軟件平臺(tái)內(nèi)的一個(gè)加密經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)需要機(jī)制設(shè)計(jì)和博弈理論的各種配合，激勵(lì)系統(tǒng)內(nèi)角色以最優(yōu)方式行事，這既有利于他們自身的利益，也有利于整體生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)與分布式賬本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心區(qū)分原則是能夠?qū)C(jī)制設(shè)計(jì)作為一種經(jīng)濟(jì)激勵(lì)層，確保適當(dāng)信任和合作，使系統(tǒng)的行為方式有利于實(shí)現(xiàn)用戶分布式共識(shí)及安全。 這些依賴于“反向博弈論”設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的主要目標(biāo)是在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)主導(dǎo)策略，從而形成激勵(lì)的均衡結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的整體完整性。
加密經(jīng)濟(jì)機(jī)制設(shè)計(jì)實(shí)例 Plasma & Truebit
Plasma旨在為以太坊網(wǎng)絡(luò)帶來可擴(kuò)展性和多鏈性。通過提供以太坊體系的多個(gè)區(qū)塊鏈可以相互連通的催化劑，Plasma可充當(dāng)私有鏈和公有鏈網(wǎng)絡(luò)之間的溝通橋梁。進(jìn)一步的分析可以看出，Plasma為Ethereum網(wǎng)絡(luò)提供了擴(kuò)展性和可用性。
要了解Plasma的有效性，了解Plasma的設(shè)計(jì)機(jī)制很重要。大量的互操作性是通過所謂的Fraud proofs來實(shí)現(xiàn)。通過配置區(qū)塊鏈，基于MapReduce函數(shù)的計(jì)算及通過最小化信任來實(shí)現(xiàn)可伸縮性，以便即使是新派生的子區(qū)塊鏈仍然可以可靠地驗(yàn)證交易。
圍繞Plasma設(shè)計(jì)了一種機(jī)制，以便在發(fā)現(xiàn)故障鏈時(shí)允許所謂的Mass Exists。這些與錯(cuò)誤操作有關(guān)的情況與數(shù)據(jù)可用性的不一致性和阻止預(yù)扣攻擊(block withholding attacks)相關(guān)。通過允許關(guān)聯(lián)鏈的交替配置懲罰邪惡活動(dòng)的機(jī)制，生態(tài)系統(tǒng)希望實(shí)現(xiàn)內(nèi)聚均衡。
Plasma在Truebit平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)相當(dāng)多高密集的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)結(jié)構(gòu)，旨在增加以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的離線計(jì)算能力。通過構(gòu)建Truebit系統(tǒng)圍繞驗(yàn)證博弈進(jìn)行構(gòu)建，在該驗(yàn)證博弈中，整體共識(shí)機(jī)制的解算器可以被驗(yàn)證者挑戰(zhàn)，驗(yàn)證者如果識(shí)別出邪惡行為則獲得獎(jiǎng)勵(lì)，這是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部加密經(jīng)濟(jì)的“檢查和平衡”公平的行為策略。
由于Plasma通過TrueBit的影響致力于創(chuàng)建一個(gè)多連接互操作性網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的內(nèi)部實(shí)施對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息和共識(shí)保真度至關(guān)重要。
以太坊Casper權(quán)益證明
在以太坊通過實(shí)施Casper權(quán)益證明共識(shí)機(jī)制的過程中，也可以看到加密經(jīng)濟(jì)激勵(lì)層的一個(gè)例子。盡管工作證明(POW)有自己的內(nèi)在博弈理論激勵(lì)結(jié)構(gòu)來防止參與者操控網(wǎng)絡(luò)，但是向權(quán)益證明過渡還有更多的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來阻止參與者在遇到分叉時(shí)模凌兩可或試圖創(chuàng)建區(qū)塊鏈的其他實(shí)例。權(quán)益協(xié)議創(chuàng)建了一個(gè)拜占庭容錯(cuò)環(huán)境(Byzantine Fault Tolerant，BFT)。在這個(gè)環(huán)境中，Ether將被綁定到共識(shí)機(jī)制中。這意味著，參與者在系統(tǒng)內(nèi)將受到忠誠的約束。
如果攻擊者計(jì)劃在共識(shí)機(jī)制中模棱兩可或試圖控制，那么有關(guān)切入型算法“slasher algorithms”的各種協(xié)議將會(huì)破壞Ether所有者或攻擊者的權(quán)益，從而懲罰他們的惡意行為。在懲罰背后的機(jī)制設(shè)計(jì)中，Ether破壞的數(shù)量一直被編程為與攻擊者希望獲得的數(shù)量成正比，在這個(gè)數(shù)量中，攻擊者永遠(yuǎn)不想妥協(xié)系統(tǒng)。
Cosmos and Tendermint
