本章描述了以太坊研究团队在经济模型假设上的根本变化,特别是从竞争性经济模型转向寡头垄断模型的过程。文章讨论了如何在公有区块链中应用合作博弈理论来分析和设计共识协议,强调了权力集中和卡特尔形成对区块链安全性的影响。
本章描述了导致我们的经济模型假设发生根本性变化的事件。这些变化代表了我们在以太坊研究团队(至少是 Casper 和分片方向)正在努力开发的分析和架构方法论的基础。本章提出的设计哲学(在我看来)将我们在以太坊的工作与其他项目在该领域的工作显著区分开来。
2014 年 12 月,Matthew Wampler-Doty (MWD) 加入了以太坊研究团队。在我们最初的一次 Skype 通话中,MWD 和我对早期分片协议中的经济建模发生了争论。在考虑协议的保证安全性时,我希望只考虑贿赂攻击者为了让某个分片中的协议保证失效而必须花费的预算。然而,MWD 坚持我们假设分片中押金大小的分布是从 帕累托分布 中采样的。我们各自坚持己见,因为押金分布不一定会影响因攻击而损失的押金数量。他指责我做出了“奇怪的线性假设”,而这在贿赂攻击者模型中是我无法理解的。这是我第一次意识到财富集中可能与公共区块链的经济分析有关。
2015 年 1 月,Matthew Wampler-Doty、Jae Kwon、Ethan Buchman、Zackary Hess、Pink Penguin 和我在旧金山一起度过了一段时间。我们在一起的时间从 Cryptoeconomicon 1 开始。Jae Kwon、Dominic Williams、Zack Hess 和我进行了一个 关于权益证明的小组讨论。我做了一个关于 加密经济学作为经济应用于实现信息安全目标 的演讲。MWD 做了一个演讲,他展示了通过选择哪些交易包含在区块中来最大化以太坊矿工收入的问题是(至少与)背包问题 一样困难。
“Tendermint 是两个家伙!”有一天晚上,Matthew Wampler-Doty 兴奋地告诉我。他解释说,拥有超过 2/3 安全押金的 Tendermint 验证者会形成一个卡特尔,因为创建最终确定的区块不需要剩余验证者的参与(这些“非卡特尔验证者”拥有不到 1/3 的安全押金)。这些少于 1/3 的节点将被审查并最终从验证者集合中移除。一个新的卡特尔将形成,拥有超过 2/3 的(现在更小的)安全押金,这个过程将一直持续,直到只剩下(最多)2 个验证者。
这个论点引起了我的极大共鸣。它从根本上改变了我对公共区块链领域经济建模和博弈论的思考方式。这是从高效/竞争性经济模型向寡头垄断模型的第一个具体转变。它将分析单位从单个验证者转变为验证者卡特尔。它代表了从“普通”(独立选择)博弈论向 社会选择/合作博弈论 的转变。
这是与贿赂攻击者模型的一个重大变化。我不再假设每个节点都愿意并能够接受贿赂,而是假设利润最大化的卡特尔会形成,而不在卡特尔中的验证者不会协调他们的策略选择。然后我可以从一个给定规模的卡特尔在破坏协议保证时会损失多少钱的角度来看待经济安全性。
我们的研究团队现在有了另一个可用的经济安全模型。
然而,与贿赂攻击者不同,这个模型极其现实。加密货币的集中度极高。挖矿能力也是如此。寡头垄断竞争是许多“现实生活”市场中的常态。在少数相对富裕的验证者之间的协调比在大量相对贫穷的验证者之间的协调要容易得多。在我们的背景下,卡特尔的形成是完全可以预期的。
这就是为什么我至今仍然坚持推动 Casper 的设计哲学:
区块链架构是寡头垄断市场的机制设计。
(至少在做对的情况下……)
感谢 Matthew,你的贡献对我的所有工作产生了非常重大而持久的影响 —— 你是我的英雄!
暂时从历史中抽身,我将花一点时间回顾区块链领域的项目,识别那些直接受益于破坏协议保证的利润最大化卡特尔。
任何工作量证明区块链中 51% 的矿工卡特尔都有直接动机审查非卡特尔矿工。这几乎使他们的区块奖励收入翻倍(经过难度调整后)。这个问题存在于比特币、以太坊、狗狗币和 ZCash(举几个我认为最著名的例子)。
任何简单权益证明协议中 51% 的抵押币卡的卡特尔都有完全相同的能力直接受益于审查非卡特尔成员。NXT、PPC 和 NEM —— 我正在想到你们(以及其他一些)。
任何偏向一致性的“传统”共识协议中 67% 的抵押币卡的卡特尔都有类似的直接动机审查非卡特尔成员,而这些协议中 34% 的抵押币卡有能力通过否决区块(通过阻止共识/最终性)来审查交易。Cosmos(Tendermint)和 Polkadot —— 我就是在直接看你们。
据我所知,每个项目在卡特尔分析下都有严重问题。使用合作博弈论,甚至使用任何博弈论都不是常态。我们领域的大多数项目都依赖于一个假设,即没有超过一定数量的故障节点(或一定比例的故障押金)。故障计数假设不适用于公共区块链,因为公共区块链存在于寡头垄断的环境中,其中极少数的矿工或代币持有者(或更奇特的架构中的声誉持有者)控制了共识中的绝大多数权重。
我希望呼吁区块链领域的所有分析师和架构师采用寡头垄断市场模型和协调选择博弈论作为他们实践的核心。它们绝对是现实的。如果你不假设权力的集中以及玩家的策略协调,那么你将对你的客户造成严重的伤害。你是在让客户独自面对卡特尔。
我知道在这些模型的背景下提供协议保证听起来很难,但这就是我们的背景。让你的软件从现在的状态发展到卡特尔无法通过损害你的客户而受益的地方并不是忽视客户利益的借口。
在 Casper 历史的剩余章节中,我将记录我们在定义 Casper 方面的进展;一个适合寡头垄断世界的共识协议。
- 原文链接: medium.com/@Vlad_Zamfir/...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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