區塊鍊如何解決社會問題

介紹

區塊鍊是目前最熱門的領域之一。其中比特币是區塊鍊最典型的應用，迄今為止已有八年的曆史，它最初非常廉價，大概需要花費一萬個比特币才能換取一個比薩餅（比特币可以和傳統貨币交易之前采用這種換取物品的方式衡量自身價值），但是現在比特币的價格已經瘋狂上漲到每個3854美元（截止到發稿時火币網報價）。在撰寫本文時，比特币的市值已經超過160億美元。連續八年不間斷運作，并且本身幾乎沒有經濟損失，比特币是目前世界上最可靠和最安全的金融網絡。

比特币的成功不是取決于計算效率或者資源消耗方面的可擴充性。 專業的比特币硬體（礦機）被專家設計為僅僅執行一個特定的功能：重複地解決一個非常具體并且耗費資源的計算難題。這個謎題被稱為工作證明，因為計算的唯一輸出隻是證明計算機做了昂貴的計算。比特币的“解決難題”硬體總共消耗超過500兆瓦的電力。 比特币打擊了那些期望低投入高回報的工程師或者商人的美好幻想。比特币不會盡可能地減少協定消息，相反，每個比特币運作的計算機會将備援的大量“庫存向量”資料包分發到網際網路，以確定所有消息能夠準确且盡可能多地到達其他比特币計算機。 是以，比特币區塊鍊每秒鐘處理的交易數量沒有傳統的支付網絡（如 PayPal 或 Visa）多。在這一點上，比特币不符合那些期望使用少量資源擷取性能最大化的工程師和商人的利益。

相反，比特币成功的秘訣在于，它通過資源消耗和較差的計算可擴充性來換取更有價值的東西：社會可擴充性。社會可擴充性是建構一種制度（一種關系或者共同努力）的基本能力需求，很多人共同參與到制度中來制定規則，限制或者激勵參與者的行為準則（克服人類思維中的缺點），這些激勵或者限制因素能夠限制成功參與者的人數。随着形形色色參與者的加入以及群體的擴大，社會可擴充性決定了參與者思考和響應的方式和範圍。這是關于人的局限性，而不是技術限制或者物質資源的限制。有專門的工程學科（例如計算機科學）用于評估技術本身的實體限制，包括處理更多使用者或更高使用率所需的資源能力。這些工程可擴充性學科并不是這篇文章的主題，需要與社會可擴充性對比時才會提到。

即使社會可擴充性是關于思想的認知局限性和行為傾向，而不是機器的實體資源限制，但它對于促進制度建構技術的社會可擴充性來說是非常有意義的，而且通常至關重要。制度技術的社會可擴充性取決于技術如何限制或激勵參與者，包括保護參與者和制度本身免受傷害和攻擊。 評估制度技術的社會可擴充性的一種方式是檢視良性參與者的人數。另一種評估方法是，檢視參與者的額外收益和危害的比例，在過去，由于認知或行為原因，參與者的投入成本和其他危害的增長速度比其收益更快。 有利于參與者的文化和管轄多樣性往往也很重要，特别是在全球網際網路環境中。一個制度對當地的法律、習俗或語言的依賴程度越高，其社會擴充性就越低。

沒有過去的制度和技術創新，根據著名的“Dunbar number”，共同參與人類活動的認識通常将限制在最多約150人。 在網際網路時代，新的創新不斷擴大我們的社會能力。在本文中，我将讨論區塊鍊，特别是公共區塊鍊如何使用加密貨币來實作社群的擴充能力

認知能力 - 靈長類動物大腦皮層的尺寸決定了其群體認知能力的強弱。保持動物或人類群體的親密性需要廣泛的情感溝通和關系投入，比如靈長類動物的閑聊、幽默、講故事、唱歌、玩耍、其他交流方式，等等。想要克服參與制度人數的認知局限，并且突破“Dunbar number”的150人理論，需要制度和技術的創新。

