區塊鏈:盤點區塊鏈達成“免信任性”的六種模型

作者:?Vitalik

翻譯&校對:?閔敏?&?阿劍

對于許多區塊鏈應用來說，免信任性?都是最重要的特征之一。所謂的免信任性，就是應用的正常工作不以特定參與者按特定方式行事為前提，即使他們將來會在利益的驅使下做出意料之外的舉動。區塊鏈應用永遠不可能實現完全免信任，但是有一些應用在免信任程度上遠遠高于另一些項目。如果我們想要朝著信任最小化邁出堅實的步伐，就得先辨別出信任程度的高低。

首先，我個人對信任的定義很簡單：信任就是對其他人行為的假設。在疫情爆發前，你不會因為害怕別人突然捅你一刀而與刻意跟他人保持兩米的距離。這就是一種信任：一方面是信任他人不會暴走，另一方面是信任法律制度對違法犯罪行為的約束力。當你運行其他人寫的一段代碼時，你相信他們是誠實的，至少有足夠多的人對這段代碼進行過審計，知道里面沒有bug。不自己種菜也是一種信任：相信會有足夠多的人為了賺錢而生產糧食。你可以信任不同群體，信任的類型也多種多樣。

“漢語盤點2021”活動正式啟動：虛擬貨幣、元宇宙入圍年度推薦字詞:金色財經報道，11月19日，由國家語言資源監測與研究中心、商務印書館等聯合主辦的“漢語盤點2021”啟動儀式在商務印書館舉行。啟動儀式上，主辦方推出“專家版本”和“大數據版本”的年度推薦字詞，其中國家語言資源監測與研究中心通過監測語料庫推薦的國際詞有氣候峰會、東京奧運會、塔利班、德爾塔、虛擬貨幣，清華大學教授沈陽作為“漢語盤點”活動的評議專家，推薦了“治、離、元宇宙、碳中和”等年度字詞。12月20日，“漢語盤點2021”揭曉儀式將揭開年度字詞的面紗。[2021/11/20 7:00:36]

為了分析區塊鏈協議，我會將信任拆解成四個維度：

你需要多少人如你預期的那樣行事？

總參與人數有多少？

美股持續走高，道指較3月23日收盤點位上漲20.48%:美股盤中持續走高，道指漲逾1200點，較3月23日收盤點位上漲20.48%；納指、標普500指數分別較3月23日收盤點位上漲約12%、16%。[2020/3/27]

需要這些人出于什么動機如你預期的那樣行事？需要他們是利他主義者，還是唯利是圖者？是否需要避免他們之間產生協同？

如果這些假設被打破了，對系統的破壞有多大？

現在，先讓我們聚焦于前兩個問題。通過下圖，我們可以更加直觀地看出：

綠色越深表示越健康。讓我們詳細分析以下幾種情況：

動態 | Cointelegraph盤點2019年最具活力和影響力的區塊鏈公司:Cointelegraph發文盤點2019年最具活力和影響力的區塊鏈公司，具體如下：

1. 加密貨幣托管和清算獲得動力：Gemini；

2. 去中心化穩定幣交易加速：Maker/DAI；

3. 游戲協議吸引主流興趣：TRON / WINk；

4. 利用不斷擴展的開發者社區：Ethereum；

5. 比特幣生態系統中的智能合約和DeFi：RSK；

6. 衍生品讓機構投資者的興趣達到頂峰：Bakkt；

7. 向加密生態系統添加資本市場功能：Binance；

8. 打開法幣閘門：Simplex；

9. 擴大對加密解決方案的訪問和認知：Coinbase；

10. 傳統支付公司利用加密技術并鼓勵采用：Skrill。[2020/2/10]

1:1：整個系統只有一個參與者。如果這名參與者確實如你預期的那樣行事，系統就會正常運行。這就是傳統的“中心化”模型，也是我們所要超越的模型。

午間大盤點：數字貨幣普漲 :比特幣（BTC）最新成交價格為124392.34元，最高價格為126651.25元，最低價格為11955.86元，24小時漲幅為0.23%，成交量達4.06萬個BTC；

以太坊（ETH）最新成交價格為5376.49元，最高價格為5416.12元，最低價格為4630.90元，24小時漲幅為11.79%，成交量達44.44萬個ETH；

以太經典（ETC）最新成交價格為261.83元，最高價格為277.40元，最低價格為216.07元，24小時漲幅4.92%，成交量達224.56萬個ETC；

量子鏈（QTUM）最新成交價格為429.11元，最高價格為475.50元，最低價格為186.82元，24小時漲幅40.32%，成交量達102.26萬個QTUM；

萊特幣（LTC）最新成交價格為2410.11元，最高價格為2449.01元，最低價格為2010.44元，24小時漲幅15.29%，成交量達62.98萬個LTC；

瑞波幣（XRP）最新成交價格為5.40元，最高價格為5.53元，最低價格為4.51元，24小時漲幅14.14%，成交量達16663.58萬個XRP；

達世幣（DASH）最新成交價格為7912.81元，最高價格為8013.21元，最低價格為6816.38元，24小時漲幅11.96%，成交量達3.01萬個DASH；

