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DAY 28
1
自我挑戰組

那個有好多好多節點的電腦調查報告系列 第 28

以太坊到底是什麼?五個角度重看這台世界電腦

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特務 K 回想了一下過去 20 幾天,用瞎子摸象的方式繞了一圈神秘的以太坊電腦。

  • 本體分散在世界各地,由萬多個節點組成,關不掉的電腦。
  • 這電腦上線之後,就這樣運作了十年
  • 電腦以運算的方式提供服務。人們可以在電腦搭建各種應用
  • 但電腦的負載也有限,但會依照負載調節價格。人們會權衡優先度和價格,決定要不要在尖峰時刻付高價,或是分散到離峰時刻撿便宜。
  • 電腦會要以投票的方式決定納入什麼資料
  • 投票的權重以押金決定。
    • 因為數人頭太難了
    • 因為節點可以惡意投票,而用押金可以懲罰惡意投票

特務 K 也想起和小雨談到電腦怎麼擴充服務量

  • 遊戲規則很重要,有意義的提升服務量的前提是維持住足夠的押金安全與去中心化
  • 提升服務量的工具:
    • 運算資源定價:重定價,不同資源分開定價等等
    • 減少需要共識的資源:用零知捲和樂觀捲,把運算抽離共識之外
    • 密碼學科技進步:零知識證明,以及未來還有很多抽象的數學電腦。
    • 節點分工:用糾刪碼和抽樣挑戰來提供更多資料泡泡。

他們也想起談到電腦怎麼升級,或接受新的技術方案。那些眾人之事與咽喉點。

最後是比較長遠的議題:隱私與永續經營。

「我們仍然有很多主題還沒碰觸到,主要是我也需要向其他人請教相關專業」小雨說「另外是可能與主網路這個主題不太相關」。

這包含:

  • 這個電腦能做什麼樣的應用,現在有哪些應用?
    • 這包含一大塊稱為去中心化金融(Decentralized Finance, Defi)的應用
      • 其中穩定幣最近搶佔新聞版面
    • 可能沒在以太坊上,但因為以太坊生態系,衍生出來相關的密碼學專案有哪些?
  • 一些很關鍵又很隱形的議題:帳戶抽象、抵抗量子電腦對策
  • 現在這個電腦對世界造成什麼正面的影響,又或是負面的影響?

... 之類等等。

但這是台什麼電腦?

從最早先比特幣開始,許多人試著想複製比特幣,並改造成某種應用(例如拿來放域名)。每種應用的開發者,必須要自己維護一條鏈,以及得到相應的礦工支援。以太坊解決了這種問題,不如就有人專門維護底層的鏈,然後把介面抽象出來,讓應用開發者能夠部署程式在區塊鏈上,這樣應用開發者能專注在應用之上。

這種觀點是把以太坊當作解決區塊鏈本身問題的解決方案。然而,這種系統有辦法解決世界上的其他問題嗎?能解決的那一類問題有什麼共通點?這讓我們想用更抽象的方式來看這是一台什麼電腦。

一個公鑰基礎建設?

有人說,區塊鏈是一種理想的「公開金鑰基礎建設(Public Key Infrastructure, PKI)」。 ^DPKI

當我們在網址列敲下 "https://google.com",瀏覽器有辦法找到對的網站,和對的伺服器對話,並取得對的網頁回來。這是因為 Google 註冊了在某個 信賴憑證機構(CA)註冊了「數位憑證」,而瀏覽器會檢查這個憑證:包含:憑證是不是被瀏覽器信任的信賴憑證機構簽署、憑證沒有過期、憑證沒有被註銷、憑證上列的域名與目前造訪的域名相同。一切都合格後,瀏覽器便會以憑證上的公鑰與伺服器進行加密溝通,保障瀏覽網站的安全。

瀏覽器不會記得所有的信賴憑證機構。他會有所謂的「『根』信賴憑證機構」,後者會簽署其他的認證機構,形成一個信任之鏈。

目前這些信賴憑證機構大多由各大網路公司所維護。但有沒有照規矩去維護憑證,或是會不會被駭,很看個別公司。例如今年就有中華電信簽署的憑證不被 Google 信任的問題。 ^china-telecom

也因此,人們會尋求區塊鏈作為公鑰基礎建設的可能性。區塊鏈可以 避免單點故障 ,不僅 能註冊憑證,也能注銷憑證

一個時間戳伺服器?

