比特幣價格持續走高,區塊鏈作為其背后技術,也逐漸受到越來越多人的關注。區塊鏈可以將由少數人控制、魚目混雜的信息網絡,變成去中心化、不可篡改、客觀真實的網絡,改變人們對傳統信任機制的認知,構建更合理、更公平的生態環境。毫不夸張的說:應用了區塊鏈的未來,世界將會很不一樣。
但我們本文的主題并非區塊鏈,而是一種使用激勵手段和密碼學來設計一種新的系統、應用和網絡的技術——Cryptoeconomics。將加密、網絡理論、計算機科學和經濟激勵進行巧妙組合,我們可以建立一種新的技術。新的加密經濟系統可以實現這些學科自己無法單獨實現的事情。區塊鏈只是這種新的實踐科學的其中一個產物,也正是Cryptoeconomics使得區塊鏈區分于其它的技術并變得有趣。
Cryptoeconomics 專注于構建事物,與機制設計(數學和經濟學理論的領域)非常相似。 Cryptoeconomics 不是經濟學的一個子領域,而是重視經濟激勵和經濟學理論的應用密碼學領域。比特幣、ethereum、zcash和所有其它的公共區塊鏈都是加密經濟學的產物。
說到這里,想必大多數人還是很難去理解Cryptoeconomics到底是什么。畢從字面上看起來它更像是經濟學術語。本文會帶大家深入的理解一下這項區塊鏈背后技術理念,首先,我們研究比特幣作為加密設計的一個例子。然后,我們剖析 Cryptoeconomics 與經濟理論之間的關系。后,我們列舉目前為活躍的三個不同領域的 Cryptoeconomics 項目。
比特幣是 Cryptoeconomics 的典型產品。
比特幣的創新之處在于,它允許許多互不認識、互不信賴的實體通過比特幣區塊鏈技術建立信任并進行合作。這是通過經濟激勵和基本密碼工具的結合實現的。
比特幣的設計依靠經濟激勵和懲罰。經濟獎勵被用來征募新的礦工支持網絡。礦工通過貢獻他們的硬件和電力來生產更多新的塊,從而得到更多的比特幣獎勵。
此外,經濟獎勵和處罰是比特幣安全模式的一部分。攻擊比特幣區塊鏈常見的方法是獲得對大部分網絡 hashing power 的控制,它被稱作51%攻擊,這使得攻擊者能夠控制交易,甚至改變區塊鏈的歷史狀態。
但是,獲取 hashing power 的控制權是需要消耗硬件和電力的。比特幣協議有意給采礦增加了難度,這意味著獲得大部分網絡的控制權需要付出昂貴的代價,這使得攻擊者很難獲利。截至2017年8月16日,針對比特幣的51%攻擊行為所消耗的硬件費用約18.8億美元,每天的電費大概340萬美元。
如果沒有對經濟激勵措施的精心校準,比特幣就不會奏效。如果采礦的成本非常低,那么發動51%攻擊就會很容易。如果沒有采礦獎勵,就不會有人購買硬件和支付電費來為網絡做出貢獻。
比特幣也依賴密碼協議。公私密鑰加密技術保證用戶能夠安全、獨有地控制他們的比特幣。哈希函數用于“連接”比特幣區塊鏈中的各個塊,保證事件順序以及歷史數據的完整性。
像這樣的加密協議為我們提供了基本而又必備的工具,使我們能夠建立類似比特幣這樣既可靠又安全的系統。缺乏公私密鑰加密技術支持,我們就無法保證用戶獨有其比特幣的控制權。如果沒有哈希函數,節點將無法保證區塊鏈中比特幣的交易歷史和完整性。
沒有哈希函數或公私鑰加密協議的強力支持,我們就不會有安全的帳戶單元來獎勵礦工,也無法保證我們的歷史賬戶都是被其擁有者獨有控制的。沒有經過精心校準的激勵措施來獎勵礦工,賬戶單元可能就沒有市場價值,因為該系統沒有足夠的信心長久地持續下去。
比特幣的設計建立在對密碼學以及激勵措施如何影響使用密碼學構建的系統的安全屬性和功能性足夠了解的基礎上。密碼經濟學是有些奇怪的和違反常規的。我們大多數人不習慣使用金錢來量化設計或工程問題,也不習慣把經濟激勵作為新技術的基本部分。Cryptoeconomics 促使我們從經濟學的角度考慮信息安全問題。
