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葉露（王二） 銷售人員 克萊登技術有限公司
本文根據Taylor Pearson所著區塊鏈光譜圖，從密碼學、分佈式系統、政治學和經濟學的角度對區塊鏈做出的全方面分析：
想象你是一位大學院長，學院正要新增一門關於區塊鏈的課程，那麼這門區塊鏈的課程該屬於哪個學科呢。計算機科學或商科？數學或經濟學？社會學？政治學？金融學？哲學？
事實上，區塊鏈課程屬於任何學科都是合適的。今天的區塊鏈仍然是前沿、神祕的技術，但總將有一天它們會像汽車、計算機和互聯網一樣無處不在。就像這些任何我們更爲熟悉的技術一樣，許多學術部門將爲它們提供相關課程，每個學術部門都有自己獨特的觀點。
在該區塊鏈的光譜上將若干相似的概念和技術呈現在了一張韋恩圖上。把它想象爲區塊鏈概念的“光譜”，將純白色的光打破還原成本色。
區塊鏈既是一種新型的社會經濟模式，也是一種新型技術，位於圖表左側的“技術”學科（分佈式系統和密碼學）以及位於圖片右側的“非技術”學科（政治學與經濟學）的分歧強調了這一點。
我們將通過討論某種程度上仍不是區塊鏈但類似於區塊鏈的系統，來增加對比度來使區塊鏈的主題更加清晰。
本文將從四個基本的學科來探討區塊鏈，它們分別是密碼學、分佈式系統、經濟學和政治學。
密碼學
區塊鏈使用密碼學創建了不對稱性，正如V神所說的防守者的優勢：
21世紀的密碼學是很特殊的存在，因爲它是極少數領域中在對抗性衝突上繼續大力加持防守者的領域之一。城堡的破壞遠比建造容易，固若金湯的小島，仍可被攻破。但是，一個普通人的ECC密匙足夠安全的話，甚至可以抵禦國家級的×××。-維克多·布特林
我可以通過私匙輕易地控制自己的代幣，甚至是厲害如國家級別的×××也無法打破我的控制。去享受防守者的優勢，你必須有一個對密碼學的基本理解（去了解它做了什麼，而不是它是如何做到的）。
木製或金屬的鎖箱，它們通常可以通過暴力行爲打開。但是，一旦你忘記或者丟失你的私鑰就會失去防守者的優勢。這導致兩種權衡因素共同造成了防守者的困境：
[左]對於用戶來說，不便性越高，密匙的安全性越高，但收益是遞減的。由於受挫的用戶會破壞協議，太多的不便反而會導致安全性的降低。
[右]經常使用你的密匙是確保其可以正常運作的好辦法，但是不利於保密性，反之亦然。
- （安全性VS.便捷性）×××者越難找到私匙，意味着對用戶的越是不便。
- （安全性VS.可訪問性）你使用私匙的頻率越少，意味着你越有信心保證私匙沒有被暴露，但是也降低了私匙的可訪問性。
如果您真正瞭解強加密技術的強大功能，您就會明白爲什麼它既這麼有用，同時爲什麼普通用戶難以有效地運用。
這就是爲什麼密碼學在很長一段時間內只能由強國，首先是政府，然後是大型公司來研發。只有在互聯網興起的時代，普通人才能從諸如HTTPS等加密協議中獲取真正的個人利益。
普通人與分佈式系統技術的第一次接觸通常是互聯網，這並不是巧合。分佈式系統和密碼學自然選擇的原因有兩個：
·密碼學提供糾錯功能，其糾錯功能可以幫助通過分佈式系統傳遞的信息保持一致性。
·分佈式系統的每個小型成員都可以使用加密優勢來抵禦來自同一系統中更大的不良參與者的聚合。
分佈式系統
不同網絡拓撲的經典插圖-可追溯至1964年蘭德公司的備忘錄
和中心化相比，分佈式系統有一些明顯的優勢。它們通常具有大量的內置冗餘，使得它們比中心化系統更強大。他們彙集了所有個人成員的容量和吞吐量，因此，它們可以更大規模地運行，並且可以同時執行更多操作。
但是和中心化相比，分佈式有時不得不處理內部節點間的通訊和協調開銷，這些問題會使運營變得緩慢和笨拙。旨在對抗環境中運行的無信任分佈式系統（如比特幣）會產生額外的開銷。
