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区块链加密经济的意义在哪里?

碳链价值 • 1 年前 • 155 次点击  


本文旨在以清晰、简单的概念解释加密经济。 文章将从三个层面切入,从比特币切入,研究加密经济的设计;然后,探究加密经济学如何与经济理论相关联;最后,对比三个不同方向的加密经济设计和研究。在文中大量引经据典,这些资料也非常有营养,值得再拜读一遍。


来源:NervosNetwork


几个月前, 一个硅谷非常有名的 VC——帕克·汤普森发推特说「加密经济的概念很愚蠢。拜托,这可是经济学,任何把自己发明的词加在经济学前面都是故弄玄虚。」


加密经济这个词的确很容易混淆。 人们往往搞不清楚它到底是什么意思。这个词本身就有误导的意思,因为它听着像是整个经济学的平行「加密」版本。这是不准确的,所以帕克的嘲讽不无道理。


简单来说,加密经济是结合经济激励和密码学去设计新的系统、应用程序和网络。 加密经济具体来说是指构建事物,而且与机制设计[1](一个关于数学和经济理论的领域)有很多相似之处。


加密经济不是经济学的一个分支,而是一个将经济激励和经济理论考虑在内的应用密码学领域。比特币、以太坊、Zcash 和其他所有的公有链都是加密经济的产物。


因为加密经济,区块链才妙趣横生、与众不同。中本聪的白皮书[2]让我们认识到,巧妙结合密码学、网络理论、计算机科学和经济激励,我们可以创造出多种新技术。很多事情,凭这些学科单打独斗是无法实现的,但新的加密经济体系可以。区块链正是这种新的应用科学的产物之一。


什么是加密经济?以比特币为例


比特币是加密经济的产物。


比特币的创新之处在于,它允许互不相识的个体就比特币区块链的状态达成可靠共识。这是通过经济激励和基本加密工具的结合实现的。


比特币的设计主要是经济激励和经济处罚。首先,用经济激励吸引矿工来参与到网络中。因为矿工贡献了他们的硬件设施和电力资源,一旦生成的新的区块,矿工们就会得到大量的比特币奖励。


其次,经济成本或经济处罚是比特币安全模型的一部分。攻击比特币区块链最典型的方法是控制大部分网络的哈希算力— 即所谓的 51% 攻击[3] — 这允许攻击者稳稳地审查交易(比如拒绝处理某个用户的所有交易),甚至改变链上过去的所有状态。


但是,想要获得哈希算力的控制权,需要耗费大量的硬件和电力资源。比特币的协议故意把挖矿设计得很难,这就意味着,想要获得这个网络的控制权极其昂贵——这个代价甚至远远高于攻击这个网络可能获得的利润。


截至 2017 年11 月 16 日,想要实现比特币 51% 攻击的耗费[4],其硬件成本约为 31.4 亿美元,每天用电量为 560 万美元。


内蒙古的比特大陆矿场 (Photo: Stefan Chow)[5]


如果没有这些精心设计的经济激励措施,比特币将无法运作。如果挖矿成本不够高,那么 51% 攻击很容易发生。当然,如果没有挖矿激励,那么就没有人愿意购买硬件并支付高额的电费来为比特币网络做贡献。


比特币也依赖于加密协议。 公钥私钥[6]密码可以让用户安全地独家拥有比特币控制权。哈希函数[7]用于“链接”比特币区块链中的每个块,证明事件发生的顺序和过去数据的完整性。


像这样的加密协议为我们提供了基本的工具,用于构建像比特币这样安全、可靠的系统。如果没有公钥-私钥这样的基本设施,我们无法向用户保证他们可以独立地控制比特币。如果没有哈希函数,节点将无法保证比特币交易历史的完整性。


如果没有像哈希函数或公钥私钥密码这样的加密协议的强制性,我们就没有可用于奖励矿工的安全记账单位,就不能保证账户的历史记录是真实的且完全由正当所有者控制。如果没有恰当的经济激励来奖励矿工,那么这个账户就没有市场价值,因为没有人能保证这个系统可以持续运作。


