跟我一起了解区块链,人类真的能去中心化吗?

跟我一起了解区块链,人类真的能去中心化吗?

全文两万字,标题好像有点大了,但是通过完整的了解区块链,我觉得这个疑问与技术无关,只与人有关,相关内容在最后几个问答。本文不构成任何投资建议,将通过对话问答的形式说明什么是区块链,不涉及任何技术细节,主打一个科普。

我个人认为,区块链的核心就两个字——共识。全文大部分内容以大众更为熟悉的比特币入手,在了解了大部分概念后,会提及一些其他的加密货币。

带着好奇心,让我们开始一段旅程,以下正文。

Q:什么是区块链?

A:区块链是一种分布式账本技术,它允许数据在没有中央管理者的情况下被安全地存储和传输。这项技术最初由比特币的发明者(化名:中本聪)在 2008 年提出,用以支撑比特币——世界上第一个去中心化数字货币。自那以后,区块链技术已经被应用于各种场景,包括金融、医疗、政府和工业等领域。

类似这样的文本是每一个开始了解区块链的人最先接触到的定义,很多时候定义并不能通俗的描述事物,反倒会让人更加迷惑,而问答是解开疑惑最好的方法。

Q:区块链的结构是怎样的?有什么特性?

A:从读书以来就特别讨厌结构、特性这样的描述。因为一旦涉及到这些词,就意味着需要去背诵,本能的抗拒死记硬背。所以这段回答主要是梳理几个基本概念,请理解性阅读。

区块链的结构

区块链技术的核心是区块链本身,这是一连串按时间顺序存储数据的“区块”,这些区块通过复杂的加密方法(不用管是什么加密方法)链接在一起。每个区块主要包含两部分:

  • 区块头:包含版本号、前一个区块的哈希值、时间戳、难度目标(用于挖矿的计算难度,记住这个词)和随机数(用于挖矿的随机数)。
  • 交易列表:每个区块包含一系列交易记录,这些记录是该区块被创建时网络上发生的交易申请。

这里用了“挖矿”,对于大众来说更容易理解。

分布式和去中心化

  • 分布式网络:区块链使用点对点网络,所有参与者(节点)都持有整个账本的副本。任何节点的更新都需要网络通过特定的协议达成一致。
  • 去中心化:没有中央控制点,增加了系统的抗攻击能力和透明度,每个参与者都可以验证和监督网络。

不可篡改性

  • 加密技术:每个区块的内容通过哈希函数转换成一个独特的哈希值,任何对数据的微小修改都会导致哈希值完全不同。新区块包含前一个区块的哈希值,形成链式结构。
  • 共识机制:网络中的节点必须通过一种共识机制(如工作证明 PoW,权益证明 PoS,记住这两个词)来同意任何新区块的添加,确保了整个系统的一致性和安全性。

透明度和匿名性

  • 透明度:交易和区块的信息对所有人开放和可查,增加了系统的透明度。
  • 匿名性:尽管交易记录公开,但用户可以通过伪匿名(如比特币地址)来保持隐私。

应用领域

除了支持比特币这样的加密货币外,区块链的应用还包括智能合约(自动执行合同条款的程序)、供应链管理、数字身份验证、公共记录管理等等。

挑战与限制

尽管区块链提供了许多潜在的好处,它也面临一些挑战和限制,比如可扩展性问题(处理交易的速度和容量限制)、能源消耗(尤其是在采用 PoW 机制的区块链中)以及法律和监管问题。

Q:怎么理解区块链的交易速度和容量限制?

A:以比特币为例,比特币新区块的产生时间平均为 10 分钟,但是在这十分钟内会累积大量的交易申请。每个区块的存储空间有限(1M),新区块无法保存完的交易记录就只能等待下一个区块的产生,这就是加密货币交易效率相比银行交易低的原因。

当然,不同加密货币新区块产生时间不尽相同,后续会解答。

Q:区块链的交易记录是每一个加入区块链的人都会保存一份吗?

A:是的,区块链的设计基础之一就是其分布式账本的特性,这意味着区块链上的每个完整节点(加入网络并下载了完整区块链历史记录的用户)都会保存交易记录的一份完整副本。

在区块链中,每个区块创建后,交易数据被收集并打包进区块,广播到区块链的每个节点。这些节点验证新区块的有效性(包括里面的所有交易),一旦一个区块被网络验证并接受,它会被添加到区块链中,成为永久记录的一部分。同时,每个节点都会将这个新区块添加到它们的区块链副本中,从而保持网络的统一和数据的一致性。

Q:每一个参与者都需要保存一份完整账本,对于比特币这类加密货币的普通持有者,随着时间的推移,账本会占据庞大的磁盘空间吧?

A:确实,随着区块链,特别是比特币区块链的不断成长,整个区块链账本的大小也在不断增加,这对存储空间确实是一个挑战。截至目前,比特币的完整区块链大小已超过 400 GB,并且随着每天的交易继续增加,这个数字还会继续增长。

对于普通人来说目前都是通过轻节点或者基于云的钱包服务使用加密货币,技术上则是通过存储优化、协议改进等手段解决由此造成的性能问题。

Q:那么挖矿对于区块链的意义是什么?为什么都知道比特币挖矿,而其他加密货币的挖矿新闻少之又少?其他加密货币不需要通过挖矿获取吗?

A:挖矿在区块链,尤其是比特币区块链中,扮演着至关重要的角色。它不仅是新比特币产生的机制,更重要的是,它确保了网络的安全和去中心化的数据一致性。

挖矿的基本作用

  • 交易验证:挖矿过程包括验证网络中的交易。矿工通过收集未确认的交易,验证这些交易的有效性(比如,确保发起者有足够的资金),然后将它们打包进新的区块。
  • 网络安全:通过工作量证明(Proof of Work, PoW)算法,矿工必须解决一个复杂的数学难题,才能成功“挖掘”出一个新区块并添加到区块链上。这个过程需要大量的计算资源,从而确保恶意攻击者难以篡改区块链,因为需要超过网络大部分计算力才能实现。
  • 区块链的去中心化:通过在全球多个矿工中分散处理和确认交易的任务,挖矿帮助保持了比特币网络的去中心化特性,没有中央机构或个体可以独自控制或更改区块链数据。
  • 新币生成:挖矿是比特币等许多加密货币创建新币的方法。成功挖出一个区块的矿工会获得一定数量的新生成的比特币作为奖励,这是新比特币进入流通的方式。

为什么比特币挖矿热门

比特币是第一个也是最著名的加密货币,其市值和交易量远超其他加密货币。因此,尽管挖矿难度很高,但由于以下原因,挖矿依然具有较高的经济吸引力:

  • 奖励价值:比特币的单价非常高,使得挖矿奖励(即使数量上不多)在经济价值上相当可观。
  • 投资和规模经济:随着比特币价格的上涨,更多的投资被用于购买高效的挖矿设备,大型矿场因规模经济而成为可能。

其他加密货币的挖矿现状

不是所有的区块链都采用 PoW(工作量证明) 挖矿机制。例如,许多新的加密货币和区块链项目采用了更为高效或环保的共识机制,如权益证明(Proof of Stake, PoS)或委托权益证明(Delegated Proof of Stake, DPoS)等。

  • 低能耗:这些替代机制通常不需要大量的电力和高性能计算设备。
  • 更快的处理速度:非 PoW 的机制通常能更快地处理交易,提高了区块链的性能。

不同挖矿机制有其优缺点,不同的区块链根据其设计目标和使用场景选择最适合的共识机制。

Q:简单理解挖矿就是通过复杂的计算生成一个区块用于存放新的数据,这需要庞大的计算能力,普通人几乎无法实现。如果是这样,挖矿的效率就决定了新区块的存储效率,如果挖矿效率不高,没有新区块诞生,不就意味着区块链无法产生新块并存储数据了吗?