行業內對區塊鏈存在普遍的誤解,他們把區塊鏈看做計算機科學或者密碼學。我們通常會傾向于優先考慮那些讓我們感到舒服的事情,而將我們專業領域之外的事情看得不那么重要。
在區塊鏈技術方面,這導致許多人忽略掉經濟激勵的關鍵作用。這就是為什么我們會看到一些無意義的論調,比如“ 區塊鏈不可信”、“ 比特幣是數字游戲” 或者“區塊鏈不可變”等。 這些論調本身就是站不住腳的,事實上經濟激勵對吸引大量網絡用戶起到了重要作用,但是這些論調會減弱我們對經濟激勵重要性的認識。
類似比特幣這樣的 Cryptoeconomics 系統對于那些將其看做計算機科學產品的人來說是很神奇的,因為比特幣可以做的事情,僅靠計算機科學是永遠無法實現的。 Cryptoeconomics 不是魔術 - 它只是一種跨學科的新技術。
術語“Cryptoeconomics ”具有誤導性,因為它表明了自身整體上與經濟學強烈相關。這也正是 Parker 這類人士反駁該術語的原因。經濟學是關于選擇的研究:個體和群體如何應對激勵措施。發明加密和區塊鏈技術不需要人類選擇的新理論,因為人類并沒有改變。Cryptoeconomics 也不是宏觀經濟和微觀經濟理論針對加密貨幣或者令牌市場的應用。
Cryptoeconomics 與機制設計有很多相似之處,與博弈論有關。在博弈論中,我們得到一個給定的戰略互動(“游戲”),然后嘗試了解每個玩家的佳策略,以及所有玩家都遵循這些策略的可能結果。例如,我們可以將博弈論運用到兩家公司之間的談判、國家關系甚至生物進化中。
機制設計通常被稱為反向博弈理論,因為我們從一個預期的結果開始,然后回到設計環節,如果玩家追求自己的興趣,將產生我們想要的結果。例如,假設我們負責設計一套拍賣規則。我們的目的是希望投標人出價與拍賣品的真正價值吻合。為了實現這一點,我們運用經濟理論把拍賣環節設計為一個游戲 ,所有玩家的主導策略都是提出真正的價值。針對該問題有一個叫做 Vickery 拍賣 的解決方案,投標是秘密進行的,拍賣的獲勝者(定義為出價高的玩家)實際只按照拍賣過程中的第二高價格進行支付。
加密經濟學像機制設計一樣,專注于設計和創建系統。像我們的拍賣例子一樣,我們用經濟理論來設計產生一定均衡結果的“規則”或機制。但是在 Cryptoeconomics 中,用于創造經濟激勵的機制是使用加密和軟件構建的,我們正在設計的系統幾乎都是分布式或者分散式的。
比特幣是這種方法的產物。Satoshi 想要比特幣擁有財產 - 例如,它能夠就其內部狀態達成一致意見,并對其進行審查。然后,Satoshi 就設計了一個能夠實現這些財產的制度,前提是人們以合理的方式對經濟激勵做出回應。
通常,密碼經濟學可以用來提供對分布式系統的安全保證。比如,我們有一個 Cryptoeconomics 安全保障機制來防止比特幣區塊鏈受到51%攻擊,除非有人愿意花費幾十億美元來負擔其攻擊行為的費用。或者,在一個狀態通道 - 我們稍后討論的一個主題 - 我們可以有一個加密經濟的安全保證,一個幾乎與鏈上交易一樣安全的鏈下交易過程。
我們需要明白機制設計并不是萬能的。我們可以依靠激勵措施來預測未來行為的限制。正如 Nick Szabo 提到的那樣,我們正在猜測人們未來的精神狀態,假想人們針對某些激勵做出的反應。Cryptoeconomics 系統的安全保障部分取決于它對人們面對經濟激勵作出反應的假設的強度。
目前至少有三種不同類型設計的系統被稱為“Cryptoeconomics ”。
示例1:共識協議
區塊鏈接能夠達到可靠的一致性,而不必依靠中央信任方,這正式 Cryptoeconomics 設計的產物。我們上面討論的比特幣解決方案被稱為“工作證明”共識,因為礦工必須以硬件和電力的形式進行工作,以便參與網絡并獲得采礦獎勵。
改進工作證明制度和設計替代方案是 Cryptoeconomics 為活躍的應用領域之一。Ethereum 目前的工作證明機制包括原始設計的許多變化和改進,可以實現更快的塊時間,更能抵御 ASIC 產生的采礦集中化。
