稀释供应曲线,导致不适当或意外的通货膨胀)。 黄金可以在世界任何地方都有价值,并且免于恶性通货膨胀,因为它的价值不取决于中央权威。比特币在这两个方面都占据优势,并且是在网上运行,它使得阿尔巴尼亚的某些人能够使用比特币向津巴布韦的一些人进行支付,不需要交易双方的信任,并且不用向中间机构支付手续费,而且对第三方的潜在损害最小。

  “区块链”的定义五花八门,几乎都是源于市场炒作。我建议传达一个明确的定义给人民。它是一个区块链,如果它有块,它有链。“链”应该是 Merkle 树或其他具有相似的完整功能、不可伪造的完整性功能的加密结构。此外,交易和其完整性受区块链保护的任何其他数据应该以客观上容忍最恶劣的恶意问题和角色的方式复制到尽可能高的程度(通常系统只能达到先前服务器 1/3到1/2的性能,服务器尝试颠覆它的行为)。

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  比特币基于计算机科学而不是警察和律师的社会可扩展安全性允许非洲的客户无缝跨国支付中国的供应商。一个私人的区块链不太容易实现这样的功能,因为它需要不同司法管辖区之间的识别方案、证书颁发机构和 PKI。

  鉴于该原因,并且由于(希望非常罕见)需要更新软件,使得先前的块无效 - 一个甚至更危险的情况,称为 hard fork - 区块链也需要一个容易受到 fork 政治的人类治理层。区块链作为比特币最成功的代表,通过技术专家中的分散化决策保持了不可改变的完整性,结合强大的不变性教条,只有最重要和最罕见的错误修复和设计改进,不能通过其他方式证明 hard fork。根据这种治理会计或法律决策(如更改帐户余额或撤销交易)的理念无法证明 hard fork,而应由系统之外(或者在系统之外)传统的治理来实现(例如通过法院强制令迫使比特币用户发送有效地撤销旧的事务的新事务,或者没收特定密钥,从而特定用户进行特定保存)。

  说数据是不可伪造的或不可变的,这意味着在使用区块链之后它不能被改变。与某些炒作相反,在使用区块链之前,这并不能保证任何关于基准原产地,或其真实性或虚假性。这需要额外的协议,通常包括昂贵的传统控制。区块链不保证真实性,他们对于真相和谎言都会保留,提供给后来者更可靠的分析,从而更有信心揭露谎言。典型的计算机是计算神奇画板,而区块链则是计算机琥珀色。应尽可能早地将重要数据提交至区块链琥珀色,理想情况下,直接由其生成的设备进行密码签名,以最大限度地发挥区块链在保证其完整性方面的优势。

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  Merkle树的四个交易( tx0 到 tx3)。结合适当的复制和链接的工作证明保护的交易块,Merkle树可以通过协商一致的方式使交易之后的数据无法伪造。在比特币中,Merkle根散列安全地汇总并用于验证块中所有事务的未更改状态。

  我自己1998年的“安全财产权”架构有 Merkle 树和数据容忍的复制,反对任意错误的软件或恶意行为者的客观部分,但不是块。它表明了我的理论,你可以保护全局共享的数据和事务的完整性,并使用这种能力来设计一个加密的货币(比特金)。比特币没有提供比比特币效率更高、计算量更大的块和分类帐系统。和区块链一样,安全财产权需要可区分安全和可计算节点。

  鉴于51%的哈希率攻击限制,像 Bitcoin 和 Ethereum 这样的公共区块链成为重要的安全目标,我们实际上很想通过回答“有人可以说服和协调51%的问题吗”这样的问题来找到能力突出的矿工。

  区块链安全受到客观性限制,其管理受到潜在51%攻击的影响比较严重。攻击当然不一定被称为攻击者的“攻击”;相反,它们可以称之为“开明的治理”或“行动中的民主”。 确实需要一些软件更新来修复错误,其他方式改进协议需要一个 soft fork。一些其他类型的软件更新需要 hard fork,在比特币中它比 soft fork 存在更安全和持续的风险。区块链虽然比任何其他网络协议都要减少对信任的依赖,但仍然不可靠。矿工是部分受信任的受托人,对于那些没有投入大量时间来学习区块链的设计原则以及代码的专家开发人员或计算机科学家,他们必须对专家开发者社区非常信任,想要了解相应科学家专门科学成果的专家。Hard fork 交换可以通过决定哪些支票与其订单和交易符号的连续性。

  因此,公共区块链很难完全躲避不易察觉的攻击,并在一个高级的层面上关注强大矿工的剩余问题,而这可能更适合,而不是尝试将这种固有的湿性(基于脑的)概念安全地映射到协议上,像 PKI(公钥基础设施)那样相当笨拙地尝试。

