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  • 理解去中心化身份

    万次阅读 2019-05-14 09:19:35
    , DNS 的安全扩展,提供了一种去中心化且便于理解的命名机制,但是不安全,无法抵御根服务器的攻击。 比特币 地址是安全且去中心化的,但是不便于理解,没有实际意义。 I2P , 匿名、防审查的点点通信协议...

    每一个从事密码学研究的人都幻想,我们每个人一出生大脑中就有嵌入的私钥芯片,这样我们就可以随时确定自己的身份,而不必担心身份被盗或被骗。不幸的是,我们现在并不是生活在这样一个赛博朋克的乌托邦里,而是一个密码和社会安全号码不断被盗的破碎系统中(译者注:Social Security Number (SSN)为美国社会安全卡(Social Security Card)上的 9 位数字。SSN 原本目的是用于追踪个人的纳税情况,但是现在用途已被扩大到包括区分个人身份,类似中国“居民身份证号码”之作用。社会安全号码一般写作类似 450-12-3672 这样“3位 - 2位 - 4位”的形式。)。

    与此同时,区块链技术承诺可以将个人数据的所有权从公司和政府手中返还给个人,进行数字身份变革,从而使个人拥有权力与他人共享数据,并且可以随时撤回。

    为了更深入地理解为什么区块链技术对于身份(认证)很有效,我们首先需要从哲学的角度理解身份的定义。请你设想如下的思维实验——两个放在一起的弹珠看起来完全相同。虽然这两个弹珠的本质(比特和原子)是相同的,但是它们的身份是不同的,因为我们能够给每个弹珠一个类似于“弹珠A”和“弹珠B”的唯一标识来区分它们的身份。

    但是,一旦我们将这两个弹珠放到口袋里混合一下,这种标识便失效了,我们没法再区分出哪个是“弹珠A”,哪个是“弹珠B”。这种标识问题的一种解决方案是拥有一个无所不知的观察者,在两个弹珠混合过程中一直盯着弹珠(从而在两个弹珠混合后,仍然能够区分出哪个是“弹珠A”,哪个是“弹珠B”)。这种解决方案是可行的,因为时间(第四维空间)作为了身份的时间指标。区块链(保证过去状态的日志不可被篡改)能够提供时间连续性,因此即便是物理环境发生变化时,也能正常用于追踪身份。

    身份是 Web 3 基础设施缺失的最重要的一部分,有许多项目采用不同的方式构建整个去中心化应用生态系统可以使用的身份层。目前关注度最高的两个层次是 namespaces(命名空间) 和 attestations(认证)。

    命名空间

    去中心化身份的一个关键点是:如何在没有中心持有的注册机构的情况下,能够标识世界上的人、设备以及其他实体。

    在区块链系统中,我们现在使用地址来标识我们的身份——一个形如“0x9992437898114d2770522e050883d6b2dfc48326”的没有实际意义并且很难记住的长字符串。要是我们能够将每个地址与唯一且可读的名称对应会怎么样呢?

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    在计算机科学中,命名空间(Namespace)用于组织对象,使得一些对象虽然拥有同样的命名,但不会发生混淆。文件系统(给文件命名)和 DNS (全称:Domain Name System(域名系统),为网站命名)就是命名空间的例子。

    类似地,在区块链中,我们希望维护一个包含地址和名称唯一对应的全局表。此外,理想情况下,我们希望这个对应表是一直安全、去中心化、并且容易理解的。这可行么?我们直接来看一看 Zooko 三角。

    Zooko’s Triangle

    Zooko 三角,以 Zcash CEO,Zooko Wilcox 的名字命名,是网络中命名系统的三个理想性质的三难选择困境。

    • 安全:当你查找一个名字时,你能够得到正确的结果,而不是一个假名。
    • 去中心化:没有中心化权威机构控制所有的名字。
    • 可理解的:名字是人们可以记住的,而不是某一长串随机的字符。

    Zooko 声称数字名称是无法同时包含以上 3 种性质的。以下几个例子使用了该框架:

    • DNSSEC, DNS 的安全扩展,提供了一种去中心化且便于理解的命名机制,但是不安全,无法抵御对根服务器的攻击。
    • 比特币地址是安全且去中心化的,但是不便于理解,没有实际意义。
    • I2P, 匿名、防审查的点对点通信协议,使用本地运行的安全名称转换服务,并且便于人理解,但是需要在去中心化网络中增加权威节点。

    解决方案

    自从 Zooko 提出他的三难困境以来,已经有了几种解决 Zooko 三角的方案。Nick Szabo 首先在他的论文 “Secure Property Titles with Owner Authority(含所有者权限的安全产权)” 中提出了一种解决方案,文章指出这三种属性都能够达到拜占庭容错的限制。

    Aaron Swartz 后来提出了一种基于比特币的命名系统,该系统使用 PoW 共识来建立名称所有权共识。这个解决方案促进 Namecoin 产生。Namecoin 是比特币区块链的第一个 fork,也是 Dot-Bit 所在底层区块链。Dot-Bit 是第一个满足 Zooko 三角的去中心化 DNS 实例,使得用户能够将他们现有域名与 .bit 地址绑定。

    自 7 年前发布以来,Namecoin 主要由于用户体验差,而很少被采用。(Namecoin中)拥有成千上万的域名,但是仅有约 30 个开发了 Dot-Bit 网站。有传言说,Namecoin 的开发者曾经找谷哥和 ICANN 寻求潜在合作,背离了使用去中心化 DNS 替代中心化管理的最初目标。

    Onename, 由 Princeton 研究员 Ryan Shea 和 Muneeb Ali 于 2014 年 3 月推出,是另一个身份系统,将用户名以及个人资料存储在比特币区块链上。目前,Onename 已经发展为 Blockstack去中心化应用平台的命名空间注册商(类似于 GoDaddy)。Onename 也是一项技术,它使得 Blockstack 用户能够在不同去中心化应用中保留所有个人数据的所有权,从而减弱 Google 和 Facebook 目前的数据垄断

    ENS 是以太坊上的 DNS,同时具有安全和去中心化的特点。智能合约充当注册商管理和更新以太坊中的名称,而不是像 GoDaddy 中一样使用中心化服务。任何人都能使用 ENS 创建一个可读的 .eth 的子域名,ENS 解析器充当着类似于翻译器的工作,将 ENS 名称转换到对应地址。在 Metamask、MyCrypto、Status 等支持 ENS 的钱包中,用户可以向某些便于记住的地址(类似于“alice.eth”)而不是 '0x4cbe58c50480…' 转钱。ENS 自推出之后,已经注册了超过 16 万个域名,涉及超 320 万 ETH 的账户。

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    Handshake 是一个由 Joseph Poon (闪电网络和 Plasma 提出者)主导的新项目,旨在将 DNS 根空间(DNS root zones)去中心化,并且取代 ICANN 以及认证中心(CA)。Handshake 构建在一条新的 UTXO 区块链上,其中所有点对点全节点都是持有根空间文件的根服务器,从而使得根空间不受审查、无需许可,并且不受网关限制。目前, Namebase 等项目允许用户在 Handshake 区块链上注册顶级域名,构建钱包和交换 Handshake 币(HNS),使得 Handshake 更易于使用。

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    -从上图可以看出,Dot-Bit 和 ENS 等项目分别单独支持 .bit 和 .eth 域名地址,而 Handshake 向去中心化 ICANN(根域名文件网关) 又前进一步。来源:zk Capital-

    总而言之,Handshake 是一个非常有野心的项目,它有可能改变 DNS 和域名服务目前的运作模式。不过,要获得广泛接受以及打破诸如 Verisign 等现有证书颁发机构的垄断是非常困难的,因为操作系统默认采用 DNS。

    OpenAlias 和 Portal Network 等项目也在尝试解决 Zooko 三角。

    认证

    对于一个去中心化身份系统而言,拥有同时满足安全性、去中心化、便于理解的命名空间是不够的。解释一下,当 OneName 推出时,有人立即注册了用户名 +gavin,为此 OneName 之后不得不为比特币核心开发者保留 +gavinandresen。

    为了防止有人在网上冒充别人,我们需要验证每个人实际上就是他们声称的那个人。例如,你在 Airbnb 上租房之前,你必须验证你的电子邮箱和电话,有可能还需要验证你的 Facebook、LinkedIn、Google 账号。在这种情况下,Airbnb 充当信任中介 —— 买家和卖家都确信 Airbnb 已经完成了验证过程。但是在去中心化应用的世界中,我们不再信任第三方,但我们仍然需要在智能合约执行之前验证某人的身份

