基于信任的私有区块链值得信赖吗？

Bob Wolinsky 是 Genesis Project 的高级常务董事，负责领导一家专注于私有区块链商业化的区块链研究与技术公司。

在这篇观点文章中，Wolinsky 以及 同事们 Jonathan Wolinsky 和 Paul Sztorc —— 质疑当前主流的许可链设计及其无法实现不可篡改记录保存的能力。

如今，区块链技术领域充斥着各类推销员，他们提供各种变通方案，试图弥补私有区块链无法实现的唯一目标：工作量证明协议所带来的效率、坚不可摧的安全性和数学上的确定性。

越来越多的人开始相信，存在一种等效于工作量证明效率的替代方案，传统的对策可以用于保障私有区块链历史记录的真实性，或者“受监管”或“受信任”的方不会因为受监管而共谋篡改历史记录。

事实远非如此。

随着区块链技术商业化的愿景，关于保障分布式账本区块链系统历史记录来源的机制，出现了两种主要思路：（1）工作量证明与规则，以及（2）信任或许可与规则。

许多人认为权益证明及其派生机制是一种第三类安全机制。然而，经过对其底层数学和规则的详细审查后，您会发现权益证明仅仅是一种异域形式的权限控制，因此我们将其归类于信任范畴。

我们的同事 Paul Sztorc 已经 广泛撰写 关于权益证明的经济性和安全性。 可以肯定的是，权益证明在效率上较低，未经充分测试，且安全性可能不及工作量证明。

其他人谈论区块链节点的“轮询”、“令牌环”等类似机制。然而，这些机制最终也依赖于信任。

信任有效吗？

许多人使用了非常生动的论据来支持基于信任的区块链系统，其中包括“规则”规范各方互动的理由，以及在某些金融科技情境中，各方受到政府“监管”，因此由更高权威指引。

为了清晰起见，让我们来看看受监管方的质量。以下内容摘自媒体，选取了一小部分关于“受信任”且“受监管”方行为的证据（加重强调）。

彭博社，2015年7月24日：

"美国财政证券交易商被指控串通……美国银行公司、高盛集团公司和摩根大通公司等22家金融公司被控合谋操纵美国财政证券拍卖……在类似调查中，银行被罚款60亿美元……"

CBS新闻，2015年6月20日：

"在罕见的认罪声明中，华尔街银行承认操纵市场……全球五大银行已对包括操纵全球外汇市场及操控影响信用卡成本的基准利率在内的联邦指控认罪……同意支付逾50亿美元……"

华尔街日报，2015年9月12日：

华尔街最大的银行已就涉嫌共谋操纵信用衍生品市场达成初步和解……十二家银行和两个行业组织达成初步协议……支付18.7亿美元……华尔街的这种行为可能比我们预想的更为深远……

在上述所有情况中，传统的对策（诉讼、罚款、和解、美国证券交易委员会调查，及在某些情况下的监禁）均被用以应对“信任的”与“受监管”的方之间的串通行为。

那么，在区块链技术的背景下，“可信”究竟意味着什么？它是否仅仅意味着你可以在任何事情上信任该方？

不，实际上并非如此。在区块链术语中，“可信”意味着该方被“信任” 遵循区块链规则 .

这一推理路线构成了所有基于信任系统可行性的基础。如上所示，该推理存在缺陷。

信任显得如此过时

既然我们已经听过了理想的描述，现在让我们来看看现实情况。

任何 为区块链制定的规则（例如：使用令牌环、“最长链获胜”……任何规则，均无例外）都可能被串通方破坏。为何如此？因为事实上并没有任何实质性的保障，无 除了信仰之外，还需阻止勾结各方无视规则。

当区块链各方发生合谋时，他们可以重写本地记录，而无视其他各方的利益和抗议。其他各方甚至可能不会察觉合谋者已篡改了历史记录。

更糟糕的是，由于无法证明哪一方拥有正确的记录（即账本的客观状态），该系统便出现了多个客观状态和多个相关的历史记录真实性主张，而这些都无法被证实。使用日期来证明分布式账本的正确客观状态既无用也无关紧要——毕竟数据可以被回溯修改，它仅仅是可以重写的二进制代码。

