区块链:盘点区块链达成“免信任性”的六种模型_以太坊官网钱包

作者:?Vitalik

翻译&校对:?闵敏?&?阿剑

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。

Marathon Digital 6月产出979枚BTC，年初至今已产出5120枚BTC:金色财经报道，比特币矿企Marathon Digital发布未经审计的6月比特币产量与挖矿运营更新数据，2023年6月生产了979枚BTC，比上个月下降21%，比2022年6月增长599%，年初至今已生产5120枚BTC，运营算力提高16%至17.7EH/s，安装算力提高8%至21.8EH/s。与阿布扎比合资企业开始采矿作业，预计年底产量可达7EH/s。

截至2023年6月30日，现金和现金等价物为1.14亿美元，并将BTC持有量增加至12,538枚（约3.82亿美元）。[2023/7/6 22:20:21]

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？

过去4小时爆仓1.16亿美元，BTC爆仓5524.72万美元:金色财经报道，据coinglass数据显示，过去4小时爆仓1.16亿美元，其中，多单爆仓2632.53万美元，空单爆仓8988.56万美元。BTC爆仓5524.72万美元，多单爆仓1376.58万美元，空单爆仓4148.14万美元。ETH爆仓3111.83万美元。[2023/6/22 21:53:19]

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：

绿色越深表示越健康。让我们详细分析以下几种情况：

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。

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！

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

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