區塊鏈一定要去中心化嗎?

買賣虛擬貨幣

3月14號21:30,BlockMania AMA直播第54期繼續進行,本期活動由著名社羣Comunion主辦,BlockMania協辦,BlockMania致力於將區塊鏈行業最深度的認知和思考帶給行業與公眾,歡迎其他社羣跟我們合作,一起打造思想的聯結器和放大器。

本期主題為「區塊鏈一定要去中心化嗎?」,分享嘉賓為碩士畢業於美國哥倫比亞大學計算機專業,本科畢業於上海交通大學電子與通訊工程專業,Block Talk 技術長 CTO ,有「北美區塊鏈君」之稱的行業大咖——羅靜。

關於Comunion

Comunion是一個去中心化(DAO)組織協作網路,透過區塊鏈重構傳統的人才組織與交易形式,讓全球人力資源實現高效匹配,讓勞動價值像資本一樣自由流通、交易和積累。

以下為本次AMA全程回顧

現在正式開始我的分享。現在疫情的事情鬧得很嚴重,哪兒也不能去,但是我覺得正好可以趁這個契機好好學習學習。

我入區塊鏈這行不算久,也不算短,從2018年初開始到現在2年的時間。這2年時間裡,我在這個行業的心得體會,正好透過今天這個機會和大家分享一下。

要理解區塊鏈,就不得不提比特幣。一般初學者會碰到第一個問題,就是比特幣到底是什麼?

有人說比特幣是一串數字,有人說比特幣是一串程式碼,很可惜這些都不對。那最合理的解釋是什麼呢?最合理的解釋就是,比特幣是一個賬本。

要怎麼理解賬本這個東西?現代意義的賬本其實就是一個自動化的會計系統,它會實時記錄你擁有多少資產,欠多少錢欠誰的錢等等。

一個很好的例子就是我們的銀行,他就是一個典型的賬本系統,我相信你們每個人應該有一個銀行賬戶。

我們假設你走進了一家便利店,買了一頓午飯,花了20塊錢。那你的賬戶餘額就會扣掉20塊,而便利店的賬戶就會多20塊,這就是賬本的運作機制。

比特幣也是一樣的,如果你給某人發了送一個比特幣賬本,系統就會記錄下這筆交易。你錢包的賬戶就會自動扣掉一個比特幣。

我們要記住,在整個交易過程中是沒有任何幣的形式出現的,整個流程都是賬本系統在負責。就好比說你刷信用卡買了某樣東西,在此過程中,是不需要任何現金來介入的。

說穿了,就是一筆電子交易記錄儲存在銀行的某個伺服器上。

所以這就是賬本,銀行系統和比特幣在這一點上是完全一致的,唯一的區別就是:銀行是中心化的賬本,比特幣的賬本是去中心化的。

中心化賬本很好理解,它意味著賬本是私有的,外界無法訪問。只有某個中央的權威機構才有管理和維護賬本的權利,比如說銀行。

所以這完全就是一個信任的關係,我們相信銀行會幫我們管理好這個賬本,不會亂搞八搞。而現在大部分的銀行還是很靠譜的,確實沒讓我們失望。

那問題來了,我們為什麼要用去中心化的賬本呢?去中心化就是中心化的反面,有一部分認為,如果你把你的錢交給第三方的機構去託管,那你就必須要承擔對方違約的風險。

銀行在這裡扮演的角色就是託管的角色,並不是說銀行會中飽私囊,而是說可能會有一些不可控的外力,導致銀行違約。比如說經營不善,導致破產,你的錢不就收不回來了,雷曼兄弟就是一個很好的例子。

除此之外,個人資訊的洩露也是民眾所擔心的,因為你開戶的時候,銀行掌握了你所有的資訊。比如說你的身份證照片地址電話等,這些隱私資料都可能被這些機構所濫用。

所以總的來說,提出第三方信用違約的風險以及保護個人隱私不被侵犯。是賬本去中心化的初衷。那現在的問題就是,如果沒有第三方介入的話,誰來管理我們的賬本?我們如何保證賬本系統的正常執行?

方法就是:我們不用一箇中心方來記賬。

相反,我們把賬本的管理權完全公開,每個人只要有計算機能聯網,就可以來參與記賬。同時,我們透過加密交易資訊來保護使用者的隱私資料,這就是比特幣的做法。

在整個記賬的過程中,人們都遵守同一套規則,相互協作相互監管。這套統一的規則我們稱之為協議,而這些人我們就稱之為礦工。

有人可能會覺得很奇怪,為什麼他們叫做礦工呢?我不想將其複雜化,你只要記住礦工的角色。就是一個礦工的角色,就是一個資料庫管理員就可以了。

我不確定你是否有一些資料庫的知識背景,這沒有關係。為什麼資料庫在這裡很重要?那是因為我們需要透過某種方式,把賬本儲存起來。

因為只有這樣,我們的交易歷史記錄才可以保留。這就是資料庫的工作,對於銀行這樣的中心化賬本來說。他們會使用 Oracle 或者 MySQL 來作為資料庫的解決方案。而對於比特幣這種去中心化賬本,它使用的是區塊鏈。

