\” 德拉圖” 一方面爲了致敬在成長道路上,塑造了我樸素世界觀的柏拉圖大神 (Plato),另一方面是西班牙語裏申辯、反駁的意思 (to denounce, inform against),這也是作爲柏拉圖最偉大精神遺產思想辯證法的體現。寫作是讓人自律和自省最好的方式,這個個人公衆號,是在自己日常日記之餘,與各位朋友分享一些沉澱後的系統性思考與對事物本質的思辨。《拜占庭經濟學》是基於過去幾年在區塊鏈行業投資的觀察和思考後總結出的一個系列文章,一共暫定五章,會陸續在該公衆號這裏連載。

最後引用柏拉圖在《理想國》的一句名言(中文翻譯不如英文傳神)

Wise men talk because they have something to say; fools, because they have
to say something — Plato \”The Republic\”


第一章:中本聰的上帝之眼

01 共識的價值

人類社會在歷史發展的長河中,逐漸建立了以機構(Institution)爲交易中心的經濟體系,如銀行、公司與法庭。Institution 一詞源自古拉丁語“institutum”,其意義爲“條例、宗旨、習俗與先例”,可見中心化機構的設立是爲了執行一系列協議(protocol)所存在。

市場的無效性來自於信息不對稱帶來的交易不確定性,中心化機構的社會經濟意義在於,通過提高信息的對稱性從而降低交易的不確定性,改善交易的效率:公司的出現內化了市場的信息不對稱帶來的高交易成本,金融機構作爲第三方信任機構讓多邊市場有了可以共同信任的節點。如果經濟活動上的交易是狹義交易,那麼廣義上的交易可以泛指任何“信息交互”(transaction 一詞在英文中可以泛指 anexchange or interaction between people,即任何人與人之間的交互)。

人類社會構建的各種協議如法律、道德、章程、合同、規則等都是爲了降低信息交互過程中不確定性而存在。協議大到風俗習慣、宗教信仰,小到婚姻契約、宿舍規則,都是不同範圍的人羣達成共識的最終體現。各類協議的出現讓我們現代智人一這支可以有效大規模協作,從而突破了環境對生物進化的束縛,登上了食物鏈的頂峯。把人類社會抽象出來,就是一張由各種共識機制組織而成的圖譜。

人類早期的交易行隨着社會分工擴大,商品交換增加,物物交換不能滿足交易的效率需求,價值交換媒介貨幣必然產生,貨幣可以看做是一個特殊的共識協議。黃金正是因爲其物理屬性譬如不易氧化,易於切割,稀缺,容易辨識等使其可以更容易達成關於價值交換的共識。如果換成一個黑色的金屬,或者一個蘋果,這個共識就沒那麼容易達成,因爲多種黑色金屬難以辨認,蘋果質量會因氧化腐敗而產生變化,這些都是價值認知上產生大規模共識的困難。

人類社會在歷史的長河中從一直在從無序到有序,從低效到高效的道路上螺旋上升,人類社會作爲封閉的體系如同生命一般在自我進化的過程中持續熵減,以對抗宏觀尺度的上永恆熵增。

能夠達成大規模共識的系統價值若要用物理量來衡量,就是一個低熵的體系,這個也是共識的最本質的價值。

中心化機構通過降低交易中的不確定性,進一步提高了交易的效率。但是如哈耶克所說,作爲交易中的中心實體,金融機構在維護信任機制上付出的成本是高昂的,更重要的是,中心實體所擁有的強大的控制權可能會產生壟斷、腐敗甚至嚴重系統性風險的單點故障 (Single Point of Failure,SPOF) 那麼,我們是否能構想出一個去中心化的體系來維護信任並永久運行呢?

在 2008 年由中本聰所發明的比特幣區塊鏈利用數學與算法實現了比特幣區塊鏈中的共識與信任(比特幣區塊鏈的功能屬性),又通過比特幣的產生與交易保證了比特幣生態體系的價值維護(比特幣的經濟屬性)。傳統意義上的社會協議,可以在整體上保證人類社會的效益最優,但是往往與人性自私本性相違背。自私驅動的礦工在區塊鏈體系中,唯利是圖的挖礦行其結果是算力換取了唯一的記賬權(或者其他資源,譬如 POS 中是資本的機會成本),獲得獎勵,並且保證了整個系統的穩定與安全。利用人性的自私達到系統的全局最優,這是比特幣的功能屬性與經濟屬性完美結合,驅動了一個世界範圍內去中心化體系的穩定運行。

02 分佈式賬本:

一個去中心化的共識機制

美國政府的信用是世界上最昂貴的東西之一,美國現有國債體量接近 20 萬億美美金,其價值正是美政府信用的體現。人類社會經過幾千年的發展也從點對點的信任,到對制度與機構的信任,從而產生大範圍的單點共識。但是機構需要維繫大範圍共識的成本極高,譬如美國國債的投資人對其產生的信任構建在美國政府每年的大額運營以及軍費支出上,人們對銀行的信任也來自於其每年高昂的運營成本以及合規成本。


