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是偶然也是必然——对未来区块链模型的猜测(一)

2021-06-24 11:30:14    来源:互联网    

首先开篇,我还得“老生常谈”去解释一个问题:什么是去中心化?为什么要去中心化?

我曾在《浅析Nerthus的“去中心化”设计》一文中看到一段解释,我觉得是目前对去中心化解释最哲理的,大致意思是:

“去中心化”理念大致可以分为三种类型:系统系统控制权上去中心化、架构上去中心化和系统运行逻辑上去中心化。

我们都知道,区块链系统其实就是分布式系统,在传统的分布式系统建设时,都是由主导建设单位在自己的服务器(或云服务器)上去部署分布式系统,这样的分布式系统与去中心化分布式系统有什么区别呢?我们举几个例子说明:

A公司计划设计并研发一套运营分布式系统,整体设计方案概要如下:

1)系统包括“商城节点服务”、“订单处理节点服务”、“物流运输节点服务”、“供应商节点服务”、“经销商节点服务”、“定价节点服务”

2)每个节点服务要求被设计并部署在不同地区服务器上,确保不会因业务问题导致整个系统崩溃。

3)服务器要求大多使用云端服务器,做好负载,也避免人为定向破坏服务器。

4)每个节点服务都必须由1000个以上CDN节点运行(根据业务需求调整CDN节点数量),确保解决节点服务拥有绝对的负载能力。

那么这个分布式系统架构是“去中心化系统”吗?答:不一定。

我们分析一下这个系统:

首先明确,这个系统是一个分布式系统。

1)假设这个系统由一个团队来开发或运维,那么这个系统肯定不是“去中心化”系统,因为这个运维团队拥有对整个系统“恶意关机”、“恶意限制”、“恶意篡改”等能力,所以它没有达到“去中心化”的目的。

那么“去中心化”指的是开发或运维团队的数量吗?

不是,如果有无数个团队来开发或运维,而这无数个团队任何一个都可以对整个系统进行恶意操作,那其实与一个团队没有任何区别,所以“去中心化”不能简单体现在数量上,而是应该体现在否拥有“作恶能力”上。

2)假设这个系统由不同的团队,每个团队仅仅维护这个系统的某个节点或者每个节点都需要多个团队去维护不同部分,这样就能做到足够的“去中心化”,但是这个系统的归属权归建设方所有,建设方有权要求对系统进行整改或者在系统建设的时候,给建设方留有系统控制功能,建设方可以根据自己的需求对系统数据进行“篡改”,那同样还是达不到去中心化的目的。

所以“去中心化”的项目必然是分布式系统,并且要满足系统在控制权上绝对的“去中心化”。

按照传统的项目角度来说,所有系统都是给某个或某些特定用户使用的,所以需要有管理人员、用户操作人员之分;而去中心化项目要做到去中心化,就需要将“管理去中心化”。

那如何做到“管理去中心化”呢?其实非常简单,成立公共投票或者轮岗值守就可以解决这个问题,这种例子很多,比如国家领导人选举、联合国常务理事国轮岗等。那如何做到让上面这个案例系统去中心化呢?这就需要在系统架构设计上增加“共识机制”来分散管理权力,这就是架构去中心化。

区块链领域其实与共识领域不是存在必然关系,而去中心化领域与共识领域却存在必然联系。

要让管理权分散在不同人手中,并且又能让管理能力行使下去,就需要让所有管理人员形成一个共识认知:只有大多数人同意的管理方案才能被执行。

那如何设计共识机制就成了区块链发展过程中最初被讨论的话题,PoW、PoS、拜占庭算法等等设计方案都曾被进行比较,并且将共识机制变成了上层去中心化项目的基石。

但是回过头来我们在来分析一下常见的PoW算法和PoS算法是否满足去中心化的目的。

PoW:用工作量证明的方式进行决策,过程全程由机器运算组成,人为不能干预。这种方式看着貌似很公平,但是机器是由人采购,机器运算中奖几率由算力决定,而算力的来源可以由人的投资财富决定,也就是说富人愿意多投资,就可以获得更多的算力,PoW共识也间接的由人可以操控,但是PoW的控制权必须由人投资且花掉这部分钱购买成算力才能获得,这就为独占鳌头增加了困难。