社會可擴充性的革新涉及體制和技術的改進，将功能從心靈轉移到紙張或者機器，降低認知成本，同時增加心靈交流資訊的價值，減少脆弱性，尋找和發現新的互惠的參與者。 Alfred North Whitehead 說：“這是一個老生常談的錯誤，很多書籍和知名人士演講中都多次強調，我們應該培養對正在做的事情進行思考的習慣。事實恰恰相反，我們的種種行為推動文明的前進，但是我們對其缺乏思考。” Friedrich Hayek 補充說：“我們不斷使用各種公式、符号和規則，這些虛拟的東西并無意義，相比于不懂這些東西的人我們從中獲益。我們通過在自己的領域取得成功的習慣和制度，制定這些方法和制度，來構成我們建立的文明的基礎。”

各種各樣的創新減少了我們對同行參與者、中間人和外部人員的脆弱性，進而降低了我們對缺乏認知能力的需求，擔心越來越多的日益多樣化的人可能會如何行事。另一類改進促進了越來越多的參與者之間準确收集和傳遞有價值的資訊。還有其他更加先進的方式使得更多數量和種類的互利參與者可以互相發現。 所有這些創新在人類曆史的程序中，改善了社會的可擴充性，促使我們的現代文明在全球範圍内通行。現代資訊技術（IT），特别是計算機科學，能夠經常發現很多互利的比賽，可以提高資訊品質的動機，并可以減少機構之間交易的信任需求，尊重越來越多的人群，進而在一些非常重要的方面進一步增加社會可擴充性。

思想交流（我所謂的主觀協定）包括口頭和書面的話語、習慣（傳統）、法律内容（規則、習俗和先例）、各種其他符号（例如“星級”線上信譽系統）和市場價格等。

信任最小化用來減少參與者彼此的脆弱性，降低外來者和中介機構有害行為的幾率。 大多數經曆漫長文化演變的制度，例如法律（降低易受暴力、盜竊和欺詐的風險）以及安全技術，通過減少、平衡我們的脆弱性，基于這樣的制度和技術使得我們加深彼此之間的信任。在大多數情況下，值得信賴的制度（如市場）取決于其參與者的信任，通過隐含地信任另一個充分信任的制度（如合同法）。這些值得信賴的制度又執行各種會計、法律、安全或其他控制措施，盡量減少參與者（如會計師、律師、監管者和調查員）的脆弱性，來赢得客戶的信任。創新隻能消除一部分脆弱性，即減少對他人的信任風險。沒有一個制度或者技術是完全不可信的。

即使有強大的安全加密技術，完全可信也是不存在的。雖然一些加密協定能夠保證具有天文學高計算能力的對手的某些特定資料關系，但是在涉及到參與者的所有可能行為時，它們也無法提供完整的保證。例如，加密機制可以保護電子郵件免受第三方的竊聽，但是發件人仍然信任收件人不轉發或以其他方式直接或間接将郵件内容洩露給任何不需要的第三方。另一個例子是，在我們最強大的共識協定中，因為在資訊流處理和平衡參與者受害之間妥協，是以未受危害的參與者或中間人比例遠低于100％（以其計算能力和持有股份衡量）。計算機科學的突破技術可以減少漏洞，通常會顯着降低，但是遠遠不能消除所有潛在的攻擊者的有害行為。

配對可以促進參與者發現互利者，它使得網際網路具有優秀的社會可擴充性。像 Usenet News、Facebook 和 Twitter 這樣的社交網絡有助于人們找到志同道合的具有共同愛好的人（甚至未來的配偶）。人們通過社交網絡很容易找到與自己相投的朋友，此外，社交網絡還便于個人投資的各個層次的關系。Christopher Allen 等人對網絡遊戲和相關社交網絡中群組規模和線上時長進行了一些有趣而詳細的分析。

eBay、Uber、Airbnb 和網際網路金融通過商業配對提升了社會可擴充性，通過尋找、發現、聚集等步驟促進了互利商業以及零售交易的談判。 此類平台還提供了線上支付和物流服務，同時能夠確定交易過程中雙方履行自己的職責，此外還能提供交易雙方的線上溝通（如“星級評估”系統，Yelp評論，等等）。

社會可擴充性主要得益于網際網路的配對機制，區塊鍊最直接的社會可擴充性展現在信任最小化。區塊鍊可以通過保證一些重要功能（比如支付）的完整性和一些重要的資訊流來減少易損性，并在将來減少一些重要的配對功能的易損性。 我相信私有計算所需的加密、可變的現狀将被證明為值得信賴的公共計算所取代。本文将專注減少這種易損性，促進各種潛在交易對手的利益，即信任最小化的資金。