A:挖矿确实涉及使用大量的计算资源来解决复杂的数学问题,这是为了确保网络安全并创建新的区块。这个过程是区块链技术特别是使用工作量证明(Proof of Work, PoW)机制的区块链(如比特币)中的核心机制。

在比特币网络中,目标是每 10 分钟生成一个区块。网络自动调整挖矿的难度,确保无论全球的计算能力如何变化,生成区块的平均时间保持大约 10 分钟。这意味着即使参与挖矿的计算能力增加或减少,区块生成的速率也是相对稳定的。

如果挖矿效率下降(例如因为挖矿不再那么有利可图,导致一些矿工退出),网络的难度将自动调整以确保新区块仍然按预定频率产生。相反,如果挖矿效率提高(更多的计算资源加入),难度也会增加,保持块生成速率不变。

面对理论上可能出现的极限情况,即没有足够的挖矿活动,无法创建新的数据块。为了保证持续的数据存储,这也就是比特币这样的加密货币出现的底层逻辑——经济激励。

我想阅读到这里,对于加密货币的出现应该有一个较深刻的认识了。区块链因为是去中心化的,没有中央服务器,正常的运行需要节点(拥有完整区块链的参与者,可以是矿工、研究者、高端玩家等)提供算力支持。节点不可能免费提供算力,加密货币就是对这些节点的奖励。

加密货币如果不具备现实生活中的经济价值,也就不具备任何激励价值。所以加密货币的流通与交易就成为了必然,由此形成一个正向循环,而这一切的根本都来自——共识。

我们继续。

Q:自动调整挖矿难度是怎么实现的呢?区块链是去中心化的,没有中央服务器,又由谁来决定当前的难度是多少呢?不管算力强度都能稳定 10 分钟左右产生一个新的区块,是怎么办到的呢?一个区块能存储的数据量有限,如果有大量数据等待存储,是不是就阻塞了?

A:在比特币这样的区块链中,自动调整挖矿难度是一个关键的设计特性,它确保了新区块的生成时间大致保持在预定的间隔内,通常是每 10 分钟一次。这个机制的运作和去中心化的原理如下:

自动调整挖矿难度

  • 难度调整机制:比特币的挖矿难度调整是每产生 2016 个区块进行一次,大约每两周一次。这个过程是程序自动进行的,基于过去 2016 个区块的产生速度(时间)。挖矿难度的调整目的是使得未来 2016 个区块的平均生成时间维持在约 10 分钟。
  • 如何计算难度调整:
    • 如果前 2016 个区块的生成速度快于 10 分钟/区块,那么挖矿难度会增加。
    • 如果生成速度慢于 10 分钟/区块,难度则会下降。
    • 调整的具体公式依赖于过去 2016 个区块的实际生成时间和预期生成时间的比较结果。
  • 去中心化的共识:每个节点在独立地运行同样的难度调整算法,并使用相同的区块链数据(即过去 2016 个区块的时间戳)来计算新的难度值。这意味着所有节点应当达成共识,无需中央服务器或单一实体来决定。

数据存储和网络阻塞

  • 区块容量限制:
    • 比特币的每个区块大小限制在 1 MB 左右(SegWit 更新后,有效载荷可以超过这个数值,但基本限制仍然存在)。这意味着每个区块能够包含的交易数量是有限的。
    • 如果交易请求量过高,超出了一个区块能包含的数量,那么超出部分的交易会被放入内存池(mempool),等待下一个区块被开采。
  • 交易费用和确认时间:
    • 在交易量大的情况下,用户可以通过支付更高的交易费用来优先处理他们的交易。矿工倾向于优先选择交易费用高的交易加入区块中,因为这增加了他们的收益。
    • 如果内存池中积累了大量交易,那么没有支付足够高交易费的交易可能需要等待较长时间才能被确认。

Q:每两周一次自动调整,也就是这两周间隔内也是会出现算力波动,造成新区块产生的时间变长是吗?有没有发生过这样的情况呢?

A:如果全网的挖矿算力发生了显著变化,那么新区块的产生时间确实可能会有所不同于平均的 10 分钟。

算力波动对区块生成的影响

  • 算力增加:如果在两周的调整周期内挖矿算力突然增加(例如,由于挖矿硬件的升级或更多矿工加入网络),区块会比预定的 10 分钟更快生成。这会导致在下一次难度调整之前,区块链上的区块产生速度加快。
  • 算力减少:相反,如果挖矿算力突然减少(可能是由于市场下跌导致挖矿不再那么有利可图,或者由于政策原因导致矿工退出),那么区块的生成速度会慢于正常的 10 分钟。这会导致交易确认时间延长,直到下一次难度调整。

实际发生的情况

  • 2021 年打击加密货币挖矿:这个就不细说了,看到这里的基本都知道。这次打击导致很多比特币矿工不得不停止运营或将其操作迁移到其他国家。这导致全网算力急剧下降,区块生成时间明显增加,有时甚至超过了常规的 10 分钟平均时间,直到难度调整后情况逐渐恢复正常。
  • 算力恢复和地理重新分布:随后,随着这些矿工逐步恢复挖矿活动(在其他国家),全网的算力也开始恢复,区块生成时间也逐渐回归正常。

短期内算力的剧烈变动确实可以影响区块的生成速度和网络的整体性能,但是自动调整机制也能让比特币网络抵抗外部冲击,维持长期的运行稳定性。

Q:在写入新数据的时候,是由开辟新区块的节点来决定优先写入谁的数据,那么如果给出更高的交易费用,这笔费用就是开辟新区块的人的额外收入吗?会不会存在多个人同时开启一个新区块?这种情况又是怎么处理的呢?

A:交易费用在比特币等许多区块链系统中扮演着重要的角色,特别是在区块奖励逐渐减少的背景下,交易费用成为矿工重要的收入来源之一。

交易费用作为矿工收入

  • 交易费用的确定:
    • 交易费用是由发起交易的用户自行设定的。用户可以根据网络的拥堵情况和个人需求,选择支付更高或更低的费用。
    • 矿工在选择哪些交易包含在新的区块中时,倾向于优先选择交易费高的交易。这是因为每个区块的大小有限,矿工希望最大化自己的收益。
  • 矿工的收益组成:
    • 矿工的收益主要来自两部分:区块奖励和交易费用。区块奖励是每个新区块生成时系统新发的比特币,而交易费用则是区块中所有交易的费用总和。
    • 随着时间的推移,由于比特币的区块奖励每四年减半,交易费用成为矿工收入的一个越来越重要的部分。

多个矿工同时找到区块的处理

  • 区块竞赛:
    • 在比特币网络中,确实可能有多个矿工几乎同时找到一个新的区块。这时,这些区块会同时被广播到网络中,网络中的节点可能会收到不只一个有效的新区块。
    • 这种情况下,会暂时出现区块链的分叉。不同的节点可能会看到不同的区块链版本,直到其中一个分叉变得更长为止。
  • 最长链原则:
    • 按照比特币网络的协议,矿工和节点总是遵循最长链原则,即选择最长的、工作量证明最多的链作为有效链。
    • 如果有两个或更多的有效区块同时存在,网络的节点会暂时接受首先到达的区块。然而,随后生成的区块将决定哪个分叉的链更长。一旦某个分叉超出其他分叉,网络中的节点将接受这个更长的链,并丢弃较短链上的区块。
  • 孤块(孤儿块):
    • 在这种竞赛中“输掉”的区块称为孤块(孤儿块)。尽管这些区块是有效的,但由于不是最长链的一部分,所以不会被包括在主区块链中。
    • 产生孤块的矿工不会得到区块奖励和交易费用,因此,虽然他们做了工作,但并没有获得相应的收益。

这种设计使得比特币网络即便在多个矿工同时发现新区块的情况下也能维持一致性和安全性,同时激励矿工持续投入算力以维护网络的稳定运作。

Q:这里又有新的问题了,最长链原则需要一段时间才能对比出来,也就是说输掉的区块需要在一点时间后才会知道,那么交易费用和新比特币奖励在什么时候发放呢?