分佈式系統理論中有一個著名的CAP定理，其實質是我們爲分佈式系統的更穩健和更大規模付出的代價是它們難以與最近的變化保持100％一致。他們需要時間通過網絡來傳播和存儲變化。這些抽象的定理是加密貨幣分叉的最終原因，比如“使用任何來自於比特幣交易的資金前需要等待六次確認。”
下面的屏幕截圖來自在線分佈式系統模擬器，並顯示了同步數據中間的網絡：
截圖來自可視化分佈式系統的在線工具。該工具由比特流研發，並顯示了文件（棱柱形矩形）的分片（虛線，彩色線條）在網絡中從種子到用戶的彙集。在區塊鏈內存池的交易中也有類似的程序發生。比如比特幣或者以太坊。
許多類型的分佈式系統都採用只可追加日誌的常用策略。不斷增長的數據結構，只能增加，不能刪除。這些僅可追加日誌爲分佈式系統中的每個代理提供全局歷史記錄和系統狀態的完整副本。在節點“丟失”或者與其他節點不同步時，可以幫助其自我驗證和修復。
區塊鏈的區塊組成默克爾樹，該區塊包括所有交易的加密摘要，編組成一個名爲默克爾根的摘要統計。如果改變了區塊（或它們的指令）上的任何交易的任何細節，默克爾根都會隨之變化。每組新的候選交易將自己的默克爾根和之前的區塊結合，這種孿生的區塊通過礦工生成新的區塊而形成，已達到區塊中擴展鏈的目的。從分佈式系統的角度來看，區塊鏈中的區塊是僅可追加日誌中的加密連接條目。網絡中的所有參與者都可以獨立地驗證他們收到的塊是否以加密方式鏈接回原始創世塊。
經常重複的說到區塊鏈是“分佈式分類賬”或者“分佈式數據庫”，但是，如果我們要對其他分佈式數據庫進行對比，區塊鏈就會顯得有些寒磣。和現代化的分佈式數據庫相比，區塊鏈顯得緩慢、笨重、冗餘和過度偏執。驅動Google和Facebook的分佈式數據庫每秒處理上百萬條請求，並且隨着時間的推移積累了大量的數據。比特幣的區塊鏈仍然只是具有每秒處理幾條交易的能力。（Visa的處理能力則介於比特幣和Facebook之間。）你永遠不會想用區塊鏈來驅動你的雲計算堆棧，或社交媒體應用，或全球金融系統。
區塊鏈適用於在對抗環境中需要整個分佈式系統的應用中運行。區塊鏈通過將密碼學和分佈式系統與經濟上有價值的代幣相結合來實現這一目標(比如：BTC，ETH等)。這種組合使區塊鏈成爲歷史上第一個分佈式共識技術。
經濟學
許多銀行家告訴我，他們理解爲什麼區塊鏈會改變金融業的後臺IT - 因爲區塊鏈有更高的透明度和可以輕易實現數據的跟蹤。但他們只是不明白“爲什麼人們要賦予價值給區塊鏈代幣”。 這已是陳詞濫調：“區塊鏈是有價值的，但比特幣沒有”
如果你已經在金融業或者經濟學中建立自己的職業生涯，那麼很容易相信一點，即使沒有加密貨幣的概念和具有真實經濟價值的代幣也是可以實現區塊鏈的所有好處（無論它們是什麼）。但這是一個錯誤歸類。區塊鏈不僅僅是一種新型的數據庫或技術。不具有經濟價值代幣的區塊鏈會轉變成爲中心化系統或數據庫。
這是因爲區塊鏈使用的共識機制（PoW和PoS，生成任何區塊的算法）最終根植於礦工/權益持有人的自身經濟利益。在經濟上沒有價值代幣的區塊鏈缺乏共識激勵，區塊會立即停止運作或者被垃圾郵件佔領。
許多區塊鏈都具有並行運行測試網絡的概念。測試網絡被設計爲開發人員測試他們編寫的應用程序而存在，因此，測試網和主網的運行都以同樣的方式工作：包括挖礦/獲取權益，交易，結餘，私匙等。測試網和主網之間的區別在於我們都有共同的信念，主網的代幣是有價值的，而測試網的代幣一文不值。開發人員在構建應用程序時，不用擔心測試網代幣的開銷（和潛在的丟失）。這樣可以開發更好的軟件，這對每個人來說都是福音。
測試網的代幣一文不值，卻很有用。因爲它們不值錢，所有它們大有用處。如果你想賦予它們價值，它們將一無用處，因此不值一文。— 來自比特幣測試網faucet的著名格言
