6. 区块链网络

城市有能力为每个人提供一些东西，仅仅是因为，并且只有当它们是由每个人创造的时候。

——简·雅各布斯(Jane Jacobs)

是什么造就了一个伟大的城市？

世界上最好的大都市是公共和私人空间的混合体。公园、人行道和其他共享空间吸引游客并改善日常生活。私人空间为人们建立企业创造了动力，增加了多样性和基本服务。一个只有公共空间的城市会缺乏企业家带来的创造活力。相比之下，一个由私人公司拥有的城市将是一个没有灵魂的仿制品。

伟大的城市是由许多具有不同技能和兴趣的人从头开始建设的。公共和私人都相互依赖。一家披萨店将行人从人行道上吸引过来，将他们变成顾客。但它也给人行道带来了更多的人，并通过其通过税收对城市收入的贡献来帮助支付人行道的维护费用。这种关系是共生的。

城市规划为网络的设计提供了一个有用的类比。在现有的大型网络中，Web 和电子邮件与伟大的城市最为接近。正如我们所说，在这些网络上建立的社区管理它们并获得其经济利益。社区，而不是公司，控制着网络效应。企业家有很强的动力在这些网络之上进行建设，因为可预测的规则保证了他们拥有自己所建造的东西。

互联网应该像健康的城市一样，在公共空间和私人空间之间取得同样的平衡。公司网络就像企业家可以开发的私人房地产。它们灵活且足智多谋。但它们的成功可能会吞噬公共空间，排挤替代方案，并减少用户、创作者和企业家的机会。

需要一种协议网络和公司网络的替代方案来恢复互联网的平衡。我将这些新网络称为区块链网络，因为它们的核心是区块链。比特币是第一个区块链网络。中本聪和该项目的其他贡献者出于特定目的创建了它：加密货币。但更广义的结构是可能的。此后，技术人员将区块链网络的基础设计——以及密切相关的代币概念，后者实现了分布式所有权——扩展到更多种类的数字服务。他们不仅将其扩展到金融网络，还扩展到社交网络、游戏世界、市场等等。

在区块链出现之前，网络架构更加有限。使用传统计算机，拥有计算机硬件的人说了算。他们可以随心所欲地更改软件。因此，在为传统计算机设计网络时，必须假设任何充当网络节点的软件都可能"变坏"——改变行为以服务于所有者的利益，而不是网络用户的利益。这个假设限制了可行网络设计的范围。从历史上看，只有两种方法有效：(1)协议网络，其中大量的弱网络节点限制了权力，以至于即使某些节点变坏也无关紧要；(2)公司网络，将所有权力投资于公司所有者，希望他们不会表现不好。

区块链网络采取了一种不同的方法。回想一下，区块链让软件说了算，颠倒了硬件和软件之间的传统关系。这使得网络设计者可以充分利用软件的表达能力。他们可以设计区块链网络，使其具有以软件编码的持久规则，这些规则可以抵抗底层硬件的变化。这些规则可以涵盖网络的各个方面，包括谁有权访问、谁支付费用、收费多少、如何分配经济激励以及谁可以在什么情况下修改网络。区块链网络设计者编写核心网络软件，但无需担心网络中的节点变坏并破坏系统。他们可以依靠内置的共识机制来控制节点。

区块链使网络设计像软件一样丰富和富有表现力，并且它们建立在坚实、持久的基础之上。我在下文描述的设计代表了我认为正在出现的区块链网络的最佳实践，但软件设计空间提供的广泛机会可能比我讨论的范围影响更广。可能会有其他网络设计——甚至尚未考虑的网络设计——可以改进此处提出的想法。事实上，我希望情况如此，因为几乎任何可以想象的网络设计都可以用软件编码。

我应该指出，我使用"区块链网络"作为描述技术堆栈的基础设施层和应用层的总称。如果你还记得，互联网就像一个分层蛋糕。跨设备的联网位于堆栈的底部。基础设施区块链网络在此基础上构建。一些最流行的通用基础设施网络包括以太坊、Solana、Optimism 和 Polygon。在此层之上是应用区块链网络，包括 Aave、Compound 和 Uniswap 等 DeFi 网络，以及为社交网络、游戏和市场等提供支持的较新网络。

(关于术语的快速说明。许多行业从业者将应用程序区块链网络称为"协议"。正如我之前所说，我避免使用这种命名约定，以防止与协议网络(如电子邮件和 Web)混淆，在我的框架中，它们是一个单独的类别。更糟糕的是，一些与区块链相关的公司会从他们所构建的基础应用程序网络中获取名称。例如，制作客户端软件的公司 Compound Labs 与底层应用程序网络 Compound 不同。Compound Labs 开发网站和应用程序以提供对底层网络 Compound 的访问，类似于 Google 开发 Gmail 以访问电子邮件的方式。)