A:在比特币网络中,由于可能出现区块链分叉的情况,确实存在一段时间的不确定性,这直接影响到矿工奖励的确认和发放。

奖励的发放和确认

  • 区块奖励的发放:当一个矿工挖到一个新区块并被网络接受后,该区块中包含的交易费用和新比特币的区块奖励会立即被记入该区块。这个奖励的接收地址通常是矿工自己的比特币地址,形式上是一个特殊的交易,称为“coinbase”交易。
  • 等待成熟期:
    • 尽管区块奖励会立即被记录,但矿工无法立即使用这些奖励。比特币网络规定,矿工必须等待 100 个确认(即在其挖掘的区块之后还需要有 100 个区块被添加到区块链上),这个奖励才算是“成熟”,并且可以被花费。
    • 这种等待期设计是为了防止由于区块链分叉导致的奖励失效。如果一个区块最终成为孤块,其中的奖励也将变得无效。
  • 处理区块链分叉:
    • 如果一个矿工挖到的区块后来因为另一分叉变成了主链而成为孤块,那么原区块中的所有交易和奖励都会被撤销,就好像它们从未发生过一样。这包括那个区块的 coinbase 交易和所有普通的交易。
    • 这些交易(除 coinbase 交易外)需要被重新包含在后续的其他区块中,以重新确认并成为区块链的一部分。

这种机制确保了比特币网络在面对分叉和潜在的双重支付问题时的安全性和一致性。等待成熟期的存在给予网络足够的时间来解决任何分叉和确认最长的有效链,从而保障了网络的稳定和矿工奖励的正确性。对于矿工来说,虽然这意味着他们需要等待较长时间才能使用自己的奖励,但这是维护整个网络安全必需的一部分。

Q:这样对于交易者来说也是一样的吧,虽然当下交易成功了。但是如果没有度过等待成熟期,也会被取消交易,这样一来在比特币价格波动剧烈的时候,或许会造成不可控的损失?

A:比特币及其他加密货币的交易确认机制可能导致一定程度的不确定性,尤其在网络拥堵或区块链分叉的情况下更为明显。

交易确认和不确定性

  • 交易确认:
    • 比特币交易从技术上讲在第一次被网络节点接受并广播时即被认为是“成功”的,但这种成功是暂时的,需要进一步确认。
    • 通常建议等待至少 6 个区块的确认来确保交易的不可逆性,即大约 60 分钟后。这是因为每个额外的区块都大大降低了交易被撤销的可能性。
  • 区块链分叉的影响:在发生区块链分叉时,如果交易被记录在后来被丢弃的孤块中,那么这些交易需要被重新包含在后续的区块中。在这种情况下,如果交易者在交易被最终确认前就行动(如转售或交换了这些比特币),那么他们可能面临交易撤销的风险。
  • 价格波动的风险:比特币和其他加密货币的价格可能会在很短的时间内显著波动。如果在交易确认期间发生大幅价格波动,交易者可能会面临比预期更高或更低的实际成本。这种价格波动的风险尤其在交易高峰时段显得尤为重要。

应对策略和建议

  • 增加交易费:在网络拥堵时期,提高交易费用可以增加交易被早期确认的机会,从而减少等待时间和相关风险。
  • 监控确认状态:使用区块链浏览器等工具监控交易的确认状态,直到足够的确认数到达,这是管理交易风险的重要手段。
  • 使用稳定币和套期保值策略:在价格波动剧烈时,使用稳定币(如 USDT、USDC 等)作为中转,或采用期货和其他衍生品来对冲价格风险,可以降低价格波动带来的影响。
  • 理解和接受风险(好想展开说一说):比特币投资者和用户应充分了解交易过程中可能面临的风险,并做好相应的风险管理准备。

总结来说,虽然比特币网络提供了一种去中心化的交易方式,它自身的技术特性也带来了一定的风险。了解这些风险并采取合适的策略来应对,是每一个比特币用户和投资者都应当进行的。

Q:那么这里就存在一个场景:假如 A 通过现金购买 B 的比特币,B 将比特币转给 A,A 同时给了 B 现金。一旦出现孤块,B 已经获得了现金,但是比特币交易被取消,A 岂不是即损失了现金又损失了比特币?

A:这确实是比特币和其他基于区块链的交易系统中可能遇到的一个风险。这种情况主要发生在交易还未被最终确认(即没有获得足够的区块确认)时,交易双方就提前行动的情形。这里涉及的核心问题是交易的不可逆性与网络的延迟确认之间的时间差。

风险应对策略

  • 等待足够的区块确认:在执行大额交易,尤其是问题描述的场景中,最安全的做法是等待至少 6 个区块的确认。这可以大幅降低交易因为成为孤块而被网络取消的风险。
  • 使用第三方托管服务:在不完全信任交易对手的情况下,可以使用第三方托管服务。这些服务会保留比特币,直到买家和卖家都确认交易条款得到满足。虽然这种方法牺牲了一定的去中心化特性,但提高了交易安全性。
  • 合同和法律保护(目前并不完善):在交易中使用正式的合同可以提供额外的法律保障。合同可以规定在交易的不同阶段双方的责任和义务,以及如何处理因技术问题导致的交易失败。
  • 小额多次交易:对于特别大的交易,可以考虑分多次进行,每次交易后都等待确认,这样可以分散风险。

说了这么多,理解这些技术限制并采取适当的风险管理措施是非常重要的。

Q:到这里,区块链的基本运作逻辑已经很清晰了,那么发生在比特币上的“硬分叉”事件是怎么一回事呢?

