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人的互信究竟值多少钱,让比特币来告诉你答案

A股防务观察   / 2018-03-29 09:23 发布

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人的互信值多少钱?换句话说,如果让你绝对信任一个人,你愿意花多少成本。千百年来,无数哲学家、社会学家为了这个问题呕心沥血,遗憾的是最终也没能做出合理地回答。而比特币的出现,可以说给出了一个完美的答案。


为什么这么说呢?因为从技术上说,比特币最终解决的是拜占庭将军问题。


什么是拜占庭将军问题呢?


假设拜占庭帝国的几支军队在敌人的城外扎营,每支军队听命于自己的将军,这些将军之间只能通过信使传递消息。在对敌军进行侦察后,将军们必须制订一份共同行动计划。但是,有些将军可能是叛徒,这些叛徒会阻碍那些忠诚的将军达成共识。于是,这个问题可以简洁地描述为:在已知有间谍的分布式军队中,将军们如何达成共识,执行共同的作战计划,来取得战争的胜利。


这个问题的难点在于:这些将军离得很远,不能每遇到一个问题,就聚到一起开会商量对策;这些将军中可能有少量叛徒,叛徒会乱发消息;信使在传递消息时可能会把信弄丢;信息可能会被敌国截获;无法确认消息是否真的来自某位将军;将军们在商量过程中可能会浪费很多天时间,贻误战机。


怎么样,是不是似曾相识?事实上,这就是我们日常遇到的再普通不过的互信问题,也是千百年来一直困扰人类的问题。如何解决呢?在比特币出现以前,解决分布式系统一致性问题主要是Lamport提出的Paxos算法及其衍生算法。但Paxos类算法仅适用于中心化的分布式系统,而且要求这样的系统的没有不诚实的节点,也就是不会发送虚假错误消息(但允许出现网络不通或消息延迟)。这样的假设仍然显得过于严苛,因而对于从根本上解决普通状况下的互信问题意义并不是特别大。


那么比特币是怎么做的呢?比特币创造性地提出了区块链的概念。它把军队想像成计算机节点,把信使想像成计算机间的网络通讯,攻占敌军就是写入一个大家公认的区块记录。


首先,如果将军中的几个同时发起消息,势必会造成系统的混乱。既然谁都可以发起进攻的信息,那么由谁来发出呢?中本聪巧妙地在个系统加入了发送信息的成本,以保证一段时间内只有一个节点可以传播信息。怎么实现的呢,就是加入工作量证明(Proof Of Work),大家来做题,也就是说,谁也别忙着发起消息,先来做题,谁先做出来谁就有资格发起消息。


当某个节点发出统一进攻的消息后,各个节点收到发起者的消息必须签名盖章,确认各自的身份。中本聪在这里引用现代加密技术为这个信息签名。这种非对称加密技术完全可以解决古代难以解决的签名问题:消息传送的私密性、能够确认身份、签名不可伪造、篡改。它最终实现了保护消息内容, 并且让消息接收方确定发送方的身份的目的。


那么将军们又凭什么要一起做工作量证明,或者说做题呢?中本聪设置了一个奖励机制,也就是目前的每打包一个块奖励25个比特币。当然,拜占庭将军问题的奖励机制可以是瓜分拜占庭获得的利益。


那么,如果出现背叛怎么办?我们说过,将军里可能有间谍。比特币是这么解决的:在这个分布式网络里,每个将军都有一份实时与其他将军同步的消息账本;账本里有每个将军的签名都是可以验证身份的;如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些将军;尽管有消息不一致的,只要超过半数同意进攻,少数服从多数,共识达成。


就这样,使用消息加密技术、以及公平的工作量证明机制,创建了一组所有将军都认可的协议,这套协议的出现,拜占庭将军问题也就完美的得到了解决。比特币网络从一个去中心化的不可信网络变为可信网络,所有参与者可以在某些事情上达成一致,使价值传递成为了可能。


通过上面的剖析,我们可以发现,比特币中并没有特别突破性的技术发明,但中本聪的伟大之处在于他的思想和设计,它巧妙地利用并整合了已有的技术并进行了模式的创新。由此可见,所谓创新并不仅仅是技术,模式的创新也是伟大的创新。而这其中,另人耳目一新,或者说至关重要的就是工作量证明。


在拜占庭的系统里,工作量证明的这道题必须是绝对公平的。中本聪在设计比特币时,它采用的机制叫哈希现金,也就是在一个交易块里要找到一个随机数,计算机只能用穷举法来找到这个随机数,可以说,能不能找到全靠运气,所以对于各个节点来说,这个世界上,只有随机才是真正的公平,实现随机的最好办法是使用已经证明过的数学原理,所有的将军在寻找共识的过程,都借助这个大家都认可的数学逻辑。


当然,解这道题是需要成本的。写到这里,可能有人慢慢明白了工作量证明的意义。这就是为了互信所必须付出的成本。扔随机数确实没有意义,但是它确保了绝对的公平,并成为了互信的基石,因此从这个意义上它又有了意义。任何建立信任的成本都不可能是0,挖矿就是维护比特币网络可信的最好办法。


那么回到我们题目的问题,人的互信究竟值多少钱。过去,很难说,不要说进行量化,就是建立互信的机制都很困难。而比特币的实践为我们提供了一个十分好的模范。那么究竟值多少钱呢?根据Digiconomist的比特币能源消耗指数,当前全球用于比特币挖矿所产生的年用电量预计为30.14太瓦时(TWh),相当于0.13%的全球用电量,平均耗电量超过159个国家的年均用电量,按美国电费计算,去年挖矿成本将超过30亿美元。这个数字给我们什么启示,这个可以认为就是目前现实社会中所有比特币参与者为了维持互信关系愿意花费的成本。是不是很高,确实很高,这还只是一年的,还只是一千多万比特币参与者维护的互信关系。如果范围更加扩大,这些参与者之间建立互信关系的成本将会更高。而推广到人类社会,建立更广大和更复杂的互信关系,那需要的成本可能将是天文数字。


有人说挖矿浪费了巨大的社会资源,人们不断尝试在改进它,最近也听说隔壁成立了研究团队试图将挖矿的算力用于解决有实际意义的问题。但笔者个人始终对此不抱乐观态度。在我看来,挖矿的巨大资源浪费有了哲学上的意义。有些东西大概是规避不了的,也许是造物在设计之初就已经安排好的。就比如比特币,中本聪天才地发明区块链解决了互信机制,却发现不得不面对巨大的资源消耗,而只有这样的消耗才能保证绝对的公平。有时世界就是这么神奇。


但不管怎样,区块链是一个巨大的进步,过去,及时你有钱或者愿意投入,但也没法建立互信的机制,现在有了区块链,至少只要愿意,是可以建立互信机制的。另外,我们也发现,人的互信真的很宝贵,成本真的很高。所以我们每个人真的要珍惜自己的品牌,珍惜别人对你的信任。有些信任可能是长期积累起来的,很多东西可能你没意识到,但真的非常有价值。


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