貨币和市場

貨币和市場直接受益于每個特定行業的參與者，市場通過将買家與賣家相比對和廣泛接标準化的業績（貨币）。 所謂市場，我引用一下 Adam Smith 的名言：市場不是将買賣雙方彙集在一起的具體地點或服務（盡管有時可能涉及到這些），而是廣泛的供應鍊使産品協調一緻的成對交易。

貨币和市場激勵創造出更準确的價格，進而降低其他類似交易者的談判成本和錯誤。 貨币和市場的有力結合使得交易者的數量和種類比以往的交易機構更多，而這些機構相比競争市場來說更像是雙邊壟斷。

市場和貨币涉及到比對（彙總買方和賣方）、減少信任（信任自利者而不是熟人和陌生人的利他主義者）、可擴充的業績（通過貨币、廣泛接受和可重複使用的績效媒介） ，以及品質資訊流（市場價格）。

Adam Smith 是最早關于貨币和市場的偉大思想家。 在英國工業革命的初期，史密斯在其著作《國富論》中提到，如何使那些即使是最不起眼的産品直接或間接地依賴大量人的工作：

觀察文明和繁榮國家最常見的勞工或日工的住宿情況，你會發現，盡管其中一小部分人已經被雇用來為他提供住宿，但是他們的業務人數已經超過了所有計算。例如，涵蓋日常勞動者的羊毛大衣是大量勞工共同勞動的産物。牧羊人、羊毛的分揀機、羊毛梳理機或梳理機、染色機、寫字機、紡紗機、織布機、更多的人、梳妝台等與許多其他人都必須加入他們的不同的藝術，以便完成這個生産。有多少商人和營運商，除此之外，一定要把這些勞工的材料運送到經常住在這個國家遙遠的地方的人們！特别是多少商業和導航，有多少造船者、水手、帆船制造商、繩索制造商必須被雇用，以彙集來自世界上最偏僻角落的染色機使用的不同藥物！為了生産這些勞工中最有意義的工具，也需要多種勞動力？不要說這樣複雜的機器，比如水手的船、磨坊機、甚至是織布機的織機，讓我們隻考慮為了形成這樣一台非常簡單的機器所需的各種勞力，剪刀牧羊人用它夾住羊毛。礦石冶煉礦石爐的建造者、木材的砍伐者、在冶煉廠使用的木炭的燃燒器、磚層、參加爐的勞工、磨坊、鍛造者、鐵匠，都必須全部加入他們不同的藝術，以生産它們。我們以同樣的方式檢查他的衣服和家具的所有不同部分，他穿的粗糙的亞麻襯衫、他的皮膚、覆寫他的腳的鞋子、他躺的床、所有的不同組成的部分、準備他的勝利的廚房爐排、他使用的煤、從地球的大便挖出來，也可能通過長長的大海和長長的地面運輸給他廚房的其他器具，桌子的所有家具，刀叉，他所服務的土或錫闆，分開他的勝利，用于準備面包和啤酒的不同的手，放在熱和光中的玻璃窗，保持風和雨，全部準備美麗而快樂的發明的知識和藝術必需品，沒有這些發明，世界上這些北方地區可以稀缺，給予了非常舒适的居住環境，以及所有不同從業人員在制作不同便利方面所用的工具; 如果我們檢查，我說，所有這些事情，和 具有準備美麗快樂發明的所有知識和藝術要求，沒有這些發明，世界上這些北方地區缺乏可以提供一個非常舒适的居住環境，以及所有不同從業人員用于生産不同便利的工具; 如果我們檢查，我說，所有這些事情，和 具有準備美麗快樂發明的所有知識和藝術要求，沒有這些發明，世界上這些北方地區缺乏可以提供一個非常舒适的居住環境，以及所有不同從業人員用于生産不同便利的工具; 如果我們檢查，我說，所有這些事情，和 考慮每個人都要采取多少勞動，我們明智的是，如果沒有數千人的協助和合作，就不能滿足文明國家中最平凡的人的需求，即使我們認為它很簡單。

而這正是1776年以前的工業革命和全球化浪潮，如今的勞動分工更加精細。不再相信衆多陌生人不可取的利他主義，市場和貨币創造了許多互利的配對，進而激勵互不相識的人在這個大的網絡中擷取自己的利益：

