Віталік Бутерин пра значэнне дэцэнтралізацыі

1. Тры тыпу дэцэнтралізацыі
2. Тры прычыны для дэцэнтралізацыі

Наша команда-партнер Artmisto

Сооснователь Эфириума Віталік Бутерин распавёў пра свой погляд на дэцэнтралізацыю і дадатку гэтай канцэпцыі да рэалізацыі криптовалютных і блокчейн-сістэм, у прыватнасці, пры далейшым развіцці праекта Ethereum.

«Дэцэнтралізацыя» - адзін з найбольш часта сустракаемых тэрмінаў у криптоэкономическом прасторы, часам яго нават называюць асноўнай прычынай існавання блокчейна, аднак сэнс яго вельмі расплывісты. Тысячы тысяч гадзін даследаванняў і мільярды даляраў ўжо затрачаны на спробы дасягнуць дэцэнтралізацыі, палепшыць або абараніць яе, а калі градус разнастайных дыскусій павышаецца, то распаўсюджаным аргументам прыхільнікаў якога-небудзь пратакола, (або пашырэння пратаколу) становіцца заяву, што прапанова апанента «цэнтралізаванае», выказваўся ў якасці вырашальнага доваду. Аднак, калі справа даходзіць да азначэнняў, то надыходзіць блытаніна.

Разгледзім, напрыклад, зусім бескарысную, але дзіўна шырока распаўсюджаную дыяграму:

Зараз разгледзім два адказы папулярнага сайта Quora на пытанне «чым адрозніваюцца тэрміны" размеркаваны "і" дэцэнтралізаванай "». Першы прайгравае прыведзеную вышэй дыяграму, а другі дае адказ: «" размеркаваны "азначае, што не ўся апрацоўка транзакцый засяроджаная ў адным месцы", у той час як «" дэцэнтралізаванай "азначае, што ні адна структура не мае кантролю над апрацоўкай працэсу». Між тым, першы ж адказ на тое ж пытанне на старонцы Stackexchange , Прысвечанай Эфириуму, выдае вельмі падобную дыяграму, у якой словы «дэцэнтралізаванай» і «размеркаваны» проста памянялі месцамі. Вызначана, неабходна растлумачыць гэтае пытанне.

Тры тыпу дэцэнтралізацыі

Калі гутарка заходзіць пра дэцэнтралізацыі ПА, гаворка можа ісці пра адну з трох асобна існуючых восяў цэнтралізацыі / дэцэнтралізацыі. Нягледзячы на ​​тое, што ў некаторых выпадках цяжка іх адрозніць, ўвогуле яны цалкам незалежныя. Вось гэтыя восі:

Архітэктурная (дэ) цэнтралізацыя - з якога колькасці фізічных кампутараў складаецца сістэма? Якое максімальную колькасць можна адключыць адначасова, пры ўмове, што сістэма застанецца ўстойлівай?

Палітычная (дэ) цэнтралізацыя - якая колькасць індывідаў або арганізацый фактычна кантралююць кампутары, з якіх складаецца сістэма?

Лагічная (дэ) цэнтралізацыя - ці з'яўляюцца інтэрфейс і структуры дадзеных, якія падтрымліваюцца сістэмай, адзіным маналітным аб'ектам, ці ўяўляюць сабой аморфны рой? Просты эўрыстычны тэст: калі разрэзаць ситему на дзве паловы, уключаючы карыстальнікаў і правайдэраў, ці працягнуць абедзве паловы функцыянаваць у якасці аўтаномных адзінак?

Элементы вельмі прыблізныя, але лепш растлумачыць іх падрабязна:

• Традыцыйныя карпарацыі палітычна цэнтралізаваныя (1 CEO), архітэктурна цэнтралізаваныя (1 галаўны офіс), і лагічна цэнтралізаваныя (нельга разрэзаць на дзве часткі)

• Грамадзянскае права дзейнiчае на цэнтралізаваны заканадаўчы орган, у той час як агульнае права будуецца на множных прэцэдэнтах, якія вялі розныя суддзі (маецца на ўвазе англа-саксонскі прэцэдэнтнае права, прынятае ў ЗША і Вялікабрытаніі (заўв. Перакл.) Усё ж, грамадзянскае права валодае некаторай ступенню архітэктурнай дэцэнтралізацыі, паколькі мноства судоў могуць мець розны меркаванне, але агульнае права больш дэцэнтралізавана. Аднак, абодва органа лагічна цэнтралізаваныя: «закон ёсць закон».

