了解权力下放的主要原则

Understanding The Main Principles Of Decentralization | Cardano Explorer (cexplorer.io)

本文将帮助新手了解区块链去中心化的基本原理。 我们将解释去中心化是一个规模和动态过程,两个单点故障可以合二为一,并且确保安全不仅仅是一种假设。 我们将专注于区块生产而不是治理。 然而,原理通常是相似的。

去中心化就是规模化
去中心化不是一个可以打开和关闭的二进制值。 去中心化就是规模。 下限是已知的。 如果网络中只有一位主导者对区块的生产拥有绝对控制权,那么该网络就是中心化的。

上限更难定义。 理想情况下,系统中的每个参与者都应该拥有相同的决策权。 然而,在实践中,理想是不可能实现的,尤其是在区块链的情况下。 经济和技术方面阻止了它。

去中心化通常基于昂贵的资源。 我们社会的财富分配不均。 有钱人可以用金钱购买更多的昂贵资源,因此他们可以对网络有更多的控制权。 区块链网络中的权力可以用金钱购买。

网络中的每个参与者都无法生成区块。 随着参与者数量的增加、计算资源成本和通信复杂性的增加,达成共识的能力将会下降。

在下文中,参与者是指那些积极参与区块生产的人。 因此,主要是区块的生产者,也是昂贵资源(哈希率、硬币)的委托者。

去中心化是一个动态过程,并且随着时间的推移而不断变化。 人们对事件的反应并做出对去中心化质量有直接或间接影响的决策。 因此,去中心化可以增加或减少。

可以定义具有不同任务的多个职位来生产区块或进行治理。

在比特币中,矿池运营商、矿工、全节点运营商和 BTC 持有者参与区块生产。 卡尔达诺也是如此。 参与者包括矿池运营商、质押者、全节点运营商和 ADA 持有者(由于某种原因不质押 ADA)。

如果我们想要量化权力下放,就必须描述角色,定义它们对整个基础设施的影响,然后根据其比例规模评估个体参与者的数量。

由于这些原因,将两个区块链网络进行相互比较可能是一个挑战。 然而,在大多数区块链中,角色非常相似。 大多数情况下,有生成区块的节点和委托权力的实体(矿工、利益相关者)。

生态系统中总是存在大、中、小参与者。 老参与者离开,新参与者到来。 随着时间的推移,一些参与者可能会逐渐获得主导地位。

老的人可能会获得如此强大的地位,以至于新的人很难参与其中。 权力垄断是一种不受欢迎的情况,但它发生在市场和政治中。

在去中心化的生态系统中,总是存在权力斗争。 如果一个或多个参与者在这场斗争中取得成功,集权就会开始发生。

权力下放就像民主。 要不断抓好放权,提问题、解决问题。 如果没有这个过程,迟早有人会篡夺过多的权力。

权力下放应该是稳定的。 然而,理想情况下,它应该随着新用户数量的增加而增长(至少略有增长),即随着采用而扩展。

随着用户数量的增长,网络由越来越少的共识参与者控制是没有意义的。 因此,如果我们期望更高的采用率,那么可以说停滞本身就意味着一种风险(或者至少是一个警告信号)。

无单点故障
去中心化网络一定不能有单点故障。 这意味着不能存在可被利用来攻击或削弱网络的弱点。

在集中式网络中,这个弱点是客户端连接的服务器。 服务器是主人,客户端是仆人。 如果没有服务器,客户端就无法相互通信。 如果服务器停止工作,所有客户端将立即停止工作。 客户端无法成为服务器。 因此,服务器是单点故障。

例如,如果您银行的服务器停止工作,则任何客户都无法进行银行转账。 需要有人修复并重新启动服务器才能使一切恢复正常。

在实践中,服务器几乎总是进行备份。 如果其中一个失败,另一个就会接替。 一台服务器为客户端提供服务,如果发生故障,第二台备份服务器立即接管所有任务。

然而,这与权力下放不同。 去中心化并不是在发生故障时接管工作,而是网络中所有节点共同承担责任对于相同的任务。 换句话说,节点在参与系统关键过程时具有相似的位置和重要性。

如果一个节点突然离线,对网络进程的影响将是最小的。 如果两个节点同时离线,影响会稍大一些,但用户很可能不会注意到。

网络的目标是最大程度的多样化,无论是节点数量(或其所有者)、地理位置、云服务的使用等。

如果两个主要矿池正在生产区块,而其中一个矿池突然离线,则可能会出现用户会注意到的短期问题。 如果网络中有 1000 个区块生产者,并且多元化程度很高,那么其中一个(甚至 100 个)的失败是微不足道的。