尽管区块链已经存在了十多年，但它们只是在过去几年才开始以互联网规模运行。这是由于区块链扩展技术的改进，降低了区块链收取的使用费，并提高了交易吞吐量和速度。过去，区块链交易费用对于社交网络等高频活动来说太不可预测和昂贵了。想象一下，每次你想上传帖子或点击"喜欢"都要支付几美元——这很不切实际。相比之下，DeFi 网络在缩放限制下取得了成功，因为它们通常执行低频率、高交易量的交易。如果你处理的是价值数十、数百或数千美元的代币，那么支付几美元的费用就没那么苛刻了。

区块链性能正在稳步提高，遵循与推动过去计算浪潮相同的平台-应用程序反馈循环。新的基础设施支持新的应用程序，这反过来又推动了对基础设施的投资。早期的区块链(如比特币和以太坊)目前平均每秒处理 7 到 15 笔交易(TPS)。更高性能的区块链已将性能提高了多个数量级，包括 Solana(65,000 TPS)、Aptos(160,000 TPS)和 Sui(11,000–297,000 TPS)。此外，以太坊一直在按其技术更新路线图交付成果，这有可能将吞吐量扩大一千多倍。由于每个网络的特殊性和基准测试中涉及的细微差别，公平和准确地评估区块链性能可能具有挑战性；然而，这方面的进展是有希望的。

各种技术都为这些性能改进做出了贡献。以以太坊为例，"Rollup"：第二层区块链网络将更重的计算"链下"转移到传统计算机，然后将结果发送回区块链，以便它可以验证其正确性。这些"第二层"系统建立在理论计算机科学的发展之上，这使得计算机验证计算比执行相同的计算更有效。它们依赖于先进的密码学和博弈论方法，技术人员花费了数年时间才完善。Rollup 提高了区块链的处理能力，同时保持了使其首先有用的强大承诺保证。

如今，许多可以使用公司网络架构构建的应用程序也可以使用区块链架构构建。但通常需要进行详细的基础设施优化，这意味着开发团队需要同时具备应用程序和基础设施方面的专业知识，这使得开发更加困难和昂贵。

正如我们在过去的计算周期中所看到的那样，一个关键时刻将是基础设施变得足够好，以至于应用程序开发人员不再需要考虑基础设施。如果一个团队正在构建一个基于区块链的视频游戏，它就不应该担心深奥的基础设施扩展问题。它的唯一重点应该是让游戏变得有趣。同样，在 iPhone 之前，开发人员必须是应用程序设计和 GPS 技术方面的专家才能构建基于位置的应用程序。iPhone 抽象化了基础设施的复杂性，让开发人员做他们最擅长的事情：构建出色的用户体验。根据目前的趋势，区块链应该在未来几年达到一个分工充当力量倍增器的点。

在区块链网络上构建的好处在于，它们结合并改进了早期网络设计中最理想的属性。与公司网络一样，区块链网络可以运行核心服务，从而实现高级功能，但它们在去中心化的区块链上运行，而不是在私人公司服务器上运行。与协议网络一样，区块链网络由社区管理。协议网络和区块链网络都具有可预测性——以及低或零的抽取率——这鼓励了网络边缘的创新。

然而，区块链网络内置的经济性使它们比协议网络更有力量，而且我说这话是作为一个长期以来对协议网络充满信心和支持的人。公司和区块链网络产生收入的抽取率可以为核心服务提供资金，并允许这些网络吸引资本并进行投资以加速增长。但与公司网络不同的是，区块链网络具有较弱的定价能力，这意味着它们无法轻易提高抽取率(原因我们将在"抽取率"中深入讨论)。这种限制——硬上限的定价能力——有利于社区，并进一步鼓励人们在网络上构建、为网络创造和参与网络。

每种网络类型都根据其独特的品质具有不同的形状和结构。我们已经看到协议网络如何在参与者之间广泛分配权力，以及公司网络如何由公司霸主统治。区块链网络的架构与两者都不同。区块链网络存在于"金发姑娘区"。它们由小的核心系统组成，周围环绕着丰富的创造者、软件开发人员、用户和其他参与者的生态系统。公司网络将大部分活动集中在一个臃肿的核心中，而协议网络没有核心，在区块链网络中，核心恰到好处——足够大以支持基本服务，但又不会大到垄断网络。

区块链网络在逻辑上是中心化的，但在组织上是去中心化的。逻辑中心化意味着中心化代码维护着网络的规范状态。区块链允许将规则编码到软件中，这些规则既不能被硬件也不能被拥有硬件的人员所覆盖。核心软件在区块链上(或"链上")运行，并包含基本的系统服务，允许网络参与者就虚拟计算机的状态达成一致。根据网络类型的不同，核心状态可以表示财务余额、社交媒体帖子、游戏动作或市场交易等内容。拥有一个核心让开发人员可以轻松地围绕网络进行构建，同时还提供了一种机制——例如从交易中抽取一小部分——来累积可以再投资于增长的资本。

