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V神亲笔:去中心化的意义

​原创: Eric禾子 IPFS点滴资讯 

V神亲笔:去中心化的意义

天下之势,分久必合,合久必分。

“去中心化”这四个字,已经深深植入了每一个区块链从业者的灵魂,殊不知,权利与利益的下放也意味着责任与风险的下放。我们大都很乐于享受权利与利益,却不愿承担责任与风险。

所以,去中心化真的好吗?还有,很多项目真的去了中心吗?

我们来看以太坊创始人V神的观点:(文章力求直译,难免晦涩,文末会有本文的总结)

“去中心化”是加密经济学领域中最频繁使用的词汇之一,甚至经常被视为区块链的存在的意义,但它也可能是最没有被定义好的词汇。

数千小时的研究和数十亿美元的投入,其唯一目的是试图实现去中心化,并保护和改进它。很多时候,当对某个项目的争论趋于白热化的时候,反对方的最终“杀死游戏”的观点通常都是项目不够去中心化。

但是这个词的实际意义往往存在很多混淆。例如,考虑以下完全无益的,但非常常见的图表:

V神亲笔:去中心化的意义

现在,考虑Quora上问题的两个答案:“ 分布式和去中心化之间的区别是什么 ”

· 第一个基本上就是上面的图;

· 第二个则是完全不同的主张“分布意味着并非所有交易处理都在同一个地方完成”,而“去中心化意味着没有一个单一实体控制所有处理”。与此同时,以太坊堆栈交换的最佳答案给出了一个非常相似的图表,但“去中心化”和“分布式”交换了顺序!显然,顺序是很重要的。

三种去中心化

当人们谈论软件的分散化时,实际上他们可能正在讨论三种独立的集中/分散情况。虽然在某些情况下很难看出如何独立于其他的情况存在,但一般来说它们彼此非常独立:

· 架构的集中化  – 由多少台物理计算机组成的系统?这些计算机中有多少可以容许在任何时候发生故障?

· 政治的集中化  - 有多少个人或组织最终控制系统所组成的计算机?

· 逻辑的集中化 – 系统呈现和维护的接口和数据结构看起来更像是单个整体对象还是无定形群?一个很有启发思维的简单方法是:如果将系统削减一半,包括提供商和用户,那么两个半部分是否会继续作为独立单元完全运行?

我们可以尝试将这三个维度放入图表中:

V神亲笔:去中心化的意义

请注意,图表中很多定位并不精细且备受争议。但是,让我们尝试一一理解他们:

· 传统企业在政治上是集中的(一个CEO),在架构上是集中的(一个总部)和逻辑上集中的(不能真正将它们分成两半);

· 民法依赖于一个集中的立法机构,而普通法是由许多个别法官制定的先例。民法仍然有一些架构上的分权,因为有许多法院具有很大的自由裁量权,但普通法有更多的自由裁量权。两者都是逻辑上的集中(“法律就是法律”);

· 语言在逻辑上是去中心化的;:爱丽丝和鲍勃之间说英语,查理和大卫之间说的英语根本不需要同意。语言不存在所需的集中式基础设施,英语语法规则不是由任何一个人创建或控制的(而世界语最初是由Ludwig Zamenhof发明的,尽管现在它的功能更像是一种逐渐发展的,没有权威的生活语言);

· BitTorrent在逻辑上是去中心化的,类似于英语。类似于内容交付网络,但由一家公司控制;

·区块链是在政治上去中心化(没有人控制它们)和在架构上去中心化的(基础设施没有中心点),但它们在逻辑上集中(有一个共同商定的状态和系统的行为,就像一台计算机)

很多时候,当人们谈论区块链的优点时,他们描述了拥有“一个中央数据库”的便利性; 集中化是逻辑集中化,并且在多数情况下是好的(虽然IPFS的Juan Benet也会尽可能推动逻辑的去中心化,因为逻辑上去中心化的系统往往擅长网络分区,在世界上通信差的地区仍然可以顺利工作等;另见Scuttlebot的这篇文章明确提倡逻辑分权)。

“这篇文章”链接:

http://scuttlebot.io/more/articles/design-challenge-avoid-centralization-and-singletons.html

架构集中化往往导致政治集权,当然也不是永远如此。

在正式的民主政体中,政治家在会议室中会见并持有选票,但这个会议厅的维护者最终并没有在决策制定方面获得任何实质性的权力。

在计算机化系统中,如果有一个在线社区集中论坛以方便使用,那么架构而非政治分权可能会发生;但是如果有一个被广泛认同的社会契约,某一论坛的所有者有恶意违反契约的行为,那么每个人都会转向另一个论坛。这在架构上就不是完完全全的去中心化。

逻辑集中化使得架构分散化变得更加困难,但并非不可能——分散的共识网络已经被证明是可行的,但比维护BitTorrent更困难;