  所以我认为一些“私有的区块链”才是真正的区块链;应该使用“分布式分类帐”或“共享数据库”等类似的定义。它们都与比特币和 Ethereum 之类的公开和未许可的区块链非常不同,而且几乎不具有社会可扩展性。

  以下所有内容都非常相似,要求安全识别(可区分和可数)的服务器组,而不是在公共区块链中匿名的人员矿工。换句话说,它们需要对Sybil(sockpuppet)攻击问题提供一些社会可扩展性很低的解决方案:

  私有区块链

  “联合”的 sidechains 模式(好像没有人知道如何做较小程度信任的 sidechains ,尽管以前有希望或索赔)。Sidechains 也可以是私有链,这很合适,因为他们的架构和外部依赖(例如 PKI )是相似的。

  即使是基于区块链的智能合同也可以使用基于 Multisig 的方案

  基于阈值的 “oracle” 架构,用于将链下数据移动到区块链中

  一种识别服务器组的主要的但通常不是非常有社会可扩展性的方法来是基于信任的认证中心(CAs) 的 KPI。为了避免只有信任的第三方是安全漏洞的问题,可靠的 CAs 本身必须是昂贵的,劳动密集型的官僚机构,通常会自己进行广泛的背景调查或依靠他人(例如 Dun 和 Bradstreet )来做。(我曾经领导过一个团队设计和制造这样的 CA)。CAs 还充当网络防护者,提供这些被许可的系统。CAs 可以成为政治控制和失败的奇点。“公共区块链是自动化、安全和全球化的,但是身份却是劳动密集型、不安全和本地化的。“

  启用 PKI 的私有区块链对于银行和其他一些大型企业而言是非常有用的,因为它们已经拥有成熟的内部 PKI ,覆盖了重要交易所需的员工、合作伙伴和私人服务器。银行PKI 相对可靠。我们还为网络服务器提供半可靠的CAs ,但对于网络客户而言通常不会使用,尽管自网络发明以来,人们一直在研究客户端证书的问题:例如,广告客户希望拥有更安全的替代方案用于跟踪客户身份的电话号码和 Cookie。然而事实上并未执行。

  PKI 可以为一些重要的事情和人们工作,但是对于较小的实体来说,它不是那么好或者那么容易。它的社会可扩展性受到传统官僚作风的限制。

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  更广泛的比特币生态系统会存在盗窃。而比特币区块链本身可能是现有的最安全的金融网络(确实比传统支付网络更加安全,以保持其低管理成本和无缝跨境能力),而基于旧的集中式网络的外围服务器却非常不安全。

  我们需要更多的社会可扩展性方式对节点进行安全地计数,或者采用另一种方法来尽可能多地防止腐败,从而评估贡献以确保区块链的完整性。工作证明和广播复制应运而生:大大牺牲了计算可扩展性,以提高社会可扩展性。这是 Satoshi 绝妙的权衡,因为人类比电脑昂贵得多,并且这一差距每年都在进一步扩大。它允许人们无缝地和安全地在人类信任边界(例如国境)使用,而不是像 PayPal 和 Visa 这样的“Call-the-cop”体系结构不断依赖昂贵的、容易出错的、有时候会腐败的官僚作风以实现一定的完整性。

  总结

  随着互联网的发展,我们看到各种在线机构的兴起,其中包括社交网络、“长尾”零售(如亚马逊)、以及各种服务,它们让小而分散的买家和卖家找到彼此(eBay、Uber、Airbnb 等)。由于近几十年来信息技术的巨大进步,可以在线参与的用户人数和种类远远低于计算机和网络的客观限制,只是由思想和制度所限,因为通常还没有被重新设计或进一步发展,以利用这些技术改进。

  这些最初的互联网产品已经非常集中。通过计算机科学实现数据完整性而不是通过“呼叫警察”实现数据完整性的区块链技术迄今为止使信任最小化的金额 - 加密货币成为可能 - 并将使我们在其他财务领域以及其他交易可能的领域取得进展主要基于在线数据。

  这并不是说,使我们的机构适应我们的新能力将是容易的,或者确实在特定情况下是困难和不可能的。理想方案在群众社区中非常受欢迎,但它们不是可行的选择。逆向工程我们的高度发展的传统机构,甚至以新的形式恢复一些旧的,通常比从头开始设计、宏伟规划和博弈理论更好。Satoshi 证明了一个重要的策略 - 牺牲计算效率和可扩展性 - 消耗更便宜的计算资源 - 以减少和更好地利用维护与陌生人之间的关系(涉及到现代机构,例如市场、大公司和政府)所需的人力资源的巨大费用。


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