不幸的是，缺少有價值的代幣會導致維持區塊鏈激勵結構的崩潰。一個過去的例子便是早期以太坊測試網vs.Kovan。目前的以太坊測試網由Parity使用運營，一個著名（雖已陷入困境）的以太網執行節點。根據他們的設計，早期測試網的代幣毫無價值，因此研發人員可以在測試期間任意的使用。有人想積累大量的以太網測試代幣來堵塞網絡，以阻止他人交易。在以太坊主網中執行同樣的×××則會更加困難，因爲×××者必須支付他們用於×××的以太幣。在測試網中，代幣的市場價格爲零，所以他們可以快速獲取大量的代幣並且肆無忌憚的花費。
現代的Kovan的測試網使用不同的公式算法，稱之爲“權威證明”（Proof -of-Authority）.這中心化“共識”只允許授權列表成員才能決定如何添加區塊到測試網的鏈上。授權列表的對象僅針對對以太坊友好的公司，因此，他們沒有動機去堵塞測試網。
它告訴我們，在沒有價值代幣的情況下，持續運營區塊鏈的最佳解決方案是加強中心化。區塊鏈就會變成“僅僅是數據庫”（正如我們從上面的分佈式系統討論中所理解的那樣）。一箇中心化的權威機構再次承擔起維護網絡並建立共識的責任。
區塊鏈利用有價值代幣替代中心化機構。比特幣可以被看成是一個公司，僱傭工人（礦工）競爭來達成共識。礦工通過出塊獎勵和工作量證明驗證來獲取收益。
區塊鏈可以使用讓參與者沒法違反或作弊的協議來激勵全球的參與者（“僱傭工人”）。這是一個對人類治理具有深遠意義的強大功能。
政治學
如果你還不相信比特幣是一個基礎的政治項目，請閱讀中本聰嵌入的第一個比特幣塊區塊的內容：
2009年1月3日，財政大臣正處於實施第二輪銀行緊急援助的邊緣— 比特幣創世塊
考慮它們出現的背景（全新的分佈式貨幣系統的首次鑄造），被稱之爲革命。想知道原因，回顧一下電影《V字仇殺隊》吧。該電影於2006年上映，這意味和中本聰發明比特幣是屬同一時代。中本聰也許甚至觀看過本片。
不要忘記，請記住…1月3號？
在V字仇殺隊的影片中，其主角V炸燬了老貝利大樓（一座法院），緊接着，通過寬帶網信號***，向二戰後的倫敦人民發表激動人心的講話：你們身處糟糕的體系，讓我們在一年的時間裏相遇，燒掉這個混蛋。在第二年，V說服了迷人且正常的娜塔莉波特曼剃光頭，採納他的世界觀，並加入他的創造性破壞。在影片的高潮中，V犧牲了自己來拯救他的理想，娜塔莉波特曼必須決定她是否相信V的願景足以完成他的計劃。
閱讀中本聰的比特幣白皮書對很多人來說就像是聽V的演講一樣：你們處在糟糕的體系中，讓我們一起聚集在蹩腳的論壇上建立一個全新的金融體系。所以讓我們埋葬這該死的傢伙。在接下來的十年裏，許多迷人的正常程序員，自由主義者，技術專家和- 在這些令人興奮的日子裏， 甚至經濟學家，銀行家和投資者也已經接受了中本聰的世界觀併購買了比特幣和參與到區塊鏈中來。中本聰擁有價值80億美金的比特幣，在沒有任何花費的情況下，他人間蒸發了。就像V一樣，犧牲了他自己拯救了他的理想。離開是中本聰做過最偉大的事情，甚至超過了對比特幣的構思。現在，我們其餘的人必須決定我們如何對待中本聰的禮物：世界上第一個分佈式共識算法。
但擴展區塊鏈的共識算法本身並不具有政治性。 它是一套規則，由代碼組成，由熱力學塑造而成，需要平衡不同經濟的自身利益。
然而，確定共識規則的過程具有強烈的政治性。區塊鏈通常表現爲冷態的，可計算性。但是在他們的原始協議的背後是委員會、基金會、和政治部落主義：所有地緣政治的食人魔。
當它在黑暗中時，力量仍舊強大；一旦暴露於陽光下，它將飛灰湮滅。—塞繆爾·亨廷頓