在不久的將來,ethereum 計劃遷移到一個名為“Casper”的“權益證明”共識協議。這是一種工作證明的替代方案,不需要通常意義上的“采礦”:不需要專門的采礦硬件或巨大的電力支出。
請記住,要求礦工購買硬件和電力花費強行增加了礦工成本,為了避免51%攻擊成本不斷累積,使其變得過于昂貴。權益證明系統蘊含的宗旨是使用加密貨幣存款來創建同樣的抑制因素,而不是硬件和電力等真實世界的投資。
為了開采權益證明,你必須將一定數量的 ether 投入智能合同“債券”。就像工作證明一樣,這會增加51%攻擊的成本 - 攻擊者必須投入大量的 ether 來攻擊網絡,并且他們會永遠失去投入的 ether。
Casper 由 Ethereum 基金會的 Vlad Zamfir、Vitalik Buterin 以及其他人共同設計。你可以通過 Zamfir 的系列帖子,或者通過他在近播客中的談論內容來了解更多關于 Casper 設計的歷史。Buterin 寫了一篇篇幅很長的帖子講述 Casper 的設計理念,并且在 GitHub 上也有 ethereum 的 wiki 提供有用的 FAQ。
示例2:設計 Cryptoeconomics 應用
一旦我們解決了區塊鏈共識的基本問題,我們就可以構建一個像 ethereum 一樣基于區塊鏈之上的應用。底層的區塊鏈能夠給我們提供:
我們使用這些工具構建的應用程序也可以是 Cryptoeconomics 設計的產品。
舉例來說,市場預測系統 Augur 需要借助 Cryptoeconomics 機制來實現其功能。通過使用其原始令牌 REP,Augur 創建了一個獎勵系統,獎勵那些向應用程序報告“真相”的用戶,這些真相用于在市場預測系統中投注。這種創新成功構建了一個去中心化的預測市場。另一個預測市場 Gnosis 使用了類似的方法,盡管它的用戶是通過其它機制來確定真實結果(通常稱為“oracles”)的。
Cryptoeconomics 也可以用來設計令牌銷售或者 ICOs 系統。比如 Gnosis 使用“荷蘭拍賣” 作為其令牌拍賣的模型,理論上這可以制定更公平的分配方案(具有混合結果的實驗)。我們前面提到的機制設計領域就包含了拍賣設計,令牌銷售為我們提供了該理論新的應用方向。
它們在底層共識協議上有所區別,但它們具有足夠的相似之處,因此兩者都可以看成是 Cryptoeconomics 。構建這些應用程序需要對激勵措施如何改善戶行為以及如何精心設計經濟學機制才能可靠地產生有效結果有足夠的了解。此外還需要足夠了解構建應用程序的底層區塊鏈的功能和限制。
有很多區塊鏈應用并不是 Cryptoeconomics 的產物; 比如像 Status 和 Metamask 這樣的應用程序 - 使用戶能夠與 ethereum 區塊鏈進行交互的錢包或平臺。除了基礎的底層區塊鏈部分之外,他們不涉及任何額外的 Cryptoeconomics 機制。
示例3:狀態通道
Cryptoeconomics 還包括在個人之間設計一些更小的交互功能。其中具代表性的是狀態通道。狀態通道不是應用程序,它是一項非常有價值的技術,大多數的區塊鏈應用程序都可以使用它提高自身效率。
昂貴的費用是區塊鏈得到廣泛應用的大障礙。發起交易是需要費用的,使用 ethereum 運行智能合約碼相比其他類型的計算來說也是相當昂貴的。狀態通道的核心理念是,通過使用 Cryptoeconomics ,我們可以通過將許多流程轉移到鏈下來提升區塊鏈效率,同時仍然具有區塊鏈的可靠性。
假設 Alice 和 Bob 想要交換大量的小額加密貨幣。常用的做法是將交易請求發送到區塊鏈。但是這種做法是比較低效的,因為它需要支付交易費用并且等待新塊的確認。