區塊鏈能夠作為公鑰基礎建設,也是因為其能夠把時間與事件綁定的特質。比特幣論文使用了時間戳伺服器(timestamp server)這個詞。

因此也有一種看法是:區塊鏈把時間的概念帶入了密碼學

人們可以做一些花俏的設計(儘管可能還不實用),做出時間到了自動解密的密文。做法是用見證加密(Witness encryption)這個工具,可以在滿足某種指定條件下解密,然後餵入區塊鏈的時間戳即可。 ^timelock

一個模擬的第三方?

另外一種是把區塊鏈和各種密碼學一起放起來做比較,並合稱他們為 模擬的第三方 (Simulated Third Party)。 ^sim-3rd-party

這意思是我們可以把某種應用做成需要信任一個第三方的設計,也能做成使用密碼學的設計。但做成密碼學設計時,我們好像模擬了那個第三方,只是拿掉了第三方可能作惡的可能。例如:透過銀行進行轉帳,人們需要信任銀行這個第三方。假設是一家很新很可疑的銀行,人們可能會需要擔心銀行會不會把帳款吞掉。但使用區塊鏈轉帳,除了需要擔心一些操作問題外,不用擔心一個機器會有私心要吞錢。

這個觀點產生一個有趣的問題:到底密碼學是不是只能取代既有的應用?還是真的有辦法產生新的應用?

如果密碼學是個模擬的第三方,那代表所有可能的應用,都能以信任第三方的設計達成。那密碼學也只能取代那種應用,並沒有創造新的應用。

另外是對使用者來說,使用信任第三方或模擬第三方的設計,看到的使用者介面應該會差不多。使用者不會感受到密碼學的存在。就像現在上網、傳訊息一樣。

如果說某些應用,使用信任第三方的設計真的昂貴到不可行,導致於只有模擬第三方的設計才能成功,我們可以稱呼這種應用為「新應用」。也許認定很主觀,但能歸類到這個類別的大概不多。

一個束縛機器(Commitment Machine)?

也許在取代或脫離第三方之外,有另一個觀點:與第三方互補。密碼學與合約能夠有效 約束數位世界的行為

這個觀點也是和政治或金融有關。許多合作會破局,是因為合作雙方沒辦法約束其行為。

以政治為例,以前以太坊算力制時期的冰河政策,就算是以演算法的方式去束縛某種政治承諾。

金融上,要處理的問題是因為未來時間的不確定性,產生的風險問題。金融合約是一種束縛合約雙方的行為。

公共募資算是某種政治和金融的交匯。為了怕政府亂發鈔票還債,導致人們不敢借錢給政府,因此政府會把印鈔機構獨立出來,形成超然獨立的中央銀行。中央銀行的貨幣行為受法律嚴格約束,不能獨厚某些個人或團體。會牽扯到政治行為與利益分配的財政行為,則會在其他相關法律的約束下,交由執政黨的政府來處理。

在私人募資方面,例子又更多了。

人們把資金投資給創業家,期待未來可以拿到報酬。但創業家拿到錢之後,可以選擇努力上班,或直接跑路。因此募資完成之後,錢必須分時間解鎖給創業家,確保他們工作且不跑路。這裡的跑路,想象中是捲款潛逃這種非法跑路。但更實際的情況是合法跑路:創業團隊以股票方式募資完成之後,馬上拋售股票,帶著錢消失。因此傳統金融的股票發行(IPO)會有閉鎖期(Lock up period)的設計,避免創辦團隊和早期投資者拋售股票。區塊鏈圈的許多新團隊與投資者也經由痛苦的經驗,學會了相同的設計。 ^lockup ^sablier

一個賽局重構機器?

談到了行為,我們也不用只考慮約束單方的行為。而是可以整個多方的賽局一起考慮。

一個 2019 年的想法是把以太坊定義為「賽局重構(Game Wrapping)」的機器。 ^game-wrapping

其概念是在原本的賽局之外,用合約綁一層新的誘因, 讓舊賽局變成一個新的賽局 ,產生新的均衡。

例如,經典的囚徒困境讓玩家雙方會使出背叛行為。但如果有個合約,他能在雙方背叛的時候,沒收一筆押金作為懲罰,便能產生誘因使雙方合作。

當然,能夠用區塊鏈做賽局重構也有些前提條件,是行為必須要是鏈上能被演算法所決斷的。

囚徒困境其實比較好的名稱是「社會困境(Social Delimma)」,很多世界上無法達成的美事都是因為這樣的賽局結構,而讓人們無法選擇合作。例如:繳稅是個人的犧牲,但集體能得到馬路或水庫等公共財。背叛不繳稅也能坐享其成,因此人們會選擇背叛。因此要以法律等額外機制去約束人們繳稅。

總結

一台通用功能的公共電腦,人們能拿它來做很多事情。

來自不同專業的人也許看到了不同的東西。讀者又看到了些什麼呢?


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