如果网络中有 2 个占主导地位的区块生产者,那么它们就是两个“单点故障”。 值得注意的是,2 个这样的点很容易变成 1 个。

他们可以就合作达成一致。 有人可能会试图同时攻击这两点。 例如,针对 2 个主要区块生产者进行 DDoS 攻击。

攻击少量目标总是比攻击大量目标更容易。

去中心化随着参与者数量的增加和多样化而增长。 如果参与者彼此不认识并且人数众多,那么他们就某件事达成一致的可能性很小。 因此,网络可以免受外部和内部攻击。

外部攻击是由想要破坏网络且与网络没有积极关系的人进行的。 攻击者可以执行 DDoS 或 51% 攻击。 与网络有积极关系但想要滥用其强势地位的人可以实施内部攻击。 例如,主导矿池的 2 个运营商可以就攻击达成一致。

参与者不必是自愿发起攻击的人。 它们可能会不自觉地或不知不觉地被利用来进行攻击或直接被迫进行攻击。 这是下一节中的一个重要见解。

确定性胜于假设
去中心化不应该基于这样的假设:主导参与者攻击网络在经济上处于不利地位,而应该基于高度去中心化而无法攻击网络的确定性。

我们的假设是,参与去中心化的实体越多越好,因为它们不必相互了解,并且它们合作攻击的可能性较小(或者它们将被利用或被迫这样做)。

这一假设意味着攻击在技术上(相对)可行,但还有其他主要经济原因不进行攻击。

我们可以做另一个假设。 也许没有人会想通过对参与者进行身体攻击来犯罪,或者没有人会制定一部法律来规定参与者的行为。 如果矿池行为不诚实(例如审查交易),矿工(权力委托者)将把权力委托给其他地方。

我们可以做出许多这样的理论假设,但实践可能会有所不同,从而给去中心化带来令人不快的后果。

让我们用一个例子来展示它。

例如,如果网络由单个区块生产者主导,则该实体可以审查较小生产者的区块,从而在经济上摧毁它们。 我们仍然可以假设占主导地位的生产商不会实施这种攻击,因为诚实行事并保持盈利业务的运行在经济上是有利的。

这种攻击实际上不仅会破坏占主导地位的生产者,还会破坏整个网络的声誉(如果没有机制来减少参与者的权力)。

我们可以继续这种想法并增加生产者的数量。

我们可以在 2 个主导生产者、3 个生产者等的情况下假设同样的情况。

如果只有两个主要生产者之一参与攻击,则网络仍然是可靠的并且有些去中心化(忽略其他少数生产者的影响)。

从一定数量的生产者来看,攻击不可行的假设变得更加确定。 更准确地说,成功的机会随着参与者数量的增加而减少。

没有确切的数字。 理想情况下,我们应该从技术可行性的角度接近最大可能去中心化的极限。

所以确定性永远不会是100%。 然而,确定性程度可以提高。

参与者数量多本身就是很好的防范攻击的手段。 如果一个参与者拥有少数权力(也许只有 10%),并假设其他类似的参与者(另外 9 个参与者各占 10%)会诚实行事,那么不诚实的行为就没有意义。

如果参与者出于经济动机而诚实行事,并且不了解彼此的策略,则攻击很可能会发生。任何攻击成功的机会都很小。 随着中心化程度的提高,风险也随之增加。

结论
如何实现高度去中心化? 它是经济激励、包容性以及出现问题时对协议进行调整的能力(即治理)的结合。

社会很难理解和使用去中心化系统,因为自古以来我们就生活在一个等级社会。 在许多国家,我们设法维持民主。 这个经验对我们来说可能很有用。 然而,对于区块链来说,情况会更加复杂,因为不可能创建一个 1 人 = 1 票的系统。

网络中的权力可以用金钱购买。 不管你喜欢与否,区块链将趋于中心化。 随着用户数量的增加,区块链对社会的社会和经济重要性必然会增加。 控制它们的压力将会增加。

我们必须付出巨大的努力来制定正确的规则和激励措施,并尽可能保持网络的去中心化。 当然不可能说我们已经解决了与去中心化相关的所有问题,因为采用率很低,这与主宰网络的愿望相关。 一场重要的考验就在我们面前。