    因此,认证是去中心化身份系统中信任和声誉的基石。在现实世界中,我们使用驾照或护照等证件证明我们的身份。这些文件包含有关我们的事实,例如,我们的姓名、年龄、眼睛颜色。但是驾照在互联网上并不存在。相反,我们需要找到一个将真实身份和加密身份关联的方法。至于如何最好地实现这一目标,目前还没有定论,许多组织都正在摸索。

    身份自治产品

    一种解决方案是拥有独立的身份产品。这种身份产品需要满足四个基本特性:

    1. 身份具有某种唯一标识。(存储这种标识的最佳体系结构就是上文描述的满足 Zooko 三角的命名空间。)
    2. 第三方能够声明(注册)某个身份的信息。声明中包括例如名称、地址、电子邮件等。
    3. 能以某种方式请求用户的身份认证。
    4. 能有某种方式查询有关某身份的声明。

    - Facebook 和 Twitter 目前能够认证某些人的 Blockstack 身份。-

    独立身份识别产品具有自治(self-sovereign)的优点。身份自治是一种可以在不同去中心化应用间迁移的数字身份,不依赖于任何政府或公司,也永远不会被拿走,而不像现在的互联网,只要你将你的社会安全码(SSN)给了某个人,他不经过你的同意,就可以在任何地方使用,从而可能导致身份盗窃。有了自治的身份,你就可以在连接 dApp 时保留对社会安全码等身份信息的控制、同时证明自己的身份,还不需要把这些身份信息复制一份给 dApp。

    有许多团队试图构建身份自治标准。

    ERC 725 提出了一种管理以太坊区块链链上身份的标准。由 Fabian Vogelsteller 提出,他还提出了非常成功的 ERC 20 代币标准。一个 ERC 725 身份合约包含一个加密签名,证明该合约所有者控制对其身份的特定声明,例如:电子邮件或电话号码。Origin Protocol 是一种用于创建无需中介的共享经济的协议,在智能合约执行前,使用 ERC 725 验证参与方的身份证明。

    uPort 是一种身份自治钱包,让你能够完全控制你的身份以及个人数据。开发团队是 ConsenSys,你可以使用 uPort 在以太坊上创建身份、安全登录去中心化应用且无需密码、管理你的个人信息和认证、签署以太坊交易以及数字签名文件。uPort 最新开发出一种新型去中心化数据存储解决方案 —— 3Box,3Box 使得以太坊用户能够使用任意钱包上传他们的信息并在不同 dApp 间分享。uPort 已经与瑞士 Zug 州合作,为居民提供数字身份证,将真实世界的身份与区块链联系起来。

    -uPort 通过分解身份智能合约,在 ERC 725 标准上做了升级。他们新的分层架构提案是 ERC 780。来源:uPort-

    Civic 项目由连续创业者 Vinny Lingham 领导,是一个基于以太坊的身份验证去中心化应用。在 Civic 去中心化生态系统中,用户需要验证自己的身份,之后请求接受方(例如销售服务的公司)才能接受该用户为客户。为此,验证者通过交叉引用政府数据库的文档验证用户的声明。一旦验证者证实了用户的身份,他们就用默克尔树根值来认证这段信息,而默克尔树就拿用户的声明来做默克尔树的叶子节点。

    其他类似的身份产品有:SovrinEvernymNuggets。去中心化身份基金会(Decentralized Identity Foundation)主页列出了目前正致力于解决身份问题的团队列表,基金会目前包括超过 50 家合作机构。这些机构以增强系统间互操作性为目标,共同协作尝试不同的去中心化身份(方案),以便于用户不需要将他们的部分个人信息分散到多个协议里。

    去中心化身份会再次变成中心化么?

    身份自治的一个问题是如果用户私钥丢失或被盗应该怎么办。攻击者就应该得到私钥中的资产么?请记住,我们不是生活在一个赛博朋克的乌托邦里,我们也并没有将私钥植入我们的大脑。也许这个问题需要有可信任的第三方持有(用户的)身份。

    Coinbase 最近收购了一家名叫 Distributed Systems 的初创公司,这个初创公司正在开发一个叫做“Clear Protocol 协议”的适用于 DApps 的去中心化身份标准。在此过程中,Coinbase 可能为测试用户增加一个 “Facebook 链接”,以便于用户更简便地登录并连接他们的加密钱包。鉴于 Coinbase 拥有 2000 万用户的 KYC (Know Your Customer)数据,Coinbase 可以将它的身份数据库用在 dApp 中。

    -Web 3 身份最终可能看起来像这样。-

    推测,Facebook 区块链团队正在为 dApp 构建一个身份认证和单点登录平台,因为 Facebook 拥有我们的个人信息。在 #DeleteFacebook 活动中,用户下载了包含他们所有个人信息的 .zip 文件,对于 Facebook 已经有多了解他们感到非常震惊…

    Telegram Passport 是另一种统一授权方法,用于需要个人身份证明的服务。使用 Telegram Passport,你可以一次上传你的所有文件,并且立刻和需要真实 ID 的服务共享你的数据。

    结论

    虽然匿名和假名经常被视作加密货币的用例,但是像许多新型加密原生行为,例如链上治理、代币注册等,也很需要身份解决方案。特别是投票系统,例如二次方投票问题,很大程度上依赖于可验证的、独立的用户身份,因为一个人可以通过模拟多个人的身份来显著提升自己的影响力。与此同时,身份依旧是这些系统抵抗女巫攻击以及大规模有效运行的瓶颈。

    在我看来,结合最佳命名空间产品和最佳认证产品的一个分层身份体系结构是最理想的方式。看看加密社区未来会采用哪种身份解决方案将会非常有趣。


    链接: https://thecontrol.co/understanding-decentralized-identity-433abb343279

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  • 摘要 Aragon Network(阿拉贡)是一个由代币控制的数字管理组织,专注于为...Aragon Network的链上组织将会使用Aragon Core进行搭建,它是由一个Solidity语言的去中心化自治组织(DAO)和网页端去中心化应用(dA...

    摘要

    Aragon Network(阿拉贡)是一个由代币控制的数字管理组织,专注于为经济增长创造最好的条件。本质上,Aragon Network是个可以让任意组织、企业家和投资人高效安全协作,并且没有技术漏洞和恶意参与方的生态系统。

    Aragon Network的链上组织将会使用Aragon Core进行搭建,它是由一个Solidity语言的去中心化自治组织(DAO)和网页端去中心化应用(dApp)组成。一开始,Aragon Core会专注于资本化的公司类组织,但它的模块化功能也足够适应其他种类的组织。

    这篇论文首先讨论了一个链上组织的原则和Aragon Core的功能,之后讨论了Aragon Network的代币模型和网络治理模型,最后定义了Network的成功所必须要保证的两个服务:去中心化的法庭 和 升级机制。去中心化的法庭 将会为无法写进智能合约的人际冲突提供仲裁服务。Aragon Core组织的 升级机制 能够适应主流非技术用户的需求。

    Aragon Project建立在过去数十年间、数千人的努力基础上。然而,我们希望特别指出几个极大地影响了Aragon的人们:

    1. Ralph Merkle,是公钥密码学、Merkle树[1]的发明人之一,还有很多其他包括DAO民主等方面的广泛研究,很大地影响了Aragon的思想。
    2. Satoshi Nakamoto,比特币的创造者[2]。
    3. Vitalik Buterin,以太坊的创造者[3],DAO概念的发明者,诸多文章的作者。
    4. 整个以太坊社区的开发者,为了他们关于Web3.0的工作和使dApps成为现实。

    现在的论文早期给一些以太坊社区和区块链社区的个人看过,作者们非常感谢他们为了Aragon Network更好的设计而提出的评论和批评,当然另外剩下的一些错误还是作者的。

    1. 介绍

    1.1. 关于Aragon Core

    Aragon是以太坊区块链上的一个可以让任何人创建和管理任意组织(公司、开源项目、非政府组织NGO、基金会、对冲基金…)的dApp。

    Aragon实现了股东名册、代币转账、投票、职位任命、融资、会计等组织机构的基础功能。Aragon链上组织的行为可以轻易地通过修改章程来自定义。另外,Aragon组织还可以通过连接智能合约的第三方模块进行扩展。

    1.2. 现有限制

    以太坊区块链的诸多特性提供了创造和管理去中心化组织的独有机会,包括记录的不可篡改、透明性和快速交易。但是为了满足人们交易和价值创造的多个需求,还是需要在其之上新加一层,来实现所有这个系统参与者的激励问题。