在文明社會中，人們在任何時候都需要大量的合作和協助，而他的一生幾乎不足以獲得幾個人的友誼… [交換是我們擷取所需的一種方式，我們從屠夫，釀酒師或面包師處擷取晚餐，隻是為了滿足各自的利益。

Smith 繼續描述勞動分工和勞動生産力如何依賴于成對交易網絡，他提到：“勞動力分工源于交易，是以這種分工的範圍會受到交易的限制，也就是說，受到市場的限制。” 随着國家乃至全球範圍交易網絡的增長，會涉及到更多數量和種類的生産者，進而增加勞動分工和勞動生産率。

貨币通過增加這種交易的機會來促進社會可擴充性。通過降低巧合問題（交換中的巧合與單方面轉移中的需求與事件巧合），通過廣泛接受和可重複使用的财富儲蓄和轉移，貨币大大降低了交易成本，進而使各種類的商品和服務的交易成為可能，提供更多人其他形式的财富交易。

口頭語言、粘土、紙張、電報、廣播和計算機網絡等各種媒介，都可以作為提供、接受以及由此産生的交易和價格以及績效監控和其他業務的交流方式。在 Friedrich Hayek 的文章“知識在社會中的運用”中提到了一條關于市場和貨币産生的價格網絡的重要觀點：

其中有關事實的知識是分散在許多人中間系統，價格可以起到協調不同人的單獨行動……在很多人合作的任何社會，這種規劃，無論是誰做的話，會在一定程度上有以知識為基礎，首先，它不是給予計劃者，而是給别人，不知何故将不得不傳達給計劃者。向他們傳達知識的各種方法是解釋經濟過程的任何理論的關鍵問題，最重要的是利用最初在所有人中分散的知識的最佳方法的問題是至少經濟政策的主要問題之一，或設計一個有效的經濟體系…事實上，任何商品都有一個價格，或者說當地價格是以交通運輸成本等方式确定的方式聯系在一起的 - 這樣做可以解決（這在概念上是可能的）可能是由一個單一的心靈擁有事實上分散在所有參與過程的人的所有資訊… 奇迹是，在一個原料稀缺的情況下，沒有發出指令，沒有多少可能少量知道事情的人，幾個月的調查無法确定的成千上萬的人，更加謹慎地使用材料或其産品; 即他們向正确的方向移動…價格體系隻是人類學會使用的那些形式之一（盡管他還沒有學會如何最好地利用它），但在沒有了解的情況下偶然發現。通過它不僅分工，而且基于平等分享的知識協調利用資源已經成為可能…解決方案是由每個人隻有部分知識的人的互動産生的。 ##網絡安全的社會可擴充性 過去我們使用粘土，現在使用紙張，如今在計算機和資料網絡上運作的程式和協定實作了大部分的商業交易。雖然這大大改善了配對和資訊流，卻是以增加有害行為脆弱性為代價的。

随着網絡的發展使得使用者逐漸壯大，同時無法限制自身行為的人也在增多。 通過根本信任的通路控制進行安全性，專為像貝爾實驗室這樣的小型和巧合辦公室而設計，其中同僚們是衆所周知的，收入和支出由紙質程式控制而不是在這些辦公室計算機上執行，作為高效和有效的安全機制而被分解随着組織越來越大，組織邊界越來越多，并且通過計算機投入或激活更多有價值和集中的資源（如資金）。收到電子郵件的陌生人越多，越有可能獲得網絡釣魚攻擊或惡意軟體附件。 傳統的計算機安全性不是非常具有社會規模。正如我在“可信計算機的開端”中提到的一樣：

當我們目前在單元網絡或網際網路上使用智能手機或筆記本電腦時，這些互動的另一端通常在其他獨立電腦（如 Web 伺服器）上運作。實際上，所有這些機器都具有被設計為由單個人控制的體系結構或者彼此認識和互相信任的人的層次結構。從遠端 Web 或應用程式使用者的角度來看，這些架構基于對未知“root”管理者的完全信任，誰可以控制在伺服器上發生的一切；他們可以讀取，更改，删除或阻止任何資料在那台電腦上随意。即使通過網絡加密的資料最終都是未加密的，并以最終的方式控制在一台計算機上。使用目前的 Web 服務，我們完全相信，換句話說，我們完全容易受到電腦，或者更具體地說，那些可以通路該計算機，内部人員和黑客的人忠實執行我們的訂單，確定我們的付款等等。如果另一方面的人想要忽略或僞造您所指定的 Web 伺服器所做的工作，則沒有強大的安全性阻止他們，隻有經常在國界停留的可疑和昂貴的人力機構。