A:“硬分叉”在比特币以及其他加密货币中是指对网络协议进行的一种不向后兼容的更新,这意味着所有使用该网络的参与者(矿工、节点、用户)都必须升级到新的协议版本,否则无法继续正常参与网络活动。如果不是所有人都同意升级,那么原有的链会被分为两个独立运行的链,这两个链都会持续记录交易,但它们的区块链将是独立的并互不兼容。

硬分叉的原因

  • 技术升级:为了提高网络性能、安全性或引入新功能,开发团队可能推出不兼容旧版本的协议更新。
  • 意见分歧:社区成员对某些变更是否应该进行可能会有分歧,当不能达成共识时,可能会通过硬分叉来实现不同群体的目标。
  • 安全响应:在发现严重的安全漏洞或问题时,可能需要迅速硬分叉来修复这些问题,保证网络的安全性。

硬分叉的影响

  • 创建新的加密货币:硬分叉会导致一条新的区块链的产生,这条链上的加密货币与原有的加密货币互不兼容。例如,比特币的硬分叉产生了比特币现金(Bitcoin Cash)。
  • 市场波动:硬分叉的宣布和实施通常会引起市场上的价格波动。投资者可能对分叉的经济影响存在不同看法。
  • 社区分裂:硬分叉可能导致社区分裂,不同的用户和矿工可能会选择支持不同的链。

硬分叉的例子

  • 比特币和比特币现金(Bitcoin Cash):2017 年,比特币社区在如何扩展比特币以处理更多交易的问题上存在分歧。一部分社区成员支持通过增加区块大小来扩展网络,另一部分则支持引入隔离见证(SegWit)等其他解决方案。最终,主张增加区块大小的一派通过硬分叉创建了比特币现金。
  • 比特币现金和比特币 SV(Bitcoin SV):2018 年,比特币现金社区在几个关键技术和未来发展方向上再次出现分歧,导致比特币现金进一步硬分叉,产生了比特币 SV(Satoshi Vision)。

硬分叉虽然有时是必要的,但通常被视为最后的手段,因为它可能导致资源分散、社区对立和市场不确定性。

Q:那么现在说的比特币价格是说的比特币、比特币现金还是比特币 SV 呢?

A:人们通常提到“比特币价格”,指的是原始比特币(BTC)的价格,也就是最初由中本聪创造的版本。比特币(BTC)是最广为人知和最广泛被接受的加密货币形式,它的市值和交易量都远远超过由硬分叉产生的任何变种,如比特币现金(BCH)和比特币 SV(BSV)。

由于“比特币”这个名字的普遍性,在查看价格或考虑投资时遇到混淆,最好是查看加密货币的具体符号:

  • BTC 代表比特币(Bitcoin)
  • BCH 代表比特币现金(Bitcoin Cash)
  • BSV 代表比特币 SV(Bitcoin Satoshi Vision)

Q:现在比特币的价值非常高,大家都在频繁的进行加密货币交易。但是由于价格波动过于剧烈及交易效率问题,现实社会使用比特币支付的场景依然不多。那么比特币区块链到底产生了什么价值呢?

A:比特币的高价值与其实际在现实社会中的应用存在一定的不对称性。比特币及其区块链技术提供了一些独特的价值和潜在应用,但也面临着一些限制和挑战,这些因素共同影响了其广泛应用的可行性。

比特币区块链的价值

  • 去中心化:比特币的核心价值之一是其提供了一种去中心化的货币形式,无需通过银行或其他金融机构即可进行交易。这对于那些银行系统不健全或政府不稳定的国家的居民尤其有价值。
  • 金融包容性:比特币使得任何拥有智能手机或互联网连接的人都能接入全球金融系统。这对于全球数亿未被银行系统覆盖的成年人来说,是一种潜在的金融赋权工具。
  • 抗审查性(不知当讲不当讲):比特币交易很难被阻止或审查。在一些国家,政府严格控制货币流动,比特币提供了一种绕过这些限制的方式。
  • 价值存储:尽管价格波动很大,许多人和机构仍然将比特币视为“数字黄金”,一种对抗通货膨胀和货币贬值的价值存储手段。

现实应用的挑战

  • 价格波动:价格波动是比特币作为日常支付手段的一个主要障碍。这种波动使得商家和消费者难以接受比特币作为支付手段,因为其价值可能在短时间内大幅波动。
  • 交易费用和速度:在网络拥堵的时候,比特币的交易费用可能会显著上升,同时交易确认时间也可能较长。这不利于那些需要快速或低成本交易的场景,例如购买咖啡或日常商品。
  • 法律和监管环境:不同国家对比特币的法律和监管态度不一,有的开放,有的限制严格。这种不确定性影响了比特币的广泛采用。

目前使用比特币进行日常支付的场景不多,但它作为一种新兴的资产类别和技术演示,为未来的金融创新铺平了道路。

区块链技术本身也正在被用于各种其他应用,如供应链管理、数字身份验证和更广泛的金融服务,其中一些可能最终会解决比特币目前面临的限制。

此外,第二层解决方案(如闪电网络)和侧链正在被开发和实施,以克服比特币网络在速度和成本方面的限制,这可能会增加其作为支付手段的吸引力。

Q:目前提到区块链,大众第一反应都是比特币。但是还有很多其他加密货币,后续退出的以太坊、狗狗币又是怎么一回事呢?

A:以太坊、狗狗币等其他加密货币虽然同样基于区块链技术,但各有其独特之处和用途。

以太坊(Ethereum)

  • 智能合约:以太坊是由 Vitalik Buterin 等人于 2015 年推出,其最大的创新是引入了“智能合约”。智能合约是一种在区块链上运行的程序,它能自动执行、控制或记录合约条款的合法交易,这种自动化和去中心化的特性使以太坊成为了一个强大的去中心化应用平台。
  • 去中心化应用(DApps):基于以太坊的智能合约功能,开发者可以创建各种去中心化应用(DApps),如金融工具、游戏、在线市场等。这些应用运行在区块链上,不受任何单一实体的控制。
  • 以太(ETH):以太是以太坊平台的原生加密货币。它不仅作为交易的货币使用,还用于支付在以太坊网络上执行操作和运行智能合约的“燃料”费用,称为“Gas”。
  • 过渡到证明权益(PoS):以太坊目前正在从工作量证明(PoW)机制过渡到权益证明(PoS)机制,这一过程称为以太坊 2.0。这旨在提高网络的可扩展性、安全性和能源效率。

狗狗币(Dogecoin)

  • 起源和特点:狗狗币最初于 2013 年由 Billy Markus 和 Jackson Palmer 创建,最初是作为比特币的有趣版本或恶搞,它的吉祥物是一只叫做 Shiba Inu 的日本犬。尽管起初是作为玩笑而开发的,但狗狗币已经发展成为一个活跃的加密货币社区。
  • 使用和流行文化:狗狗币因其社区的友好性和慈善活动而闻名。它被用于小额打赏或在线小费,如在社交媒体或论坛上奖励有价值或有趣的内容。
  • 简化的挖矿过程:狗狗币的挖矿过程类似于比特币,但它使用的是 Scrypt 算法,这使得与比特币相比,挖矿过程更加快速和低能耗。
  • 价格波动和投机:虽然狗狗币开始时并不被看作是一种严肃的投资方式,但近年来由于社交媒体和知名人士(如 Elon Musk)的推广,它经历了显著的价格波动和投机活动。

整体而言,以太坊是一个广泛的应用平台,支持复杂的智能合约和多种去中心化应用;而狗狗币则更多体现在社区文化和小额交易使用上。

Q:就最近来看,比特币的交易时间应该是没有缩短,那么以太和狗狗币这样的虚拟货币交易时间长吗?

A:以太坊(Ethereum)和狗狗币(Dogecoin)的交易时间通常比比特币(Bitcoin)快得多。这主要是由于它们的区块确认时间和交易处理速度的设计差异所致。

以太坊(Ethereum)

  • 区块确认时间:以太坊的区块确认时间通常在 15 秒到 20 秒之间,相比比特币的 10 分钟,明显更快。
  • 交易处理速度:由于以太坊的区块确认速度快,因此交易的处理速度也相应较快。一般来说,以太坊交易的确认速度可以在几秒到几分钟内完成。

狗狗币(Dogecoin)

  • 区块确认时间:狗狗币的区块确认时间为 1 分钟,远远快于比特币的 10 分钟。
  • 交易处理速度:狗狗币的交易处理速度通常也较快,与以太坊类似,交易的确认速度可以在几秒到几分钟内完成。

Q:比特币需要大量的人挖矿提供算力支持才能保证区块链的正常运行,那么以太坊这样的通过什么提供算力支持呢?基于以太坊开发应用,运行在区块链上,那谁为这些应用提供服务器支撑呢?