• Мовы лагічна дэцэнтралізавана; англійская, на якім кажуць Аліса і Боб, і англійская, які выкарыстоўваюць Чарлі і Дэвід, не маюць патрэбы ў ўзгадненні. Для існавання мовы не патрабуецца цэнтралізаваная інфраструктура, і правілы ангельскай граматыкі ня кантралююцца якой-небудзь персонай ці арганізацыяй (у той час як Эсперанта быў першапачаткова вынайдзены Людвік Заменгоф, хоць у цяперашні час ён уяўляе сабой жывы мову, які развіваецца самастойна, без кантралюючага органа.

• BitTorrent лагічна дэцэнтралізаваны, падобна ангельскай мове. Сеткі дастаўкі кантэнту (CDN) падобныя на яго, аднак яны, як правіла, кантралююцца нейкай адной кампаніяй.

• Блокчейны палітычна (іх ніхто не кантралюе) і архітэктурна (няма цэнтральнага слабага звяна) дэцэнтралізавана, аднак яны цэнтралізаваныя лагічна (існуе адно узгодненае стан, і сістэма паводзіць сябе як адзіны кампутар).

Часцяком, калі людзі абмяркоўваюць перавагі блокчейна, яны апісваюць зручнасці «адзінай цэнтральнай базы дадзеных» - гэта лагічная цэнтралізацыя, і ў многіх выпадках яна карысная (хоць, напрыклад, Хуан Бенет (Juan Benet) з IPFS выступае за лагічную дэцэнтралізацыю ўсюды, дзе гэта магчыма , паколькі лагічна дэцэнтралізаваныя сістэмы добра пераносяць падзел, працуюць у мясцовасцях з дрэннай сувяззю, і т д ..)

Архітэктурная цэнтралізацыя часта прыводзіць да палітычнай цэнтралізацыі, хоць і неабавязкова - пры фармальнай дэмакратыі, палітыкі сустракаюцца і галасуюць у некаторым фізічным памяшканні, але ўладальнікі або персанал гэтага памяшкання не маюць ніякай улады над прыняццем рашэнняў.

У кампутарызаваны сістэмах можа існаваць архітэктурная, але не палітычная дэцэнтралізацыя: напрыклад, калі онлайн супольнасць для зручнасці выкарыстоўвае цэнтралізаваны форум, але пры гэтым існуе агульнапрыняты сацыяльны кантракт, які абвяшчае, што калі ўладальнікі форуму пачнуць недружалюбныя дзеянні, усе пяройдуць на іншы форум.

Лагічная цэнтралізацыя робіць дасягненне архітэктурнай дэцэнтралізацыі складаней, але не робіць яе немагчымай - бо сеткі дэцэнтралізаванай кансенсусу працуюць, хоць стварыць і наладзіць іх складаней, чым падтрымліваць BitTorrent. Таксама, лагічная цэнтралізацыя робіць складаней дасягненне палітычнай дэцэнтралізацыі - ў лагічна цэнтралізаваных сістэмах складаней дамагчыся б задаволіла ўсіх выніку простым прынцыпам «жыві і дай жыць іншым» - прыклад таму гісторыя з TheDAO, або дэбаты аб памеры блока Биткойна.

Тры прычыны для дэцэнтралізацыі

Наступнае пытанне; чым жа так карысная дэцэнтралізацыя? Вось найбольш часта сустракаемыя адказы:

• Адмоваўстойлівасць - верагоднасць выпадковага збою ў дэцэнтралізаваным сістэмах менш, паколькі яны належаць на мноства незалежных кампанентаў.

• Супраціў варожым дзеянням - атака і разбурэнне дэцэнтралізаваным сістэм, а таксама ўзяцце іх пад кантроль, каштуюць дорага, паколькі ў іх адсутнічаюць слабыя звёны , Атака на якія абыйдзецца значна танней, чым кошт навакольнага эканамічнай сістэмы.

• Супраціў змове - у дэцэнтралізаванай сеткі ўдзельнікам складана згаварыцца паміж сабой з мэтай здабывання дадатковых пераваг за кошт іншых удзельнікаў. І наадварот, лідэры карпарацый і ўрадаў ўступаюць у змовы, забяспечваючы сабе перавагі, за кошт горш скаардынаваных грамадзян, кліентаў, работнікаў, ды і проста шырокай публікі.