逻辑集中化也使得政治分权变得更加困难 – 在逻辑上集中的系统中,通过大家对“和平共处”的共识来解决争端会更加困难。

去中心化的三个原因

接下来的问题是,为什么去中心化的有用的?通常会提出几个论点:

· 容错 – 分散式系统不太可能意外崩溃,因为它们依赖于许多不同的独立组件。

· 防止攻击 – 去中心化系统攻击和破坏或操纵的成本更高,因为它们缺少敏感的中心点,可以以比周围系统的经济规模低得多的成本进行攻击。

· 防止勾结  – 去中心化体制下的参与者很难以牺牲其他参与者的利益的方式相互勾结,而公司和政府的领导者则以有利于自己但伤害公民、顾客、雇员、公众的方式相互勾结。

所有这三个论点都是重要且有效的,但是一旦你开始考虑具有三个个体观点的协议决策,这三个论点都会产生一些有趣且不同的结论。让我们逐一展开论证。

关于容错,核心论点很简单。

一台计算机出现故障,或十台计算机中有五台同时出现故障,这两种情况哪种会更容易发生?该原则是无可争议的,并且已经在许多情况下用于现实生活中,包括喷气发动机,备用发电机,特别是在诸如医院,军事基础设施,金融投资组合多样化以及计算机网络的地方。

然而,这种权力下放虽然仍然有效且非常重要,但往往现实远不如天真的数学模型预测的那样。原因是共模失败。当然,四个喷气发动机比一个喷气发动机更不容易发生故障,但是如果所有四个发动机都是在同一个工厂制造的话,同一个不称职的员工在制造这四个引擎时都有同样的问题呢?

今天的区块链是否设法防止共模故障?其实并不必要。

请考虑以下情况:

· 区块链中的所有节点都运行相同的客户端软件,而这个客户端软件最终会出现错误。

· 区块链中的所有节点都运行相同的客户端软件,并且该软件的开发团队被证明是腐败的。

· 提议协议升级的研究团队被证明是腐败的。

· 在工作区块链证明中,70%的矿工在同一个国家,该国政府决定为了国家安全目的而收编所有矿场。

· 大多数采矿硬件都是由同一家公司建造的,这家公司受到贿赂或强制实施后门,允许这些硬件随意关闭。

· 在权益证明(POS机制)的区块链中,70%的币存放在一个交易所。

容错分散的整体观点将考虑所有这些方面,并了解如何将它们的影响最小化。于是我们自然而然会有以下结论:

· 拥有多个竞争实施至关重要;

· 协议升级背后的技术考虑必须公开透明,这样更多的人可以放心地参与研究讨论并批评明显不好的协议变更;

· 核心开发人员和研究人员应该由多个公司或组织雇用(或者,他们中的许多人可以是志愿者);

· 挖矿算法的设计应尽量减少集中化的风险;

· 理想情况下,我们使用POS完全摆脱硬件集中风险(尽管我们也应该谨慎考虑因POS而出现的新风险)。

请注意,其要求侧重于体系结构分散的容错过于天真,但是一旦您开始考虑管理正在进行开发协议的社区的容错性,那么政治分权也很重要。

现在,让我们来看看攻击的预防。在一些纯粹的经济模型中,有时候你甚至会得到去中心化无关紧要的结论。

如果您创建一个协议,如果发生51%的攻击,验证者损失了5000万美元,那么验证者是否由一家公司或100家公司控制并不重要 – 5000万美元经济安全保证金就是5000万美元的经济安全保证金。

事实上,博弈论给了我们很充分的理由为什么集中化甚至可以最大化这种经济安全概念(现有区块链的交易选择模型反映了这种情况,因为通过矿工/区块提议者将交易纳入区块实际上是一个非常快速迭代的独裁统治) 。

然而,一旦你采用了更丰富的经济模式,特别是承认强制的可能性(或者更为温和的事情,如针对节点的针对性DoS攻击),去中心化变得更加重要。如果你威胁到一个人的生命,就算有5000万美元对他们来说也不再重要。但如果5000万美元分散在10个人之间,那么你必须威胁到10倍的人,并同时做到这一切。一般来说,现代世界在许多情况下的特点是攻击/防御不对称有利于攻击者 – 建造成本1000万美元的建筑可能花费不到10万美元来摧毁,但攻击者的杠杆通常是次线性的:如果建筑物耗资1000万美元建造,而摧毁它只需要10万,则一栋耗资100万美元建造的建筑可能实际上花费3万美元来摧毁。越小比例越好。

这种推论导致了什么?