从这个角度来讲,设计比特币不仅需要理解密码学,还需要理解经济激励如何影响加密系统的安全属性和功能。加密经济是很奇怪且违背常理的。


我们大多数人不会习惯将钱视为设计或工程问题,也不习惯经济激励设计作为新技术的重要组成部分。实际上,加密经济会要求我们考虑经济方面的信息安全问题[8]。


区块链行业最常见的错误之一,就是仅通过计算机科学或应用密码学视角来看区块链。人们总是倾向于优先考虑自己最熟悉的事物,而对于认知之外的专业知识没那么重视。


在区块链技术中,这导致许多人臆测或抽象经济激励的关键作用。这也是一个我们经常会看到某些毫无意义的短语的原因,如「区块链是去信任化的」[9],「比特币就是基于数学的技术」[10]或「区块链是不可变的」[11]。这些自以为是的理解都是错误的,但所有这些概念会让人们混淆,误解了用经济激励来维持必要参与者的大型网络的重要地位。


对于那些只是把比特币视为计算机科学产物的人来说,加密经济系统感觉就像魔术一样,因为比特币可以做一些单靠计算机科学无法实现的事情。其实加密经济并不神奇——它就是一些跨学科的结合。


加密经济学如何与经济理论相关联


加密经济这个名词可能会产生误导,因为它暗示了与经济学整体的比较。这也是像帕克这些人对这个词不屑一顾的一部分原因。经济学是关于选择的研究:人和人类组织如何应对激励。加密货币和区块链技术的发明不需要研究关于人类选择的新理论——因为改变的不是人类。加密经济不是宏观经济学和微观经济学理论在加密货币或代币市场上的应用。


加密经济与机制设计最为相似,机制设计是与博弈论相关的领域。在博弈论中,我们先看一个规定好的战略互动「游戏」然后去理解每个玩家的最佳策略,以及如果两个玩家都遵循这些策略的可能结果。例如,我们可以使用博弈论来研究两家公司之间的谈判,国家之间的关系甚至是进化生物学。


机制设计通常被称为反向博弈论,因为我们会从期望的结果开始,然后反推设计出一个游戏,那么如果玩家追求自己的自身利益,就会做出我们预期的行为、产生我们想要的结果。例如,假设我们负责设计拍卖规则。我们的目标是希望投标人真正地为商品的实际价值出价。


为了实现这一目标,我们运用经济理论将拍卖设计为一种游戏其中任何玩家的主导策略是始终为其真实价值出价[12]。这个问题的解决方案叫做维克里拍卖[13],其中每个人出价是保密的,而拍卖的获胜者(也就是出价最高者)只需支付出价第二高的金额。


与机制设计一样,加密经济专注于设计和创建系统。与我们的拍卖示例一样,我们使用经济理论来设计产生某种均衡结果的“规则”或机制。 但在加密经济中,用于创建经济激励的机制是用密码学和软件[14]构建的而且我们设计的系统几乎都是分布式或去中心化的 [15]。


比特币就是这种设计的产物。中本聪希望比特币具有某些特性——例如,它能够就其内部状态达成共识,并且具备防止审查的能力。接着,中本聪开始设计一个能实现这些特性的系统,并假设人们在这个系统里会以理性的方式回应经济激励。


通常,加密经济用于提供分布式系统的安全保证。例如,比特币的加密经济安全保证可以抵御 51% 的攻击除非某人愿意花费几十亿美元发起 51% 攻击[16]。或者,我们可以在状态通道上(这个主题我们稍后会讨论)获得加密经济安全保证,即链下的过程几乎与链上交易一样安全和不可更改。


值得注意的是,机制设计并非万能仙丹。我们可以通过经济激励来引导人们的行为,但我们不能完全依赖这样的经济激励。正如 Nick Szabo 指出的那样[17],最终我们在猜测的是人们未来的心理状态,并对他们如何应对某些激励措施做出假设。加密经济系统的安全保障在一定程度上取决于这种假设的强度,即人们到底会对经济激励作出怎样的反应。