A:以太坊的算力支持和应用运行都与比特币有相似之处,但也存在一些独特的特点,特别是在智能合约和去中心化应用(DApps)方面。

以太坊的算力支持

  • 挖矿和共识机制:目前以太坊主要依靠工作量证明(Proof of Work, PoW)机制进行挖矿,类似于比特币。挖矿者使用他们的计算资源来解决复杂的数学问题,以竞争生成新的区块。
  • 机制过渡:以太坊正在向权益证明(Proof of Stake, PoS)机制过渡,这是一个更节能的共识机制,称为以太坊 2.0。在 PoS 机制中,区块的验证者(验证者是挖矿者的替代)是根据他们持有并“抵押”的以太数量选出的,而不是依靠解决算法问题。

提供应用运行的“服务器”

  • 智能合约和DApps:
    • 智能合约是自动执行合约条款的程序,这些程序直接在以太坊区块链上编写和运行。一旦部署,智能合约就在整个网络的节点上运行,不需要单独的服务器。
    • 基于以太坊开发的应用(DApps)通常是前端用户界面(可以托管在传统服务器上或使用去中心化存储解决方案如 IPFS)与区块链上的智能合约的交互。
  • 网络节点的作用:
    • 以太坊的每个全节点都存储整个区块链的历史记录,并执行网络上发生的所有交易和智能合约的操作。这意味着,智能合约和 DApps 的后端逻辑是在全球范围内分布的节点上运行的。
    • 节点由独立的参与者运营,他们为网络提供计算资源和存储空间,以换取处理交易和智能合约可能带来的网络费用(Gas 费)。

整体而言,以太坊区块链的算力支持来自全球范围内的矿工或验证者,而为基于以太坊开发的应用提供“服务器”支撑的实际上是运行这些智能合约的分布式节点网络。这种去中心化的计算模型使得以太坊能够运行复杂的应用程序,同时维持去中心化和抗审查的特性,这也是以太坊区别于传统云计算和服务器的关键点。

Q:分布式节点网络是不是可以理解为提供算力的挖矿群体?

A:可以这样理解。在以太坊和其他区块链网络中,分布式节点网络是由提供算力的各个参与者(节点)组成的。这些节点支撑着区块链的运作,包括但不限于挖矿、交易验证、智能合约执行等功能。

分布式节点网络的组成和功能

  • 全节点:全节点在区块链网络中承担着存储完整区块链数据、验证所有交易和区块的责任。全节点是网络安全的关键,因为它们通过独立验证所有交易和区块来维护网络的去中心化和透明度。
  • 挖矿节点:挖矿节点是特殊类型的全节点,它们不仅验证交易和区块,还参与创建新的区块。在 PoW(工作量证明)系统中,挖矿节点通过解决复杂的数学难题来竞争区块奖励;而在 PoS(权益证明)系统中,挖矿被替代为“铸币”,其中选举出来的验证者负责创建新区块。
  • 轻节点(轻客户端):轻节点不存储整个区块链的数据,只保留与其操作直接相关的必要信息。它们通过与全节点通信来验证交易,这样可以减少对存储空间和计算资源的需求,适合运行在资源有限的设备上。

Q:这里又有一个新问题,游戏这样的应用存在实时的数据交互,但是区块链的数据存储效率不比传统的服务器,这些实时数据交互要怎么实现呢?

A:对于需要实时数据交互的应用,传统的区块链架构确实存在一些挑战,因为区块链本身的设计目的并不是为了处理高吞吐量和低延迟的实时交互。

可行的解决方案:

  • 使用第二层解决方案:第二层解决方案,如状态通道、闪电网络等,可以在区块链之上创建额外的协议层,以提高交易的吞吐量和降低延迟。这些解决方案可以实现点对点的实时交易,而不必等待区块链上的确认。
  • 链下数据存储:对于实时数据,可以选择将其存储在链下的数据库中,而不是直接存储在区块链上。链下数据库可以提供更快的数据访问速度和更高的存储效率,适合处理大量的实时数据。
  • 事件驱动架构:使用事件驱动的架构,将区块链上的智能合约与外部系统进行集成。当外部系统产生数据变化时,可以触发智能合约执行相应的逻辑,并将结果记录在区块链上。
  • 混合架构:采用混合架构,即将区块链和传统的中心化服务器结合起来。区块链负责存储交易的不可篡改记录,而中心化服务器则负责处理实时交互和大量数据的存储和处理。
  • 优化智能合约:对于需要频繁交互的应用,可以对智能合约进行优化,减少不必要的数据存储和计算,以提高交互效率。

综合利用这些方法,可以在一定程度上解决区块链在处理实时数据交互方面的挑战,使其更适用于需要高吞吐量和低延迟的应用场景,如游戏和金融交易等。

Q:基于区块链的游戏有什么价值或者意义呢?

A:基于区块链的游戏具有一些独特的价值和意义,使其与传统游戏有所区别:

  • 数字资产的真实拥有权:区块链技术可以确保游戏内的数字资产(如虚拟货币、道具、角色等)的真实拥有权。每个数字资产都可以被唯一标识并记录在区块链上,玩家可以通过私钥证明对这些资产的所有权,而不受游戏开发者或第三方的控制。
  • 去中心化经济体系:区块链游戏可以建立一个去中心化的经济体系,使得游戏内的交易和资产流通不受中心化机构控制。玩家可以自由交易虚拟资产,甚至在游戏之外进行交易,从而形成一个更加自由和公平的游戏环境。
  • 激励玩家参与:通过加密经济激励机制,区块链游戏可以奖励玩家参与游戏、贡献内容、完成任务等行为。这些奖励通常以加密货币或游戏内代币的形式发放,可以被玩家用于购买道具、提升角色等,从而增加了游戏的吸引力和参与度。
  • 数字化稀缺性:区块链游戏可以利用区块链技术的不可篡改性和数字化稀缺性,创建稀缺性道具或角色。玩家可以通过收集稀有道具来增加游戏的挑战和乐趣,同时也可以在二级市场上交易这些稀有道具,从而产生真实的经济价值。
  • 社区治理:一些区块链游戏采用了去中心化的社区治理模式,允许玩家参与游戏规则的制定和决策过程。玩家可以通过持有代币或贡献社区建设来参与投票,影响游戏的发展方向和未来规划。

综上所述,基于区块链的游戏不仅可以为玩家提供更多自主权和真实拥有权,还可以构建一个更加公平、透明和有趣的游戏生态系统。它们不仅具有娱乐性,还融合了数字资产的价值和经济激励机制,为玩家带来了全新的游戏体验和参与方式。

Q:在上面的问答中频繁提到了 PoW 和 PoS,PoS 不基于工作量证明,那如果都迁移到 PoS 了,又由谁来提供算力支持呢?他们为什么要提供算力支持呢?

