盘点区块链达成“免信任性”的六种模型

对于许多区块链应用来说，免信任性?都是最重要的特征之一。所谓的免信任性，就是应用的正常工作不以特定参与者按特定方式行事为前提，即使他们将来会在利益的驱使下做出意料之外的举动。区块链应用永远不可能实现完全免信任，但是有一些应用在免信任程度上远远高于另一些项目。如果我们想要朝着信任最小化迈出坚实的步伐，就得先辨别出信任程度的高低。

首先，我个人对信任的定义很简单：信任就是对其他人行为的假设。在疫情爆发前，你不会因为害怕别人突然捅你一刀而与刻意跟他人保持两米的距离。这就是一种信任：一方面是信任他人不会暴走，另一方面是信任法律制度对违法犯罪行为的约束力。当你运行其他人写的一段代码时，你相信他们是诚实的，至少有足够多的人对这段代码进行过审计，知道里面没有bug。不自己种菜也是一种信任：相信会有足够多的人为了赚钱而生产粮食。你可以信任不同群体，信任的类型也多种多样。

美股持续走高，道指较3月23日收盘点位上涨20.48%:美股盘中持续走高，道指涨逾1200点，较3月23日收盘点位上涨20.48%；纳指、标普500指数分别较3月23日收盘点位上涨约12%、16%。[2020/3/27]

为了分析区块链协议，我会将信任拆解成四个维度：

你需要多少人如你预期的那样行事？

总参与人数有多少？

需要这些人出于什么动机如你预期的那样行事？需要他们是利他主义者，还是唯利是图者？是否需要避免他们之间产生协同？

如果这些假设被打破了，对系统的破坏有多大？

现在，先让我们聚焦于前两个问题。通过下图，我们可以更加直观地看出：

动态 | 2019年区块链十大事件盘点:1：中国拥抱区块链

2019年10月24日，中央局第十八次集体学习时强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。

2：央行数字货币试点

2014年中国央行开始研究法定数字货币（DCEP）。DCEP的完整字面意思就是数字货币电子支付。

3：Facebook发布Libra计划

2019年6月，Facebook发布Libra白皮书，Libra的使命是建立一套简单的、无国界的货币和为数十亿人服务的金融基础设施。

4：去中心化金融DeFi

去中心化金融（DeFi），解决传统金融行业中的痛点，被称作DeFi 是加密史上第二个突破。

5：IEO开始流行

IEO是ICO之后，币圈诞生的一种新筹集资金方式，项目方依托交易所进行资金筹集。

6：Bakkt 推出比特币期货

2019年9月23日， 号称币圈牛市的发动机的Bakkt上线。

7：嘉楠科技上市

美国东部时间11月21日嘉楠科技正式上市纳斯达克，IPO发行价最终锁定在每股9美元，总计募资9000万美元。

8：模式币走红币圈

模式币，使用类似模式的币种，通过拉人头、分红、合伙人等等推广营销模式，配合资金控盘，来吸引散户进场接盘。

9：以太坊伊斯坦布尔升级

以太坊网络在2019年12月8日， 9,069,000区块高度完成升级，代号：伊斯坦布尔（Istanbul）。

10：吴忌寒詹克团之争

吴忌寒夺权：10月29日全球最大的矿机生产商之一的比特大陆创始人吴忌寒以比特大陆集团董事会主席、北京比特大陆科技有限公司法定代表人、执行董事的身份，向全体员工发送邮件，宣布解除詹克团在比特大陆的一切职务，即刻生效。[2019/12/23]

绿色越深表示越健康。让我们详细分析以下几种情况：

动态 | 区块链未能上榜汉语盘点2019年度国际词:汉语盘点2019年度候选字词中，巴黎圣母院、区块链、贸易摩擦、黑洞照片、脱欧上榜国际词。12月20日，国家语言资源监测与研究中心、商务印书馆、央视新闻等单位联合举办的“汉语盘点2018”揭晓仪式在北京举行。最终，“奋”“改革开放四十年”“退”“贸易摩擦”分别当选年度国内字、国内词、国际字、国际词。（央视新闻）[2019/12/21]

1:1：整个系统只有一个参与者。如果这名参与者确实如你预期的那样行事，系统就会正常运行。这就是传统的“中心化”模型，也是我们所要超越的模型。

N:N：“反乌托邦”世界。系统中的所有参与者都要如你预期的那样行事，系统才能正常运行，如果有任意参与者失败，那也没有备份方案。

动态 | 汇通网盘点2018年全球金融业十大热词 加密货币上榜:今日汇通网盘点了2018年十大金融业热词，分别为：1）美国政府关门；2）英国脱欧；3）全球贸易摩擦；4）意大利预算危机；5）德国经济失速；6）加密货币泡沫；7）伊朗制裁；8）美联储加息；9）新兴市场货币危机；10）美债收益率。[2019/1/7]