    在设计Aragon Core时,许多不利于人们使用去中心化方式进行创建、管理和协作的问题被解决掉了,包括:

    • 主观余地:智能合约可以编码大部分可能的合约接口,但人际关系中总有主观的成分,一个完全公正的系统需要考虑不能完全在智能合约里解决的冲突情况。
    • 软件漏洞:软件错误不可避免。软件可能会包含漏洞,所以软件需要很能够容易地升级,而且需要存在一个合理的漏洞报告悬赏机制,用于激励潜在的攻击者来发现漏洞而不是直接攻击。
    • 奖励系统:目前阶段,一些特定的协议和系统的货币化还没有完全确定。一些参与者是促成组织机构的关键,所以需要一个简单的奖励机制。

    2. Aragon Core组织

    2.1 组织说明

    一个组织有很多需求,主要的几个:

    • 身份:这个是首要支柱,因为我们需要在和别人交互前,知晓每个实体的身份。
    • 所有权:股权是一种对创始人、投资者、顾问、合作伙伴和员工的奖励,还可以决定公司的所有权和方向。
    • 投票:公司的股东应该能够对公司的决定发表意见,这里会和所有权相关联。
    • 资本:创业风险很大,需要很多资源来运营和成长,包括以投资或贷款为形式的资本。
    • 人们:组织最终还是由人组成,需要简单的拉拢他们(身份)和奖励他们(薪水)的方法。
    • 外联:一个公司需要瞄准他们的用户来让他们购买公司的商品。在互联网上,有一个域名就足够了。
    • 支付处理:组织需要获利。需要存在一个简单收款的方法。
    • 会计:为了管理费用支出、烧钱速度和商业决定,需要维护一个会计账目。
    • 保险:一个公司有很多风险,通常需要买保险来应对意外事件。

    上面这些有些有依赖关系,最终形成了一个闭环:

    • 身份:没有依赖
    • 所有权:依赖身份,因为你需要确保自己合作的是正确的对象
    • 投票:依赖所有权,因为所有权意味着控制权
    • 资本:依赖投票,因为意味着发行股份
    • 人们:依赖资本,因为你需要招聘人

    2.2. 实现

    A. dApp环境
    以太坊开发环境的一个好处是,有很多种方式可以运行dApps。我们在考虑Aragon的运行环境时,比较了各种选择的优缺点。

    尽管Aragon Core可以作为一个纯净的dApp,运行在上面所有的环境中,我们最终还是用Electron实现了一个本地的程序,它安装简单,用户界面也熟悉,还把MetaMask加了进去。

    我们将会推动这个本地程序作为默认的Aragon体验,我们觉得它对用户很友好,可以给从没听说过以太坊的人介绍,并让他在15分钟内发起一个Aragon Core组织。

    本地Aragon程序 0.3 alpha release

    B. 身份
    我们已经开始集成Keybase,然后你就可以在区块链中设置身份信息了。[Aragon如何落实身份]。当发行新的代币给用户、或者用薪水招聘新的职员时,你需要确定你在给正确的人转账资产或钱。你可以每次都对收款人地址进行手工确认。Aragon会集成不同的身份提供商,现在我们在尝试uPort。我们在Aragon博客[4]里发布了一些关于dApps里身份的想法。

    C. 权限
    由身份引出了权限,我们预期了如下几种:

    • 股东:有获取分红的权利,有转让不超过一定限额的股份给第三方的权利(这个比例通过投票决定的)。
    • 执行人员:有更多的权限,可以做很多事务而不需要经过投票。

    然而,去中心化无信任(或少信任)的组织可以允许和个体之间更宽松的关系。Aragon组织拥有自定义的章程允许定义谁可以执行哪一项业务(比如,经理可以给员工发薪水),或者业务开展的条件(比如,发行新股需要投票)。

    D. 声誉
    声誉在自由市场是非常有价值的,我们希望所有的业务合作都可以被评分。这允许组织可以评判一个承包商,同时承包商也可以评判一家公司。因为我们有所有关系的审计痕迹,可以轻易地追溯真实的交易。如果需要,这里可以完全匿名。

    E. 初始化
    当打开我们dApp后,你首先要创建一个以太坊账户,并安全地备份它,之后你可以选择:

    • 输入你想要操作的公司的合约地址。
    • 部署一个新的公司合约,然后我们dApp会自动跳转到这个合约地址。 初始化的过程需要对任何人都很简单,不仅仅是对加密货币熟悉者。

    F. 所有权
    Aragon Core组织中的所有权是透明和可转让的。每个股东的持股是公开的,并且股东有权转让股份给第三方。Aragon Core中制定了四种功能:

    • 股东名册(和他们的持股比例)
    • 股份转让,任意或有限制地
    • 卖出或代币转账
    • 发行新代币

    组织可以发行有锁定期或其他限制转让条件的代币,所有发行的代币都将遵守ERC20代币标准[5]。这意味着股东的地址可以和一个名字或标签联系起来,或者通过安全的身份生成器获得。

    G. 资本
    创业公司需要快速融资。对于传统创业公司,他们可以找VC、通过第三方众筹(Kickstarter)、申请商业贷款、或麻烦亲戚朋友。Aragon Core组织可以很方便地在交易所发行新股,而不需要依赖第三方,通过直接销售或公开发售的方式:

    • Aragon Core组织可以直接发行股份给某参与方,只要他转了事先谈好金额的货币。
    • 如果一个组织想在市场上公开融资,Aragon可以在市场上公布融资需求,投资人可以先联系后谈判,或直接按照最大上限进行投资。

    H. 奖励
    传统的雇佣和薪水支付有很多不必要的麻烦,Aragon Core简化了这些流程。公司可以在某些条件下用薪水或发行代币来招聘员工,依据时间或任务表现。

    这样就会有比较简单的界面,你可以选择要支付的金额、频率、股份和条件。为了使这个过程更高效,奖励可以是以太坊上的任意代币(使用类似0x协议[6]的去中心化交易所)或任何通过Cosmos或Polkadot可以进行跨链交换的加密货币。

    如果喜欢法币,还有一种选择是自动创建一个用公司资金授权的预充值的信用卡。像Shake这样的方案,有一个API来生成临时的匿名的VISA卡来直接与软件交互。公司可以给员工或承包商进行评分。

    I. 支付
    对于收款支付,客户可以买入加密货币,然后通过ShapeShift的服务转换成企业家的货币。当用户获得加密货币后,他们就可以继续支付了,但其实只需一步操作,所有事情都在后台处理。我们预见到这是初始阶段的常用流程,而不需用户立刻创建他们的钱包。我们会连接加密货币交易所或提供商,来简化用户体验,就像Stripe一样。

    J. 会计
    会计模块是完全集成进去的,我们会最终提供接口给第三方进行形象化的展示,免去重新开发。

    2.3. 模块软件

    Aragon Core是在以太坊上运行一个组织所需的最小实现(参见上一节关于原则的定义)。然而组织有不同的需求,可能Aragon Core里没有拿来就能用的。为了解决这个问题,我们把Aragon Core设计成了,支持在其基础上再开发额外的功能(2.5节有技术细节)

    我们还预见到开发者会在与组织创建或运营无关的场景里使用Aragon Core,潜在的用例有:

    • 政治选举投票模块,只是一个小的预测市场,给投票正确的人以奖励。
    • 供应商支付模块,为供应商的完工或阶段性成果进行支付。
    • 会计模块,拥有丰富可视化数据展示功能的会计模块(超越Aragon Core可以提供的)

    很重要的是,所有的模块都可以使用标准的网站开发技术完成。这使开发者可以使用他们喜欢的任意工具,同时保留强大的沙盒功能和安全性。

    2.4. Aragon Core简介

    Aragon Core里主要是自定义的组织行为模式。简单说,Aragon Core的应用层的主要部分有:

    • 规章系统:谁可以执行某项操作。
    • 治理系统:如何做决定。
    • 资本系统:发行和管理代币。
    • 会计系统:管理资金。

    所有部分一起工作,最终用去中心化的方式达成高效和公平的组织。另外,系统模块化的本质使Aragon Core组织可以根据自身需求自定义软件,或改造Aragon Core去适应其他应用(比如政治选举投票)。Aragon Core会实现一个模块系统,将来更多功能可能建立在其之上。