加密经济的三种例子


目前至少有三种不同的系统被称为“加密经济”。


例 1: 共识协议


区块链不必依赖于中心化的权威机构就能形成可信的共识——这就是加密经济设计的产物。我们之前讨论的比特币的解决方案,被称为“工作量证明”共识,因为矿工必须以硬件和电力的形式证明他的工作,以便参与到网络中并获得采矿奖励。


改进工作量证明系统并设计替代方案是加密经济研究和设计的重要方向。以太坊目前的工作量证明共识机制对原始设计做了许多变化和改进,实现了更快的出块时间[18]并且更能够阻止可能由 ASIC 产生的挖矿中心化[19]。


在不久的将来,以太坊预计会转移到名为 Casper 的「POS」共识协议上。这是工作量证明的替代方案,不需要通常意义上的「挖矿」:也就不需要专门的挖矿硬件或巨额的电力支出。


请记住,要求矿工购买硬件和用电的主要原因是要给矿工带来一定成本,这是一种提高 51% 攻击累积成本的方法,因为这种情况下的攻击代价太大了。POS 系统背后的理念是使用加密货币的存储来创造相同的抑制因素,而不是硬件和电力等现实世界的投资。


为了在 POS 系统中进行挖掘,你必须提交一定数量的以太币作为写入智能合约的押金。就像工作量证明一样,这会增加 51% 攻击的成本——攻击者为了完成攻击网络将不得不提交大量的以太币,并且一旦被发现这些以太币将永远无法取回。


Casper 由 Vlad Zamfir[20],Vitalik Buterin[21] 以及以太坊基金会的其他人设计。您可以在 Zamfir 的这一系列文章中[22]阅读更多关于 Casper 设计的历史信息或听他在最近的播客中[23]的发言。Buterin在这个链接里[24]也发表过一篇关于Casper设计理念的长文,以及在GitHub这个链接[25]里面有很多有用的关于以太坊的常见问题解答。


例 2: 加密经济应用的设计


一旦我们解决了区块链共识的根本问题,我们就能构建区块链上的应用程序,就像现有以太坊之上的应用程序一样。底层区块链为我们提供了:(1)可用于创建经济激励和经济惩罚的价值单元;(2)一个工具包:通过这个工具包我们可以用智能合约代码[26]的形式设计条件逻辑。「我们使用这些工具构建的应用程序也是加密经济设计的产品」。


例如,预测市场 Augur[27] 需要加密经济机制才能运行。使用其原生代币 REP,Augur 创建了一个激励系统,奖励用户向应用程序报告“真相” ,然后用于结算预测市场中的赌注。这是一种创新,它让去中心化预测市场成为可能。另一个预测市场 Gnosis[28] 也使用了类似的方法,但也允许用户指定其他机制来确定真实结果(通常称为“预言机”)。


加密经济也适用于设计代币销售模式或 ICO。例如,Gnosis 使用「荷兰式拍卖」 作为其代币拍卖的模型,理论上这将促进更公平的分配(一个有多种混合结果[29])的实验。我们之前提到,机制设计应用的领域之一是拍卖设计,代币销售则为我们提供了应用加密经济中某些理论的新机会。


这些问题与构建底层共识协议的问题是不同的,但它们有很多相似之处,两者都可以被视为加密经济学。构建这些应用程序需要理解经济激励如何塑造用户的行为,以及精心设计能可靠地产生特定结果的经济机制。同时,还要求了解构建应用程序的底层区块链的功能和相应限制。


许多区块链应用程序不一定是加密经济学的产物;例如,Status[30] 和 MetaMask[31] 等应用程序——允许用户与以太坊区块链交互的钱包或平台。除了那些已经成为底层区块链一部分的加密经济机制之外,这些机制并不涉及任何其他的加密经济机制。


例 3: 状态通道


加密经济还包括设计个人之间更小的互动交集的实践。其中最值得注意的是状态通道。状态通道不是应用程序,而是一种很有价值的能更高效使用大多数区块链应用程序的技术。


区块链应用的一个根本限制是区块链太过昂贵。发送交易需要费用,而且和其他的计算相比,使用以太坊运行智能合约代码相当昂贵[32]。状态通道背后的理念是:通过使用加密经济设计,我们可以将很多流程线下化,不仅能让区块链更高效,同时仍能保留区块链的可信化特征。


