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如何理解加密經濟學?

  • 小白兔

  • 2018-10-12 19:00:41

本文以比特幣為案例,通過博弈理論、機制設計等層面深入闡述了加密經濟學的概念。

如何理解加密經濟學?加密經濟學跟區塊鏈和經濟學有什麼關係?

加密經濟學是博弈理論的機制設計,是區塊鏈重要且必要的組成部分,它跟加密學的結合,構建了區塊鏈的發展基礎。

本文以比特幣為案例,通過博弈理論、機制設計等層面深入闡述了加密經濟學的概念,對於理解加密經濟學很有幫助。當然,本文更多是從理論層面來闡述,更多是一般性的瞭解,要深入瞭解加密經濟學,還需要更深入的案例探討。

Parker Thompson是矽谷有名的風險投資人,他曾在推特上說:

“加密經濟學的概念是愚蠢的,它就是經濟學。發明自己的術語只是為了找個藉口忽略已經廣為人知的概念。”

“加密經濟學”的術語引起了混淆。人們往往不清楚它的含義。這個詞本身也會產生誤導,因為它在表達整個經濟學存在一個平行的“加密”版本。這是錯誤的,Parker懟這個術語也是正確的。

簡單來說,加密經濟學使用激勵和密碼學來設計新的系統、應用和網路。加密經濟學專門用於構建事物,與機制設計最為相似,這也是數學和經濟學理論的地盤。

加密經濟學不是經濟學的子領域,它是應用密碼學領域,只是它利用了經濟激勵和經濟學理論。比特幣、以太坊、Zcash和其他的公鏈都是加密經濟學的產物。

加密經濟學讓區塊鏈變得有意思,讓它跟其他技術很不一樣。透過中本聰的白皮書,我們可以學習到,巧妙地把密碼學、網路理論、電腦科學、經濟激勵組合在一起,我們就可以構建新的技術。這個新的加密經濟學系統可以成就這些學科單獨無法做到的事情,區塊鏈只是這個新實用科學的產物。

本文旨在用清晰簡短的語言來解釋加密經濟學:

比特幣是加密經濟學的產物,比特幣的創新之處在於它可以讓很多互不認識的主體就比特幣區塊鏈的狀態可靠地達成共識。這是通過結合經濟激勵和基本的密碼學工具做到這一點的。

比特幣的設計依賴於經濟激勵和懲罰,經濟獎勵用於招募礦工支援網路。礦工貢獻硬體和電力,因為如果他們生產新的區塊,會得到一定數量的比特幣獎勵。

其次,經濟成本和懲罰是比特幣安全模型的一部分。攻擊比特幣區塊鏈網路最明顯的方法是所謂的51%算力攻擊,就是掌控網路的大多數雜湊算力,掌握足夠多的算力可以讓攻擊者審查交易,甚至改變區塊鏈的過去狀態。

但是掌控算力要付出金錢代價,包括硬體和電力。比特幣協議有意識地提升挖礦難度,這意味著掌控大多數算力是非常昂貴的,這讓攻擊很難獲利。以2017年11月16日來看,51%算力攻擊要花費31.4億美元的硬體成本和每天5600萬美元的電力成本。

如果沒有這些精心設計的經濟激勵,比特幣將無法執行。如果挖礦不付出高昂代價,發起51%的攻擊是很容易的。如果沒有挖礦的獎勵,沒有人會願意購買硬體並支付電力來支援網路的運轉。

比特幣也依賴於加密協議,公-私鑰加密讓個體使用者獲得對比特幣的安全掌控。雜湊函式用於連線比特幣區塊鏈上的每個區塊、證明事件的順序和過去資料的完整性。

這些加密協議為我們提供了必要的基本工具來構建可靠、安全的系統,例如比特幣。如果沒有公-私金鑰基礎設施,我們將無法保證一個使用者能夠安全掌控自己的比特幣。如果沒有雜湊函式,節點將無法保證區塊鏈中比特幣交易歷史記錄的完整性。