    3. DAO架构:内核,组件和应用

    接下来的几节讨论去中心化自治组织[7](DAO)的最小化定义,被Aragon Core和Aragon Network采用的DAO的哪些原则,还有DAO内核的基本结构和功能。

    3.1. DAO的最小化定义

    我们认为DAO需要用它的最小含义来定义,那就是:一个组织能够自我更新[8],且维持永久的身份。

    3.2. DAO的原则

    在定义DAO核心的不同组件之前,我们先定义我们要完成的DAO的几个基本原则:

    • 她是。我们需要认识到DAO是作为一个永恒的实体存在于世界上的。
    • 一个DAO会一直存在除非她决定终止,届时就会永远消失。
    • 一个DAO可以自我更新大多数基本组件,而仍被视为同一个实体。
    • 她有。一个DAO拥有内部资本,因此也就拥有财产,原则上都是数字资产的形式(加密货币、代币、或者例如域名IP等的数字资产)。
    • 她做。她可以操作外部世界或自身。她的软件执行用智能合约编写的代码。
    • 她治。在事先编写的行为之外,外部的人们或机器行为也可以引发特定的DAO操作。

    3.3. 内核功能

    内核的核心功能是注册器,安排其他组件的优先级。每一个优先级只能存在一个组件,所以如果在一个已有的优先级设置一个新组件,就会替换掉老组件。内核的责任是接收不同种类的交易,并且使用统一的API分发给其他的组件。目前内核支持的接入交易有:

    • 标准转账,用以太币转账:通过附带了币的以太坊交易。
    • 预授权转账,用以太币转账:内核支持特定发送者对DAO的已签名的预先调用。发送者可以预先签名一个特定交易内容,并提供签名(r,s,v,币值)给某个可以代表他们利益的参与方。这可能需要另一个合约或状态通道来实现。
    • 代币转账,我们认为代币在价值存储方面的功能等同于以太币,并且我们相信在应用程序里代币和以太币一样强大。内核会为所有标准函数支持用代币进行转账(有数据和功能调用)。对于ERC23代币接收接口和ConsenSys的HumanStandardToken的approveAndCall工作流的实现也已经准备好了。

    在前两种情况下,价值通过以太币传输,内核会把以太币代币化为标准代币。这样DAO就可以对任意代币化的资产实现一个统一逻辑,而不用再区分以太币和代币。

    内核会首先询问优先级位于1的组件,询问将要执行的这个操作是否被该实体所允许。如果不被允许,这个交易会在这个时点失败并终止。如果允许,内核会跳转该交易给优先级为1的分发组件(第一个组件)。

    3.4. 内核的基本组成

    A. 分发组件 – 她做Ⅰ
    分发组件的逻辑是会询问层级结构的上层预言家,这个操作是否是被该实体允许的。内核将会在执行任何操作前都询问这个。分发组件会分发进入的任意交易给能够执行该交易的组件,如果没有组件能够执行就失败。她会先检查这个操作是否是给自己的,不是的话按照优先级询问每个组件她们能否处理这个操作,如果可以就分发给她。每个操作将只会被分发给第一个能执行它的组件。

    B. 信息组件 – 她是
    这个组件会负责DAO的自我更新和自我毁灭。她会负责更新DAO内核的根引用和其他组件的注册。

    C. 保险箱组件 – 她有
    这个组件负责保管DAO拥有的资金和资产(代币资产),还负责怎么花费它们。

    D. 代币组件 – 她治
    这个组件负责追踪所有的能够管理DAO的治理代币,还包括一些添加、替换、删除代币的逻辑。

    E. 应用组件 – 她做Ⅱ
    DAO的应用层会是自身的组件,这个组件将只会与其他组件有很少的交互(沙盒)。应用层这里有该组织的大部分业务逻辑。还会安装不同的应用(以太坊智能合约的形式)来为DAO提供更多功能性。我们会创建一个模块或应用商店,组织可以简单地安装可复用的组件。

    4. Aragon Network

    Aragon Network(AN)会是第一个去中心化自治组织,其目标是充当数字司法权,使组织的企业家和投资人可以非常容易地操作。

    Aragon Network会从一个经过投票而成的非常简单的宪法启动,新的法律会通过治理机制被添加进来。

    Aragon Network很重要的角色是保证网络内组织的成员关系,并检查他们是否遵守了发布的规则。

    网络会通过积累用户在组织内的交易手续费来运转,这些手续费会贡献为网络的内部资产,由治理组织随意支配。这些资金的主要流向是给网络的服务提供者,这对网络的运行很必要。这些服务主要有:

    • 开发支持运行去中心化组织的Aragon Core合约
    • 一个去中心化的法庭(附录A),可以用来冻结组织
    • 一个为所有Aragon Core提供合约升级和漏洞悬赏的服务

    我们可以说Aragon Network会提供能为组织带来繁荣的所有事情,如果要跟现实世界做个类比的话,最好的例子就是今天的特拉华州为公司、投资人和企业家所做的事情。Aragon Network会是更有效率的区块链上的数字特拉华州。

    5. Aragon Network代币,ANT

    跟货币代表了宏观经济的财富一样,ANT代表了去中心化经济体Aragon的财富。

    5.1. Network的启动和ANT发行

    为了网络的启动,一个不限定上限数量的ANT会按照预先设定的随着时间而增长的价格进行售卖。ICO筹集的资金会交给Aragon基金会来资助Aragon Core和Aragon Network的开发(图5.1B)

    售卖结束的某些时候,只要他们觉得实现了初始的目标,并且已经安全了,社区成员就会通过多重签名的方式部署Aragon Network。网络就在这个时刻启动,并且ANT持有者可以通过治理机制达成决议。

    图5.1A:Aragon Network部署机制


    图5.1B:Aragon代币售卖机制

    5.2. 持续的代币模型

    在初始售卖和网络部署后,ANT会持续增发。增发新的代币会有成本,作为加入网络而支付的一部分手续费会被用来资助发行新代币。这就有了向Aragon组织支付手续费的激励机制,组织贡献更多也就会收获更多ANT,也就意味着该组织在网络决策中会有更大的影响力。

    增发新代币所需的费用由ANT代币持有者决定。这会是一个持续的决定,同时要考虑到经济学里的供需原则。如果增发新币成本过低,越来越多的代币就会进入流通,直到供应严重超出了需求。这个通胀的方案会让单个ANT代币的价格下降。最终,我们认为代币持有者将会决定出一个健康的均衡通胀率。通过同等对待每一个持有者的意见,市场会正确地反映最好的增发费用。

    5.3. Network的治理机制

    最开始,Aragon Network会是一种流动的民主[10](换句话说,就像无政府状态[11]),来决定代币发行、资金分配、网络规则(看图5.3中关于ANT代币持有者能做的决定示例)。

    这意味着通过提案和投票系统,Network被部署在链上治理机制的基础上。这个机制决定了允许建立提案来升级这个机制本身。

    ANT发行:

    • 为ANT收入设置税收比例(可能低点,以鼓励使用ANT)
    • 给全体代币持有者分配资金
    • 从网络中关停或冻结不遵守规章的组织

    资金分配:

    • 将资金作为一次性奖励分配
    • 为服务提供者重复性地分配资金
    • 给全体代币持有者分配资金

    网络规则:

    • 建立宪法的规章
    • 废除规章
    • 从网络中关停或冻结不遵守规章的组织

    5.4. Network的适应性

    Aragon Network会提供一系列使去中心化组织广泛应用的基本服务,我们也希望她尽可能地保持全球化和开放。

    Aragon Network有一些基本的宪法和治理方法,每个人都可以在Aragon里建立另一个只使用法律子集的网络。例如你可以创建一个组织,加入到Aragon Network,然后投票产生一个专门用于你自己组织的法律子集。或者该组织可以把Aragon Network的基本宪法服务作为一个框架,然后建立一个规则子集来治理组织间的关系。

    5.5. 代币将来的应用

    ANT会是所有网络服务的原生代币,不论是治理机制还是其他功能。比如在法庭功能中,持有者能够使用它们的代币来帮助裁决并获得奖励。

    5.6. 代币技术特性

    ANT会兼容ERC20标准,只是另外增加一些比如能否复制和锁定期等的特性。

    6. 总结

    AN通过提供能够在大范围内运行,且能够使组织高效运作的服务,解决了运行完全去中心化组织的核心问题。它提供了一种可以让网络达到公共利益最大化的机制。


    图6:Aragon Network流程

    附录:Network服务

    我们定义了AN组织需要雇佣的两个基础的网络服务,这些可能会或也可能不会由Aragon团队开发。下面不是协议的细节,而是我们研究AN需要的功能的简要介绍。

    附录A:Aragon Network的去中心化仲裁系统

    1. 驱动因素

    在市场上进行交易时,会因为出现信任问题而导致股东之间的争论。多亏了智能合约无需信任的本质,许多表面问题没有了,因为条款可以事先约定,所以无人可以再事后取巧。但还有一些条款不能用代码描述,争论也就会随之而来。