EOS最新成交價格為67.01元，最高價格為71.00元，最低價格為51.81元，24小時漲幅24.64%，成交量達1456.01萬個EOS；

ZEC最新成交價格為3764.07元，最高價格為3896.96元，最低價格為2972.32元，24小時漲幅7.52%，成交量達8.78萬個ZEC；

OMG最新成交價格為136.05元，最高價格為136.05元，最低價格為102.38元，24小時漲幅21.88%，成交量達319.63萬個OMG。[2017/12/19]

N:N：“反烏托邦”世界。系統中的所有參與者都要如你預期的那樣行事，系統才能正常運行，如果有任意參與者失敗，那也沒有備份方案。

2017年盤點 納斯達克五個漲幅超過200%的比特幣相關股票:1、Overstock.com（納斯達克股票代碼OSTK），漲幅214%；2、迅雷（納斯達克股票代碼XNET），漲幅310%；3、Bitcoin Investment Turst（納斯達克股票代碼GBTC），漲幅1167%；4、First Bitcoin Capital Corp（納斯達克股票代碼BITCF），漲幅1624%；5、Bitcoin Services Co.（納斯達克股票代碼BTSC），漲幅19275%。[2017/12/19]

N/2:N：這是區塊鏈的運作方式——如果大部分礦工是誠實的，區塊鏈就能正常運作。要注意的是，N越大，N/2就越有價值。相比只由少量礦工/驗證者控制的區塊鏈，礦工/驗證者廣泛分布的網絡有趣得多。盡管如此，我們依然想要獲得更高的安全性，因為還有51%攻擊的問題存在。

1:N：在眾多參與者中，只要有一名參與者如你預期的那樣行事，整個系統就能正常運行。任何基于欺詐證明的系統都屬于這一類。可信設置也是如此，不過在可信設置中，N通常較小。要注意的是，N越大越好！

極少數:N：在眾多參與者中，只要有達到固定人數的小部分參與者如你預期的那樣行事，整個系統就能正常運行。數據可用性檢查就屬于這一類。

0:N：系統無需依賴外部參與者即可正常運行。自我驗證區塊有效性就屬于這一類。

盡管除“0:N”之外的模型都是建立在“信任”基礎上的，但是這些模型之間存在巨大差異！相信某個特定的人會如你所預期的那樣行事，和相信任何一個人都會如你所預期的那樣行事，二者之間有著天壤之別。相比“N/2:N”和“1:1”，“1:N”與“0:N”更為接近。或許有人會覺得“1:N”模型與“1:1”模型很像，因為這兩種系統都依賴一名參與者，但實際上它們之間迥然不同：在“1:N”系統中，如果這名參與者消失或作惡，換一名參與者即可；如果是“1:1”系統，你就只能束手無策。

尤其要注意的是，即使是你正在運行的軟件，其正確性通常也取決于“極少數:N”信任模型，以此確保軟件代碼出現bug時，會有人及時發現。在了解這一事實后，你就會發現，努力從“1:N”模型轉向“0:N”模型如同為敞開窗戶的房子安裝防盜門。

另一個重要的區別在于，如果你的信任假設被打破，對系統的破壞有多大？在區塊鏈上，最常見的兩種故障類型是活性故障?和?安全性故障。活性故障就是你暫時無法進行操作。安全性故障就是出現了系統想要預防的情況。

以下列舉了一些區塊鏈Layer2協議所采用的信任模型。我使用“smallN”來指代layer2系統本身的參與者集合，“bigN”來指代底層區塊鏈的參與者。我的假設是Layer2的社區總是小于其底層區塊鏈的社區。另外，我所謂的“活性故障”特指代幣長時間卡住的情況。無法使用系統但能即時提款的情況不算作活性故障。

Channel類：使用“1:1”信任模型來確保活性，“N/2:bigN”模型來確保安全性。

Plasma：使用“1:1”模型來確保活性，“N/2:bigN”模型來確保安全性。

Plasma：使用“N/2:smallN”模型來確保活性，“N/2:bigN”模型來確保安全性。

Optimisticrollup：使用“1:1”或“N/2:smallN”模型來確保活性，“N/2:bigN”模型來確保安全性。

ZKrollup：使用“1：smallN”模型來確保活性；不存在安全性故障風險。

ZKrollup：不存在活性故障風險和安全性故障風險。

最后是關于激勵的問題：為了達到預期的效果，你所信任的參與者需要非常利他主義，一般利他主義，還是理性主義？默認情況下，“欺詐證明”需要參與者是利他主義的，但是程度如何取決于計算的復雜性，而且有很多方法可以修改規則，使之變得理性。

如果我們增加一種方式來支付服務費，那么幫助他人從ZKrollup上取款的行為就是理性的，因此沒必要擔心無法退出rollup的問題。與此同時，如果整個社區都同意?不接受通過51%攻擊創建的區塊鏈，就可以減輕其它系統的風險。

結論：如果你聽到有人說某個系統“依賴于信任”，一定要問清楚！這個系統是“1:1”模型、“1:N”模型還是“N/2:N”模型？這個系統需要參與者是利他主義還是理性主義？如果是利他主義，參與者需要付出多大代價？如果假設被打破，那么你需要等待多久才能取回自己的資金？幾個小時？幾天？還是永遠無法取回？搞清楚了這些問題，你才能決定要不要使用這個系統。

原文鏈接:?https://vitalik.ca/general/2020/08/20/trust.html

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