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“清华段奕宏” LIVE 首秀:区块链共识到底牛逼在哪?(三)

DapDap区块链 • 5 年前 • 652 次点击  

接下来这个问题,相信是很多听众都很关心的。区块链的共识机制在安全上有什么风险?为什么是51% 的算力可以攻击区块链。

区块链的安全是非常有意思的,与传统的安全不一样。像我们刚才介绍的 google 服务器的安全,传统的网站,我们只是在计算机技术的角度去看问题。

区块链的安全结合了博弈论——坏人为什么不攻击我们区块链,或不攻击我们的比特币呢?是因为如果他有这样的算力可以攻击区块链或比特币网络的话,他可以用这样算力去挖矿,挖矿得到的收益远比去攻击整个比较比特币网络所得的利益更多。

从博弈论的角度来讲,比如著名的囚徒困境的博弈论问题,两个犯人互相招供,然后去得到减刑。

事实上,区块链的安全大家可以看成是一种互不信任的多方合作的结果。我们比特币网络的每个矿工,相互都不信任,但每个矿工都是自私而理性的,他们只是追求自己的利益最大化。他们通过这样的合作,然后产生了比特币网络。其实它就是一种典型的多方合作的一种博弈论的场景。

但是如果有矿工超过了51%的算力的话,也就是说,他有一半的几率都能挖到一个块的话。理论上,它可以控制整个网络。比如第一块是这个控制51%的坏人挖到的;第二块可能是好人挖到的。但第三块如果还是坏人挖到的,这个坏人他就拥有了两个块。有两个块的话,他如果一次全释放出来,就构成了一个最长链。好人挖到的那一块儿就会被废弃。

所以理论上只要你掌握了51%的算力,只有你自己能得到回报,其他掌握49%算力的人,什么回报都得不到,因为你总能构成一个最长的链,这样会把49%的人挖出的块废弃掉。

我们听说还有一种有向无环图的区块链,它是如何实现的?

传统的区块链是一种顺序的结构。它就是一个链表,一个接一个,有顺序的。但这种结构的致命弱点在于:这种串行的结构导致性能比较慢。现在大家都说区块链的性能比较慢,TPS 比较慢。像比特币的话,几分钟才能完成一个交易确认。以太坊她的交易确认也很慢。

区块链共识的本质是在 P2P 网络中随机的选出唯一的节点作为这个记账者,这是区块链共识要做的事情。而有向无环图的特点在于:我并不是唯一的节点,我同时可以多个节点并行的记账,这样的速度就比较快了。

所以有向无环图区块链不是链表式的结构,它是图结构。它只有一个方向,从前往后,也不能重复往前,它里边是没有循环,没有环路,就是叫做有向无环图。它的好处在于,允许分叉允许,同时有多个节点记账,这样提高了效率。

但是多个节点记账就会有冲突。比如隔一段时间就需要解决这些交易冲突,因为这些冲突里面可能存在双花的问题。

在未来,区块链共识机制还能带来怎样的想象空间?

从共识机制的角度来讲,我比较客观的来说,从计算机角度来讲,这个创新都是很难的。中本聪共识是一个非常大的创新。而我说的第二个 PBFT 路线1999年出来的一种算法。大家为了解决中本聪共识性能比较弱的问题,所以又把99年用过的 PBFT 算法拿来用。就 PBFT 这种算法呢,缺点是要在数目固定的节点中达成共识。但是他的优点相比于中本聪共识来说,性能是非常快的。

在未来,我认为区块链共识机制的发展方向,必须是要加入人为治理——也就是当前 eos 公链的方向。你不能完全靠纯计算机的技术去做这件事,你有计算机的区块链共识机制,你还需要加入一些人为的管理制度。人为的管理制度是未来要在区块链共识加入的东西。

所以把今天晚上的这个话题再总结一下,区块链共识机制伟大之处就在于,它是一种无边界的协作组织,世界上任何地点的任何人,都可以在任何时刻加入一个组织,然后做自己份内的事儿,然后还能得到份内工作的回报。我觉得我自己也无法想象区块链未来会带来多大的变革。

最后,我要表达一下自己的心情。中本聪发明的共识机制让我对中本聪的崇拜之情如滔滔江水一样不绝。我是坚定的中本聪的粉丝,我认为中本聪发明的这个共识机制很伟大。在计算机这个学科里,他是一个分布式系统,一个创新。但是它未来带来的社会意义,带来的经济价值,我觉得这是无法估量,是任何人目前都很难去估量的价值。 本文共四部分,敬请期待每天内容。 本文来源于公众号DOGI GAMES CLUB 康烁知乎专栏: 比特币的诞生和中本聪共识: https://zhuanlan.zhihu.com/p/41120200 区块链到底有几种共识机制 https://zhuanlan.zhihu.com/p/41120418 免信任的共识机制 https://zhuanlan.zhihu.com/p/40442564 分布式系统和区块链共识的关系 https://zhuanlan.zhihu.com/p/40804329

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