    我们思考下这两个例子:

    • 一个投资人投资了一个组织并且有投票权。组织的创始人作恶并且把投资人所有的钱打到他自己的账户。如果这是个Aragon组织,投资人就希望可以规定,如果交易金额超过一定的上限,就必须经过更大范围的投票。
    • 一个SaaS组织的创始人雇佣了一个的新系统管理员,然后雇主就可以有他们易受攻击的用户数据库的访问权限,就可以进行盗窃并用于私利。以太坊上运行的合约无法知道发生了什么,因此Aragon组织在处理人际间的信任问题时很无能为力。

    我们相信需要有一个可以让参与者选择性加入的系统,来对抗这些人际行为。传统的解决方案是政府权力的仲裁。由于Aragon组织是运行在以太坊上的无政府环境中,因此我们想出了更好的方案。

    2. 一个去中心化,透明的,可分叉的司法机关

    一个Aragon Network Jurisdiction(ANJ司法机关)有如下几个合约功能:

    • 提供两方任意争端的仲裁。
    • 允许ANT持有者根据一些基本规则,对于将要发生的仲裁进行投票。

    2.1. 实体

    实体(比如组织或雇员)可以通过把他们的控制权交给司法机关的合约,而参与到网络中来。实体之间可以进行交互,例如一个组织和雇员可以用任何密码学的方式约定更多的细节(相比于智能合约里已有的),比如在某一时间,给一个共同的文件同时签名。

    2.2. ANT在司法机关中的作用

    • 对于众多决定的投票权,比如替换最高法院的一系列基本法则。
    • 作为发起仲裁所需缴纳的押金。

    2.3. 法官

    想要参与仲裁的实体可以缴纳一个押金,之后就能充当法官。

    3. 仲裁机制

    为了发起一个仲裁,申请人需要缴纳押金,如果这个案子解决了,押金就会返回给他们,否则就会被拿走。

    仲裁诉状可以引发冻结,也就是立即冻结被告的合约(比如一个攻击者正在利用一个漏洞)。只有发起人是被告组织的股东才可以提交这种诉状(图A)。

    对于人类的裁判,法官的决定都分两步提交,来保证在做决策过程中的隐私化,而且不会影响到其他法官的决策。这种结构也用在了以太坊域名服务(ENS)的竞拍中,流程如下:

    • 决定如何裁判后,法官会生成一个秘密的随机数,同时提交判决结果的摘要给法庭,之后保存好该随机数。
    • 等裁判的期限过后,法官必须披露他们的随机数和判决结果,然后任何人都可以验证这个判决结果的。如果判决结果和随机数披露失败,会惩罚他们交的押金。
    • 为了阻止法官勾结,如果任何人提前披露了某个法官的秘密随机数,那么这个法官就会被惩罚,而押金的一部分会给披露人。

    3.1. 人类法官

    当仲裁发起的时候:

    • 从交了押金的法官中,随机选出5个。如果其中某个拒绝参加就会被轻微处罚,然后再选一个。
    • 法官们看下ANJ的基本规则、该组织特有的规则、还有其他参与方加密后发送的材料。
    • 他们提交判决结果,附带秘密随机数。
    • 等待仲裁期过后,他们公布判决结果和秘密随机数。
    • 押金会退给这些法官,外加把对败诉一方的处罚作为奖励。
    • 投了正确票的法官会被奖励一些不能转账的声誉代币,而投错票的法官会被严重处罚。

    3.2. 预测市场

    如果申请人不满足那5个人类法官的判决,他们可以发起上诉(交更多的押金),网络中所有的法官都可以参与。对于这种情况,我们可以借鉴Augur或Gnosis。
    当仲裁发起的时候:

    • 法官们看下ANJ的基本规则、该组织特有的规则、还有其他参与方加密后发送的材料。
    • 他们提交判决结果,附带秘密随机数。
    • 等待仲裁期过后,他们公布判决结果和秘密随机数。
    • 押金会退给这些法官,外加把对败诉一方的处罚作为奖励。
    • 如果结果和第一次判决的不一样,所有上轮判决中投错票的法官都会被严厉惩罚。

    3.3. 最高法院

    如果申请人不满意前两轮的判决,他们可以继续上诉至最高级(交非常多的押金),然后由ANJ中最高声誉的9个法官组成最高法院。
    当仲裁发起的时候:

    • 法官们看下ANJ的基本规则、该组织特有的规则、还有其他参与方加密后发送的材料。
    • 他们提交判决结果,附带秘密随机数。
    • 等待仲裁期过后,他们公布判决结果和秘密随机数。
    • 押金会退给这些法官,外加把对败诉一方的处罚作为奖励。
    • 如果结果和第一次判决的不一样,所有上轮判决中投错票的法官都会被严厉惩罚。

    这些法官会被支付由ANT持有者决定的薪水ANF(图B)。

    3.4. 激励设计

    看了上面描述的系统设计,你也许会争论说法官和整个网络会从经济激励上,不通过申请人的请求,然后他们就可以拿到他的押金来平分。

    这也使申请人知道,如果他们的案子不够清晰就很可能会被否决。但法官也知道,如果他们撒谎或为了他们的私利而否决,他们的代币和押金就会被罚掉。

    系统的设计是尽量不鼓励仲裁的发生,且尽量为被侵犯利益的群体主持正义。

    4. 总结

    ANJ提供了解决人际主观纠纷的工具。它是Aragon组织激励机制的一部分,因为:

    • 参与该组织业务交互的人们希望特殊的保证,以防合约有未覆盖到的信任漏洞。
    • 通过提交一次仲裁,可以冻结一些有漏洞合约的全部活动,直到问题解决。

    ANJ的投票流程是透明的,但在某些情况下,一些股东之间可能会分叉,这也激发了他们的治理模型产生作用。我们相信ANJ会创造显著的网络效应,因为:

    • 和其他组织的交互也需要签约,因此引入更多可能的信任漏洞。
    • 如果它是扩展的,那么所有参与方(包括投资人)都会熟悉它的基本规则。


    图A:仲裁流程


    图B:ANJ激励

    附录B:Aragon Network的智能合约安全和升级策略

    智能合约的最大的优势同时也是最大的劣势是:合约一旦被创建,就会永远在区块链上,而且永远按照开发者写的代码执行,然而那并不一定是合约创建者意愿的真实表达。

    最重要的一个例子是The DAO被黑事件,一个预期之外的操作组合,导致合约转了很多钱给黑客。在这个案例中,被迫执行了一次协议级别的硬分叉来阻止资金流失。

    我们创立Aragon是为了让人们可以运行DAO,从更广的范围考虑,也希望完全没听说过以太坊的人可以同样使用。

    我们需要建立一个系统,让不熟悉细节的用户也可以确定性地运行他们的组织,并且他们可以永远运行软件的最新版本,尽可能不被攻击。

    这个服务对于Aragon Network里所有组织的参与者都能用,但是组织可以决定多大程度上依赖它,从完全控制升级(必须经过组织授权),到完全自动升级(保证我安全,我什么都不懂),到中间状态(不要给我自动进行普通升级,只在有安全漏洞时自动升级)。

    这个工作还在进行中,但如果我们希望成千的DAO可以安全运行,这就是个需要添加的重要的功能。

    1. 组件

    下面描述的是我们目前计划的保证网络集成度的几个不同组件。

    1.1. 可升级智能合约的代理库

    目前部署智能合约系统通常依赖一种人工代码安全性审计,部署到网络上后就只能希望它不会再出问题了。因为代码本质上是不可更改的法律,不可能用回退来升级,以修复几个漏洞或更好表达开发者的原始想法。

    或者本身也不是智能合约作者的问题,而是由于协议的共识算法修改了,合约就变得很容易受到攻击。这会是个严重的问题,如果一个系统完全不能升级,而我们又希望今天写的合约会永远好用。这在简单系统里也许不是个问题,但对于Aragon Network里如此复杂的DAO组织来讲就是了。