區塊鏈政治性與傳統治理之間的主要區別在於區塊鏈提供了更大的透明度。鏈上交易雖是僞匿名性的，但是在微觀和宏觀的層次上都會產生現金流的信息，其中產生的關於腐敗、盜竊、使用模式、參與和操作的數據皆可以用來實時和事後的分析。（例如，該報告討論了對比特幣的歷史垃圾郵件×××。）
區塊鏈中的參與者也實際上被連接在一起，形成了一個全球性的實時網絡。任何參與者都可以在該網絡內以瞬時形式使用元數據，對關於鏈式治理等元問題進行民意調查。當你聽到一些硬分叉的“越來越多的支持”或“更大的信號”的聲音時，把它想象成一個加密的蓋洛普民意調查，一個來自礦工和網絡用戶民意的實時調查。不像傳統的政治民意調查那樣，會因爲抽樣誤差導致不可靠的結論，加密民意調查有可能是總計，直接計算平均人數而不是從樣本平均數中推斷出來。
使用網絡來衡量一些政治決策的共識是非常重要的，因爲像比特幣這樣的區塊鏈並沒有官方代表。需要當機立斷時，這是一個缺點，但在建立強大的政治體系時，這是一種令人難以置信的力量。這裏沒有羅伯特穆加貝的鼓勵放棄權力。這裏沒有聯合國安理會在利益攸關方中擁有令人垂涎的席位。沒有朱利安阿桑奇（其所謂的）個人不端行爲可以使公衆對政治目標的看法變得模糊。
沒有中心化的治理（“沒有統治者的規則”）對於比特幣和以太坊來說是一個重要的美學，但是同樣沒有任何內置協議功能來確保這裏一點。每個都依賴於外部網絡，如電子郵件，在線論壇，GitHub，Twitter等。一些較新的項目明確承認區塊鏈的政治性質，並在其協議中構建治理原語。（通常是對你的區塊鏈代幣份額的提案進行投票的一些變體）。
更具挑釁性的是，我們可以將區塊鏈技術應用於政治過程本身。社會最近纔對這一不公平性做出決定，區塊鏈代幣可以作爲存儲價值，用作支付，或量化計算，存儲，帶寬，能源或其他有限資源的某些衡量標準。如果我們決定使用區塊鏈來奉行政治特許經營權，會發生什麼呢？當足夠數量的個體認爲政治資本最好是存儲在區塊鏈中時，他們就可以實現純粹的抽籤。
總結
密碼學、分佈式系統、經濟學和政治學都爲區塊鏈的概念提供了信息。 他們的交叉路口特別有趣。
左方陣營vs.右方陣營
在對圖表的初步討論中，泰勒強調了“技術”學科（密碼學和分佈式系統）與“社會”學科（經濟學和政治學）之間的左右分裂。
那些擁有“技術”背景的人有時會沉溺於區塊鏈中的新技術而完全忽略社會因素。這導致那些解決實際不存在的問題而存世的過於樂觀的項目，僅僅是因爲他們認爲應該用區塊鏈來做。
那些有“社會”背景的人有時不能理解（或不願瞭解）區塊鏈的技術。從根本上說，區塊鏈是一種全新的方式去解決重要問題。但是如果你無法理解問題的輪廓，那麼無論多麼新穎和充滿前景的承諾，任何解決方案對你來說都是沒有價值的。如果你已經開始大肆炒作，但缺乏可靠的技術，你可能會將時間，精力和金錢投入到基礎並上不健全的項目中。
區塊鏈既是技術也是社會運動。這意味着“技術”和“社會”思維對區塊鏈的健康同樣至關重要，但是很少有人能夠兼顧這兩點。密碼朋克宣言使該觀點更加明確清晰，“密碼朋克編寫代碼”，但是他們擁有同社會煽動者一樣的天賦。我們其他人跨越技術和社會鴻溝的唯一希望是通過雜食閱讀和長期合作來解決。
四項屬性缺一不可？
關於比特幣和區塊鏈在網上流傳的批評很多，其核心是無法識別區塊鏈的分佈式、加密性、經濟或政治的一個方面或另一個方面。缺少這些關鍵因素中的一個會導致產生不同的技術或想法，亦或產生對比特幣和區塊鏈不公正的批判。
如果你誤解或忽略了區塊鏈對密碼學的依靠：
· 你通過建立了中心化監督管理（“看不見的手”）的分佈式參與者來結束傳統的經濟系統。密碼學允許你編寫所有參與者可以驗證和共享的規則，允許分佈式自我監管。
· 您可能無法理解區塊鏈中的代幣基本上是數字化的東西，控制權已明確定義（知道私鑰）但所有權毫無意義（如果我知道您的私鑰，我可以拿走您的代幣）。你可能會低估防守者優勢的力量，把自己反困在代幣裏，無跡可尋。