Cosmos也在建立一個(gè)依賴Tendermint共識(shí)機(jī)制的生態(tài)系統(tǒng)，該機(jī)制嚴(yán)重依賴于拜占庭容錯(cuò)算法。該平臺(tái)依賴于與比特幣網(wǎng)絡(luò)中礦工類似的驗(yàn)證器。驗(yàn)證人擁有一個(gè)叫Atom的token，用于通過依賴綁定驗(yàn)證器生成的信任的證據(jù)機(jī)制來保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。
Cosmos生態(tài)系統(tǒng)中的參與者之間的相互作用也表明了一種博弈理論結(jié)構(gòu)，即如果發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證者發(fā)現(xiàn)違反協(xié)議，驗(yàn)證者可能會(huì)丟失其令牌(Token)或委托給他們的令牌。由于這個(gè)系統(tǒng)中的利益相關(guān)者的這種保稅存款設(shè)計(jì)，共識(shí)機(jī)制允許保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)機(jī)制。此安全設(shè)計(jì)允許應(yīng)用程序區(qū)塊鏈接口(ABCI)，區(qū)塊鏈間通信協(xié)議(IBC)以及Cosmos集線器和區(qū)域之間的不同交互功能正常運(yùn)行。
R3 Corda和IBM Fabric
需要注意的一點(diǎn)是，R3 Corda和Hyperledger Fabric在其軟件體系結(jié)構(gòu)中沒有這些加密經(jīng)濟(jì)激勵(lì)層。由于軟件體系結(jié)構(gòu)是基于分布式數(shù)據(jù)庫聚焦范例進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，因此它們最初不是為在整個(gè)框架中加入加密貨幣層而設(shè)計(jì)的。
由于軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)在差異，它們還沒有經(jīng)過校準(zhǔn)，無法參與那些與眾多區(qū)塊鏈具有互操作性和協(xié)調(diào)性的多鏈生態(tài)系統(tǒng)。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大吞吐量考慮在內(nèi)，基于這些系統(tǒng)的初始構(gòu)建，忽略了包含區(qū)塊鏈(包括公共區(qū)塊鏈主網(wǎng))的可互操作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞捏w系結(jié)構(gòu)布局。
為什么加密經(jīng)濟(jì)機(jī)制設(shè)計(jì)是必要的?
有人可能會(huì)問，為什么要把加密經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施層架構(gòu)在軟件上?因?yàn)榇嬖谟谟?jì)算環(huán)境中的這種模型所創(chuàng)造的是一種不變的可信任的新層，而不依賴于中心化實(shí)體。
數(shù)十年來，我們一直在客戶端-服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫中構(gòu)建軟件。像IBM，Intel和Oracle這樣的公司在其初創(chuàng)及其后創(chuàng)的系統(tǒng)及子系統(tǒng)中完善了這個(gè)模型，而這些模型仍然在分布式系統(tǒng)以及新近的分布式賬本系統(tǒng)中使用。
盡管這些體系仍然集中在各個(gè)方面，無論是通過中心化實(shí)體還是cartel-like (卡特爾式) 的聯(lián)合體結(jié)構(gòu)。這種聯(lián)盟結(jié)構(gòu)為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，激勵(lì)機(jī)制都是基于中心實(shí)體而不是真正的激勵(lì)結(jié)構(gòu)。
圖6：客戶端服務(wù)器模型
去中心化系統(tǒng)為在軟件環(huán)境中達(dá)到某些目標(biāo)提供了可行的替代方案。這種方案主要權(quán)衡是內(nèi)部交易信任 vs 執(zhí)行。由于大型中心系統(tǒng)的信任度更高，因此它被認(rèn)為能夠更好地執(zhí)行。盡管區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特征，是在這個(gè)系統(tǒng)中信任和價(jià)值可以在不依賴大型中心實(shí)體的情況下合理配置。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中倡導(dǎo)的一個(gè)思想是，為了優(yōu)化系統(tǒng)，還需要對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行次優(yōu)化。這意味著系統(tǒng)的協(xié)調(diào)必須進(jìn)行協(xié)調(diào)和架構(gòu)，以便內(nèi)部子系統(tǒng)在整個(gè)更大的生態(tài)系統(tǒng)中也具有利益及激勵(lì)，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合作目標(biāo)。
通過創(chuàng)建一個(gè)用于整體環(huán)境優(yōu)化的加密經(jīng)濟(jì)博弈理論，融合計(jì)算機(jī)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)模式，以創(chuàng)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的新軟件架構(gòu)。
基于對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的這種愿景，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，使用私有鏈和公有鏈的組合互動(dòng)，各層商業(yè)和商業(yè)關(guān)系超越傳統(tǒng)模式，創(chuàng)建一個(gè)可行的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)成為可能。