    我们已经调研了好几个月这个问题,我们目前的解决方案是尽可能多地把系统业务逻辑压缩到Solidity开发库中。做库驱动开发[J. Izquierdo, 2017],然后不直接在合约里持久连接它们,而是使用代理调度[M. Araoz, 2017]合约,来让每个组织知道应该连接的库版本。我们在和最好的智能合约安全审计公司Zeppelin合作,来创建这个可升级库的代理系统,关于这方面我们最近也发表了文章。

    这项技术还会使一些小组织的合约非常轻量,只有一些数据存储,然后跳转他们的逻辑到所有组织都在用的库里。

    如果发现漏洞,一个新版本的库会被部署,然后网络内所有的组织根据他们的设置都会被升级:

    • 自动升级
    • 通知升级,但需要授权
    • 什么都不做,组织自行决定是否升级

    1.2. Network范围的漏洞悬赏

    让不同组织调用一个同样合约的负面效应是,他会引发黑客集中攻击。乐观的角度,也会让这些股东联合起来抵御攻击。

    网络内会有一个漏洞悬赏计划,覆盖网络内组织需要调用的所有合约。历史表明如果人们在经济上被鼓励做好事的时候,大部分发现漏洞的人都会为了拿奖励而报告,而不是去伤害更多的人。

    我们在考虑把漏洞悬赏做的自动化,比如为组织的合约写一个测试,如果有人可以打破测试,就会自动支付赏金。

    网络的可升级机制也很适应漏洞悬赏计划,因为可以把从漏洞被发现到被解决的升级路径最小化。

    1.3. 全网安全停机

    如果一个服务漏洞被发现,Aragon Network可以停止所有组织的合约(如果所有组织都被牵连了),然后开展调查和代码升级,再重新恢复服务。

    我们会开发一个机器人,它会监听所有发送到Aragon组织的公开交易,如果发现异常行为或非预期状态,就判断为有可能的黑客,它就会通知Aragon团队的人,如果机器人认为盗贼很恶劣,需要立即采取措施,它会停止所有的组织,再由负责的人了解情况。

    这意味着在30秒之内就可以停止一个对全体组织的攻击,升级后会立即修复。如果是错误警告,负责的人会重启服务,停机时间不超过10分钟。

    1.4. 应对组织内恶意用户的司法操作

    在上面ANJ司法组织的介绍里,网络内的所有组织都同意跟ANJ去中心化法庭所绑定。一旦一个案子被创建,法庭可以改变或撤销组织的操作。这个只是股东的一个防护措施。通过提供一个足够的押金,一个组织的股东可以提交一个诉状给ANJ,然后预防性地冻结组织。如果法庭决定这个诉状不合法,这个人就会失去他的押金而交给法庭(部分给该组织)。

    1.5. 权衡

    跟生活中大部分好事情一样,安全性问题需要权衡。我们可以想象打造一个dApp的三角形,和Zooko的三角形(图A)很像,有安全性、去中心化、易用性为三个角,着重某一个肯定会疏远其他两个。我们发现三个特性都很重要,但也很难创造一个系统,让每个用户或组织可以任意选择他们愿意做哪方面的妥协。

    A. 安全性
    安全性的含义是及时解决漏洞和威胁的能力。

    B. 去中心化
    升级机制的问题在于最终还是由一个可信组织领导软件升级,这是非常中心化的。但网络可以选择添加一个投票机制,只有当代码被完全检查后才能发布升级。这也是我们的升级机制为什么是可选的原因,有些用户不想要这么高的安全性,而只接受对于自己组织的更新。

    C. 易用性
    如果把安全性和去中心化调到最优,肯定会降低用户希望理解Aragon来升级自己组织的易用性,造成很大的障碍。

    2. 总结

    有了以上描述的方法,Aragon Network可以保证:

    • 将来的漏洞修复和增强可以添加进合约里。
    • 由于漏洞悬赏计划、全网停机功能、和ANJ司法仲裁机关,严重的漏洞攻击会被最小化。
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  • 网络中心化去中心化

    千次阅读 2017-10-17 11:06:56
    《web2.0也有中心》提到了一点数据,本文认为对于理解和分析关于web2.0的特征问题具有帮助作用:1,只有少数的用户会主动上载内容,大多数的用户,是在浏览内容,这个是非常不均衡的2个数字。譬如优酷上传视频最多的...

    《web2.0也有中心》提到了一点数据,本文认为对于理解和分析关于web2.0的特征问题具有帮助作用:

    1,只有少数的用户会主动上载内容,大多数的用户,是在浏览内容,这个是非常不均衡的2个数字。譬如优酷上传视频最多的前三名(trijif、ff521a、我心无羁),每个人上传接近2000个视频,平均每人每天上传接近20个视频,他们每日的贡献内容,影响了一批用户,他们,某种意义上说,是优酷的内容制作的中心之一。

    2,20%的用户带来80%的网站pv(PV(page view),即页面浏览量,或点击量;通常是衡量一个网络新闻频道或网站甚至一条网络新闻的主要指标。)。这个也是互联网的不二法则,在所谓的web2.0时代也不例外。在优酷网上,类似甜甜圈、ankoo20、水晶甲壳虫等活跃的明星用户,他们提供的精彩内容,一般情况下,单个内容,优酷网的用户点击观看都达到数万次,个别内容,点击观看超过百万次。他们,是用户关注点的中心。

    3,20%的内容带来80%的评论。我们高兴的看到,虽然,优酷网6月才launch,不过目前,在访问量上,已是在行业前列;而我们在做行业对比时候无意发现,我们的每周评论数字前20名的评论数,占视频评论数的大部分。而且,我们这些视频的评论数,是我们竞争对手同样每周评论前20名评论数的数倍。这说明,这些视频黏住了用户的眼球,他们,是用户争议的中心。当然,从某种角度也可以说,优酷网上的用户上传微视频,是足够专业和足够敏感度的,也帮助优酷,在短短4个月内,成为目前诸多视频网站中,用户交互最好的网站了。

    编按:根据这段数据,我们有理由相信二八原则并没有过时,互联网只是人类社会的一个新的信息传播交流环境,并没有因为几个社会性软件的产生和应用而全盘推翻人类的固有法则,但是长尾理论的确在这个新型的信息环境中发挥了作用,即利用新型的社会性软件,大众也具有了一定的信息筛选、组织、传播、评价和选择的能力,改变了以往只有少数专家才拥有的局面。

    web2.0和长尾理论都意味着处于长尾部分的大众力量的崛起,但这并不等于专家的消失和权力的散失。事实上,web2.0更多的意味着信息和知识高度集中化生产和传播的模式正在向分布集中化生产和传播的模式转变。这种转变的更大环境是制度环境、经济环境和技术环境的变化,这一趋势被弗里德曼称为《世界是平的》。

    针对各种信息环境而言,如新闻市场、学术市场等,不同的环境中的信息生态结构并不相同,也难于比较这与大自然界的生态系统具有一定的相似性。要研究各种信息环境在web2.0风暴中的变化,必须考虑各个环境的特定因素和生态位置。只有如此才能更好的理解所谓的“中心化”“去中心化”的真正含义。

    总之一句话:web2.0并不意味着中心消失和社会层级的完全消失,而是由高度集中控制向分布集中控制转变,简单的说就是世界更加扁平和多元。

     
    
    在一个分布有众多节点的系统中,每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接,形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心,但不具备强制性的中心控制功能。节点与节点之间的影响,会通过网络而形成非线性因果关系。这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构,我们称之为去中心化。
    随着主体对客体的相互作用的深入和认知机能的不断平衡、认知结构的不断完善,个体能从自我中心状态中解除出来,称之为去中心化。
    去中心化是一种现象或结构,必须在拥有众多节点的系统中或在拥有众多个体的群中才能出现或存在。
    去中心化,不是不要中心,而是由节点来自由选择中心、自由决定中心。简单地说,中心化的意思,是中心决定节点。节点必须依赖中心,节点离开了中心就无法生存。去中心化的意思,是节点决定中心,中心必须依赖节点,中心离开了节点就无法存在。在去中心化系统中,任何人都是一个节点,任何人也都可以成为一个中心。任何中心都不是永久的,而是阶段性的,任何中心对节点都不具有强制性。
    从互联网发展的层面来看,去中心化是互联网发展过程中形成的社会化关系形态和内容产生形态,是相对于“中心化”而言的新型网络内容生产过程。
    相对于早期的互联网(Web 1.0)时代,今天的网络(Web 2.0)内容不再是由专业网站或特定人群所产生,而是由全体网民共同参与、权级平等的共同创造的结果。任何人,都可以在网络上表达自己的观点或创造原创的内容,共同生产信息。
    随着网络服务形态的多元化,去中心化网络模型越来越清晰,也越来越成为可能。Web2.0兴起后,Wikipedia、Flickr、Blogger等网络服务商所提供的服务都是去中心化的,任何参与者,均可提交内容,网民共同进行内容协同创作或贡献。
    之后随着更多简单易用的去中心化网络服务的出现,Web2.0的特点越发明显,例如Twitter、Facebook等更加适合普通网民的服务的诞生,使得为互联网生产或贡献内容更加简便、更加多元化,从而提升了网民参与贡献的积极性、降低了生产内容的门槛。最终使得每一个微小且独立的信息提供商,使得互联网更加扁平、内容生产更加多元化。从天文学的角度来看去中心化是指宇宙没有中心,就是一片无边界的物质组成,没有中心点。
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  • 【导读】本节通过对比三种数字货币的形式引出“什么是去中心化”,并展示了比特币在去中心化方面的表现如何,最后,向大家阐述了比特币去中心化的原理。 中本聪解决了自己定义的难题“点点的电子现金”,在这个...