N/2:N：这是区块链的运作方式——如果大部分矿工是诚实的，区块链就能正常运作。要注意的是，N越大，N/2就越有价值。相比只由少量矿工/验证者控制的区块链，矿工/验证者广泛分布的网络有趣得多。尽管如此，我们依然想要获得更高的安全性，因为还有51%攻击的问题存在。

1:N：在众多参与者中，只要有一名参与者如你预期的那样行事，整个系统就能正常运行。任何基于欺诈证明的系统都属于这一类。可信设置也是如此，不过在可信设置中，N通常较小。要注意的是，N越大越好！

盘点：红杉资本曾投资火币、Filecoin、Orchid Protocol、IOSToken、Ontology等加密数字货币项目:今日币安赵长鹏在推特宣布，未来所有在币安上币的项目都需要披露是否与红杉资本有直接或间接的关联。消息一出，多个与红杉资本的项目在币安的价格大幅下跌，业内人士认为这是赵长鹏对红杉资本起诉币安的一次强力反击。早在2014年，红杉资本投资火币，是火币第一大机构股东，目前火币是全球排名前三的交易所。红杉资本还曾投资过Filecoin、Orchid Protocol、IOSToken、Ontology等加密数字货币。[2018/5/7]

极少数:N：在众多参与者中，只要有达到固定人数的小部分参与者如你预期的那样行事，整个系统就能正常运行。数据可用性检查就属于这一类。

0:N：系统无需依赖外部参与者即可正常运行。自我验证区块有效性就属于这一类。

尽管除“0:N”之外的模型都是建立在“信任”基础上的，但是这些模型之间存在巨大差异！相信某个特定的人会如你所预期的那样行事，和相信任何一个人都会如你所预期的那样行事，二者之间有着天壤之别。相比“N/2:N”和“1:1”，“1:N”与“0:N”更为接近。或许有人会觉得“1:N”模型与“1:1”模型很像，因为这两种系统都依赖一名参与者，但实际上它们之间迥然不同：在“1:N”系统中，如果这名参与者消失或作恶，换一名参与者即可；如果是“1:1”系统，你就只能束手无策。

尤其要注意的是，即使是你正在运行的软件，其正确性通常也取决于“极少数:N”信任模型，以此确保软件代码出现bug时，会有人及时发现。在了解这一事实后，你就会发现，努力从“1:N”模型转向“0:N”模型如同为敞开窗户的房子安装防盗门。

另一个重要的区别在于，如果你的信任假设被打破，对系统的破坏有多大？在区块链上，最常见的两种故障类型是活性故障?和?安全性故障。活性故障就是你暂时无法进行操作。安全性故障就是出现了系统想要预防的情况。

以下列举了一些区块链Layer2协议所采用的信任模型。我使用“smallN”来指代layer2系统本身的参与者集合，“bigN”来指代底层区块链的参与者。我的假设是Layer2的社区总是小于其底层区块链的社区。另外，我所谓的“活性故障”特指代币长时间卡住的情况。无法使用系统但能即时提款的情况不算作活性故障。

Channel类：使用“1:1”信任模型来确保活性，“N/2:bigN”模型来确保安全性。

Plasma：使用“1:1”模型来确保活性，“N/2:bigN”模型来确保安全性。

Plasma：使用“N/2:smallN”模型来确保活性，“N/2:bigN”模型来确保安全性。

Optimisticrollup：使用“1:1”或“N/2:smallN”模型来确保活性，“N/2:bigN”模型来确保安全性。

ZKrollup：使用“1：smallN”模型来确保活性；不存在安全性故障风险。

ZKrollup：不存在活性故障风险和安全性故障风险。

最后是关于激励的问题：为了达到预期的效果，你所信任的参与者需要非常利他主义，一般利他主义，还是理性主义？默认情况下，“欺诈证明”需要参与者是利他主义的，但是程度如何取决于计算的复杂性，而且有很多方法可以修改规则，使之变得理性。

如果我们增加一种方式来支付服务费，那么帮助他人从ZKrollup上取款的行为就是理性的，因此没必要担心无法退出rollup的问题。与此同时，如果整个社区都同意?不接受通过51%攻击创建的区块链，就可以减轻其它系统的风险。

结论：如果你听到有人说某个系统“依赖于信任”，一定要问清楚！这个系统是“1:1”模型、“1:N”模型还是“N/2:N”模型？这个系统需要参与者是利他主义还是理性主义？如果是利他主义，参与者需要付出多大代价？如果假设被打破，那么你需要等待多久才能取回自己的资金？几个小时？几天？还是永远无法取回？搞清楚了这些问题，你才能决定要不要使用这个系统。

原文链接:

https://vitalik.ca/general/2020/08/20/trust.html

作者:?Vitalik

翻译&校对:?闵敏?&?阿剑

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