大部分的伺服器都不足以吸引内部人員或外部人員對其進行攻擊。但是随着越來越多的寶貴資源在伺服器集中，就會産生被攻擊的隐患。集中化的基本信任安全性很差。随着計算機控制的資源變得越來越有價值，越來越集中，傳統的基本信任安全變得越來越像在現實中“呼叫警察”的安全機制。 幸運的是，使用區塊鍊，我們可以為重要計算在安全性方面做更好的保障。 ##區塊鍊和加密貨币 可擴充市場和價格需要可擴充的貨币。可擴充的貨币需要可擴充的安全性，以便更多的人可以使用貨币，而不會因為僞造、通貨膨脹和盜竊而失去其完整性。

名為 “Satoshi Nakamoto” 的個人或團體在2009年将 Bitcoin 上線。Satoshi 通過信任最小化提供社會可擴充性進而實作這種突破性的貨币：減少交易者和第三方的易損性。使用計算昂貴但是更加自動化的安全性保障替代了計算便宜但是制度昂貴的傳統安全性方案，Satoshi 在社會可擴充性方面獲得了大幅提升。一組部分受信任的中介機構取代了一個完全信任的中間人。

對計算類固醇的财務控制：區塊鍊像是軍用機器人，互相檢查對方的工作。

當我們通過計算機科學而不是傳統的會計師、監管機構、調查人員，警察和律師來保證金融網絡最重要功能的安全性時，我們從手動、本地化和不一緻的安全性系統轉移到自動化、全球化的更加安全的系統。當加密貨币在公共區塊鍊上實施時，它可以用一大批計算機代替之前的傳統銀行官僚。“這些區塊鍊計算機使得線上協定中最重要的部分更加可靠和安全，并使曾經不敢在全球網絡上進行的信托互動成為可能。”

一般來說，在區塊鍊技術特别是比特币中包含如下有價值的特征：

• 獨立于現有制度進行基礎運作
• 跨國界無縫運作的能力

有了高水準的安全性和可靠性保障，區塊鍊可以在沒有人為幹預的情況下進行維護。如果沒有如此高的安全性，這就僅僅是一個白白浪費的分布式資料庫技術，它的完整性任然會依賴于當地的官僚機構。

自 20 世紀中葉以來，計算機的效率提升了多個數量級，但人類的大腦不曾改變。這已經創造了很多可能性來克服人類的局限，以及完全依賴于人類思想的制度，包括安全性最高、性能最好的計算能力。是以，人類沒有比我們以前擁有的更多的原始心理能力來擴充我們的制度。但是通過計算機代替某些人類功能，可以提高社會可擴充性。（注意：該觀點取決于人類能力線的斜率而不是絕對位置。上面的絕對位置是任意的，取決于我們正在測量的人類“計算”種類）。

一個新的集中财務實體，一個沒有傳統金融所采用的“人類區塊鍊”的信任第三方，有很高的風險成為一個 Mt. Gox;；沒有官僚機構它就不會成為一個值得信賴的金融中介機構。

計算機和網絡很便宜。擴充計算資源所需的附加資源比較廉價。以可靠和安全的方式擴大人類傳統制度需要增加會計師、律師、監管人員和警察的數量，同時增加這些機構所需的官僚主義，風險和壓力。律師和監管人員都很昂貴。規定是月球。計算機科學對金錢的安全保障遠遠優于會計師、警察和律師。

在計算機科學中存在基本的安全性與性能權衡。比特币的自動化完整性在其性能和資源使用方面付出了很高的代價。沒有人能夠找到大大增加比特币區塊鍊計算可擴充性（例如其事務吞吐量）的方法，并保證這種改進不會影響比特币的安全性。

