以太坊存在诸多问题,Vitalik谈区块链机制设计四

原标题:以太坊创始人V神:以太坊存在诸多问题,正寻找新方案应对挑战

原标题:Vitalik谈区块链机制设计四大挑战:操纵、隐私、女巫攻击、共谋

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IT时报见习记者 刘慧莹

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2018年9月11日,万向区块链实验室主办、上海市虹口区人民政府指导的第四届区块链全球峰会在上海外滩W酒店拉开帷幕,EtherFlyer CIO出席了本次盛会。会议第二天迎来高潮,以太坊创始人Vitalik Buterin出席并发表了演讲。Vitalik Buterin在本次演讲中多次提及去中心交易,这表明他对于去中心化交易一直非常看好。演讲主题为“区块链技术的新发展”,他的演讲简洁且在机制上的思考非常有深度,EtherFlyer为大家整理了完整的演讲翻译稿。

2018年9月11日,以太坊创始人Vitalik Buterin以万向区块链首席科学家身份,亲临上海区块链国际周现场,与中国的极客朋友进行了一场主题为“区块链技术的新发展”的技术分享。他承认,以太坊当前尚存在很多机制漏洞,自己也正尝试通过新技术解决当前行业面临的痛点难点。

雷锋网AI金融评论报道,在9月11日第四届全球区块链峰会上,以太坊创始人Vitalik探讨了区块链机制的问题及解决方案。

看好去中心化交易 Vitalik演讲备受瞩目

尽管在所以数字货币中,以太坊跌幅位居数字货币之首,今年以来跌超75%,但这似乎没能影响到极客们对于技术追逐的狂潮。现场与会人员达千人级规模,来自国内各地的技术人员齐聚现场,共同探讨未来基于区块链技术的更多可能。

他表示,机制可信问题长久存在于投票、拍卖、交易所等场景。大部分都是中心化机制,中央服务器有很高的欺诈可能性。随着区块链的发展,也有许多人寄希望于利用区块链来解决机制可信问题。但在过去三年,大家都更加聚焦于区块链的短期应用,分别是去中心化的交易所、区块链生态自助公共物品(社区资源、档案融资等)、销售虚拟不动产等问题。

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而在实施区块链的过程中,往往会面临四方面的挑战。

以下为Vitalik Buterin演讲全文:

以下内容整理自Vitalik现场演讲内容。

第一,来自矿工或者验证者的操纵。无论是矿工还是验证者,一旦他们选定了在这个区块中打包的交易,他们就可以对于区块进行攻击,这是分布式账本所面临的一个问题。Vitalik指出,在过去一年,有一些ICO项目的机制、组织非常混乱,最后变成零和博弈游戏,“他们收取高昂的交易费。如果想让交易尽快上链,需要支付巨额的交易费用。在这种情况下,许多资源都被浪费。区块链的目的是使世界变得更加开放、更加透明,而不是浪费资源。”

区块链已经在一些行业运用了,我们都在讨论区块链机制,而机制这个概念已长期存在。现在人们对区块链的机制很感兴趣,当然,机制也包括非区块链的其他机制,两种机制是可以产生良好互动的。区块链的出现影响了现有机制,所以我们来看一下区块链会怎么与机制相结合。机制有很多种,大多是我们共同参与到事件中,由不同人做出决策,但这个决策会影响利益分配。

当我们谈论区块链时,我们在谈论什么?

这个问题可以通过高频率的批量交易来解决。所谓的高批量交易,是指将1秒钟内发生的所有交易都视作同时发生的交易来处理。在这种情况下,这些交易同时被接收,按照一个标准化的顺序对交易进行处理。如果其中一个区块的发起者有恶意的行为,整个机制仍然可以工作。

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当前我们所探讨的区块链与其他行业结合,实际上是在探讨区块链机制的设计。越来越多的人开始对区块链机制感兴趣,而机制——参与到同一事件中的不同人通过做出不同的决定,进而影响整个资源分配的过程,它本身可以脱离区块链而存在。

第二个挑战是隐私问题。许多机制的假设就是提交到机制上的信息是保密的,外界看到的只是外部的输出。但是区块链本身却没有这样一种保密功能。

比如总统票选,区块链投票,企业内部投票,还有买卖、市场、交易所,交易所当然包含去中心化交易所,去中心化交易所一直是个热点。以太坊的域名业务也是一种机制,而里面包含了不同的机制。就像我刚才说的,很多人开始对机制设计感兴趣,希望将其在社会中进行广泛运用。再过去的几十年里,人们一直在思考更科学的机制和管理。