如果沒有加密協議的硬度,比如:雜湊函式或公-私金鑰密碼的硬度,我們就沒有可用來獎勵礦工的安全賬戶,也無法確認過去賬戶的記錄是真實,並是被真正的主人所掌控的。

如果沒有精心設計的激勵措施來獎勵礦工,那麼賬戶也可能沒有市場價值,因為系統在未來無法持續運作。

這樣,比特幣的設計要求懂得密碼學,懂得激勵措施是如何影響使用加密技術構建的系統安全屬性和功能,加密經濟學是奇怪和反直覺的。

我們大多數人都不會把金錢看成是設計或工程的問題,也不會把經濟激勵看作是新技術的重要組成部分,加密經濟學要求我們從經濟角度考慮資訊保安問題。

有人僅僅通過電腦科學或應用密碼學視角來看待區塊鏈,這個行業最常見的錯誤是由這些人造成的。我們大多數人傾向於優先考慮自己最熟悉的事情,而對專業之外的事情則認為不那麼重要。

在區塊鏈技術中,這導致很多人假定或抽象出經濟激勵的關鍵作用。這就是我們會看到一些毫無意義的短語的原因,諸如:“區塊鏈是去信任的”、“比特幣僅由數學支援”,或“區塊鏈是不可逆的”。

如果只是他們說的單方面,都有錯誤,但都具有混淆龐大人群基本角色的作用,他們需要通過經濟激勵維持必要的網路參與。

像比特幣這樣的加密經濟學系統對於某些人來說,感覺就像是魔術,這些人只是把它看作是電腦科學的產品,因為比特幣能完成僅靠電腦科學永遠無法完成的事情。加密經濟學不是魔術,它跨學科的結晶。

二、它如何與經濟學產生普遍關聯?

加密經濟學這個術語很有誤導性,因為它暗示跟整個經濟學進行比較,這也導致諸如Parker這樣的人忽視這一術語。經濟學是一門關於選擇的學科,人們對激勵作出什麼的應對。發明加密貨幣和區塊鏈技術並不要求產生關於人類選擇的新理論,人性一向如此,從來沒有改變。

加密經濟學不是巨集觀或微觀經濟學理論,在加密貨幣或token市場的應用。加密經濟學跟機制設計最相似,它是跟博弈理論相關的領域。

在博弈論中,我們研究玩家既定的策略互動,並試圖理解每位玩家的最佳策略,以及發現玩家遵循這些策略後產生的可能結果。例如:我們可能使用博弈論來研究公司間的談判,國家間的關係,甚至是進化生物學。

機制設計通常是指反向博弈論,因為我們從期望的結果開始,然後反向設計遊戲,如果玩家都追求自身利益,將會產生我們想要的結果。

例如:假設我們負責設計拍賣規則,我們的目標是投標者能夠圍繞拍品的實際價值進行競標。為此,我們運用經濟理論來設計拍賣遊戲,對任何玩家的主導策略是始終為真實價值出價。解決這一問題的一個方案是Vickrey拍賣,出價是祕密的,拍賣的勝者(定義為最高出價的玩家)僅支付第二高的競標價。

與機制設計一樣,加密經濟學專注於設計和建立系統。在上面的拍賣案例中,我們使用經濟學理論來設計規則和機制,規則或機制促使特定平衡結果的產生。但在加密經濟學中,機制用來建立經濟激勵措施,它們使用加密學和軟體來構建,並且這個系統一般都是分散式或去中心化的。

比特幣就是這種方法的產品。中本聰想讓比特幣有特定屬性,比如:能就內部狀態達成共識,並且讓它具有抗審查性。然後,中本聰就設計一套能夠實現如上屬性的系統,假定人們會以理性方式來回應經濟激勵。

通常來說,加密經濟學用於提供分散式系統的安全保證。例如:比特幣區塊鏈的安全保證是它可以抵禦51%的攻擊,除非有人願意花費數十億美元作為攻擊成本。或者,我們可以獲得加密經濟學的安全保證,一個鏈下交易過程幾乎與鏈上交易一樣安全,這也是後續我們會提到的狀態通道。

值得注意的是,機制設計並非靈丹妙藥。依靠激勵措施來預測未來行為,它到底能做到什麼程度,預測還是有限的。正如Nick Szabo正確指出,最終我們在猜測人們未來的心理狀態並對他們如何迴應激勵作出假設。加密經濟學系統的安全保證部分依賴於這個假設的強度:人們如何迴應經濟學激勵。