“Bank”一詞來自於古意大利語的 \”banca\”。banca 的原意是桌子,指的是最早期出現銀行裏,放債者與借債人進行交易的長桌。

中心化的協議是通過其公信力達成共識,並執行雙方共同認可的協議來完成該交易。去中心化的體系假設所有人不可信任,通過讓所有節點都知道並確認這筆交易來實現信任,當所有人都成爲了這筆交易的見證者,我們不再需要一箇中心化實體來進行保障。由此可見,分佈式的賬本是構建信任體系的基礎,每一筆新交易都被廣播至網絡中一些節點中,被確認後就同步到所有人維護的公有賬本里。如果產生異議,這個分佈式賬本便成爲了可信的見證。

然而,與之伴隨而來的問題便是在一個分佈式網絡裏如何達成羣體的“共識”,特別是關於交易鏈條上價值交換的順序的共識。傳統金融機構中心化管理其數據中心,每人存款無非是銀行數據庫中的一條記錄,個人對其財產並沒有真實所有權。銀行管理交易順序依靠時間戳,如果沒有第三方中心,由誰來將這些交易記錄確認並儲存到分佈式賬本里,並且如何確認交易的順序?

03 挖礦:

讓所有人達成共識

分佈式的網絡中的共識機制需要以一種公平、隨機、且大家認可的方式,來選擇可記賬的節點,即驗證交易對象、確認交易順序、將區塊更新到區塊鏈中。這種公平且相對隨機的選擇機制是通過“工作量證明”(Proof of Work)實現。

礦工們都在利用自己的算力去買一張“數學彩票”。之所以稱其爲數學彩票,每一個比特幣區塊鏈中的區塊都包含着一個哈希函數,礦工要做的事情就是找到任意一個可以讓該函數成立的正確解。該函數的一個重要特徵是,其求解方式只能通過隨機嘗試的辦法逐個進行正向運算,而不能由輸出結果逆向推出輸入信息,並且一旦獲得正確解,其他所有的節點可以耗費極低的算力來驗證該解正確與否。挖礦的本質就是就是通快速變換隨機數,來生成不同的函數值,直到符合要求。

這個和你面對一個密碼鎖,去一個個嘗試可能的排列組合,直到鎖被打開的道理一樣。第一個獲得正確解的礦工可以獲得記賬權,並且獲得對應的比特幣作爲獎勵。

“數學彩票”的彩票部分體現在其隨機性。隨機性是挖礦過程中非常重要的屬性,是保證分佈式記賬的公平公正的基石。當前全球算力大約爲 9211434 TH/s,每產生一個符合條件的隨機值大概要計算十分鐘,也就是說,需要嘗試 9211434 T1060 次哈希運算。無數次嘗試算對正確解的可能性是隨機分佈的(如下圖所示),在假設挖礦節點足夠多的情況下(先不討論現在挖礦中性化的趨勢),多次連續被同一節點找到正確解的可能性很低從而保證其公平。

一個比特幣網絡的運行流程:

1)新的交易向全網進行廣播;

2)每一個節點把自己收聽到的新交易納入到一個區塊之中;

3)每一個節點都在最長的區塊鏈上計算能夠連接到最後一個區塊的哈希函數正確解

4)當某一個節點找到了這個塊的一個工作量證明,它就向全網進行廣播;

5)只有該區塊中的所有交易都是有效的,網絡中的其他節點會認同該區塊的有效性;

6)網絡中的所有節點接受該新的區塊,接受的方式即爲在這個新區塊的末尾繼續製造新的區塊來延長整個鏈條。

總結起來,區塊鏈的四個主要的特性包擴:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、分佈式集體共識(Distributed Collective Consensus)、數據不可篡改(Immutable Record)。

去中心化(Decentralized):
整個網絡沒有中心化的硬件設備或者仲裁機構,任意節點之間的權利和義務都是均等的,且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。

*去信任(Trustless):**參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換假設對方無法信任,整個系統的運作規則與數據內容公開透明

*分佈式集體共識(Distributed Collective Consensus):**系統中的數據塊由系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的,任何人都可以參與賬本的維護且可以達成分佈式集體共識的

*數據不可篡改(Imutable Record):**整個系統讓每個參與節點都能獲得一份完整數據庫的拷貝。單個節點上對數據庫的修改是無效的(或者需要付出極大的代價才能進行暴力修改),也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強,該系統中的數據安全性越高。

並且由以上四個特徵會引申出另外 2 個特徵:開源(Open Source)、匿名性(Anonymity)。
如果一個系統不具備這些特徵,將不能視其爲基於區塊鏈技術的應用。

開源(OpenSource):由於整個系統的運作規則必須是公開透明的,所以對於程序而言,整個系統必定會是開源的。

匿名性(Anonymity):由於節點和節點之間是無需互相信任的,因此節點和節點之間無需公開身份,在系統中的每個參與的節點都是匿名的,隱私需要有技術的保障來得以保護。

追逐利益是人們的天性,區塊鏈的設計的偉大之處在於讓單純追逐利益的行爲(挖礦)變成了維護整體系統穩定的有效驅動力(PoW)。中心化體系若鼓勵對個體利益的簡單追逐,必然陷入無限的混亂和最終崩盤。區塊鏈踐行着奧地利經濟學派“自負其責、自行其權、自衛其利”的思想,讓理想中的完全市場經濟成爲了可能。

隨着社會朝極度個人主義發展,個人需要直面作爲生存主體的孤獨,這就要求真正意義上的財產所有權,以及數據擁有權,這纔是“人生而平等”的基本條件。

區塊鏈是在人類在追尋自由和平等的道路上,一個偉大的嘗試。

來源鏈接:None