你可能要問了,我們為什麼區塊鏈呢,為什麼我們不能用傳統的資料庫解決方案?比如說像Oracle 和 MySQL。那是因為這個賬本是被所有人共享的,每個人都有記賬的權利。也就是說每個人都會有一份賬本的複製,所以在同步賬本的時候,事情就會變得很棘手。

我們來看一個非常簡單的例子。老張的錢包裡有一個比特幣,現在有兩個不同的轉賬記錄,分別來自於兩份不同版本的賬本。其中一個是給老李轉一個比特幣,另一個是給老王轉一個比特幣,這兩筆交易都是合理的。

這時候,如果有一個新人加入記賬。他要先同步賬本,這時候他就面臨了兩個不同的選擇,因為這兩筆交易都是合理的。所以他很難決定放棄哪一個,這就是典型的拜占庭將軍問題。

所有的分散式系統都會面臨拜占庭將軍問題。從技術角度上來說,這是很難解決的,因為你無法假設每個人都是誠實的。

如果有人要作弊來篡改賬本,我們整個賬本系統就遭殃了。所以我們需要一個比較好的記賬協議來保證一個統一的賬本來給大家同步。這就是為什麼區塊鏈會在這裡出現的原因,區塊鏈的發明,其實就是為了解決拜占庭將軍問題。

那區塊鏈究竟是如何解決這個問題的呢?首先我們要開闢一塊記憶體空間,我們稱之為區塊,所有的交易都會存在區塊裡。

與此同時,我們還設定了一個區塊記憶體的上限。假設一個區塊最多隻能存1000筆交易。我們將其打包,並透過一個加密函式來產生一個隨機的序列號,假設它是ABCDE,我們稱之為雜湊值。

雜湊值就相當於區塊的識別符號。每個區塊都會有一個獨立的識別符號,然而一個區塊顯然是不夠的,因為我們會有更多的交易。所以下一個區塊,我們也是類似的操作流程。

除了引入一個雜湊指標來指向前一個區塊。這雜湊指標會和新的交易記錄打包作為加密函式的輸出,產生一個新的雜湊值。假設他是CBFGH,對於下一個區塊,再下一個等等也是如法炮製,這就像是一個鏈式的結構,這就是區塊鏈得名的由來。

我們使用鏈式結構是為了確保歷史記錄不會被輕易篡改。假設有一個駭客要黑我們的賬本,篡改一些交易記錄。根據我們之前提到加密函式相應的區塊雜湊值也會隨之改變,因為輸入改變了。一旦雜湊值改變,整個鏈條就斷開了。然後我們就有足夠的理由,把這個假賬給廢棄掉了。

現在我們理解了為什麼要有去中心化賬本,以及區塊鏈如何保障賬本安全。但事實上區塊鏈不僅僅是為了去中心化而存在。基於不同的基於不同的行業需求,我們可以設定相應的記賬許可權。

在某些特定的商業環境下,賬本並不可以完全公開,所以我們要設定一些具體的記賬許可權。

根據不同的記賬許可權,我們有三類,區塊鏈公有鏈聯盟鏈和私有鏈。公有鏈意味著完全公開的賬本,人人都可以記賬,像比特幣、以太坊。

而聯盟鏈在礦工的挑選上會更加嚴格,某些公司和機構會一起協作組建一個聯盟體。由這個聯盟體來決定誰才有記賬的許可權,比如說像臉書牽頭 Libra,他背後就是一個 Libra 協會。除了臉書以外,還有 Uber 、Lyft 、paypal 這些公司。

然後就是我們之前做的一個專案,是一個能源區塊鏈的案例。等會兒我的搭檔 Alisa 老師也會來給大家介紹,這也是一款聯盟鏈。

私有鏈是最嚴格的,這意味著賬本私有不對外開放,相當於完全中心化的賬本。比如說像摩根大通的摩根幣,以及人民幣數字貨幣等等,這些都是私有鏈。

講到這裡。你可能會有問題了,你之前不是還說比特幣就是為了對抗銀行的中心化賬本,而區塊鏈就是支撐去中心化的架構而存在的嗎?

那為什麼一些權威的中心機構,像摩根大通銀行、政府、央行要搞區塊鏈呢?