我们可以通过机制来分配商品,也可以通过对公共产品的生产和制造进行激励和惩罚,最终实现社会公平。正是基于这样的理念,人们希望通过技术实现社会的公平。但我们看到,当前这机制和区块链之间有着很好的协同效应,区块链会影响许多机制的测试和实施。

Vitalik提出了两种解决方案,其一是提示/揭示的机制。如果说只是需要暂时的隐私保护,先要求参与者提交交易的哈希,然后要求所有参与者揭示。通过VDF或者threshold decryption,“揭示”能完全自动。另外一个解决方案就是零知识证明。

这些机制用于分配利益,提供了奖惩,用以实现社会公平,调和各种行为。如今,我们希望可以用技术和机制,去实现这样的公平。例如投票,有一种投票方式叫“乘积投票”,是现有投票机制的变体。对于“乘积投票”,大家可以用币买选票,且无限制。个人的力量是优先的,如果仅凭他们,这样的项目很难实现。于是我们会建立一些机制,依靠政府、企业和机构,去实现这种没有限制的利益分配机制。

区块链对现有投票机制进行延展,我们姑且把它称之为“二次方投票”。这种机制是指,过去需要通过政府、企业或其他机构进行融资的项目,如今可以通过个体自行购买选票,且数量不设上限。事实上,这是一种自由激进的资源分配机制。实现这个机制需要使用一些使用一些特殊的方程,在这个过程中资产的流通也将更加高效。

第三个挑战是反Sybil攻击。所谓的反Sybil攻击,是要确保在二次方投票中每一个参与者都只有一个账户。如果一个参与者有很多账户的话,很可能会带来一些不公平。反Sybil攻击的解决方案有,中心化的身份预言机,或者社交验证,它是依赖于人和人之间的社交网络来进行验证。

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区块链所构建的机制,对现实世界最大的意义在于,它解决了机制可信性的问题。过去我们认为需要依靠第三方监管,才能确保机制在实施过程中是有效的。但从当前情况来看,中间方可能存在作弊、欺骗等行为,一旦有中央服务器的存在,这个机制就具备了欺骗的可能。

第四个挑战是共谋。在任何一个投票机制下,任何在区块链上发生的事情,理论上都应该是透明的。但实际上存在贿赂参与者,获得更多的投票机会的情况。

一些项目,会从政府、慈善机构获得资金,这样我们可以想一下如何用这种无限制的方法进行分配。通过我们的机制,用一些特殊的公式,对捐款进行分配。哈伯格税(可在《激进市场》中详细了解)在市场和交易所的方式,可以优化这些场景,拍卖也是如此,特别是高频拍卖。金融市场也有这种问题,因为其中心化,不同的参与者会产生或取消订单,而这会带来问题。如果人们花很多钱进行交易,我们希望通过机制以减少撤单的行为。这能节约很多资源,每年都很多钱莱菲在这上面,而高频拍卖能解决这个问题。也有其他的新方式,比如组合拍卖,组合两种或以上的资产让拍卖变得更高效。还有就是自动做市商,这些新的理念,都是在与区块链相关的领域提出来的。区块链能解决这些问题吗?

直击痛点:区块链机制面临怎样的挑战?

如果阻止这种攻击,就需要让任何人没有办法向别人证明自己是怎么投票的。“如果我们设计一种机制,让被投票的人不知道这个票你最终投给了谁,这样的贿赂形式也就不存在了。当然这一点比较难以实现。”他提出了MPC(多方计算),除了最终的投票结果之外,所有参与者都无法看到保密的信息和计算的过程。值得注意的是,最近发生了硬件受到攻击的事情,更倾向于通过MPC来解决。

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如今,区块链迎来了与实际接轨的大爆发,比如它可以对新经济技术进行验证,应用于去中心化交易所;或者可以用于公共商品的融资,对社群资源及档案进行融资;抑或是用于销售虚拟地产。

“非常重要的一点是,一定要使用区块链建立非常简单的机制。我们都说,越简单越好,就是指机制的技术基础以及安全假设越简单越好。”同时,区块链可以帮助解决机制信任问题,但没法解决所有问题。所以,在实践中必须与其他密码学技术相结合使用。他强调道。

所以我要说一个概念,机制的可信性。大家都非常关注机制在实施后,他的可信度如何。这种机制,比如在交易所,拍卖商或者投票等,我们面临的问题是你必须信赖中间人,用以确保机制的有效性、公平性。而现有的机制不完善,中间人有可能作假,这就带来了信任危机。在机制上,这都是基于中心化的,而中心处理者会有很多机会作假,作假之后我们也不知情,这就是机制的可信度。

