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帕累托原則下的去中心化

來源: 區塊網 作者:考拉
比特幣的誕生是為了分散對區塊生產的控制,這樣就不會出現單點故障。這個想法是:從人群中隨機選擇一些人來制作積木,并獎勵他們的貢獻。為了防止......
比特幣的誕生是為了分散對區塊生產的控制,這樣就不會出現單點故障。這個想法是:從人群中隨機選擇一些人來制作積木,并獎勵他們的貢獻。為了防止通過制造“假機器”來玩弄選擇過程,Satoshi引入了工作量證明。每臺計算機都必須執行一個不能偽造的計算抽獎。

假設計算能力在人口中平均被分配,結果就回成為一個真正去中心化的系統,沒有人控制它,除非51%的人口串謀審查數據。不幸的是,對于Satoshi和社會來說,平均分配計算能力的假設從根本上是無效的,因此建立在它之上的一切都是無效的。

自然界中的大多數事物都是根據帕累托原理分布的,其中大部分資源、技能、效率和能力都掌握在少數人手中。在很多情況下,1%的人擁有51%的財富,這可能是極端的。有了工作量證明,只有一小部分人能夠獲得所需的廉價電力、高效芯片和技術技能。

更糟糕的是,工作量證明是很容易委托/外包的;因此,采礦池已經占據了主導地位。規模經濟意味著只有少數幾個礦坑是有意義的,最終51%的區塊生產是由少數人完成,而這一小部分是由規模稍大但仍然相當小的專業礦工組成的團隊選擇的。假設99.99%的比特幣塊是由0.01%的比特幣使用者生產的,這也并非沒有道理。

比特幣哈希算力分布
權益證明(Pos)也受到帕累托原則的限制

任何系統的權益也都是根據帕累托原理進行分配的。這意味著權益關系網絡的證明,包括利害關系網絡的委托證明,也是通過底層資源的自然分布“集中化”。雖然有更多的人有投票的機會,但是小股東比大股東更不協調,參與投票的動機也更少。其結果是,只有最活躍的代幣持有者才能控制局面,而這些最活躍的代幣持有者通常是持有其他人的交易。因此,雖然像EOS這樣的區塊鏈上可能有“21個”生產者插槽,但它們可能被不到21個參與方選中。

似乎對于區塊鏈可以選擇的任何一個給定的客觀指標,帕累托原則都會將控制集中到少數幾個個體中。如果我們想要設計一些東西來增加控制中唯一參與方的數量(從而分散控制),那么我們必須考慮帕累托原理。

通過多個獨立的帕累托分布去中心化

每一個帕累托分布都將控制權集中到少數具有自然優勢的一方;然而,如果您使用多個獨立的或理想情況下互斥的度量,那么您可以將分散的級別乘以帕累托分布的數量。

假設您有一個asic優化算法、一個gpu優化算法、一個cpu優化算法、一個權益加權算法、一個權益時間加權算法,并確保所有這些算法都能抵抗挖掘池的創建。在這樣的模型下,同樣的人不可能在所有指標上都具有同樣的優勢;因此,會有更多的人參與其中。

去中心化EOS治理

對于亞洲共同體選擇的21個區塊生產商,一直存在相當大的擔憂。通過控買選票,該社區具有重大交流與合作的優勢。現實情況是,亞洲社區正在控制委托權益證明,就像他們控制比特幣開采一樣。即使可以在沒有集中身份驗證的情況下實現一人一票,亞洲的集中化也將繼續下去。

去中心化區塊鏈治理的挑戰是組合多個指標。例如,如果有可能在每個國家分配區塊生產者,那么這個網絡就可以在全球范圍內分散,而不管任何國家的人口或財富集中程度如何。這是美國參眾兩院的基礎,阻止紐約和加利福尼亞控制其他48個州。

雖然我們不能使用主觀指標來分散區塊鏈,但是我們可以使用多個客觀指標來分散控制。

防止Sybil攻擊

去中心化網絡必須做的第一件事就是阻止人們通過將資源分配到多個帳戶來玩系統游戲。當涉及到利害攸關的投票時,這意味著我們希望鼓勵用戶整合他們自己的資源。最簡單的方法是通過計算一個賬戶的投票權重,將其提高到1.x,從而對規模的影響產生偏差。在此模型下,一個帶有兩個代幣的帳戶比兩個帶有一個令代幣帳戶具有更大的影響。

然后給每個帳戶只投票給一個塊生產者的選項。擁有2個代幣的人對一個生產者的支持要比分割他們的代幣和支持2個生產者有更多的影響力。

從可證明的去中心化角度來看,我們必須假定投票給某一生產者的所有股份都屬于該生產者。雖然一個制片人可能有1000名支持者,但我們不知道他們是“真實的”還是僅僅通過購買選票“租來的”。因此,我們必須假設,生產商要么是乞求、借入、竊取,要么是購買了用于讓他們當選的股份。

在這種“保守”的假設下,我們可以將DPOS建模為選出前21位股東來控制網絡。帕累托分布是遞歸的,所以前4名股東將擁有前21名股東80%的股份,而前21名股東將擁有51%以上的股份。如果這個持股人將他們的股份分成21個賬戶,那么在一個線性投票權重下,他們可能會產生21個賬戶,每個賬戶都比其他賬戶擁有更多的投票權。在非線性投票權重下,劃分他們的代幣的影響懲罰抵消了他們比其他人擁有更多代幣所創造的優勢。