整合到區(qū)塊鏈token經(jīng)濟(jì)體系中
為了調(diào)查的目的，有必要定義Token化的概念，它借鑒了這樣一個(gè)概念，即企業(yè)或?qū)嶓w能夠根據(jù)我們生態(tài)系統(tǒng)中目前存在的某些數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建各種形式的資產(chǎn)、商品和服務(wù)的可互換或不可互換的表現(xiàn)方式。
最初的token化設(shè)計(jì)會(huì)有各種各樣的故障和缺陷，Token經(jīng)濟(jì)仍在發(fā)展，需要時(shí)間迭代才能進(jìn)一步完善。盡管資產(chǎn)，金融產(chǎn)品，能源和注意力的Token化都是可行的商業(yè)模式，但它們實(shí)施的確切動(dòng)態(tài)需要額外的功能和訪問層次，需要時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)。
token化經(jīng)濟(jì)需要博弈論機(jī)制設(shè)計(jì)和區(qū)塊鏈創(chuàng)新，隨著它們帶來重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，最終促進(jìn)token化經(jīng)濟(jì)的成功。
正如Josh Stark關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)學(xué)的文章中所描述的那樣，評(píng)估表現(xiàn)出最強(qiáng)可用性跡象的Token，看看它是否構(gòu)成了整體業(yè)務(wù)的經(jīng)濟(jì)學(xué)和博弈論設(shè)計(jì)的必要組成部分。
如果企業(yè)可以對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行數(shù)字化或Token化，那么創(chuàng)建的產(chǎn)品線將以指數(shù)級(jí)擴(kuò)展，超越了我們用來交換實(shí)物商品，金融資產(chǎn)，商品或技術(shù)服務(wù)的傳統(tǒng)方式。通過創(chuàng)建Token化資產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字媒體。一些重要的發(fā)展可以從新的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展而來。
在查看區(qū)塊鏈工具的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，顯然以太坊實(shí)際上是Token化經(jīng)濟(jì)得以創(chuàng)建的基礎(chǔ)。如果Token化經(jīng)濟(jì)模型能夠結(jié)合私有鏈，可擴(kuò)展性解決方案和隱私工具(如ZK-Snarks)的功能，則數(shù)字資產(chǎn)的整體Token化將全面超越受內(nèi)部激勵(lì)限制的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式。
實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的業(yè)務(wù)目標(biāo)
為了實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的上述業(yè)務(wù)目標(biāo)，我們必須評(píng)估需要提供服務(wù)的各個(gè)維度。在詳細(xì)介紹上述模型功能的圖表概述中，Ethereum能夠?qū)崿F(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)方案，激勵(lì)層以及Token化，而R3 Corda和IBMFabric尚有一些功能未涉及。
我們針對(duì)現(xiàn)實(shí)世界不同的業(yè)務(wù)場景應(yīng)用不同功能，以更好地理解平臺(tái)的功能。
圖7：功能摘要
信息的有效分配
從功能上講，從分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)和利用角度來看，這些產(chǎn)品有著同樣相匹配的功能。 R3 Corda，IBM Fabric和企業(yè)版以太坊確實(shí)具有分布式信息分配功能，可以通過不同層次的訪問權(quán)限控制和聯(lián)盟配置管理來促進(jìn)信息分配。雖然每個(gè)平臺(tái)的軟件架構(gòu)配置都不相同，但每個(gè)平臺(tái)都可以執(zhí)行有效的信息分配和協(xié)調(diào)所需的性能。
可信不可篡改的信息
在許多這些技術(shù)的背景下，不變性被視為信任的同義概念。在評(píng)估不變性特征時(shí)，必須了解的是，在利用基于Apache的數(shù)據(jù)流工具(如Kafka)的系統(tǒng)中，存在允許讀/寫數(shù)據(jù)訪問的固有功能。因此，由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行了一些選擇，IBM Fabric的不變性方面受到一定限制。
對(duì)于R3 Corda基于UTXO模型的系統(tǒng)，不變性方面在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)保持不同。由于其系統(tǒng)的整體分布式賬本設(shè)計(jì)，它們已經(jīng)建立了可在整個(gè)平臺(tái)上展示的某些信任方面。