想象一下,爱丽丝和鲍勃希望交换大量的小额加密货币。正常来说,他们会将交易发送到区块链,但这很低效——它需要支付交易费用并等待新区块的确认。


相反,想象一下 Alice 和 Bob 约定了某些可提交给区块链但实际并未提交[33]的交易。他们以自己想要的速度来回传递这些交易——在这种情况下没有任何费用,因为实际上并没有任何东西攻击区块链。每次更新都“胜过”上一次,维持着各方之间的平衡。


当 Alice 和 Bob 完成小额交易时,他们通过向区块链提交最终状态(即最近签署的交易)来“关闭”该通道,他们之间的这些无限数量的交易只需要支付单笔交易费用。他们可以信任这个过程,因为 Alice 和 Bob 都知道他们之间传递的每个更新都会被发送到区块链。如果通道设计得当,就没有办法作弊——比如,通过尝试提交先前的更新,就好像它是最新的一样——因为区块链总是可以使用的。


出于说明目的,你可以把这种方式类比为:我们如何与其他可信来源(如法律系统)进行交互。当双方签订合同时,大多数时候他们不需要对簿公堂、要求法官解释合同并执行合同。


只要合同设计得当,双方都会按照承诺实施动作,他们根本不需要跟法院打交道。任何一方都可以去法院并要求合同执行的这一事实足以使合同生效。


这种技术不仅对支付环节有用,对于以太坊的任何状态的更新都是有用的——因此更通用的术语是“状态通道”,而不是狭隘的概念“支付通道”。我们不仅仅可以反复发送支付信息,还可以反复更新智能合约。


如果有需要的话,我们甚至可以发送整个以太坊智能合约,它们将被发送到区块链并按照合约执行。其实这些程序永远不必执行使用。我们所需要的只是一个足够高的保证,就是它们必要时是绝对可以执行的[34]。


将来,大多数区块链应用程序都将以某种形式使用状态通道。想要改进较少的链上操作几乎总是很苛刻,但今天在链上完成的许多事情可以转移到状态通道上,同时仍然有足够高的可用性保证。


上面的描述略过了许多关于状态通道如何运作的重要细节和细微差别。想要了解更详细的描述,Ledger Labs 在去年夏天制作的一个实现模型[35]中演示了其基本概念。


Liam Horne[36] 和 Jeff Coleman 最近宣布,他们在 L4[37 ]和 Vitalik Buterin[38] 的支持下,在旗下的 Counterfactual[39] 开发通用的状态通道[40]。


加密经济学如何与经济理论相关联


用加密经济的角度思考区块链发展空间是很有帮助的。 一旦你理解了这个想法,这有助于理清我们行业中的许多争议和争论。


例如,中心化管理且不使用工作量证明的「许可」区块链自首次提出以来一直备受争议。这个领域通常被称为「分布式账本技术」,专注于财务和企业用例。 


许多区块链技术的支持者不喜欢这种许可链[41]——这种区块链可能只是字面意义上的区块链,但总有些感觉不对劲。它们似乎排斥许多人认同的区块链技术该有的重点:能够在不依赖中心化机构或传统金融体系的情况下达成共识。


区分这两种区块链的简单方法是:区分使用加密经济的区块链和不使用加密经济的区块链。 简单的分布式账本、不依赖于加密经济学设计来产生共识或调整激励的区块链技术对某些应用可能是有用的。


但它们与使用密码学和经济激励来产生以前不存在的共识为目的的区块链不同,比如比特币和以太坊。这是两种不同的技术,区分它们的最明确方式就是看它们是不是加密经济的产物。


其次,我们应该期望存在着不仅仅是字面意义上区块的链的加密经济共识协议。很显然,这种技术与我们今天所称的区块链技术有一些共同点,但直接将它标签化为区块链是不准确的。同样,相关的组织概念应该是指:这样的协议是否是加密经济的产物,而不是它是否是区块链。


