信任机器:一文看懂算力创造信任的底层逻辑
区块链研习社
2019-05-15 12:09

区块链行业我们听到以下这些描述:“区块链是信任的机器”,“区块链最核心的特性是去中心化”,“去中心化的特性离不开工作量证明”,可能具体的说法不一样,但是意思基本是一致的,并且还有一个最终的结论——计算保证信任。

对于一个区块链行业的高手来说,“计算保证信任“这个结论的逻辑链条可能是完整并且清晰的,但对于一个普通人来说,大家对计算的理解还勉强停留在矿机、哈希运算上面,对于“计算是否真的能够保证信任”这个问题还有很多的疑问。算力本身还有很多问题比如说分叉、51%攻击等等,自身都难保,真的能保证所谓的信任吗?如果能的话,那计算又是怎么保证的信任呢?

在讨论之前,我们先做一个概念上的界定,因为信任是一个很模糊的词语。我对于信任有一个明确的定义:凡约定会执行,就确定会执行!

在我看来,通过计算保证的信任,是由以下几个方面构成的。

1、通过计算保证过程不可逆

比特币网络中任何一个节点,如果想生成一个新的区块并写入区块链,必须解出比特币网络出的工作量证明题目,而解出这个问题的答案只能靠强大算力的物理累积,并没有别的更好办法。

正因为如此,工作量证明保证了每一个区块的出现都是经过了大量的计算,最终工作量最大的那条链成为主链。而且通过特定的链式结构,使得一环扣一环,修改其中任何一环都需要重复之前的工作量,这样就使得这个过程基本上不可逆。

当然这种不可逆只是理论上的不可逆,并不是工程上的不可逆。在工程上只要你愿意付出足够大的代价,也有办法实现数据的可逆,只不过是在另一条链上可逆,这个办法就是硬分叉。比如以太坊ETH和以太坊经典ETC的硬分叉——2016年6月全球最大的以太坊项目TheDAO被盗360万个以太坊,市直高达6000万美元,这对当时刚刚起步的以太坊社区来说是致命的。创始人Vitalik Buterin和社区大部分人认为不能就这样算了,社区通过网络投票的方式决定对以太坊交易进行回滚。 

2、通过计算保证结果不可篡改

其实不可篡改的特性和不可逆的特性有很多共同的地方,正是因为整个过程不可逆,所以结果不可篡改,如果你能篡改其中的任何一部分,就相当于过程可逆。

经常有人会问不可篡改和不可修改有什么区别?他们认为一个区块链应该是不可篡改,但是应该可以修改的。因为如果一个区块链不能修改的话,会出现很多问题,比如说转错账怎么办?比如说被黑客盗取怎么办?比如说发出一笔转账之后,突然发现对方是犯罪份子正在执行违法犯罪行为,需要紧急终止怎么办?

如果真的出现上面所说的一笔账转出去但是突然发现对方是诈骗行为或者有其它违法犯罪行需要紧急中止,对不起,在这条区块链上没有办法完成。但是在你转帐转出去之后,你可以迅速报警,锁定地址,通过交易所的协助或者其它社会工程上的线下行为来追回损失,但是仅依靠区块链本身是没办法停止交易追回损失的。

当前很多非计算共识的区块链项目都是可以修改的,相当于交易是可逆的。比如采用DPOS共识机制的EOS,它有仲裁委员会(研习社注: 已经去被取消),如果通过裁决认定交易非法,那交易是可以回转的,你的损失是有办法追回的。但是这种非计算共识的区块链,从本质上来说,并不属于真正的区块链,更像是带激励机制的分布式帐本。

对于一个真正的通过计算保证的不可篡改的区块链项目而言,数据应该不仅是不可篡改,而且是不可修改的。任何的对过去交易数据的修改,都会导致交易的可逆,从而动摇整个区块链的根基。

所以对我而言,不可篡改就是不可修改!两者意义完全一样。

3、通过算法开源保证业务逻辑可信

当我们用优步打车的时候,他的算法是不开源的;当我用百度搜索的时候,它的算法是不开源的。因为不开源,他的计算过程、排序过程是否合理,是否存在人为操纵和刻意的偏向是不得而知的,从而使得结果的真实性和有效性也无法得到确认。

正如王嘉平博士在文章《区块链还有多长的路要走?》中说道:

在本质上,由于网页排序(Web Ranking)这个计算过程运行在Google自家的机房,里面真实的逻辑是什么,产生的结果是不是合理的、公允的、并且不被操纵的,作为第三方完全无法确信。Google也没有办法自证。本质原因是这个计算过程依赖特定的物理计算设备(数据中心),并且Google完全掌控这个物理计算设备,从而完全掌控了这个计算过程。

区块链的计算本质是一个可以和特定计算设备分离的冯·诺伊曼架构,是可以向第三方证明的可信计算范式,目的是为了计算过程真实可信,支持上层应用上实现业务逻辑的自证清白,为世界带来可以计算的信任。

这是从算法开源的角度保证信任。

4、通过计算去除门槛,保证人人都能参与

通过计算能去除门槛,保证人人都能参与,这一点很容易被大家忽略。因为大家会觉得不管使用什么共识机制,反正公链都是对所有人开放的,所有人都能参与。

虽然大部分公链都是所有人都能参与,但是能不能参与记帐本身,就是记帐是否可信的重要因素。如果每个人都能随时参与系统的记帐,那么这个系统当然是可信的;如果只有一些选举出来的人来记帐,或者符合某些资质的人才能记帐,那么这个系统总是有值得怀疑的可能性。

5、计算创建可信环境,智能合约完成剩下的工作

根据我们上面的说法,我们通过计算构建了这么一个环境——计算过程不过逆,计算结果不可篡改,计算算法开源,人人都可参与,人人都可验证,通过这几点,我们就构建了一个可信的环境。

就好像说到珠穆朗玛峰登过顶的人都是意志力很坚定的人,这种说法一般是靠谱的,因为他登顶珠穆朗玛峰这件事就相当于一个工作量证明;就好像说拿过奥运短跑金牌的人都是短跑方面的高手一样,这种说法也是靠谱的,虽然在现实生活中有很多人没有拿过奥运金牌也是高手,但是奥运金牌这件事本身就是一个工作量证明,拿到奥运金牌这个限制条件就相当于构建了一个可信的环境。

计算本身并不直接等于信任,计算只是创建了一个可信的环境,可信环境本身不是信任,但是在这个可信环境当中执行的智能合约是可信的,是符合我们凡是有约定就必然会执行的定义的。所以当我们说到信任的时候其实是说计算加上智能合约之和,毕竟光有计算没有智能合约也无法构成一个完整的区块链。

在传统的互联网时代,智能合约就能实现自动化的功能,但是在互联网时代,数据由中心化组织掌控,业务由中心化组织设置,代码不开源,算法随时调整,使得这时的智能合约没有真正可信的环境。但是区块链的出现,正好给了智能合约这种可信的环境,让智能合约变成真正意义上能大规模自动执行的自动合约。

一个由计算所构成的可信环境,加上在这个环境下不受人为控制的智能合约,两者之和等于信任。

以上就是我个人认为的区块链通过计算保证信任的全部逻辑。

-END-

作者简介:蒙特卡洛,区块链研习社特约作者,巴比特专栏作者。

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本文来源: 区块链研习社
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