首先,由于计算机硬件易于检测,调节或攻击,因此POS比POW更好;同时,POS机制下,币更容易被隐藏(由于某些其他原因,POS也有很好的防攻击机制)。

其次,它支持广泛分布的开发团队,包括地理分布。

第三,它意味着在设计共识协议时需要考虑经济模型和容错模型。

最后,我们可以得到三个论点中最复杂的一个,即防止勾结。

“勾结”难以界定, 也许唯一真正有效的方法就是简单地说勾结是“我们不喜欢的合作”。在现实生活中有很多情况,尽管每个人之间的完美协调是理想的,但是一个小组能够协调而其他小组不能是危险的。

一个简单的例子是反垄断法——故意设置监管壁垒,以便使市场一方的参与者更难走到一起,像垄断者一样行事,并以牺牲市场另一方和一般的社会福利为代价获得外部利润。

另一个例子是美国反对候选人与超级PAC之间积极协调的规则,尽管这些规则在实践中被证明难以实施。

一个更小的例子是一些国际象棋比赛的规则,阻止两个棋手相互多次比赛来提高棋手的得分。无论你在哪里,都有规则试图阻止复杂机构中的不必要的勾结。

在区块链协议的情况下,共识安全背后的数学和经济推理通常主要依赖于不协调的选择模型,或者假设游戏由许多独立做出决策的小角色组成。如果任何一个演员在工作证明系统中获得超过1/3的采矿权,他们就可以通过自私采矿获得超额利润。但是,当比特币网络的90%的采矿能力足够协调以便在同一个会议上一起出现时,我们真的可以说不协调的选择模型是现实的吗?

V神亲笔:去中心化的意义

区块链拥护者也指出区块链更安全,因为他们不能随心所欲地改变他们的规则,但如果软件和协议的开发人员都是为一家公司工作,是一个家庭的一部分,坐在一个房间里的话,这种情况很难维持。重点是这些系统不应该像自利的单一垄断行为一样运行。因此,如果区块链更加不协调,你肯定会认为区块链会更安全。

然而,这提出了一个基本的矛盾。许多社区,包括以太坊,都经常受到称赞,因为它具有强大的社区精神,能够在六天内快速协调实施,发布和激活硬分叉以解决协议中的拒绝服务问题。但是,我们如何才能促进和改善这种良好的协调,同时防止由于矿工试图通过反复协调51%的攻击来阻止其他人的“勾结”?

有三种方法来回答这个问题:

· 不要费心去阻止勾结的情况;相反,尝试建立能抵抗它的协议;

· 试着寻找一种合适的媒介,这种媒介允许协议进行足够的协调以演进和进步,但不足以支持攻击;

· 努力区分有益的协调与有害的协调,使前者更容易,后者更难。

第一种方法在Casper的设计理念占很大比例。然而,只有它本身是不够的,因为依靠经济学本身无法处理其他两类关于去中心化的担忧。

第二个很难明确地设计,特别是从长远来看,但它确实会偶然发生。例如,比特币的核心开发人员通常会讲英语,但矿工通常是说中文的,这一事实可以被视为一个“美好的意外”,因为它创造了一种“两院制”治理,使协调更加困难,并带来降低风险的附带好处。由于距离和通信方面的困难,英语和中文社区至少会在某种程度上分开推进,因此不太可能同时犯同样的错误。

第三是最困难的挑战, 这方面的解决方案可能包括:

· 公开的干预措施会试图增加参与者对区块链整体社区的忠诚度,并替代或阻止市场一方的玩家直接忠诚于彼此的可能性。

· 在同一背景下促进不同“市场方面”之间的沟通,以减少验证人或开发人员或矿工开始将自己视为“阶级”的可能性,这些“阶级”必须协调以捍卫他们对其他阶级的利益。

· 以这样的方式设计协议:以减少验证者/矿工参与一对一“特殊关系”,集中式中继网络和其他类似超级协议机制的动机。

· 清楚规范协议应该具有的基本属性,以及不应该做什么样的事情,或者至少应该只在非常极端的情况下才能去做的事。

因此,第三种去中心化,即避免勾结的去中心化,也许是最难以实现的,权衡利弊是不可避免的。最好的解决方案可能是严重依赖于一个保证公平的去中心化的群体:协议的用户

总结

V神在这篇文章里想要表达的观点有三:

1.去中心化有三个层面,架构、政治、逻辑,在这三个层面上的去中心化要考虑到三者的关系,也要考虑程度;

2.之所以要去中心化的三个主要原因:容错、防止被攻击、防止勾结腐败等行为。而想要做到这三点,却不如想象中简单,有很多复杂的关系需要考虑;

3.中心化要去,但去多少,怎么去,是一个值得研究的问题,V神发表了他自己的观点。

V神所创造的以太坊可以说是一个开创性的公链,而从以太坊诞生至今,V神也一直致力于研究如何提高效率,如何更加公平公正。

然而,我们可以看到,The DAO事件产生的硬分叉,以及之后V神所做的大量更新都体现了以太坊并不是一个完完全全去中心化的项目,基本还是由V神及其团队主导的,这是一个难以逾越的悖论。

在经历了的无数波折后,相信我们所有人都和V神一样对于区块链和去中心化的理解越来越深入,也发现了去中心化并不是在所有环节都比中心化更好。

正如笔者在文首所说,很多人只希望享受去中心化的利益,但不愿承担去中心化的责任。

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