在这些应用中,区块链机制可以帮助人们增加收入,带动社区的积极性。但它们同时面临了非常多来自技术的挑战。

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第一个挑战是来自矿工或者验证者的操纵。无论是矿工还是验证者,一旦他选定了某个区块中打包的交易,就可以对于区块进行攻击,这就是分布式账本所面临的一个问题,我认为以太坊也有这样的问题。

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近期而言,区块链机制的应用主要出现在以下三个方面,我所说的是区块链机制的制定。因为区块链可以对新经济技术进行验证,比如把它用在去中心化交易所,或用在公众融资,社会资源与信息的整合,还可以用于虚拟物业。比如app中的广告,很多新的模式可以结合区块链,因为在这样的机制下,销售收入可以增加,从而提高积极性,其中的核心问题就是机制可信度。

过去一年间,我们看到一些ICO的机制、组织非常混乱,最终演化成零和博弈游戏。原因在于,这些ICO过程中会收取很多交易费,如果你希望交易很快被放到链上,你就需要支付巨额的交易费用。在这种情况下,大量的资金在区块链上被浪费,这与区块链开发、透明的理念渐行渐远。

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这样的挑战可以通过高频率批量交易来实现,即是将1秒钟内发生的交易,都作为同时发生的交易处理。在这种情况下,当这些交易同时接收,按照标准化的顺序处理,一旦其中某个区块的发起者有恶意行为,整个机制仍然可以工作。

如果机制基于中心化,人们就必须信任中心,而作为区块链的信仰者,我不会把信任寄托在第三方。确实,没有人想信任基于第三方的中心化机制。但这些区块链机制的应用会有什么问题吗?这个问题是矿工或验证人的控制。矿工或者验证人,在他们选定了区块中打包的交易,就可以对区块进行攻击,这是分布式记账的一个问题。而拍卖也有这个问题,我觉得以太坊也存在这个问题。过去一年里,我看到一些代币首发融资,机制和结构混乱至极,简直就是资金盘游戏,但这会产生很多交易费。

第二个挑战是隐私。当我们设计机制时,许多机制的前提假设是被提交的信息保密,但是区块链自身却没有保密功能。

在市场上,有时用户需要支付巨额费用让交易更快上链,其中会浪费大量货币。我们希望区块链会使得世界变得公平和透明,而不是浪费钱和资源。这样的问题可以用高频成组交易来解决,即这一秒钟内的所有交易会当做同一组进行处理。这些交易会同时接收,按一个标准的顺序去处理,如果某区块的人有攻击行为也不会影响整个机制。

我们所采用的解决方案是,提交并显示机制——如果需要暂时的隐私,可以要求参与者提交交易的哈希,要求它们显示所有交易。当然大家也可以使用其他方法,比如零知识证明来实现。

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第三个挑战是反Sybil攻击。也就是说我们要确保在二次方投票中,每个参与者只拥有一个账户。如果一个参与者有很多账户,就会带来不公平的因素。我们的解决方案是,通过中心化的身份预言机,或者社交验证,即依赖于人和人之间的社交网络来进行验证。

另外一个很大的挑战是隐私,在设计机制时,我们都假设这些信息是保密的,外部输出的是计算结果。然而区块链是没有保密功能的,这需要一个机制来解决。比如涉及隐私时,可以要求交易参与者提供交易的哈希,取得所有交易的显示,另一个方法是零识共识。

第四个挑战是共谋。在任何一个投票机制下,理论上一切投票都应该是透明的。但我们其实可以通过贿赂参与者,从而获得更多投票机会。

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要阻止这种攻击,首先需要让人们没有办法向别人证明自己如何投票。比如尽管你可以贿赂他,但如果你无法知道他的票最终投给了谁,这样的贿赂形式也就不复存在。当然,这个理念如今仍难以实现。

第三个挑战是反Sybil攻击,所谓的反Sybil攻击就是必须确保每个参与者都只有一个账户。一人有多个账户当然会带来不公平。反Sybil攻击也有解决方案,比如中心化身份验证,社交验证。人与人之间的社交网络可以提供验证信息(Vitalik曾对这种方式表示出兴趣)。

另外一个解决方案是多方计算。通过多方计算,所有的参与者没有办法看到保密信息以及计算过程,只能看到最终结果。不过最重要的一点是,我们所要建立机制的技术基础和安全假设,需要越简单越好。

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如今,机制设计已经成为一个快速膨胀的领域。但区块链可以解决的是机制的信任问题,而非所有问题。Vitalik呼吁,在区块链的发展过程中,还需要紧密与密码学等其他线下解决方案相结合,只有协同使用好这些技术,才能真正帮助人类解决现实中的各种难题。返回搜狐,查看更多