顯然存在不同程度的帕累托分布,EOS股權分布不像上面使用的那么極端;然而,假設線性投票權重低于21個,那么真正獨特的政黨最終將獲得控制權,并非沒有道理。這可能會反映出比特幣礦池的集中化,只有少數人控制全部21個比特幣槽。

規模經濟

購買選票導致中央集權的原因在于規模經濟。雖然區塊鏈可能知道有大約21個生產者,但它無法強制這些生產者在獨立的硬件上運行。因此,一個政黨如果能贏得足夠多的選票來買兩個傀儡,那么它的固定支出收入將是這個政黨的兩倍,而且它能夠支付比一個政黨更多的選票,而這個政黨只能獲得21個席位中的1個。

比特幣開采池也是如此。雖然可能有兩個不同的“記錄池”,但是沒有辦法確定在這兩個記錄池后面沒有一個節點。

分散需要能夠抵消規模經濟的解決方案,因為正是規模經濟首先創造了帕累托分布。要做到這一點,我們必須實現多個定義規模不同的獨立經濟體。

賦予RAM投票權重

想象一下,如果RAM持有者要選擇幾個塊生成器。隨著網絡規模的擴大和RAM供應的增加,持有RAM會產生經濟成本。除非你真的需要RAM,否則從長遠來看,購買RAM來獲得影響力是非常昂貴的交易。有些人不能同時在EOS和RAM中保存他們的財富;因此,他們必須做出選擇,并且由于上文提出的超線性投票權重系統,他們的財富分配結果也降低了他們在系統中的總影響力。

RAM是那些實際使用網絡的人的代理,讓這些黨派對一些區塊生產者施加影響,有助于在關心代幣價格(EOS)和關心公用事業(RAM)持有者之間分散選民的利益。

賦予權益時間的投票權重

持有大量股份的人分為兩大陣營,一是需要流動性(交易所)的人,一是長期持有,不需要流動性的人。我們可以通過讓那些把代幣押在更長的時間里的人擁有更大的影響力,來增強去中心化。一個人下注一個代幣1000天,他對一個人下注一個代幣1天的影響是1000倍。如果權益時間投票的用戶可以選擇一些生產者,那么我們可以保證,最富有的人不能控制所有,除非他們也實現了最長期的承諾。此外,如果一個富有的個人想要使用權益時間和權益加權投票,他們將不得不分割他們的股份,這將使他們的影響力整體減弱。

顯然,權益時間的回報正在遞減。押注一個代幣1萬億年并不會發生什么。

無限權益時間投票權重

想象一下,如果有人可以永遠鎖上他們的代幣。這相當于燒毀代幣或直接買入前21名的股票。這樣做的人通過焚燒代幣使所有其他持有幣者受益,并能在談判桌上獲得一個席位。要保持這個位置,您必須不斷地燒制比其他人更多的代幣。這在經濟上相當于工作來量證明,也就是說您不是為了電力公司的經濟利益而燃燒電力,而是為了代幣持有者的經濟利益而燃燒代幣。這種方法具有工作量證明的優點,而不會對那些能夠獲得特定資源和技能的人產生偏見。

獎勵非投票的用戶

付錢給不投票的人,是將公正的黨派和無知的觀點從治理等式中剔除的最佳方式。在這種制度下,那些自愿接受現金轉移的人控制著那些想要現金轉移的人。為了阻止人們只拿現金而不冒險,投票獎勵應該與權益時間的承諾成比例分配。承諾1000天的人將獲得比只賭1天的人更多的非投票獎勵。這樣一來,非選民對網絡的投入就會得到回報,他們必須相信長期治理是在良好的掌控之下。必須限制持股人持股的時間長度,以防止長期持股人壟斷。

總結

為總結建議,我建議社會人士檢討的建議是把21個生產商分為4類:

1.8 — STAKE2
2.8 — DAYS * STAKE2
3.3 — RAM
4.2 — (AVG BURN/DAY)2

選舉團制度

網絡可以選擇100個代表,然后使用每個代表1票的批準投票來選擇21個區塊生產者,而不是讓生產者必須選擇這些類別中的一個,并將插槽的數量限制在21個。這種間接層次的增加使人們在不犧牲區塊鏈性能的情況下有了更多的發言權,并且避免了制作人必須選擇一個類別的約束。

這種治理結構的主要挑戰是:復雜性。我們可以說,最簡單的治理結構是一個中央集權的國王。我相信在復雜性和分散化之間存在一個統一體,任何簡單的系統都會因為帕累托原理而被集中化。如果復雜性允許復雜的、難以遵循的規則博弈,那么它可能是危險的。

區塊鏈的工作量證明

在工作量證明下,區塊鏈應該在每個塊之后切換哈希值算法,所選擇的算法必須能夠抵抗挖掘池的創建。這可以通過要求一個私人密鑰來控制比塊獎勵更多的資金來作為工量作證明的一部分。任何一個礦池都必須將自己的私鑰分發給池中的所有成員,其中任何成員都可以帶走資金。于是將不會有采礦池。

結論

我希望這篇文章將引發一些非常必要的討論,討論增加去中心化和打破規模經濟以及它所造成的權力和影響的帕累托分布的客觀手段。

關鍵詞: 帕累托原則  比特幣  
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