Усе гэтыя аргументы цалкам лагічныя, аднак яны ж прыводзяць да цікавых, хоць і розным высноў, калі ўлічваць іх адначасова пры распрацоўцы канкрэтных пратаколаў. Паспрабуем разгарнуць кожны з гэтых аргументаў па чарзе.

У дачыненні да адмоваўстойлівасці ключавой аргумент даволі просты: досыць параўнаць верагоднасць таго, што адмовіць адзін кампутар з верагоднасцю таго, што 5 з 10 кампутараў адмовяць адначасова. Сам прынцып непротиворечив, і ён выкарыстоўваецца ў многіх сітуацыях рэальным жыцці, уключаючы рэактыўныя рухавікі, крыніцы бесперабойнага сілкавання, дыверсіфікацыя фінансавых партфеляў, і вядома, кампутарныя сеткі.

Аднак, гэты від дэцэнтралізацыі, хоць яго эфектыўнасць і важнасць застаюцца высокія, часта аказваецца меншай панацэяй, чым прадказвае наіўная матэматычная мадэль. Распаўсюджаная з'ява - адмова па агульнай прычыне. Вядома, верагоднасць адначасовага адмовы чатырох рэактыўных рухавікоў менш, чым аднаго, аднак што, калі ўсе чатыры рухавіка былі вырабленыя на адным заводзе, і магчымасць паломкі была закладзена нядобрасумленным работнікам ва ўсіх чатырох?

Ці валодаюць сённяшнія блокчейны абаронай супраць адмовы па агульнай прычыне? Не факт. Разгледзім наступныя сцэнары:

• Усе Ноды блокчейна выконваюць код аднаго і таго ж кліента, і ў гэтым кодзе аказваецца баг.

• Усе Ноды блокчейна выконваю код аднаго і таго ж кліента, і распрацоўшчыкі гэтага кліента аказваюцца карумпаванымі.

• Даследчая група, якая прапануе апгрэйд пратаколу, аказваецца карумпаванай.

• PoW блокчейн, 70% Майнер якога знаходзяцца ў адной краіне: урад краіны прымае рашэнне аб канфіскацыі майнинговых ферм у інтарэсах нацыянальнай бяспекі.

• Большая частка майнингового абсталявання вырабляецца адной і той жа кампаніяй, і гэтая кампанія ўбудоўвае ў абсталяванне бэкдор, які дазваляе адключыць абсталяванне.

• PoS блокчейн: 70% валидаторских дэпазітаў ўтрымліваюцца на адной і той жа біржы (або любы іншы цэнтралізаванай платформе).

Цэласны погляд на дэцэнтралізацыю адмоваўстойлівасці дапамагае мінімізаваць гэтыя рызыкі. Некаторыя заключэння цалкам відавочныя:

• крытычная важнасць множных рэалізацый пратаколу.

• інфармацыя аб тэхнічных меркаваннях , Якія стаяць за апгрэйд пратаколу, павінна быць максімальна адкрытай , Каб члены супольнасці мелі магчымасць удзелу ў даследчых дыскусіях. Крытыка павінна ўсяляк вітацца.

• Ключавыя распрацоўшчыкі і даследчыкі павінны працаваць у розных кампаніях і арганізацыях (Або быць валанцёрамі)

• Тэхналогія майнинговых алгарытмаў павінна мінімізаваць рызыкі цэнтралізацыі

• Эфириум імкнецца да выкарыстання PoS для таго, каб цалкам сысці ад рызык цэнтралізацыі (праўда, PoS спараджае свае рызыкі).

Адзначым, што патрабаванні адмоваўстойлівасці у першапачатковай форме факусуюцца на архітэктурнай дэцэнтралізацыі, аднак, як толькі падключаюцца меркаванні пра адмоваўстойлівасці супольнасці, якое кіруе працягваецца распрацоўкай пратаколу, мы пераходзім да не менш важнай палітычнай дэцэнтралізацыі. Шэраг «чыстых» эканамічных мадэляў абвяшчае, што дэцэнтралізацыя не так ужо і важная. Калі правілы пратаколу гарантуюць, што валідатары губляюць 50 мільёнаў даляраў у выпадку 51% атакі (т. Е., Зварачальнасць завершаных транзакцый), то не так важна, кантралююцца Ці яны адной кампаніяй або сотняй - 50 мільёнаў даляраў эканамічнай бяспекі застаюцца гарантыяй бяспекі.