在以太坊背景下建立起來的信任和不變性都是在基于Patricia Merkle Tries的公有鏈的子協(xié)議中。由于這種生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)核心軟件范例的保存以及與公有鏈的可連接性，以太坊區(qū)塊鏈和以太坊的相關(guān)派生能夠充分證實(shí)不變性。隨著資產(chǎn)數(shù)字化開始，這種不變性中獲得的信任終將增加生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值。
資產(chǎn)數(shù)字化
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，IBM Fabric名義上能夠創(chuàng)建數(shù)字資產(chǎn)的，因?yàn)橘Y產(chǎn)的數(shù)字化實(shí)際是把產(chǎn)品注冊(cè)成數(shù)字格式。但是在Fabric上創(chuàng)建的數(shù)字化資產(chǎn)將只能在Fabric的系統(tǒng)上運(yùn)行。就像如果你在某一電子郵件客戶端A上創(chuàng)建的郵箱只能夠與使用完全相同的電子郵件客戶端A的人進(jìn)行通信，這與當(dāng)前世界中存在多個(gè)電子郵件客戶端可以互相通信的不同。
R3 Corda也存在類似的不一致之處，因?yàn)镽3的平臺(tái)用戶在與R3之外的其他平臺(tái)進(jìn)行交互通信時(shí)會(huì)受到限制，從而導(dǎo)致供應(yīng)商鎖定(vendorlock-in)。由于R3 Corda主要關(guān)注銀行客戶，而銀行需要獨(dú)立的銀行軟件。應(yīng)該指出的是，該平臺(tái)的用戶將僅限于與僅使用R3 Corda的機(jī)構(gòu)建立銀行業(yè)務(wù)關(guān)系，無法與不使用R3 Corda的生態(tài)系統(tǒng)伙伴進(jìn)行無縫互接。
由于以太坊是一種類似于Web服務(wù)中的HTTP或TCP / IP的底層協(xié)議，因此不存在只面向以太坊的構(gòu)建者“供應(yīng)商鎖定”問題。通過以太坊區(qū)塊鏈的不同方面建立的信任關(guān)系能夠在全球資產(chǎn)數(shù)字化的新經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)發(fā)揮作用。如果再參考電子郵件示例，以太坊協(xié)議可以被視為與IMAP或POP3類似的通用協(xié)議來訪問電子郵件。
以太坊和以太坊派生的協(xié)議可以充當(dāng)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，公司可以建立數(shù)字資產(chǎn)。類似于每個(gè)公司在90年代后期能夠使用HTML創(chuàng)建網(wǎng)站，每家公司都能夠使用以太坊智能合約為其服務(wù)和產(chǎn)品創(chuàng)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)，這些合約可以創(chuàng)建token，可通過更廣泛的網(wǎng)絡(luò)訪問。
未來之路
為了構(gòu)建一個(gè)足夠強(qiáng)大的平臺(tái)，可以與公共市場進(jìn)行互動(dòng)，該系統(tǒng)必須能夠滿足業(yè)務(wù)需求，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理、額外的信任分配層以及具備數(shù)字經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)的代表能力。顯然，這三個(gè)維度的目標(biāo)都是通過不同的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)配置來達(dá)到類似的目標(biāo)。
在未來的道路上，我們必須考慮經(jīng)濟(jì)商業(yè)模式在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)展方向，顯然基于以太坊的平臺(tái)在融入數(shù)字經(jīng)濟(jì)中具有優(yōu)勢，盡管在某些數(shù)據(jù)交易中存在明顯的弱點(diǎn)，這正是IBM Fabric和R3 Corda的突出特點(diǎn)。
由于不同的區(qū)塊鏈和分布式賬本平臺(tái)被快速迭代使用，并且超越了我們當(dāng)前技術(shù)時(shí)代已有功能，所以圍繞使用哪個(gè)平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建的決策將會(huì)嚴(yán)重依賴于我們的生態(tài)系統(tǒng)中的場景用例，可以看到不同的用例相互依賴。
本文并不試圖說明一個(gè)平臺(tái)總體上比另一個(gè)平臺(tái)更好，而是在于說明各有特色。以太坊具有的某些功能是Fabric和Corda這樣的分布式賬本所沒有的，但Fabric和Corda也有Ethereum目前不能達(dá)到的較高的性能。
為了真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)所期望的交互和可擴(kuò)展性的水平，必須構(gòu)建和設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)議，并考慮到所有的交互，類似于互聯(lián)網(wǎng)最初設(shè)計(jì)的方式。以太坊作為協(xié)議，能夠充當(dāng)基礎(chǔ)技術(shù)棧，為足夠廣泛的生態(tài)系統(tǒng)提供服務(wù)，可以涵蓋經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的必要因素，但請(qǐng)記住，該平臺(tái)目前尚不完整，并且還可能受益于之前DLT對(duì)手們固有的功能。
未來之路包括了還不完善的技術(shù)，但應(yīng)該檢查協(xié)議，看看最終復(fù)制到我們所期望的下一代互聯(lián)網(wǎng)中的功能，有時(shí)，最明顯的解決方案是不要只關(guān)注一種技術(shù)。
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