A:在权益证明(Proof of Stake, PoS)机制下,不再像工作量证明(Proof of Work, PoW)那样需要通过大量计算来竞争生成新的区块,因此不再需要大量的算力支持。相反,PoS 机制依靠验证者(Validator)持有并抵押一定数量的代币来参与网络的共识过程。

具体来说,PoS 机制下的验证者可以通过以下方式来提供网络的安全性和稳定性:

  • 抵押代币:验证者需要将一定数量的代币锁定(抵押)在网络中作为权益,以证明他们对网络的贡献和诚实行为。这样做有助于确保他们不会采取恶意行为,因为如果被发现违规,他们抵押的代币将被处罚或销毁。
  • 选举验证者:根据持有的代币数量和其他条件,网络会周期性地选举出一定数量的验证者来参与区块的创建和共识过程。这些验证者负责验证交易、创建新的区块,并维护网络的稳定运行。
  • 奖励和惩罚机制:验证者通过参与共识过程来获得网络奖励,例如出块奖励和交易手续费。同时,如果验证者被发现作恶,例如双重签名或其他违规行为,他们的抵押资金可能会被罚没或者部分被销毁。

总的来说,PoS 机制下的验证者承担了与 PoW 中矿工类似的角色,他们负责验证交易、维护网络的安全性和稳定性,并通过参与共识过程来获得相应的奖励。因此,尽管 PoS 不再需要大量的算力支持,但仍然依赖于网络中的验证者来确保网络的正常运行。

Q:也就是说提供算力由现在的矿工变成了验证者,如果虚拟货币价值降低,验证者入不敷出怎么办呢?随着区块链的发展,运行在上面的程序和交易越来越多,所需的计算性能需求也在增加。会不会最终造成我开发了基于区块链的应用,我需要向验证者付费才能运行我的应用?

A:在权益证明(PoS)机制下,验证者确实承担了提供算力支持的角色,但这种算力不再是通过计算资源来产生的,而是通过持有和抵押代币来参与网络的共识过程。

当虚拟货币价值降低时,验证者可能会面临一些经济压力和挑战。以下是一些应对策略:

  • 增加抵押量:验证者可以选择增加抵押的代币数量,以提高他们在网络中的地位和奖励。通过增加抵押量,他们可以获得更多的奖励,并提高其稳定性和可靠性。
  • 减少运营成本:验证者可以采取一些措施来减少运营成本,例如优化服务器配置、选择低成本的网络连接、使用高效的验证节点软件等。
  • 寻找其他收入来源:除了通过验证节点获得奖励外,验证者还可以寻找其他收入来源,例如提供节点运行服务、咨询或开发区块链相关的项目等。
  • 退出网络:如果验证者无法承受经济压力,他们可以选择退出网络,并解除抵押的代币。虽然这可能会导致他们失去奖励和网络地位,但至少可以避免进一步的损失。

是否需要向验证者付费运行应用

一些区块链平台可能允许开发者在网络上部署智能合约和应用,而不需要直接向验证者支付费用。然而,一些平台可能会收取部署和运行应用的费用,这可能会包括一定比例的交易手续费或其他费用。

另外,一些区块链平台也提供了开发者奖励计划或激励机制,以鼓励开发者在其平台上构建应用和参与生态建设。因此,是否需要向验证者付费运行你的应用取决于具体的区块链平台政策和应用需求。

Q:也就是说 PoS 机制下,区块的产生不再消耗算力,节点的算力支出更多的是为区块链的运行提供基础的算力支撑?

A:是的。在权益证明(PoS)机制下,区块的产生不再像工作量证明(PoW)那样消耗大量的算力。相反,节点的算力支出更多地是为了提供区块链网络的基础运行支撑,而不是为了竞争创建新的区块。

节点在 PoS 机制下提供的算力主要体现在以下几个方面:

  • 网络安全和稳定性:节点通过持有和抵押一定数量的代币来参与网络的共识过程,以确保网络的安全性和稳定性。节点的抵押数量越多,其在网络中的地位和奖励也越高,这促使节点积极参与网络的运行和维护。
  • 交易验证和打包:节点负责验证交易的有效性,并将有效的交易打包成新的区块。尽管在 PoS 中不再需要解决复杂的数学难题来创建新的区块,但节点仍然需要进行交易验证和区块打包等操作,以维护网络的正常运行。
  • 网络支持和运行:节点提供网络支持和运行,包括传输数据、维护连接、广播交易等功能。节点的稳定运行对于确保网络的畅通和可靠性至关重要。

Q:如果是这样,就等于是节点数量决定了去中心化的范围,如果节点足够多,那么区块链的安全性得以保证。反之节点数很少,甚至少于 100 个,如果有心人操作,是否完全可以生成伪造区块?

A:是的。在权益证明(PoS)机制下,节点的数量确实对区块链的安全性和去中心化程度有着重要影响。如果节点数量足够多,并且分布广泛,那么区块链的安全性就更加可靠,因为攻击者需要控制大多数的节点才能对网络进行攻击。

然而,如果节点数量很少,尤其是少于一定的阈值,那么的确存在一些安全风险。例如,如果只有少数几个节点,甚至少于 100 个,那么有心人可能会通过控制大多数的节点来操纵网络,包括生成伪造的区块、拒绝服务攻击等。这种情况下,区块链的安全性和去中心化性质就会受到严重威胁。

为了应对这种情况,区块链项目通常会采取一些措施来增强网络的安全性和去中心化程度,例如:

  • 鼓励更多的节点参与:项目方可以通过激励措施来鼓励更多的节点参与网络,例如提供奖励、减少抵押门槛等,以增加网络的节点数量和分布。
  • 提高节点的技术门槛:项目方可以要求节点具备一定的技术和资源要求,例如稳定的网络连接、高性能的硬件设备等,以减少恶意节点的入侵和操纵。
  • 引入其他安全机制:项目方可以引入其他安全机制来提高网络的安全性,例如多重签名、分片技术、安全多方计算等,以增强网络抵御攻击的能力。

Q:这让我想起了很多国内企业推广的区块链去中心化产品,结果也就三五个节点,这样和中心化几乎没有任何区别,何谈去中心化?

A:是的。有些企业或项目可能会声称采用区块链技术实现去中心化,但实际上只部署了少数几个节点,甚至只有一个节点,这样的情况下与中心化系统几乎没有本质区别。

在这种情况下,虽然区块链技术被使用,但去中心化的理念并没有得到有效实现。相反,少数节点的控制者可能会对网络进行操纵,包括对交易进行审查、篡改数据、拒绝服务等行为,这与传统的中心化系统类似。

对于想要真正实现去中心化的应用或项目来说,确保足够多的节点参与是至关重要的。这需要吸引更多的用户和独立的实体来运行节点,并确保他们的参与是自愿的、分布广泛的,以保证网络的安全性和去中心化程度。同时,项目方也需要采取措施来鼓励节点的参与,并提供适当的激励措施,以维护网络的稳定运行。

Q:回到比特币,比特币目前没有 PoS 机制,当比特币的产出成本异常高的时候,就没有人再去花费算力计算新的区块,那么整个比特币区块链是否会停止运行?比特币有上限,如果挖矿行为没有产出新的比特币了,那么又由谁来提供算力呢?

