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关于区块链技术的经济学分析(一)

日期:2019-05-31 可为洞见


区块链最早作为比特币的底层技术由NAKAMOTO(2008)提出。但比特币的脚本语言缺乏图灵完备性,模型难以支持复杂的状态操作。为此,Buterin(2013)提出了太坊(Ethereum)。以太坊是一个基于账户模型的区块链系统,目标是实现Szabo(1194)提出的智能和约并致辞分布式应用。中国区块链技术和产业发展论坛2016年10月份发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》讨论了区块链在金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益和教育就业等领域的应用场景。

2009年1月,比特币网络上线标志着区块链应用落地。但从那时至今近10年里,除了加密货币(cryptoeurrency)发行和交易之外,区块链没有得到大规模应用。目前真正落地并产生社会效益的区块链项目很少。究其原因,除了区块链物理性能不高之外,区块链经济功能的短板也是重要原因。为此,中国人民银行研究局的专家撰文,对区块链技术进行经济学分析,理性客观地评估区块链能做什么、不能做什么。现将有关论述择要辑录如下:




 
一、对区块链技术的经济学解释
(一)区块链的Token范式
目前主流区块链系统,不管采取以比特币为代表的UTXO模型,还是以以太坊为代表的账户模型,也不管脚本语言是否具备图灵完备性或是否支撑智能合约,都具有三个关键特征,可以归纳为“Token范式”:
 
第一,共识算法针对区块链内的Token。Token本质上是区块链内定义的状态变量,Token可以在区块链内不同地址之间转让,转让过程中Token总量不变,也就是在转让地址减少1个Token,转入地址增加1个Token。有些区块链系统限定了Token的总量上限,比特币就是这种情况。Token在区块链内不同地址之间转让时,Token的状态(指区块链内各地址内有多少Token)更新和交易确认同步发生。也就说,一方向另一方转了一笔比特币,这笔比特币交易被记入区块链的同时,双方对应公约的UTXO(可以理解为比特币区块链内的账户余额)同时更新。因此,Token被交易时,不会形成传统意义上的结算在途或结算风险。
 
第二,Token与智能合约之间有密不可分的联系。Token本身是智能合约的体现。比如以以太坊ERC20为代表的的Token合约规定Token的总量、发型规则、转让规则和销毁规则等一系列逻辑。Token合约管理者一系列状态,记录那些地址有多少Token等账本信息。在Token合约的基础上,可以构建对Token进行复杂操作的智能合约。这些智能合约执行的结果主要是Token的状态发生变更。
 
第三,按照是否与Token的状态和交易有关,区块链内的信息分成两类—有关系的和没有关系的。这两类信息在共识算法下有完全不一样的地位。节点在运行共识算法时,重点检验第一类信息是否符合预先定义的算法规则,第二类信息作为Token交易的附加信息写入区块链,节点不会检验这类信息的真实准确性。区分两类信息是理解区块链共识范围的关键。区块链共识针对与Token的状态和交易有关的信息。而区块链内与Token的状态和交易等无关的信息基本不展示共识的范围。
 
(二)区块链内的共识与信任
共识(consensus)和去信任(trustless)是区块链两个非常重要的基础概念。这两个概念脱胎于计算机领域,很难在经济学上予以严格定义,却很容杯误解。
 
1、共识的界定。目前对区块链共识的讨论,涉及三种不同语境下的共识概念—机器共识、治理共识和市场共识,其中治理共识和市场共识可以成为“人的共识”。很多误解就源于混淆了这三类共识,或者泛化了共识的范围和性质。
 
第一,机器共识。机器共识基于分布式计算领域的问题,目标是存在各种差错、恶意攻击以及可能不同步的对等式网络中(peer-to-peer network),并且在没有中央协调的情况下,确保分布式账本在不同网络节点上的备份文本是一致的(不是语义一致)。对等式网络的节点(特别是负责生成和验证区块链的节点)有诚实节点和恶意节点之分。在一定限制条件下(比如比特币要求50%以上算力由诚实节点掌握)算法规则保证了机器共识的可行性、稳定性和安全性。
 
第二,治理共识,指在群体治理中,群体成员发展并同意某一个对群体最有利的决策。治理共识的要素包括:不同的利益群体;一定治理结构和议事规则;相互冲突的利益和意见之间的调和折痕;对成员有普通约束的群体决策。治理共识涉及人的主观驾驶判断,处理的是主观的多值共识。其参与者通过群体间协调和协作过程收敛到唯一意见,而此过程如果不收敛,就意味折治理共识的失败。
 
第三,市场共识。Token参与交易时,就涉及市场共识。市场共识体现在市场交易形成的均衡价格中。
 
三类共识之间存在紧密而复杂的关系。机器共识是对等式网络节点运行算法规则的产物、治理共识反映由人来制定和修改算法规则的过程、市场共识受机器共识和治理共识的影响。如果分布式账本的安全性没有保障(即机器共识失效),比特币的市场价格将收到毁灭性冲击。
 
2、去信任恨意的辨析。去信任源于Token被交易时候,Token的状态变更和交易确认同步这一安排。一方向另一方支付比特币买入某一货物,这一支付过程无需两人之间有任何了解,也无需受信任的第三方机构,就可以在区块链内有保障地进行。这就是去信任的真正含义。
 
值得注意的是,区块链内的去信任环境,不能简单外推到区块链外。一旦脱离Token交易原生场景,区块链要解决现实中到信任问题,往往需要引入区块链外的可信中心机制予以辅助。