    【导读】本节通过对比三种数字货币的形式引出“什么是去中心化”,并展示了比特币在去中心化方面的表现如何,最后,向大家阐述了比特币去中心化的原理。

    中本聪解决了自己定义的难题“点对点的电子现金”,在这个过程中,他“发明”了区块链技术。比特币系统融合密码学、博弈论和软件工程等三个领域的技术与理论,区块链技术是已有技术巧妙地组合形成的创新。中本聪不是凭空解决“点对点电子现金”这个难题的,他沿着前人的足迹前进,只是他完成了最后一跃。

    接下来,我们来具体地看中本聪是如何解决他定义的难题,创造一个在数字世界中做价值表示的事物的。在讨论中我们会特别关注,他是如何实现“去中心化”的?

    什么是去中心化?
    在说“货币”时,我们讨论的是数字世界中的价值表示。在互联网上的数字世界中,人们曾设计出各种各样的电子现金或数字现金方案,在为《区块链:技术驱动金融》一书撰写前言时,杰里米·克拉克收集了约 100 种支付系统。他写道:“在通往比特币的道路上,布满了无数失败的尝试。”在所列的各种系统中,他认为大众所知道的只有 PayPal。当然,在移动支付超前发展的中国,我们都很熟悉支付宝与微信支付。

    一直以来,数字世界中的“货币”有三种形式(见下图):

    中心化的在线支付;
    中心化的计算机点数或互联网积分;
    去中心化的电子现金。

    在这里插入图片描述

    图1:数字世界中“货币”的三种形式

    第一种形式:中心化的在线支付
    我们常用的 PayPal、支付宝、微信支付都是中心化的在线支付,在这些支付系统中流转的是映射到数字世界的各国的法定货币(也称法币)。

    法币(fiat money)是“法定货币”或“法偿币”的简称,它依靠政府的法令成为合法流通的货币。法币是各国政府发行的纸币,发行者没有将货币兑现为实物(如黄金)的义务。

    法定货币的价值来自拥有者相信货币将来能维持其购买力,本身并无内在价值。历史上,在政府强制规定纸钞为法定货币之前,大多数流通的货币具有一定的内在价值,例如金币、银两,它们又被称为商品货币(commodity money)。

    在布雷顿森林体系中,35美元能兑换1盎司(1盎司=28.35克)黄金,因而当时的美元不是法币。之后,当美元与黄金脱钩后,美元就变成了法币。
    第二种形式:中心化的计算机点数或互联网积分
    中心化的互联网积分/计算机点数是指 Q 币、游戏币、航空里程等,它们还曾有一个更为大众所熟知的名字——虚拟货币。通常,它们不与物理世界的法币对应,而是由商业公司中心化发行,仅可以在一家公司的体系中使用。

    第三种形式:去中心化的电子现金
    去中心化的电子现金已经被计算机密码学家探索了多年,沿着前人的探索路径,中本聪最终将这条路径变成了现实。中本聪设计和开发了比特币系统,并催生了众多加密数字货币和区块链技术项目。

    下面来分别看看这三种形式。三种形式与物理世界中的现金的对比如图 2 所示。

    在这里插入图片描述

    图2:一组对比:是否去中心化与是否自行发行

    第一种形式:PayPal、支付宝、微信支付
    现在,被互联网用户广泛使用的主流支付系统是 PayPal、支付宝,以及后来出现的移动支付 Square、微信支付等。这些第三方在线支付系统依赖于物理世界中的货币系统与金融体系,它们在数字世界中为用户提供支付、转账等服务。在使用它们时,我们所用的钱是物理世界中的法币,如美元、人民币、欧元、日元等,钱从银行账户中被映射到网络支付账户中。

    过去,信用卡、储蓄卡等塑料卡片实现了纸币现金的数字化,把纸币现金变成了卡片账户中的数字现金。现在,在线支付系统将信用卡和储蓄卡的功能转移到互联网数字世界中来了。

    在这些系统中流转的都是与法币一一对应的电子现金,变化的仅仅是“账户”,而非“货币”。这些系统所起的作用是,在账户和货币上连接物理世界与数字世界。

    这些系统都是中心化的。它们背后所依赖的传统金融系统是中心化的,法币是由各国央行发行的。它们自身是完全中心化的,由单一机构运转网络支付系统。它们在交易中担任中心化的中介角色,进行账户的记账,是用户间数字现金流通的中心。当两个用户进行转账时,在线支付系统在中间担任可信第三方的中介角色。这就是为什么称之为“中心化的电子现金”。

    第二种形式:Q币、游戏币等互联网积分或计算机点数
    在互联网上,除了在线支付系统之外,还有一种过去常被称为“虚拟货币”的货币现象。

    比如,用户可以用人民币购买腾讯公司的Q币,腾讯自称它是“统计代码”。Q币可以在腾讯的产品如QQ即时通信工具、网络游戏、音乐文学等中使用,兑换各种在线服务。

    关于“什么是Q币,它有什么用处”的问题,腾讯网站上的解释是,Q币是用于计算机用户使用腾讯网站的各种增值服务的种类、数量或时间等的一种统计代码,并非任何代币、票券,不能用于除腾讯网站增值服务以外的任何商品或服务。
    又比如,在游戏中,用户可以付钱购买道具,也可以通过战斗赢取游戏币。这些道具和游戏币的形态与价值各不相同,在一个游戏中都很难确定价格、进行兑换,在多个游戏之间几乎不可互换。当然,游戏玩家还是可以找到办法进行交换,在一定条件下甚至还可以将它们变现换回法币,例如,曾流行的“游戏打金”就是指有些玩家专门在游戏中获得金币,然后卖出获得现金收入。

    正如腾讯用“统计代码”的说法所表明的,Q币等是中心化机构(通常是一家公司)发行与管理的互联网积分或计算机点数。它们是中心化的,其发行和交易都是中心化的。

    一般来说,在不需要用户付费购买时,它们常被称为“积分”,在需要用户付费购买时,它们常被称为“点数”。

    但近年来出现了很有意思的混合产物。在打车软件中,用户可以存入现金,如存 100 元得 150 元;也可以介绍其他人成为打车软件的用户从而获得奖励,如介绍一个新用户双方各获得 50 元余额。在这种情况下,在打车软件钱包中的余额就变成了一定程度上的点数与积分的混合物。在打车软件钱包中的余额一般是不能提现的,也不能在用户之间直接转账,至多只能帮其他用户代付车费。

    我们还可以进一步对比在线支付系统和计算机点数。

    一个视角是,它们是否映射物理世界中的货币。在线支付系统是映射物理世界中的货币的,电子现金价值就是货币的价值。而对于游戏迷来说,游戏币、游戏道具通常是不映射物理世界中的货币的。对游戏迷而言,游戏道具既有价值也有价格;对其他人而言,游戏道具可能毫无价值。在线支付系统与法币无缝连接,而这些互联网积分/计算机点数系统只与现实世界中的货币系统有很少的连接点,并且由于法律、商业等方面的原因,一般没有畅通的渠道将它们兑换回法币。
    另一个是视角是“电子现金”或“点数/积分”是如何发行的?与在线支付系统不同,点数/积分是由一家公司自行发行的,用户付费获得点数,可被认为是向这家公司购买一种数字商品,用户稍后可用这些点数兑换成该公司体系内的虚拟商品或服务。