比特币區塊鍊很可能沒有如此之大但是完整性保持的性能提升;；這可能是不可避免的權衡之一。與現有的金融資訊技術相比，Satoshi 做出了根本的權衡：注重安全性而相對忽視性能。看似有些浪費的采礦過程就是這些權衡的典型代表，其中重要的一點就是消息傳遞中需要高度備援。數學可證明的完整性需要所有節點之間的全面廣播。比特币無法實作這一點，但是即使在任何接近它的地方，它都需要非常高的備援度。是以，1 MB 的區塊鍊消耗的資源要比1 MB的網頁多得多，因為它必須進行高度備援地傳輸、處理、存儲進而保證比特币的自動化完整性。

這些必要的權衡犧牲性能以實作獨立的安全需求，無縫全球化和自動化完整性所必需的安全性意味着比特币區塊鍊本身不可能達到 Visa 每秒的交易數字，同時還能保持自動完整性進而相比傳統金融體系建立其獨特的優勢。相反，需要較少的信任最小化的外圍支付網絡（可能是Lightning）需要承載多于比特币區塊鍊能力範圍的低價值的比特币交易，使用比特币區塊鍊周期性地提供一個高價值的外網網絡。

比特币支援比 Visa 或 PayPal 更低的交易率，但由于其更強的自動化安全性，這些交易可能更為重要。任何擁有網際網路連接配接和智能手機的使用者隻需支付 0.20 - 2 美元的交易費用，這遠遠低于目前的彙款手續費，并且可以在全球任何地方通路比特币。 需要在外圍比特币網絡上實施較低成本的低價值交易。

當涉及到小比特币時，比特币完全可以用來支付零售，你可以用一種法定貨币 - 比特币計價的信用卡和借記卡付款，比如，你可以用比特币的信用卡和借記卡來支付所有的退款和實時産生的交易。而且還有更加聰明的方式來實作外圍比特币的零售支付，其中小額支付發生載鍊下，并且僅在Capital-B 比特币區塊鍊上定期批量結算。随着比特币使用的增長，該區塊鍊将進入高價值結算層，我們将看到外圍網絡被用于小比特币零售交易。

當我設計比特金時，我已經意識到大量交易的安全性無法保障，是以我設計了一個雙層架構：

1. 比特金本身，結算層；
2. Chaumian 數字現金 - 提供零售付款的外圍裝置支付網絡，具有高每秒的交易性能和隐私（通過 Chaumian 盲注），但願 Visa 成為值得信賴的第三方，是以要求會計師的“人類區塊鍊”以誠信經營。外圍支付網絡隻能涉及到小額交易，是以僅需很好的人力即可避免重蹈 Mt. Gox 的覆轍。

Ralph Merkle：是公共密鑰加密的先驅，也是分層散列樹結構（Merkle tree）的發明者。

金錢需要安全性的設計以支援社會可擴充性。例如，任何參與者或中間人都應該非常難以僞造貨币（稀釋供應曲線，導緻不适當或意外的通貨膨脹）。 黃金可以在世界任何地方都有價值，并且免于惡性通貨膨脹，因為它的價值不取決于中央權威。比特币在這兩個方面都占據優勢，并且是在網上運作，它使得阿爾巴尼亞的某些人能夠使用比特币向辛巴維（威）的一些人進行支付，不需要交易雙方的信任，并且不用向中間機構支付手續費，而且對第三方的潛在損害最小。

“區塊鍊”的定義五花八門，幾乎都是源于市場炒作。我建議傳達一個明确的定義給人民。它是一個區塊鍊，如果它有塊，它有鍊。“鍊”應該是 Merkle 樹或其他具有相似的完整功能、不可僞造的完整性功能的加密結構。此外，交易和其完整性受區塊鍊保護的任何其他資料應該以客觀上容忍最惡劣的惡意問題和角色的方式複制到盡可能高的程度（通常系統隻能達到先前伺服器 1/3到1/2的性能，伺服器嘗試颠覆它的行為）。

比特币基于計算機科學而不是警察和律師的社會可擴充安全性允許非洲的客戶無縫跨國支付中國的供應商。一個私人的區塊鍊不太容易實作這樣的功能，因為它需要不同司法管轄區之間的識别方案、證書頒發機構和 PKI。