第四个挑战是共谋。理论上的区块链投票机制是,所有投票都是透明公平的。但人们可以贿赂参与者,获得更多投票,这就变得很不公平了。如果要想解决这个问题,就需要让任何人无法证明自己的投票过程与结果。比如你贿赂对方十美元,让他给你投票,而在这种机制下,他不知道你最后把票投给了谁,这样的贿赂没有过程证明也就失去了效果,当然这很难实现。还有一个方案是我们提到的融通解析。通过融通解析后,大家都看不到保密信息和计算过程,最终只呈现结果。

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还有一个方式是可信任的硬件,不过最近此类硬件也被攻击了。特别是高额交易的话,这种方式会更好。

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最重要的一点!使用区块链必须用非常简洁的机制,我说的是越简洁越好,这会让这个机智的基础设施和安全设定也越简洁。类似机制的制定目前也是快速发展的领域,区块链可以解决大量信任问题。

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越来越多人对机制的制定产生兴趣,而新的机制会提高效率。当然,对于复杂的机制,会有各种条件假设,也许我们可以依赖于中心化操作。然而区块链可以解决的一些信任问题,但它不能解决所有问题。所以在应用区块链时,请正确对待,要与其他的密码学技术结合起来,我认为这会降低人与人间的信任成本,这就是我要说的,感谢各位。

峰会精彩纷呈 区块链技术成果显著

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之后,COSMOS创始人Jae kwon发表了《区块链生态新架构》主题演讲,他介绍了区块链组成的网络 (Internet of Blockchains)可以让不同区块链间产生互操作,这种“分区枢纽”还能更快速、便捷地解决可扩展性、安全性等问题。

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比特大陆CEO吴忌寒,演讲主题为《未来十年的区块链技术发展主线》,他认为金融领域依然会是区块链的首要应用,但同时也提到了区块链隐私性和安全性的矛盾。他在谈及性能扩展问题时也提到了,区块链会从现在的2000万用户在十年后,增长到10亿。

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日本央行Fintech中心负责人副岛 丰,在《为高价值支付系统设计的分布式账本:中央银行的挑战》中介绍了日本的区块链系统,涵盖了银行卡、清算结算、账单支票等多个领域。

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微众银行副行长兼CIO马智涛在《联盟链的升华—公众联盟链》提出联盟链应当服务普罗大众,而不仅限于联盟成员。他认为公众联盟链是基于服务公众,联盟之力和分布式商业的有机融合。

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分布式记账技术国际标准化技术委员会(ISO / TC 307)主席,Craig Dunn在《区块链和分布式账本技术:国际标准的案例与推进路径 》演讲中,介绍了区块链标准的制定,他认为中国在这方面起到了非常重要的作用。

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前上海证券交易所总工程师,白硕在《背靠背知识协同:区块链与人工智能结合的新途径》中,引出了数据藩篱(Data Fence)的概念,他希望用背靠背知识协同(Back-to-back Synnergy of Knowledge)同时实现数据共享与保护,并介绍了他们与中科院合作的最新科研成果。

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麻省理工学院福特工程学教授及Algorand创始人,Silvio Micali在《Algorand:真正的分布式账本》中提到了不同共识机制的缺陷,并提出了“无叉、无矿工、无工作证明”的“纯粹PoS”。

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会后,EtherFlyer CIO庞洋与Stellar Partners投资经理Bowie Zhang进行行业交流,并初步建立了合作关系。Stellar Partners专注于精准投资,在金融科技和区块链领域拥有深厚的积淀和成功的投资经验。EtherFlyer非常赞赏星际资本在金融科技方面独到的眼光与见解,对其在投资上“宁缺毋滥”的精品策略表示认同。Bowie也非常肯定EtherFlyer在去中心化交易上所取得的突破,他察觉到EtherFlyer在去中心化交易的体验上非常顺畅,这是其他去中心化交易所很难做到的。

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同时,EtherFlyer、Stellar Partners、雄岸东南亚区块链创新中心在会上达成三方合作,将在投资、孵化、运营、社群等方面进行共享、共建。雄岸东南亚区块链创新中心由李笑来创始的雄岸基金,知名投资机构蛮子基金,哈利资本及中国杭州区块链产业园共同发起。雄岸东南亚区块链创新中心负责人Misa Chen向EtherFlyer介绍,其一直致力于积极推动中国区块链投资资本与东南亚各国的衔接,同时助力一带一路沿线国家在基础设施以及数字经济方面的积极协同。Misa Chen非常看好去中心化交易的趋势,她认为EtherFlyer在这方面的努力将会对交易所的发展产生深远的影响。

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