那PoW就绝对公平吗?不一定。

假设富人绝对富,他能购买或引导PoW控制权50%以上算力,那么他也相当于拿到了系统的控制权。比如现实中某个PoW公链的算力全部由某个矿池操控,那么这个矿池就可以利用算力控制去作恶,那么这条公链就成了一个“中心化”的公链,因此要让一条公链真正实现去中心化实际上是非常困难的事情。

其实现实中真正去操控一条PoW公链,如果这条PoW公链的价值不足以吸引一个富人或团队去作恶,那么他就会很幸运的躲过被操控的可能,随着它的算力越来越分散,作恶的成本也就会越来越高,也就代表这条公链越来越成功——这不就是越没用反而越容易成功么,呵呵!(PoW公链成功的路必然非常漫长)

PoS:用投资权益证明的方式进行决策,其实可以看到,PoS是省略了PoW的“算力转换过程”,PoW是将钱转换成机器,机器转换为算力,算力转换为权益,而PoS是直接将钱转换为权益,省去了机器这个“中间商”,同时也节省了资源浪费过程,加快了权力行使的效率。

但很多人不认可PoS正是因为PoS丢掉了“中间商”,让权益获取更方便,让作恶更容易实现,让权力更集中,所以当PoS刚开始时有大量的反对声音,认为PoS并不是真正的“去中心化”共识机制。

当然从上面的角度我们可以看到,PoS链与PoW链从起点与终点上并没有什么区别,他们的区别在于PoS链是否会在资金足够分散之前被关注,如果PoS能避免资金分散到没有任何一个团队能控制这条链,那同样也达到了去中心化的目的,并且能达到节省能源的目的,所以PoS比PoW更优秀不是么?

然而遗憾的是,PoS链因为在初期非常容易被控制,且被控制的成本很低,所以被攻击的可能性大幅提升,导致很多“去中心化”项目胎死腹中,或者被很多“资金盘”利用打造成了“伪去中心化项目”,所以这是PoS项目在角逐中经常被人诟病的原因之一。

从上两种常见共识可以看出,架构上的去中心化设计是另外一个更深维度的讨论命题。随着多年的争论不休,这个话题已经失去热度,甚至现在很多人都不是很关注架构去中心化的选型问题,人们从控制权去中心化引入了架构去中心化,已经从点散发到面之后,又开始猜想既然能做到架构去中心化,那就无所谓这些业务节点如何聚合,只要能从逻辑上去做到区中心不是也能实现去中心化的目的吗?这样可以极大限度的节省硬件成本。

比如上面这个系统,我将所有节点放在同一台运算速度足够强大的电脑上运行,甚至将所有业务都可以聚合在一起、开发人员由同一个团队来开发、运维由同一个团队来运维,但系统采用架构上去中心化的方式来决策运维团队是否有权力去操作,这一样能达到去中心化的目的不是吗?

当然,这一理念在区块链的Layer2层设计至关重要,原本我们以为DApp必须运行在去中心化网络上才能做到去中心化,但是在Layer2层设计中,DApp可以运行在链下服务器,甚至一个“足够中心化”的实体服务器上,无论DApp在链下如何“拐弯抹角”,在上链的时候必须由共识决定关键步骤,这样不就达到了控制作恶、分散权力的目的么,同时也为区块链网络扩容做到了极大的提升。比如:

Layer1层扩容方案示例

Layer2层扩容方案示例

以上大家就可以显而易见的看出去中心化理念在发展,大家的关注度也在发展,有些以前我们非常关注的可能随着时间推移,我们后面会变得不那么在意,这将是一个偶然又必然的过程,至于发展,本身是无所谓对错的,也许未来我们印证现在走的是一条错误的路,也许我们未来会感谢现在我们所做的决定,未来,又能预言准确呢?

[责任编辑:editor]

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