那么，如果各方选择不遵守规则，分叉区块链的历史记录，会发生什么？如果发现串通行为，受损方有哪些机制可以应对？

那么，在以信任为基础的区块链环境中，除了一些老套的传统对策之外，几乎别无他法——诉讼、罚款、和解、美国证券交易委员会（SEC）的调查，以及在某些情况下的监禁——所有这些都是区块链出现之前的世界用来执行合同的低效手段。

显而易见，依赖传统对策来执行区块链规则的需求，违背了区块链技术的整体理念及其隐含的效率。

工作量证明

在工作量证明的情况下，萨托西 预计 各方串通作弊，因此如今广为人知的 51% 攻击 向量示例。然而，中本聪通过工作量证明协议引入了一种成本方程，作为应对欺诈/串通的非传统对策。

在分布式账本的背景下，工作量证明机制以及它所助力生成的无需信任的环境，是一场根本性的新范式转变，具有革命性的基础意义。

成本既可预测，亦大，且无需对参与者施加传统的对策以强制执行规则（仅需一个简单的方程来确定是否遵守规则，即：最长链/最大工作量获胜），因此形成了“无需信任”的环境。

尽管所谓的“矿工整合”论点（这是另一个讨论话题），51% 攻击向量的讨论对于理解中本聪比特币创新的天才以及成功的区块链技术衍生品具有极其重要的意义。

实际上，51% 的讨论描述了一种风险评估机制——精确计算推翻记录所需的工作量证明算力成本。

工作量证明使推翻记录的成本在经验上可量化。没有工作量证明，替代手段具有主观性，因此既不提供可行的方法，也无法经验性地量化历史记录的真实性。

因此，历史记录的不可变性变成了一个理论上的学术争论，而非科学或客观的事实。这一特定的（非理论性的）可量化风险能力，使工作量证明从交易、税务和审计的角度非常具有吸引力，并推动了区块链技术整体的当事方效率。

工作量证明“范式转变”

让我们暂时回到之前的论点，以阐明工作量证明在提供无信任环境方面带来的巨大范式转变。

许多人认为，由受监管方作弊或勾结是一种违法行为，其伴随的重大威慑成本足以确保规则的执行。

如上所示，我们知道这一推理是有缺陷的。

其原因在于，当传统威慑措施实际应用时，会产生一个非确定性且动态的环境，使得威慑成本不可避免地变成了成本/收益的估算——即，成功规避则成本为零，失败作弊则在未来某个时间点需要支付更多资金。

与传统的威慑方法相反，工作量证明（PoW）是完全确定性的，参与方清楚作弊和串通的成本，且必须预先支付这一成本。

如果效率在对策最昂贵且最即时时达到最高，那么在分布式账本及其所助力生成的无信任环境背景下的工作量证明（Proof-of-Work）便是一场根本性的新颖且革命性的范式转变。

目前应该已经显而易见，基于信任的系统仅仅是不安全且缺乏实证基础的软件“变通方案”（如果你能称其为变通方案的话），用以替代真正的安全工作成果——工作量证明。此外，同样应该显而易见的是，支持绕过工作量证明的论点，并非源自建设无工作量证明的分布式账本的审慎智慧，而完全源于历史上无法以经济有效的方式实现工作量证明这一事实。

从讨论中也应明显看出，工作量证明协议实际上是解锁分布式账本区块链技术巨大范式转变和效率的关键——无需传统的威慑和反制措施——确实没有其他可行的替代方案。

将工作量证明协议纳入私有区块链技术，直接利用了比特币区块链范式转变所带来的巨大效率。没有它，您所构建的不过是一种老式且低效的分布式数据库。

对于寻求利用区块链技术的公司来说，这里有一个警示：警惕并且要有所觉察。警惕那些兜售“永恒不可篡改”软件解决方案的推销员。要意识到比特币背后的本质——比特币之所以高效，不在于软件，而在于其经济学原理。

正如预期的那样，谈及区块链技术和历史记录的不变性，实际上并不存在免费午餐。

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