如果你誤解或忽略了區塊鏈的分佈式系統：
·你會使用加密技術的中心化系統來確保其政治和經濟利益。這正是國家政府和全球銀行系統已存在數十年的情況。將這些相同的工具分發給羣衆，可以讓人們在沒有中心化中介的情況下爲自己建立政治和經濟服務。你可能會將“獵取財富”比如航空里程、電子遊戲幣與區塊鏈相混淆。這些財富的獲取形式類似於區塊鏈，因爲它們具有人爲的稀缺性，可以在一羣瘋狂的愛好者或頑固的顧客之間兌換現實世界的美元，但是這些系統都是中心化的。航空公司可以以反覆無常的理由掠走你的里程數或者阻止你的花銷。暴雪公司控制着數據庫，數據庫裏存儲着你魔獸中的珍藏。那些批判比特幣就像“航空里程數”的早期反對者，他們完全錯過了至關重要的一點，比特幣是一個全新的分佈式系統。你可能會同集中式騙局相混淆，例如區塊鏈的旁氏騙局。
·即使是加密數字式的旁氏騙局也必然呈中心化展現。分佈式旁氏騙局挺有趣的，卻具有內在的不穩定性。
如果你誤解或忽視了區塊鏈是由理性經濟學驅動的：
·你會建立一個加密的分佈式共識系統，但這個系統可以被輕易***或者分解。經濟激勵創造了基本行爲（通過代幣獲取利益，礦工增加共識，保護私鑰等），從而推動區塊鏈健康的良性發展。不對稱性或缺乏經濟激勵（例如早期的以太坊測試網絡）會打破良性循環。
· 你可能會陷入相信區塊鏈僅僅是技術的陷阱，類似於BitTorrent或帶有PGP密鑰的Git。一旦陷入這個陷阱，你將永遠無法接受比特幣或其他數字代幣是有價值的，儘管他們的網絡和用戶羣（和價格）還在繼續增長。
如果你誤解或忽視了區塊鏈的政治性：
· 你可能不明白爲什麼有人會對當前以債務爲基礎的，高度集中的貨幣體系不滿，或者想要一個分佈式的，堅挺的，能經得住審查的價值存儲，比如比特幣。
·你可能沒有意識到個人、團隊和媒體驅動了BTC和ETH以及其他加密貨幣背後的共同價值幻覺。這共同的價值幻覺並不總是穩定的。它可以變得紊亂並且可以像ETH / ETC分叉或BTC / BCH分叉那樣具有破碎性，這兩者都是由強烈的個性和針尖對麥芒的尖銳驅使的。
·你可能會限制自己相信區塊鏈僅在金融或數字領域有用。區塊鏈是共識技術，它們可以並且將在某一天用於各種應用，從分配共享資源到在所有權系統中進行判決，再到政治代表，以及預測未來。
你理解區塊鏈了嗎？
區塊鏈是一種使用加密技術的分佈式系統，以確保經濟上有價值的代幣達成共識。
當你聽到有人說他們“不玩比特幣”時，通常是因爲他們未能掌握圖表中的一個學科。 結果，他們最終將比特幣與非區塊鏈系統進行比較，例如上面討論的那些。
也許這些懷疑者並不瞭解，以區塊鏈爲背景的分佈式系統技術想要創造價值還需要走很長的一段路。也許他們沒有掌握密碼學在對抗世界中給予防守者的優勢（和困境）。
懷疑者可能沒有意識到有許多人真正地重視加密貨幣，能爲他們提供經濟增長的基礎。或者，他們可能錯誤地懷疑這些人是投機者，忽視了激勵許多加密貨幣信徒的政治現實。
對於懷疑者和持懷疑論者，我們希望本文不僅可以提供推理，還可以提供比特幣和區塊鏈語境化所需的推理模式，並對其進行正確評估。如果你知道的人懷疑比特幣具有“真正的價值”或“這只是一個泡沫”，請他們解釋下PoS如何爲何能夠保證比特幣的交易。這篇文章給出了全方面完整的解釋。
原作者：Dhruv Bansal
原文鏈接：https://blog.unchained-capital.com/blockchain-spectrum-806847e1c575
參考鏈接：
1.TaylorPearson區塊鏈光譜圖推文
2.POS的設計哲學-V神
3.視頻展示鑰匙交換原理
4.分佈式系統模擬器
5.電影《V字仇殺隊》經典演講