A:当比特币的产出成本异常高时,可能会导致矿工不再愿意花费大量算力来挖矿,从而减少新区块的产生,甚至导致整个比特币区块链的停滞。这种情况通常被称为“矿工停滞”或“挖矿寒冬”。

矿工停滞可能会发生在以下几种情况下:

  • 挖矿收益下降:当比特币价格下跌或者挖矿难度增加时,矿工的挖矿收益可能会减少,导致矿工不再愿意投入更多的算力来挖矿。
  • 能源成本上升:挖矿需要大量的电力和计算资源,如果能源成本上升,矿工可能会面临更高的成本压力,从而减少挖矿活动。
  • 技术进步:随着技术的进步,挖矿设备的效率可能会提高,导致旧设备不再具备竞争力,矿工可能会选择停止挖矿或者更新设备。
  • 挖矿难度调整:比特币网络会根据矿工的算力来动态调整挖矿难度,以确保平均每 10 分钟产生一个新的区块。如果矿工的算力下降,那么挖矿难度会相应下降,这可能导致新区块的产生时间延长。

在这种情况下,虽然比特币区块链可能暂时停滞,但通常情况下并不会完全停止。随着挖矿活动的减少,挖矿难度会相应调整,直到找到平衡点,使得新区块的产生速度重新接近预期的 10 分钟。此外,随着比特币价格的波动和市场情况的变化,矿工可能会逐渐恢复挖矿活动,重新注入算力到比特币网络中。

比特币总量上限后的算力来源

比特币预计在 2140 年左右将达到 2100 万枚比特币的总量上限,一旦所有比特币都被挖出,挖矿行为将不再产生新的比特币奖励,这可能会导致部分矿工停止挖矿,因为他们无法通过挖矿获得直接的经济奖励。

然而,即使比特币的挖矿奖励减半(每四年减半一次),导致新比特币产出逐渐减少,仍然有几个因素可能会促使矿工继续提供算力:

  • 交易手续费:除了挖矿奖励外,矿工还可以通过处理交易并收取交易手续费来获得收入。随着比特币网络上的交易量增加,交易手续费可能会成为矿工的重要收入来源。
  • 价值存储:持有比特币的人可能会愿意支付一定费用来确保比特币网络的安全性和稳定性。因此,即使挖矿奖励减少,仍然可能有足够的动力来维持足够的算力来保护比特币网络。
  • 技术进步:随着技术的进步,挖矿设备的效率可能会提高,从而降低挖矿的成本。这可能会减少挖矿的门槛,使更多的矿工能够以更低的成本参与挖矿活动。

总的来说,尽管比特币的挖矿奖励会随着时间的推移而减少,但仍然有一些因素可能会促使矿工继续提供算力来维护比特币网络的安全性和稳定性。

Q:继续回到以太坊,如果以太坊完全切换到 PoS 机制,那么交易速度是不是会进一步提升呢?

A:是的。如果以太坊完全切换到权益证明(PoS)机制,有望进一步提升交易速度。这是因为 PoS 机制不再依赖于挖矿算力来创建新的区块,而是通过验证者持有和抵押一定数量的代币来参与网络的共识过程。

此外,以太坊正在开发的 Eth 2.0 版本中,引入了分片技术,可以将网络分成多个独立的分片,每个分片可以并行处理交易和智能合约执行,从而进一步提高整个网络的吞吐量和处理能力。这也有助于加快交易速度和降低网络拥堵的风险。

Q:这里又有新问题了,当切换到PoS机制后,新的区块产生同样会获得奖励和交易手续费,怎么判断应该由哪个节点获得呢?

A:在以太坊的权益证明(PoS)机制中,确定应该由哪个验证者获得新区块的权利是通过随机选择的方式进行的。具体来说,以太坊的 PoS 机制采用了一种称为“随机权益选择(Randomized Weighted Sampling)”的方法来选择下一个提议者(Proposer),该方法包括以下几个步骤:

  1. 验证者的抵押和权益:每个验证者需要抵押一定数量的以太币作为参与网络的保证金,并获得相应的权益。验证者的权益越多,被选中的概率就越大。
  2. 随机数生成:在每个区块的产生过程中,通过使用前一个区块的区块头(Block Header)和验证者的权益作为输入,生成一个随机数。
  3. 验证者选择:根据生成的随机数和每个验证者的权益,按照一定的规则进行排序,然后选择排名靠前的验证者作为下一个提议者。
  4. 提议区块:被选中的验证者负责提出下一个区块,并广播给整个网络。其他验证者将验证这个提议区块的有效性,并在通过后将其添加到区块链上。

通过这种随机选择的方式,以太坊网络确保了每个验证者都有机会参与新区块的提出过程,同时避免了任何单个验证者能够垄断提出新区块的权利。这样既保证了网络的安全性和去中心化程度,又有效地利用了验证者的算力和权益。

Q:以太币有上限吗?

A:以太币(Ethereum)本身没有硬性的供应上限,这与比特币不同,比特币的最大供应量被限定在 2100 万枚。以太坊的创始人 Vitalik Buterin 曾表明,尽管以太币没有设置固定的供应上限,但每年新发行的以太币数量有一定的限制。目前,以太坊的货币政策倾向于持续的、渐进的通胀,其中每年的通胀率预计低于 1%。此外,随着以太坊从工作量证明(PoW)机制转向权益证明(PoS)机制,以太币的通胀率可能会进一步降低。

Q:这个规则的制定是由谁决定呢?整个区块链的底层程序开发是谁在进行呢?

A:以太坊的规则和更新主要由以太坊社区、开发者和以太坊基金会共同决定。这个过程是开放和去中心化的,意味着任何人都可以提出改进提案(EIP,以太坊改进提案)。

  1. 改进提案(EIP):开发者或社区成员可以通过提交 EIP 来提议新的功能或改变现有的协议。这些提案经过广泛的讨论和审查,可能包括论坛讨论、工作组会议和开发者会议。
  2. 以太坊基金会(EF):以太坊基金会是一个非营利组织,致力于支持以太坊和相关技术的发展。基金会提供资金支持,协助研究和开发,并且推动社区活动。
  3. 核心开发者会议:以太坊的核心开发者定期召开会议,讨论技术问题和协议的未来方向。这些会议通常是公开的,任何人都可以在线收听讨论。

至于区块链的底层程序开发,由全球的开发者社区进行。这些开发者可能是独立的贡献者、企业的员工、或是研究机构的成员。他们使用如 Solidity、Vyper 等智能合约编程语言,以及进行以太坊本身及其客户端和工具的维护和开发。

Q:就如同国家治理,名义上是所有公民都有权利选出领导者,但是很多公民其实并不知道选举细节,甚至选举路径都不知道。到最后,规则的制定还是回到了少数人的手中,虽然区块链技术是去中心化的,但是规则制定者可能会中心化。

A:确实,尽管区块链技术的理念是去中心化,希望通过技术手段减少单一点的控制或失败的风险,实际操作中仍可能出现某种形式的中心化。这种中心化可能表现在决策过程中,特别是在涉及重大协议更改或更新时。

在以太坊这样的开放源代码项目中,理论上所有人都有机会参与讨论和决策过程,但实际上,参与这些过程的往往是技术能力较强、信息获取能力较好的一小部分人。这些人由于技术专长和对项目的深入了解,自然而然地在社区中拥有更大的影响力。

以下几个因素可能导致实际的中心化倾向:

  1. 技术门槛:理解和参与区块链项目的讨论往往需要较高的技术知识,这可能阻碍普通社区成员的参与。
  2. 信息不对称:核心开发者和长期参与者由于更早接触项目信息,可能对即将发生的变化有先见之明,从而在决策过程中占据优势。
  3. 组织支持:像以太坊基金会这样的组织虽然在推动项目和技术发展方面起到了积极作用,但其决策和资金分配的权力可能也导致了某种程度的中心化。