相反,如果 Alice 和 Bob 簽署的交易沒有提交給區塊鏈。他們直接在彼此之間進行自由和快速的傳遞,并且不會產生任何費用,因為他們沒有動用區塊鏈的資源。每次更新都“勝過”上一個,雙方狀態也得到同步。
當 Alice 和 Bob 完成小額交易后,他們將終狀態(即近簽署的交易)提交給區塊鏈然后“關閉”該通道,盡管他們之間進行了多次交易但是僅需支付單次交易費用。這個值得信賴,因為 Alice 和 Bob 都明白他們之間的每次交易記錄都會更新到區塊鏈。如果通道設計合理,就無法作弊 - 比如說偷偷使用之前的更新記錄來替代近的做法 - 因為區塊鏈能夠監控和杜絕這樣的行為。
為了更好地理解,你可以將其看做我們與其他可信來源(如法律體系)在進行交互。當雙方簽訂合同時,大多數時候他們從不需要把合同交給法庭,要求法官解釋和執行。如果合同設計妥當,雙方只需遵循自己的職責即可,完全不需要法庭的介入。事實上,任何一方都可以去法庭使合同強制生效,只是沒必要這么做。
這種技術不僅針對付款有用,對于 ethereum 項目中任何形式的狀態更新都是可行的 - 相比“狀態通道”的強大功能來說,“支付通道”功能就比較局限了。我們可以來回發送更新到智能合約,而不是來回發送付款記錄。如果需要,我們甚至可以發送完整的 ethereum 合約到區塊鏈并執行。這些程序不需要一直保證執行效率,而是能夠保證在需要的時候可以執行即可。
將來,大多數區塊鏈應用都會以各種方式使用狀態通道。減少鏈下操作的依賴是一項很大的改進,如今需要在鏈上完成的許多事情都可以轉移到狀態通道,同時能夠有效地保證可用性。
上面的描述省去了許多重要的細節,以及狀態通道具體的運轉方式。為了更加詳細地描述Cryptoeconomics ,Ledger Labs 去年夏天建立了一個玩具項目用于演示其基本概念。
透過 Cryptoeconomics 的視角思考區塊鏈領域是有幫助的。對該理念的深入了解有助于澄清行業內的一些爭議。
例如,行業內不斷爭論到:“被許可的”區塊鏈是中心化管理的,并且不要使用工作證明,盡管它們才次提出。該領域通常被稱為“分布式分類帳技術”,專注于金融和企業用例。很多區塊鏈技術的擁躉不喜歡它們 - 它們可能是字面意義上的區塊鏈,但是總有一些方面和真正的區塊鏈有差異。它們能夠在不依賴管理中心和傳統金融系統的情況下達成共識,很多人都認為其屬于區塊鏈技術,但是他們似乎依然拒絕接受。
準確的區分方法可以看區塊鏈產品是否使用了 Cryptoeconomics 。僅僅是分布式分類帳,不依賴于 Cryptoeconomics 來產生共識或者不依靠激勵措施的區塊鏈可能對某些應用來說是有用的。但它們與類似比特幣和 ethereum 這種之前沒有的使用 Cryptoeconomics 和激勵措施來產生共識的區塊鏈有所不同。這是兩種不同的技術,明顯的區別是它們是否是 Cryptoeconomics 的產物。
其次,我們期望能夠出現一些不在字面上依賴區塊鏈的 Cryptoeconomics 共識協議。顯然,這樣的技術與我們當前所說的區塊鏈技術有一些共同之處,但是將其標記為區塊鏈是不準確的。再者,不是所有區塊鏈相關的組織概念都是這樣的協議,除非它是Cryptoeconomics 的產物。
ICO 熱潮也注意到區分這一點,盡管很少有人能夠明確區分。許多人 認為,令牌價值好的體現在于它是否組建了與之相關的應用程序的必要組成部分。為了更清楚地說明這一點應當考慮:令牌是否是應用程序中必需的加密機制部分。理解持有 ICO 項目的機制設計是決定令牌功能和可能價值的重要工具。
在過去的幾年中,我們已經從一個應用(比特幣)的視角轉變為對這個新領域更廣泛的思考,從更加底層的技術(區塊鏈)角度考慮。現在需要使用同樣的方式進行回顧,重新審視這個行業的新技術: Cryptoeconomics 。
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