公司网络在逻辑上也是中心化的。它们在私有数据中心而不是分布式虚拟计算机上运行核心代码。但公司网络在组织上也是中心化的。这种设计具有优势，但它是有代价的：公司管理层控制着硬件，并且可以随时以任何理由更改网络规则。这导致了不可避免的"吸引-提取"模式，正如"公司网络"中所讨论的那样，这让网络参与者感觉像是诱饵和转换。

区块链网络通过将网络控制权交给社区成员来避免这种命运。社区可以由各种利益相关者组成，包括代币持有者、用户、创造者和开发人员。在大多数现代系统中，对区块链网络的更改只能通过投票进行，通常由持有代表治理权的代币的用户进行投票。这为那些依赖网络的人提供了保证，即只有在符合社区利益的情况下才会更改规则。(我在"网络治理"中介绍了区块链治理，包括其挑战和机遇。)

然而，区块链网络通常在组织上不是从一开始就是去中心化的。在它们的萌芽阶段，它们几乎总是有由自上而下管理的小型创始团队。之后，一个更大的、自下而上的建设者、创造者、用户和其他人的社区承担了维护和开发职责。这些社区的规模没有限制；今天许多区块链社区的数量都在数百、数千或更多。创始团队的工作是为网络设计核心软件和一个鼓励增长的激励系统。之后，他们通过渐进式去中心化的过程将控制权交给社区。

一个重要的考虑因素是决定应该中心化什么，应该留给社区开发什么。目标不应该是将所有东西都塞进核心并模仿公司网络。过多的中心化会重新创建公司网络产生的相同问题。应该有一些中心规划，但企业家应该进行大部分开发。作为一项规则，如果系统的某个组件可以转移到社区，就应该转移。核心只应该在链上执行基本服务，例如管理治理和社区激励。

社区可能控制的一个共同方面是财务库，即区块链网络的金融核心。正如我们所讨论的，控制这些财务库的社区有时被称为 DAO，或去中心化自治组织。DAO 的命名有些不当。它们不像自动驾驶汽车那样是自治的。相反，它们在某种意义上是自治的，即它们是基于区块链的；管理它们的代码在链上运行，并且可以在满足某些条件时自行执行，例如当参与者达成共识时，通常通过代币投票。链上代码可以永久运行、以编程方式执行并持有资金，而无需依赖外部机构。DAO 就像房主协会的网络等价物，为社区制定和执行规则，但具有更多的自动化。

再次考虑城市类比。在一个设计完善的城市中，你会期望有一个市政厅、一个警察局、一个邮局、学校、卫生人员和其他必需品。居民和企业依赖于这些服务，这些服务提供了一个发展城市其他部分的基石。市政服务为了效率而中心化，但它们仍然受制于民众。社区通过选举控制服务。

区块链功能在城市规划中有很巧妙的类似之处。启动一个区块链网络就像在未开发的土地上建造一座新城市。城市设计师建造了一些初始建筑物，然后为居民和开发商设计了一套土地赠款和税收激励系统。产权——所有权——起着关键作用，提供了强大的承诺，即业主将能够保留他们所拥有的东西，并且可以放心地对其进行投资。随着城市的增长，税基也会增长。税收被再投资于街道和公园等公共项目，更多的土地被赠送出去，城市也在增长。

在区块链网络的情况下，代币奖励就像土地赠款，是给予贡献者各种活动的奖励。代币赋予所有权，确立产权。抽取率就像城市税收，是网络对访问和交易收取的费用。DAO 就像城市政府，负责监督基础设施的开发、解决争端以及分配资源以最大化网络的价值。通过这种功能组合，成功的区块链网络鼓励自下而上的新兴经济体。

想象一下，你是一位想要创办本地企业的企业家。你首先想知道的是你所在城市的规则。它们是否可预测？任何规则的更改是否都遵循公平的流程？税收是否合理？如果你的企业成功了，你是否会获得财务上的收益？公平性和可预测性鼓励你投入时间和金钱。你的成功和城市的成功是相互依存的。你有动力帮助城市发展和繁荣，城市也有动力让你发展和繁荣。在区块链网络中，这些考虑因素是相同的。

区块链网络的自下而上、协作式软件开发模型对于那些更熟悉自上而下的公司软件开发模型的人来说可能看起来很奇怪。但自下而上的开发是构建协议网络的原因，并且仍在继续构建开源软件。它也是维基百科等网站所支持的众包协作精神。区块链网络采用这种长期存在的模型，并将其应用于互联网的杀手级应用程序——网络。

在下一节中，我们将探讨区块链网络最引人注目的功能，首先是它们对开放性的拥抱。我们将深入研究软件的可组合性和低抽取率，这些特性为区块链网络带来了相对于其他网络类型的竞争优势。我们将剖析区块链网络的经济性，包括它们为用户、开发人员和创造者提供的激励和强大承诺。我们将看到这些属性如何鼓励真正的社区的形成——包容和广泛的利益相关者群组，他们指导、管理和分享这些网络创造的价值。