三、 加密經濟學的三個案例

目前至少有三種不同的系統設計可以稱為加密經濟學。

1. 共識協議

在不依賴於可信機構的情況下,區塊鏈能夠達成可靠共識,這是加密經濟學設計的產物。比特幣的共識機制是PoW,礦工必須提交工作量證明,需要耗費硬體和電力,唯有如此,才能參與執行網路,並獲得獎勵。

改進PoW系統和設計替代它的共識機制,也是加密經濟學研究和設計的活躍領域。以太坊目前採用的PoW共識機制對原生版本有了很多改進,確保更快的出塊時間,抵禦ASIC導致的礦工中心化。

不久的將來,以太坊計劃採用“PoS”共識協議,稱為Casper。這是PoW的替代品,它不要求常說的“挖礦”:不需要專用的挖礦硬體,也不需要大規模的電力消耗。

記住,要求礦工購買硬體和電力的目的是提高51%攻擊的累積成本,讓攻擊成本變得非常高昂。PoS共識機制的目的是通過抵押加密貨幣創造相同的代價抑制因素,而不是通過投資硬體或電力來提高攻擊成本。

為了在PoS系統中挖礦,你必須提交一定數量的以太幣到智慧合約“債券”中。跟PoW一樣,它提高了51%攻擊的成本,攻擊者不得不提交大量的以太幣以成功攻擊網路,然後,他們也會失去這些代幣。

Casper由Vlad Zamfir、Vitalk Buterin和其他以太坊基金會成員設計,你可以從Zamfir的系列帖子中瞭解Casper設計的由來,Buterin也曾經寫過Casper設計理念的長篇文章。

2. 加密經濟學應用設計

一旦我們解決了區塊鏈共識的基本問題,我們就能在區塊鏈基礎上構建應用,比如以太坊區塊鏈。

底層區塊鏈給我們:

比如:預測市場Augur需要加密經濟學機制才能發揮作用。使用原生token REP、Augur建立激勵系統,激勵嚮應用報告“真相”的使用者,獎勵的代幣可用來在預測市場中投注,這是一種創新,使得去中心化的預測市場成為可能。

另外一個去中心化預測市場是Gnosis,使用類似的模式,它也允許使用者指定其他的機制來決定真實結果,比如:預言機。

加密經濟學也運用到了代幣銷售或眾籌中,例如:Gnosis,使用“荷蘭式拍賣”作為它到token拍賣模型,從理論上,它可以導致更加公平的分配。在實驗上,結果是喜憂參半。我們之前也提到,機制設計應用的一個領域是拍賣設計,token銷售給提供我們新的機會來應用其中的一些理論。

這些問題與構建底層共識協議不是同一問題,但它們有足夠的相似之處,兩者都可以被公平地視為加密經濟學。構建這些應用需要懂得激勵措施如何影響使用者行為,同時,為了可靠地產生特定結果,也需要經濟機制的細緻設計。最後,也得懂得構建應用的底層區塊鏈的能與不能。

很多區塊鏈應用不一定是加密經濟學的產物,例如:Status和MetaMask這些應用,它們是錢包或平臺,可以讓使用者在以太坊區塊鏈上互動。除了那些已經成為底層區塊鏈的部分,這些都不涉及其他加密經濟學機制。

3. 狀態通道

加密經濟學也包括一些設計實踐,這些設計是個人之間的更小互動集,最引人注目的莫過於狀態通道。狀態通道不是基於區塊鏈的應用,它是有價值的技術,大多數區塊鏈應用可用它來提高效率。

區塊鏈應用最基本的限制是它太貴了,傳送交易需要費用,使用以太坊執行智慧合約程式碼也比其他型別的計算花費更多。狀態通道背後的想法是:通過把交易移至鏈外,我們可以提高區塊鏈效率,與此同時,通過使用加密經濟學設計,仍能維持區塊鏈的可信特點。

想象一下,Alice和Bob想進行大量的加密貨幣小額交易。普通的方法是傳送交易到區塊鏈上,這不高效,因為它要求支付交易費用和等待新區塊的確認。

相反,假設一下,Alice和Bob簽署可以提交到區塊鏈上的交易,但不是這樣。他們彼此之間進行來回交易,速度非常快,也不用支付費用,因為這個過程實際上並不在區塊鏈上進行。每次升級“勝於”上一次,更新雙方的最後餘額。