Фактычна, у тэорыі гульняў разглядаецца шэраг выпадкаў (тэарэма Эрроу), у якіх цэнтралізацыя можа нават максымізаваць паняцце эканамічнай бяспекі. Мадэль выбару транзакцый у існуючых блокчейнах таксама адлюстроўвае гэта паняцце, паколькі ўключэнне транзакцыі ў блокі з дапамогай Майнер, якія прапануюць блокі, ёсць не што іншае, як дыктатура, праўда, з вельмі высокай ратацыяй дыктатараў.

Аднак, як толькі мы прымаем больш развітую эканамічную мадэль, у прыватнасці такую, якая дапускае магчымасць прымусу, (ці больш тонкія выпадкі, тыпу таргетаваць DoS атакі, накіраванай супраць вузлоў), дэцэнтралізацыя становіцца неабходнай. Да прыкладу, калі валідатору пагражаюць забойствам, калі ён не распачне дзеянняў, неабходных атакаваламу, то перспектыва страты 50 мільёнаў долараў ужо не гэтак важная для яго. Аднак калі гэтыя 50 мільёнаў размеркаваны паміж дзесяццю валідатары, гэта азначае, што атакуючы павінен адначасова пагражаць дзесяць разоў большай колькасці людзей. У агульным выпадку, многія сітуацыі сучаснага свету характарызуюцца асіметрыяй атака / абарона ў карысць атакавалага - будынак, будаўніцтва якога каштуе 10 мільёнаў долараў, можна разбурыць менш як за 100 000, аднак перавага атакавалага часцяком нелінейна: калі цана будаўніцтва 10 мільёнаў, а разбурэнне варта 0 , 1 мільён, то калі кошт будаўніцтва складае 1 мільён, то разбурэнне варта 0,03 мільёна. Меншыя сумы даюць лепшыя каэфіцыенты.

Якія адсюль вынікаюць высновы? Перш за ўсё, гэта дэманструе перавагу кансенсусу POS перад POW, паколькі камп'ютэрнае абсталяванне лёгка выявіць, рэгуляваць або атакаваць, у той час як криптовалютные каштоўнасці могуць быць надзейна схаваны (акрамя таго, POS валодае моцным супрацівам атацы і па іншых прычынах ). Другое, гэта довад у карысць размеркаваных каманд распрацоўнікаў, уключаючы геаграфічную размеркаванай. Трэцяе: як эканамічная мадэль, так і мадэль адмоваўстойлівасці павінны ўлічвацца пры распрацоўцы пратаколаў кансенсусу.

І нарэшце, мы пераходзім да, верагодна, самай складанай прычыне дэцэнтралізацыі - супраціўляльнасці змове. Даць дакладнае вызначэнне змове нялёгка, хоць самым простым вызначэннем будзе: «Змову - гэта каардынацыя, якая нам не падабаецца». У рэальным жыцці сустракаецца шмат сітуацый, у якіх адна група, здольная каардынаваць свае дзеянні, у той час як іншыя не могуць, становіцца небяспечнай.

Адзін просты прыклад - антыманапольнае (антитрестовое) заканадаўства. Гэта комплексныя рэгулятарныя бар'еры, расстаўленыя такім чынам, каб абцяжарыць ўдзельнікам аднаго боку рынкавай прасторы сабрацца разам і дзейнічаць у якасці манапаліста, для атрымання дадатковых прыбыткаў за кошт як іншага боку рынка, так і за кошт дабрабыту ўсяго грамадства. Іншы прыклад - правілы, якія забараняюць актыўную каардынацыю паміж кандыдатамі і камітэт у падтрымку кандыдатаў на выбарах у ЗША, хоць ўвасобіць іх у жыццё апынулася цяжкай справай. Можна сказаць, што спробы прадухіліць непажаданую каардынацыю ў комплексных структурах робяцца паўсюдна.

У выпадку пратаколаў блокчейна, матэматычнае і эканамічнае абгрунтаванне, што стаіць за бяспекай кансенсусу, часта належыць на мадэль нескоординированного выбару, або на дапушчэнне, што гульня складаецца з мноства дробных гульцоў, незалежна якія прымаюць рашэнні. Калі любы гулец у сістэме PoW атрымлівае больш 1/3 майнинговой магутнасці, ён можа пачаць атрымліваць дадатковы прыбытак з дапамогай эгаістычнага майнинга . Аднак, ці можна казаць пра тое, што мадэль нескоординированного выбару рэалістычная, калі прадстаўнікі 90% майнинговой магутнасці Биткойна дастаткова добра скаардынаваны для таго, каб апынуцца разам на адной канферэнцыі?