我相信很多人都有這樣的疑惑,如果政府去中心化了,那還有政府嗎?如果銀行去中心化了,那還要銀行嗎?事實上政府和銀行對去中心化完全不感興趣,他們使用區塊鏈技術是因為它的副產品:通證經濟。

什麼是通證經濟呢?簡單的來說,通證經濟就是透過虛擬貨幣的方式,重新定義一個全新的交易結算協議。

那這步棋的利好在哪裡呢?在目前的金融結算體系中,每一筆交易並不是直接點對點的,必須要經過一個第三方的公司來進行清算。

如果你有股票賬戶的話,你應該可以看到:當你賣掉你手中的股票來套現,資金不會馬上到你的銀行賬戶上。一般要等五到七個工作日,這就是因為這筆交易還沒有。

完成結算必須要透過清算公司來做這一步,而且這個流程並不是免費的。至少70%的交易成本都是花在清算上。

像美國最大的兩家清算公司,他們壟斷了整個市場,當然就可以坐地起價。我們假設清算收取1%的手續費。對於全球幾萬億美金的交易成交量的金融市場來說,每年至少有幾十上百億的美金是浪費在清算上的,這個成本無疑是巨大的。

這就是為什麼我們需要區塊鏈通證經濟的原因,因為它可以完全省去清算環節。只要當前交易記錄在區塊鏈上,那就已經結算完成了,這是不是很厲害?這得多虧UTXO的交易模型,我們才可以實現這個偉大的功能。

這個模型其實很容易理解,任何一筆交易都包含輸入和輸出。他們可以直接連結到另一筆交易上去,所以他給了一個非常明細的記錄告訴使用者資金是如何流轉的。

這樣子的話,每一筆交易都可以被追蹤非常遠,這個特點是銀行和政府非常喜歡的。因為可以很方便的反洗錢。所以這個交易模型一方面省去了清算環節大部分,削減了交易成本,另一方面又引入了資金的透明。

這就是為什麼摩根大通、臉書、以及中國央行都想做區塊鏈的原因。像這次疫情所暴露的慈善、組織籌款問題,大家最關心的資金的流向以及捐贈物的去向,這些都是很不透明的。

這就可以很好的透過區塊鏈的技術來解決,不僅可以顯示資金流向,還可以證明資金流向。這點是目前的金融賬本系統是無法做到的,除此之外,通證經濟還有其他的作用。

比如說,我們可以在交易中交易模型中引入更多的附加資訊來代表某些食物的所有權。從而可以將食物的所用所有權來轉移,轉化為虛擬貨幣的交換上。許多地產專案就可以進行這樣的操作。來提高房產交易的流動性,這種方式成為正確的通證券的通證化。

Q&A

Q1:未來人類社會有沒有可能透過類似區塊鏈的方式組成無政府社會?為什麼?(備註:在此情況下國家將可能消失,各級政府職能部門全部解散,整個社會將基於區塊鏈和人工智慧進行運作。)

我覺得未來不可能透過AI和區塊鏈的形式取代政府的職能讓整個人類社會無政府化去中心化。原因是兩點。

第一,去中心化架構的會面臨拜占庭將軍問題,所以才需要引入投票的機制。像比特幣是用算力來投票。而投票就是多數決,少數服從多數。但問題是比特幣的去中心化賬本是基於每個礦工是理性人的角度達到一個動態的賬本平衡。

所以投票的決定是很冰冷的,都是往自己利益最大化的程度再走,不會有道德制約在裡面。但是我們人類社會面臨的諸多問題是很複雜的,沒法完全以一個多數決來投票的方式解決。因為多數決會誘發大眾的作惡行為危害到少部分的群體。

比如說如果我們發起一個投票,把世界上最有錢的十個人的錢給分了。根據多數決,那這個決議絕對會透過。只有十票反對,這就是多數人作惡的情況,最好的例子就是這次疫情。

第二問題就是投票的效率很低。完全去中心化的社會,就是一個純民主社會,每個人都投票來決定每一個決策。但是事實證明這個效率是很低的,而且結果往往不是最好的,這就是中心化的優勢。

很明顯我們國家的動員能力很強的,短時間內迅速調配資源、發口罩、隔離、建造醫院,疫情現在就穩住了。

反觀西方的民主國家,像美國 ,我人就在美國,他們政府的職能效率就非常低,很明顯在這個疫情的反應上是很慢的,錯過了最佳時期,導致疫情蔓延。甚至到現在,大街上還沒看到什麼人戴口罩的,更別提建醫院了。

所以綜上所述,這兩個原因,我認為區塊鏈+AI無法完全取代政府職能。

Q2:請問北美的區塊鏈有哪些有趣的特點?之前接觸過一些專案,他們特別擅長tell a good story.

北美的那個區塊鏈的話,它總體來講就是那個工業專案會比較多一點,因為畢竟發幣這個事情就是在北美並沒有明確的禁止。所以大部分就是很多專案,還是走這種去中心化的路子。

所以他們的那個想象力很豐富,執行力很強,那些程式碼什麼的我基本上也都看過。就是寫的還是不錯的,從技術的角度上來講,就是還是有貨的吧。

但總體來講,還是草根居多吧,因為這個事情就是說從政府層面包括像公司層面的話,沒有說大規模的在重視這個區塊鏈技術作為一個核心點。

這跟中國不一樣,中國之前在黨的學習會議,專門提到區塊鏈,要把它作為一個核心技術,現在國家很多政府機構在國內開展一些區塊鏈的相關應用,所以在國內聯盟鏈,或者私有鏈這種跟企業相關的這個應用會比較多一點。但在北美,他並沒有從政府的角度並沒有大力重視這個事情。

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