    直到最近,与现实世界相连的在线支付系统和不与现实世界相连的互联网积分/计算机点数都是互联网中的主流。变化始于比特币的出现。

    第三种形式:去中心化的电子现金
    在这两个主流之外,一直还有着另外一种探索:能不能创造一种完全去中心化的点对点电子现金?其中最终极的设想是,在数字世界中,货币的发行和交易都不需要中心化机构介入,是由计算机自动执行的:在发行时,无须类似各国央行的中心化机构;两个人在相互转移电子现金时,也无须中心化机构的参与。

    按前面的对比表格,这种理想化的去中心化的电子现金几乎在每个方面都试图进行突破:不映射线下的货币,而在数字世界中自行发行;发行去中心化,不需要一个类似中央银行的角色;像物理世界中的现金交易一样,交易无须中介介入。

    这个问题很难,因为它的要求与数字世界中的技术基础设施的能力相悖。其中重要的一点是,在物理世界中,表示价值的现金纸币是不能复制的。但在数字世界中,数字化文档是可以复制的,每一个复制出来的文档都一模一样。因而过去在数字世界中,要用数字文件表示价值(比如表示一笔电子现金),我们需要一个中心化机构来确保数字文件是唯一的。假设这笔电子现金现在属于我,当我把它转给你时,我们需要一个中介来协助记录所有权的变更,我不能直接把数字文件复制给你。

    计算机密码学家们探索的是,在无须中心化介入的情况下,如何通过密码学的方法,用可复制的数字文件来代表价值。

    这是一个漫长的探索过程,其开端甚至比互联网商业化都还早,最早可追溯到 20 世纪 80 年代。总的来说,由于这种探索是基于加密技术的,因此各种去中心化数字现金也被称为加密数字货币(crypto-currency),其中 crypto 是密码学(cryptography)的词根。

    最终在 2008 年,匿名的中本聪在密码朋克的邮件列表中发布了比特币的设计。他发明的比特币系统几乎集合了第三类探索的所有智慧结晶,他又加入了新的创新,最终在电子现金的发行和交易上都实现了去中心化。

    正如我们所知,中本聪不只是设计和实现了这个最理想化的去中心化电子现金,他还“发明”了区块链技术。区块链的价值表示和价值转移功能让它可能成为新一代互联网的技术基础。

    比特币实现了极致的“去中心化”
    对照前文图表,与现有中心化的电子现金系统(在线支付系统)相比,比特币是与之完全相反的:

    在线支付系统的货币发行是中心化的,比特币的发行是去中心化的;
    在线支付系统的货币流动是中心化的,比特币的交易是去中心化的;
    在线支付系统映射物理世界中的货币,比特币不映射任何现有的货币;
    在线支付系统自己不进行货币的发行,比特币是在数字世界中凭空发行出来的。

    在去中心化的程度上,比特币系统达到了极致。去中心化的初级阶段是自动化(automatic),即根据人设定的规则自动运行,而去中心化的高级阶段是自治(autonomous),也就是完全自治、自发。而比特币系统作为一个电子现金系统,达到了极致的去中心化状态(见图 3):

    作为一个货币应用,它不只交易是自治的,它的发行也是自治的。
    作为一个计算机网络,它是完全去中心化的,而不仅仅是分布式网络。
    作为一个组织,它是完全的社群自治,不需要有一个领导者居中协调。

    去中心化处于区块链的思维模式的最内核,而比特币实现了极致的去中心化。

    在这里插入图片描述

    图3:比特币去中心化的层次

    不过,之后在发展区块链技术和将之应用的过程中,我们又不得不从最极致的理想状态往实用方向调整,比如:

    现在多数区块链项目都是由基金会管理的。以太坊是由创始人维塔利克·布特林(人称“V神”)和以太坊基金会居中协调的,而不像比特币社区那样是完全自治的。
    常在金融系统中使用的联盟链,以及部分节点数量不多的基础公链,如小蚁(NEO)、EOS,更应被视为分布式网络,没有实现完全的去中心网络。
    通过以太坊发行基于 ERC20 标准的通证,通证的发行规则是由项目方确定的,在运行过程中会酌情更改规则。它们的发行不是自动的或自治的。
    常被视为区块链 3.0 代表的 EOS 在智能合约部分引入了李嘉图合约和社区仲裁机制,也即交易部分不再是完全交给机器自动执行,在需要时人可以参与和干涉。

    我们反复讨论比特币系统的设计,是因为它早已经把最极致的情况展现在所有人面前。而在将区块链技术落地应用的过程中,从最极致的去中心化往实用主义方向调整并不是倒退,而是事物发展的必然过程。

    比特币是如何实现去中心化的?
    那么,比特币系统具体是如何实现极致的去中心化的呢?

    在比特币白皮书《比特币:一个点对点电子现金系统》中,中本聪详细地解释了他是如何设计这个系统的。在其中,他确立了此后所有区块链系统的主要设计原则。

    一个真正的点对点电子现金应该允许从发起方直接在线支付给对方,而不需要通过第三方的金融机构。
    现有的数字签名技术虽然提供了部分解决方案,但如果还需要经过一个可信的第三方机构来防止(电子现金的)“双重支付”,那就丧失了(电子现金带来的)主要好处。
    针对电子现金会出现的“双重支付”问题,我们用点对点的网络技术提供了一个解决方案。
    该网络给交易记录打上时间戳(timestamp),对交易记录进行哈希散列处理后,将之并入一个不断增长的链条中,这个链条由哈希散列过的工作量证明(hash-based proof-of-work)组成,如果不重做工作量证明,以此形成的记录无法被改变。
    最长的链条不仅仅是作为被观察到的事件序列的证明,并且证明它是由最大的CPU处理能力池产生的。只要掌控多数CPU处理能力的计算机节点不(与攻击者)联合起来攻击网络本身,它们将生成最长的链条,把攻击者甩在后面。
    这个网络本身仅需要最简单的结构。信息尽最大努力在全网广播即可。节点可以随时离开和重新加入网络,只需(在重新加入时)将最长的工作量证明链条作为在该节点离线期间发生的交易的证明即可。

    威廉·穆贾雅在《商业区块链》一书中对比特币白皮书摘要进行了分析,他总结了四个要点:

    点对点电子交易;
    不需要金融机构;
    加密证据而不是中心化的信用;
    信用存在于网络,而不是某个中心机构。

    而从这个摘要中,我们提炼出了比特币系统设计的五个要点(见图 4):比特币的区块链系统是由分布式账本(即狭义的区块链)和去中心网络(点对点网络)组成的,形成链条的方式是工作量证明共识机制。最长链是由网络中的算力共同决定的,因而它是可信的,节点离开和加入依据的是最长链是可信的这一原则。这些组合起来形成了比特币系统。

    在这里插入图片描述

    图4:比特币系统设计的五个要点

    1. 去中心化的点对点电子现金系统
      比特币要做的是一个“点对点的电子现金系统”,发送方和接收方直接交易,它们之间不需要中介机构的介入。

    要去掉可信第三方等中介机构,就需要解决“双花问题”。在摘要中,中本聪给出了点对点网络的解决方案,并介绍了这个方案的核心——区块链。他并没有提到区块链(blockchain)这个词,但在论文中分别提到了区块(block)和链(chain)这两个概念。

    1. 分布式账本
      比特币的区块链是基于工作量证明形成的带时间戳、存储数据的数据块和由哈希指针连接成的链条。

    这个链条或者说账本以分布式的方式存储在比特币网络的各个节点上,因而也被称为分布式账本。

    1. 工作量证明
      比特币网络中的节点按照规则进行加密哈希计算,以竞争获得生成新区块的权利。节点在竞争获胜后就获得记账权,它生成区块成为最新区块后,就获得与新区块对应的挖矿奖励。

    工作量证明也是区块链账本的安全机制。如果不重做“工作量证明”所需的大量计算则此链条不可修改,这一共识机制保证了区块链上的数据的可靠性。

    1. 最长链原则
      在任何时刻,最长的链条是所有人都接受的最终记录。

    由于最长链是由网络中的主要算力完成的,因而只要它们不都与攻击者合作,那么它们生成的最长链就是可信的。这个原则被称为“最长链原则”。

    1. 去中心网络
      比特币的去中心网络的架构非常简洁,本身需要的基础设施很少。它可以在互联网网络上运行。计算机节点可以随时离开或加入这个去中心网络,在加入时它们只需遵守最长链原则即可。

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