Прыхільнікі блокчейна паказваюць на падвышаную надзейнасць сістэмы, паколькі ў блокчейне нельга адвольна мяняць правілы, але гэты аргумент цяжка прыняць, калі распрацоўшчыкі ПА і пратаколу працуюць на адну і тую ж кампанію, з'яўляюцца членамі адной сям'і і сядзяць у адным пакоі. Разумная думка тут у тым, што такія сістэмы не павінны дзейнічаць як эгаістычныя, унітарныя манаполіі. Адсюль вынікае, што калі мы хочам зрабіць блокчейн больш надзейным і бяспечным, трэба зрабіць яго менш скаардынаваным.

Аднак, тут узнікае фундаментальны парадокс. Супольнасць Эфириума часта хваляць за моцны камандны дух і здольнасць хутка каардынавацца ў рэалізацыі і актывацыі хардфорков за кароткія тэрміны. Як жа мы можам праводзіць і удасканаліць гэтую «добрую каардынацыю», і ў той жа час прадухіляць «дрэнную каардынацыю», якая складаецца з Майнер, з нападамі 51%?

Ёсць тры варыянты адказу на гэты выклік:

• Не марнаваць сілы на барацьбу з непажаданай каардынацыяй; замест таго, паспрабаваць пабудаваць пратаколы, якія могуць ёй супрацьстаяць.

• Паспрабаваць знайсці ўдалую сераду, якая дапускае дастатковую каардынацыю ў мэтах развіцця пратаколу, але недастатковую для падтрымкі нападаў.

• Паспрабаваць правесці размежаванне паміж карыснай і шкоднай каардынацыяй, зрабіць правядзенне першай лягчэй, а другі - цяжэй.

Першы падыход складае значную частку філасофіі канструявання пратаколу Casper . Аднак, гэтага недастаткова, паколькі калі мы будзем спадзявацца толькі на эканоміку, то не зможам ўлічыць дзве іншыя пагрозы дэцэнтралізацыі.

Другі падыход больш складзены ў інжынерным плане, асабліва ў працяглай перспектыве, але яго мэты часцяком могуць быць дасягнутыя выпадковым чынам. Напрыклад, той факт, што ключавыя распрацоўшчыкі Биткойна, у асноўным, гавораць па ангельску, а пераважная частка Майнер гаворыць па кітайску, можа разглядацца як шчаслівы выпадак, паколькі ён стварае выгляд «двухпалатнага ўрада», што робіць каардынацыю больш цяжкай, адначасна памяншаючы рызыка адмовы па агульнай прычыне, паколькі дзеянні ангельскамоўных і кітайскага супольнасцяў будуць некалькі адрознівацца ў сілу адлегласцяў і камунікацыйных асаблівасцяў, што знізіць верагоднасць таго, што яны зробяць аднолькавыя памылкі.

Трэці падыход з'яўляецца сацыяльнай праблемай у большай ступені, чым астатнія. Варыянты рашэння могуць ўключаць у сябе:

Сацыяльныя інтэрвенцыі ў спробе павялічыць лаяльнасць супольнасці дадзенага блокчейна як цэлага, і знізіць верагоднасць таго, што гульцы на ўсіх баках рынка будуць праяўляць лаяльнасць адзін аднаму напрамую.

Развіваць камунікацыйныя каналы паміж рознымі «часткамі рынку» ў тым жа самым кантэксце, маючы на ​​мэце знізіць верагоднасць таго, што валідатары, распрацоўшчыкі або Майнер пачнуць разглядаць себы як «клас», які павінен каардынаваць свае дзеянні супраць іншых класаў.

Канструяваць пратакол такім чынам, каб знізіць матывацыю валідатары / Майнер да «спецыяльным адносінам» адзін на адзін.

Стварыць зразумелыя нормы: якія фундаментальныя ўласцівасці павінен мець пратакол, і што рабіць нельга, ці што можна рабіць толькі пры экстрэмальных абставінах.

Гэты выгляд дэцэнтралізацыі - прадухіленне непажаданай каардынацыі найбольш цяжка дасягальны, і саступкі тут непазбежныя. Магчыма, найлепшым вырашэннем гэтай праблемы стане апора на гарантавана дэцэнтралізаваную групу - карыстальнікаў пратаколу.