ICO 热潮也很关注这种区别,尽管他们中也很少有人能理清楚。 很多人[42]都各自[43]认定决定代币价值大小的最有力标志是:它是否构成了它所连接的应用程序的必要组件。


更明确地说,问题在于:代币是否是各种应用中加密经济机制的必要部分?理解持有ICO项目的机制设计是确定代币的功能和可能价值的重要工具。


在过去几年中,我们从仅仅通过一个应用程序(比特币)的视角思考这个新领域,转变到从底层技术(区块链)的角度去重新看待它。现在我们需要做的是再退后一步,从解决问题的统一方法来看待这个行业:加密经济。


指引:


[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Mechanism_design


[2]https://bitcoin.org/bitcoin.pdf


[3]https://bitcoin.stackexchange.com/questions/658/what-can-an-attacker-with-51-of-hash-power-do


[4]https://gobitcoin.io/tools/cost-51-attack/


[5]https://spectrum.ieee.org/computing/networks/why-the-biggest-bitcoin-mines-are-in-china


[6]https://security.stackexchange.com/questions/25741/how-can-i-explain-the-concept-of-public-and-private-keys-without-technical-jargo


[7]https://medium.com/@ConsenSys/blockchain-underpinnings-hashing-7f4746cbd66b


[8]https://www.youtube.com/watch?v=u6VSPD5TrP4&feature=youtu.be&t=6m11s


[9]https://medium.com/@ntmoney/trustless-is-a-misnomer-956066661b79


[10]https://bitcoin.org/en/faq#why-do-bitcoins-have-value


[11]https://www.coindesk.com/blockchain-immutability-myth/


[12]https://en.wikipedia.org/wiki/Vickrey*auction#Proof*of*dominance*of*truthful*bidding


[13]https://en.wikipedia.org/wiki/Vickrey*auction#Proof*of*dominance*of*truthful*bidding


[14]https://docs.google.com/presentation/d/1-2NMcrqWOvrjcDTjiYfLHc5cNNsMpzq6FodDVkfDNZE/edit#slide=id.g6eb8cd7660a986c30


[15]https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274


[16]https://gobitcoin.io/tools/cost-51-attack/


[17]https://twitter.com/nickszabo4/status/882738070616809472


[18]https://blog.ethereum.org/2015/09/14/on-slow-and-fast-block-times/


[19]https://ethereum.stackexchange.com/questions/16811/is-ethereum-asic-resistant


[20]https://medium.com/@Vlad_Zamfir


[21]https://medium.com/@VitalikButerin


[22]https://medium.com/@Vlad_Zamfir/the-history-of-casper-part-1-59233819c9a9


[23]https://www.youtube.com/watch?v=9nQPcNY32JQ


[24]https://medium.com/@VitalikButerin/a-proof-of-stake-design-philosophy-506585978d51


[25]https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Proof-of-Stake-FAQ


[26]https://www.coindesk.com/making-sense-smart-contracts/


[27]https://medium.com/@AugurProject


[28]https://medium.com/u/98b26cdc56aa


[29]https://vitalik.ca/general/2017/06/09/sales.html


[30]https://medium.com/@status.im


[31]https://medium.com/@metamask_io


[32]https://medium.com/m/global-identity?redirectUrl=https%3A%2F%2Fhackernoon.com%2Fether-purchase-power-df40a38c5a2f


[33]https://www.jeffcoleman.ca/state-channels/


[34]https://github.com/ledgerlabs/state-channels/wiki/Counterfactual-Terminology


[35]https://github.com/ledgerlabs/state-channels/wiki/Example-State-Channel


[36]https://medium.com/@liamhorne


[37]http://l4.ventures


[38]https://medium.com/@VitalikButerin


[39]https://counterfactual.com


[40]https://medium.com/l4-media/generalized-state-channels-on-ethereum-de0357f5fb44


[41]https://www.reddit.com/r/Bitcoin/comments/316sdy/to*ibm*stop*this*blockchain*nonsense*it_will/


[42]https://medium.com/21-co/thoughts-on-tokens-436109aabcbe


[43]https://www.coindesk.com/framework-valuing-crypto-tokens/

END

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