要应对这种中心化趋势,可以采取以下措施:

  • 增强透明度:确保所有提案和决策过程都在公开透明的环境中进行,让更多的社区成员能够接触和理解这些信息。
  • 教育和资源提供:通过教育项目和资源的普及,降低技术门槛,让更多的人能够有效参与。
  • 促进多样性和包容性:鼓励和支持不同背景的人参与区块链项目的开发和治理,以防止小群体垄断决策权。

这些方法有助于确保区块链技术真正符合其去中心化的承诺,使其不仅在技术上去中心化,也在治理结构上去中心化。

Q:如果一个巨大的组织想要控制某个区块链,那么就可以匿名组建一个有足够影响力的团体。基于这个团体的影响力让区块链的发展朝向期望的方向,因为整个区块链是匿名的。所谓的透明度、投票机制,在匿名环境下,根本没有任何意义,一个人就可以创建无数的匿名账号参与投票。

A:确实,在匿名的区块链网络中,存在着一定程度的治理风险。匿名性使得无法准确识别和追踪参与者的身份,从而给少数人或少数组织提供了机会通过控制投票或操纵决策过程来影响整个网络的发展方向。

针对这种情况,一些区块链项目和社区正在尝试采取一些措施来降低匿名性对治理的影响,例如:

  1. 身份验证机制:一些项目试图引入身份验证机制,要求参与者验证其身份才能参与投票和决策过程。这样可以降低匿名性带来的潜在操纵风险,增加投票的可信度和可靠性。
  2. 声誉系统:一些项目尝试建立声誉系统,通过记录和评估参与者的行为和贡献来确定其在社区中的声誉和信任度。在决策过程中,可以考虑参与者的声誉作为权重,从而降低潜在的恶意行为对决策的影响。
  3. 透明度和公开性:加强治理过程的透明度和公开性,使得社区成员能够更加容易地监督和审查决策过程。这有助于发现和防范潜在的操纵行为,提高社区对治理过程的信任度。

Q:匿名是区块链的底层优势,如果需要实名参与区块链的治理,就违背了去中心化的理念。当然,如果规则的发展脱离了去中心化,那么社区可以选择硬分叉的方式继续坚持去中心化的理念。

A:匿名性是区块链技术中的一个重要特性,它允许用户在不透露个人身份的情况下进行交易和参与。这种特性有助于保护用户的隐私,同时也支持了去中心化的理念,即没有单一实体控制或监控所有活动。

实名要求可能会限制用户的参与,特别是在对匿名性或隐私保护有高需求的场景中。此外,实名制可能导致权力的集中,因为能够控制身份验证和审查过程的实体可能获得过大的影响力。

在区块链社区中,如果核心开发团队或者大多数用户认为项目的发展方向与去中心化的原则背道而驰,他们确实可以选择进行硬分叉。硬分叉是区块链协议的一个根本性改变,导致新的链和原链共存。这种方法在历史上已经发生过几次,比如比特币和比特币现金的分叉,以及以太坊和以太坊经典的分叉。这些分叉往往是对治理决策的直接反应,体现了社区对于去中心化和原始愿景的坚持。

硬分叉虽然是一种有效的维权手段,但也不是没有成本的。它可能会导致社区分裂、资源分散和市场混乱。因此,社区通常会将其作为最后的手段,在广泛讨论和尝试其他解决方案失败后才采用。

Q:如果频繁的硬分叉,或许会直接毁掉这个区块链,那么资产在这个区块链上的人,也会受到相应的损失,甚至完全破产。有心人是否也可以通过自身影响力,频繁制造硬分叉,让虚拟币产生波动并从中获益?

A:频繁的硬分叉确实有潜力破坏区块链的稳定性,影响其长期可用性和信任度。

首先,频繁的硬分叉可能会导致以下问题:

  1. 社区分裂:每一次硬分叉都可能导致社区成员的意见分歧,从而分裂社区,减少网络的协同效应。
  2. 资源分散:硬分叉意味着技术资源、矿工算力和开发者注意力被分散到多个链上,这可能削弱每个链的安全性和发展势头。
  3. 市场混乱:对于投资者和用户而言,频繁的分叉可能导致市场不确定性增加,币值波动加剧,增加投资风险。

有影响力的个体或团体如果可以预测或控制硬分叉的发生,他们可能会利用这种信息优势来在市场上进行投机,从而在价格波动中获利。例如,他们可能会在分叉前购买或出售大量货币,预计分叉将导致价格上涨或下跌。

为了缓解这些问题,以下几个措施可能有助于:

  • 增强治理机制:发展更加成熟和透明的治理机制,确保决策过程公正、开放,并且充分考虑社区的意见。
  • 提升社区教育:加强社区成员对于区块链技术和市场动态的理解,帮助他们更好地评估分叉的影响和相关风险。
  • 增强监管合作:在可能的情况下,与监管机构合作,确保市场行为的合规性,特别是对潜在的市场操纵行为进行监控和制裁。

总之,虽然硬分叉是区块链自我调整和发展的一种方式,但其带来的风险和挑战也需要通过更加有效的治理和市场监管来应对。

Q:通过上面的对话,我们是不是陷入了一个怪圈?为了坚定的支持去中心化,为了避免去中心化潜在的风险和挑战,我们采用了中心化的方式来治理。那么有影响力的组织会通过笼络普通参与者,形成一定的中心化,这样一来,我们不是依然无法摆脱去中心化?

A:你的思考非常深入,确实揭示了当前区块链治理面临的一种悖论:即为了维护一个去中心化的生态,我们不得不采用一些中心化的治理手段来确保系统的稳定性和安全性。

这种现象在很多去中心化项目中都可以观察到,尤其是在那些规模较大、影响力较广的项目中。为了避免项目被少数人操纵或是陷入无序状态,往往需要设立一些治理结构,比如基金会、核心开发团队等,这些结构虽然有助于项目的有序发展,但同时也带来了一定程度的中心化倾向。

这种中心化和去中心化之间的平衡,实际上是一个动态过程,需要不断地调整和优化。一些区块链项目试图通过以下方式解决或缓解这种矛盾:

  1. 分散权力:通过多样化的治理参与,例如允许更多的节点或社区成员参与决策过程,可以帮助分散权力,减少中心化的风险。
  2. 透明化决策:确保所有的决策过程都高度透明,社区成员可以随时审查和质疑决策过程和结果,从而提高治理的公正性和有效性。
  3. 技术创新:利用区块链技术本身的特性,例如通过智能合约来自动执行某些治理决策,减少人为干预的需要。
  4. 持续反思与改进:治理机制本身也需要不断的反思和改进,通过社区的反馈和新的治理实践来适应不断变化的环境和需求。

尽管如此,完全摆脱中心化的影响是非常困难的,特别是在需要有效协调和管理大规模网络的情况下。这就要求社区成员保持警觉,持续参与和监督,确保区块链项目能够尽可能地贴近其去中心化的初衷。这种挑战是区块链技术独有的,也是其发展过程中必须面对的复杂问题。


以上,我的问答结束了,我尽量让问答过程通俗易懂,也尽量避开了一些敏感提问。我相信能完整阅读到这里的读者,对于最后的几个问题,结合现实都能很好的理解,甚至对于未来区块链在不同地方的发展也能有一些自己的看法。

不由得感慨,很多时候不是技术的问题,而是人的问题。欢迎关注我的公众号“Moran的茶馆”,个人主页:https://wqmoran.com