當Alice 和Bob 完成所有小額交易之後,他們關閉通道並提交最終狀態(最後一次簽署的交易)到區塊鏈上,這樣,兩者進行了無數次的交易但只支付一次的交易費用。

他們可以信任這個過程,因為Alice和Bob都知道他們之間的每個傳遞更新都可以傳送到區塊鏈。如果狀態通道設計得當,沒有辦法可以進行欺騙。比如:嘗試提交先前的更新,把它當成是最新的狀態,因為總是可以使用區塊鏈。

為了說明方便,你可以把它類比跟其他可信的來源(比如:法律系統)進行互動的方式。當雙方簽訂合同,大多數時候,他們無須帶著合同到法庭,並要求法官來解釋和強制執行。如果合同設計得當,雙方都會履行各自的承諾,也完全不用跟法庭進行互動。任何一方都可以去法院並執行合同的這一事實,足以讓合同變得有用。

這種技術不僅對支付有用,而且對於以太坊程式狀態的任何更新都是有用的。因此,不命名為狹義的“支付通道”,而是更廣義的“狀態通道”。不僅可以來回傳送支付,還可以來回傳送狀態更新到智慧合約。

我們甚至可以傳送整個以太坊智慧合約,如有必要,它們會傳送到區塊鏈並執行。這些程式不必一定要執行。所需要的是足夠的保證,如有必要,就能被執行。

將來,大多數區塊鏈應用將以某種形式使用狀態通道。對於需要較少鏈上的操作來說,這幾乎是嚴格的改進,今天很多的鏈上操作都可以轉到狀態通道,與此同時,維持足夠高的保證,保證它的有用性。

以上的闡述跳過了很多重要的細節和狀態通道如何工作的細微之處。對於更詳細的描述,Ledger Labs構建了一個玩具實現,展示了基本概念。

Liam Horne 和Jeff Coleman最近宣佈他們在Counterfactural旗下開發一般化的狀態通道。

結論

通過加密經濟學的角度思考區塊鏈空間是有幫助的,一旦你理解了這個想法,有助於捋清楚行業的爭議和爭論。

比如:需要“許可的”區塊鏈是中心機構管理的,並且並不使用PoW機制。從提出這個概念以來,就一直備受爭議。

這個領域通常被稱為“分散式賬本技術”,專注於財務和企業場景用例。很多區塊鏈技術的支持者們不喜歡這個概念,它們在字面上可能是區塊鏈,但有些東西總感覺不對,它們似乎拒絕很多人認為的區塊鏈的重點:能夠在不依賴於任何單一機構和傳統金融系統的情況下,達成共識。

一個更清晰的區分方法是,一種區塊鏈是加密經濟學的產物,另外一種則不是。這種區塊鏈是簡單的分散式賬本,並且不依賴於加密經濟學設計產生共識,也沒有可能對一些應用產生有用的激勵措施。

它們跟比特幣和以太坊之類的區塊鏈不同,這些區塊鏈使用密碼學和經濟激勵來產生共識,這是之前沒有過的。這本質上是不同的技術,區分它們最明確的方式是它們是否是加密經濟學的產物。

其次,我們應該期望存在不依賴於字面意義的區塊鏈的加密經濟學共識協議。很明顯,這種技術跟我們今天說區塊鏈有一些共同之處,但給他們加上區塊鏈的標籤是不準確的。

區塊鏈專案眾籌熱潮也已經將注意力集中到這個區別上,雖然我們很少有人明確地區分這種區別。很多獨立評估token價值最關鍵的一點是它是否形成了應用的必要組成部分。

更明確地說,問題應該是:應用中的加密經濟學機制的token部分是什麼?

理解一個區塊鏈眾籌專案的機制設計,是發現其token用途和可能價值的重要工具。在過去幾年,我們的視角不僅僅侷限於比特幣這個應用,更要從底層區塊鏈角度去思考。如果再往後退一步來看,有一個統一的看待問題方法,那就是加密經濟學。

原文作者:Josh Stark

原文地址:medium.com

譯者:由藍狐筆記社群“Leo”翻譯

本文由 @藍狐筆記社群“Leo” 翻譯釋出於人人都是產品經理。未經許可,禁止轉載。

題圖來自 Pixabay,基於 CC0 協議

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