鑒于該原因，并且由于（希望非常罕見）需要更新軟體，使得先前的塊無效 - 一個甚至更危險的情況，稱為 hard fork - 區塊鍊也需要一個容易受到 fork 政治的人類治理層。區塊鍊作為比特币最成功的代表，通過技術專家中的分散化決策保持了不可改變的完整性，結合強大的不變性教條，隻有最重要和最罕見的錯誤修複和設計改進，不能通過其他方式證明 hard fork。根據這種治理會計或法律決策（如更改帳戶餘額或撤銷交易）的理念無法證明 hard fork，而應由系統之外（或者在系統之外）傳統的治理來實作（例如通過法院強制令迫使比特币使用者發送有效地撤銷舊的事務的新事務，或者沒收特定密鑰，進而特定使用者進行特定儲存）。

說資料是不可僞造的或不可變的，這意味着在使用區塊鍊之後它不能被改變。與某些炒作相反，在使用區塊鍊之前，這并不能保證任何關于基準原産地，或其真實性或虛假性。這需要額外的協定，通常包括昂貴的傳統控制。區塊鍊不保證真實性，他們對于真相和謊言都會保留，提供給後來者更可靠的分析，進而更有信心揭露謊言。典型的計算機是計算神奇畫闆，而區塊鍊則是計算機琥珀色。應盡可能早地将重要資料送出至區塊鍊琥珀色，理想情況下，直接由其生成的裝置進行密碼簽名，以最大限度地發揮區塊鍊在保證其完整性方面的優勢。

Merkle樹的四個交易（ tx0 到 tx3）。結合适當的複制和連結的工作證明保護的交易塊，Merkle樹可以通過協商一緻的方式使交易之後的資料無法僞造。在比特币中，Merkle根散列安全地彙總并用于驗證塊中所有事務的未更改狀态。

我自己1998年的“安全财産權”架構有 Merkle 樹和資料容忍的複制，反對任意錯誤的軟體或惡意行為者的客觀部分，但不是塊。它表明了我的理論，你可以保護全局共享的資料和事務的完整性，并使用這種能力來設計一個加密的貨币（比特金）。比特币沒有提供比比特币效率更高、計算量更大的塊和分類帳系統。和區塊鍊一樣，安全财産權需要可區分安全和可計算節點。

鑒于51％的哈希率攻擊限制，像 Bitcoin 和 Ethereum 這樣的公共區塊鍊成為重要的安全目标，我們實際上很想通過回答“有人可以說服和協調51％的問題嗎”這樣的問題來找到能力突出的礦工。

區塊鍊安全受到客觀性限制，其管理受到潛在51％攻擊的影響比較嚴重。攻擊當然不一定被稱為攻擊者的“攻擊”；相反，它們可以稱之為“開明的治理”或“行動中的民主”。 确實需要一些軟體更新來修複錯誤，其他方式改進協定需要一個 soft fork。一些其他類型的軟體更新需要 hard fork，在比特币中它比 soft fork 存在更安全和持續的風險。區塊鍊雖然比任何其他網絡協定都要減少對信任的依賴，但仍然不可靠。礦工是部分受信任的受托人，對于那些沒有投入大量時間來學習區塊鍊的設計原則以及代碼的專家開發人員或計算機科學家，他們必須對專家開發者社群非常信任，想要了解相應科學家專門科學成果的專家。Hard fork 交換可以通過決定哪些支票與其訂單和交易符号的連續性。

是以，公共區塊鍊很難完全躲避不易察覺的攻擊，并在一個進階的層面上關注強大礦工的剩餘問題，而這可能更适合，而不是嘗試将這種固有的濕性（基于腦的）概念安全地映射到協定上，像 PKI（公鑰基礎設施）那樣相當笨拙地嘗試。

是以我認為一些“私有的區塊鍊”才是真正的區塊鍊；應該使用“分布式分類帳”或“共享資料庫”等類似的定義。它們都與比特币和 Ethereum 之類的公開和未許可的區塊鍊非常不同，而且幾乎不具有社會可擴充性。

以下所有内容都非常相似，要求安全識别（可區分和可數）的伺服器組，而不是在公共區塊鍊中匿名的人員礦工。換句話說，它們需要對Sybil（sockpuppet）攻擊問題提供一些社會可擴充性很低的解決方案：

• 私有區塊鍊
• “聯合”的 sidechains 模式（好像沒有人知道如何做較小程度信任的 sidechains ，盡管以前有希望或索賠）。Sidechains 也可以是私有鍊，這很合适，因為他們的架構和外部依賴（例如 PKI ）是相似的。
• 即使是基于區塊鍊的智能合同也可以使用基于 Multisig 的方案
• 基于門檻值的 “oracle” 架構，用于将鍊下資料移動到區塊鍊中

一種識别伺服器組的主要的但通常不是非常有社會可擴充性的方法來是基于信任的認證中心（CAs） 的 KPI。為了避免隻有信任的第三方是安全漏洞的問題，可靠的 CAs 本身必須是昂貴的，勞動密集型的官僚機構，通常會自己進行廣泛的背景調查或依靠他人（例如 Dun 和 Bradstreet ）來做。（我曾經上司過一個團隊設計和制造這樣的 CA）。CAs 還充當網絡防護者，提供這些被許可的系統。CAs 可以成為政治控制和失敗的奇點。“公共區塊鍊是自動化、安全和全球化的，但是身份卻是勞動密集型、不安全和本地化的。“

啟用 PKI 的私有區塊鍊對于銀行和其他一些大型企業而言是非常有用的，因為它們已經擁有成熟的内部 PKI ，覆寫了重要交易所需的員工、合作夥伴和私人伺服器。銀行PKI 相對可靠。我們還為網絡伺服器提供半可靠的CAs ，但對于網絡客戶而言通常不會使用，盡管自網絡發明以來，人們一直在研究用戶端證書的問題：例如，廣告客戶希望擁有更安全的替代方案用于跟蹤客戶身份的電話号碼和 Cookie。然而事實上并未執行。

PKI 可以為一些重要的事情和人們工作，但是對于較小的實體來說，它不是那麼好或者那麼容易。它的社會可擴充性受到傳統官僚作風的限制。

更廣泛的比特币生态系統會存在盜竊。而比特币區塊鍊本身可能是現有的最安全的金融網絡（确實比傳統支付網絡更加安全，以保持其低管理成本和無縫跨境能力），而基于舊的集中式網絡的外圍伺服器卻非常不安全。

我們需要更多的社會可擴充性方式對節點進行安全地計數，或者采用另一種方法來盡可能多地防止腐敗，進而評估貢獻以確定區塊鍊的完整性。工作證明和廣播複制應運而生：大大犧牲了計算可擴充性，以提高社會可擴充性。這是 Satoshi 絕妙的權衡，因為人類比電腦昂貴得多，并且這一差距每年都在進一步擴大。它允許人們無縫地和安全地在人類信任邊界（例如國境）使用，而不是像 PayPal 和 Visa 這樣的“Call-the-cop”體系結構不斷依賴昂貴的、容易出錯的、有時候會腐敗的官僚作風以實作一定的完整性。

總結

随着網際網路的發展，我們看到各種線上機構的興起，其中包括社交網絡、“長尾”零售（如亞馬遜）、以及各種服務，它們讓小而分散的買家和賣家找到彼此（eBay、Uber、Airbnb 等）。由于近幾十年來資訊技術的巨大進步，可以線上參與的使用者人數和種類遠遠低于計算機和網絡的客觀限制，隻是由思想和制度所限，因為通常還沒有被重新設計或進一步發展，以利用這些技術改進。

這些最初的網際網路産品已經非常集中。通過計算機科學實作資料完整性而不是通過“呼叫警察”實作資料完整性的區塊鍊技術迄今為止使信任最小化的金額 - 加密貨币成為可能 - 并将使我們在其他财務領域以及其他交易可能的領域取得進展主要基于線上資料。

這并不是說，使我們的機構适應我們的新能力将是容易的，或者确實在特定情況下是困難和不可能的。理想方案在群衆社群中非常受歡迎，但它們不是可行的選擇。逆向工程我們的高度發展的傳統機構，甚至以新的形式恢複一些舊的，通常比從頭開始設計、宏偉規劃和博弈理論更好。Satoshi 證明了一個重要的政策 - 犧牲計算效率和可擴充性 - 消耗更便宜的計算資源 - 以減少和更好地利用維護與陌生人之間的關系（涉及到現代機構，例如市場、大公司和政府）所需的人力資源的巨大費用。

原文釋出時間為：2017年09月12日

本文作者：區塊鍊大學營

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CSDN區塊鍊大學營

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