去除了区块链弊端的比特币是什么样子的?IOTA也许就是那个答案

去除了区块链弊端的比特币是什么样子的?IOTA也许就是那个答案Jonathan Chester

[ED提醒:投资加密货币或代币为高风险投机行为,其市场尚未大规模监管。考虑投资者须作好血本无归的准备。]

我于2013年进入币圈,眼见比特币价格从100美元低价猛窜至超过1000美元,其时对加密货币公司的投资如雨后春笋,后来在2014年,价格又跌回250美元,刚刚才对这项技术感兴趣的投资者们开始思考:“好吧,比特币已死,但区块链概念是先进的,如果我们把比特币剔除而保留区块链怎么样?”

三年过去了,世界上仍未出现任何私有链的重要应用,但如果这本身就是一个错误的问题呢?如果正确的问题是“如果我们把区块链剔除,而保留比特币怎么样?”如果我们可以有一种加密货币,可以安全/透明地数据传输、去中心化地自组织运转,又不采用区块链呢?这就是IOTA——一个此时市值超过12亿美元的加密货币——背后的团队表示的决心。

去除了区块链弊端的比特币是什么样子的?IOTA也许就是那个答案为什么区块链被认为是个麻烦呢?归根到底还是扩展性的问题,现在有三个敏感话题:极小的每秒传输量上限、极高的全节点存储成本,以及维持网络运转的功耗极大的算力需求。

比特币,最早的区块链,是一个允许点对点交易加密币的系统,没有联邦储备系统发行比特币、没有联邦存款保险公司担保线上钱包系统,(比特币)最初的点对点系统中,并没有一个中心化机构。

比特币与其他数字工件(digital artifact,通过一项工艺和/或技术在数字过程中引入的数据的任何不期望的改变。)的根本区别是区块链意味着只有一个人能在同一时间拥有这项财产。要是我用我的手机在公园里给一只可爱小狗拍了张照片,再发给你,那么我们俩都有了这张照片;而如果我发给你的是一些比特币,它就从我的钱包里消失,出现在你的钱包里了。在比特币世界里,没有货币伪造者,这是“不存在‘双花’”的另一种表达。比特币对传输有一套付费结构,线性而透明,但因为众多原因,这种付费结构对物联网设备而言没有意义。

David Sønstebø,NXT(未来币)——第一个POS区块链——联合创始人、IOTA联合创始人之一,描述了区块链基础设施的几个问题。

“2014年,Serguei Popov和我开始探索物联网,以及物联网和分布式账本间的聚合。物联网会由数十亿传感器、制动器相互通信联结而成,同时它们也相互购买数据、能量等物品。区块链并没有扩展到这个用例,它也不能派这个用途。如需应用到这个场景,你需要搭建第二层自组织信道,这么做对本地实现没问题,但对每天数十亿传输的生态系统就不合适了。”

区块链的扩展性问题围绕着如何使系统能够点对点传输而不发生双花。这是个复杂的系统,需要很多去中心的矿工和节点来保证传输。为了维持节点的去中心化,传输量直接输入到一个传输块中,10分钟挖出1块,必须如此限制。通过节点或/和矿工的去中心化,没有任何单个检验者有垄断性力量,这是件好事。但是,代价是要么每秒传输的数量受到限制,要么要依赖第二层协议或服务来扩展。

寻找解决区块链扩展性问题答案的过程中,Sønstebø和其他三位IOTA的创始人想到了定向无环图的数学概念,即DAG。这种图的特性如其名称所言所有节点连接时并非沿着一个像区块链那样可回溯的链条。

去除了区块链弊端的比特币是什么样子的?IOTA也许就是那个答案IOTA团队意识到区块链本身就像一个单线程的DAG,一个无法回溯到前一状态的区块单链。团队选取一个传输中的多线程DAG,命名为缠结。难以在脑海中描绘它的样子?把区块链想象成一家银行中每一个账户的贷方和借方,而缠结更像银行所有用户的平衡支票簿(reconciled check books,登录所有入出账目,平衡户结余)集合。

那么,缠结是如何工作的呢?不像为了保证传输而激励耗能耗存储的第三方矿工的行为,单个缠结节点被要求在完成本身传输任务的同时验证其他两笔传输。也就不像在信任一笔传输之前苦苦等待一个区块的挖出,缠结直接或间接地依赖三分之二的网络验证传输。

缠结解决了区块链的所有三个扩展性问题,没有需要用户付传输费的第三方矿工,维持DAG运转的工作并非算力密集型,所以资本或运营成本低廉,并且速度极快。想想这是缠结在工作,暗示着条条大路通罗马。

缠结在传输量大小上没有明显的天花板,它们可以以任意顺序相互连接,这个潜力在扩展上效果卓著。区块链受制于单个区块中的传输数量,这些区块按时序一个接一个产生。缠结不仅是一个分布式网络,还是天然采用并发进程的网络,而区块链并未采用并发特性,否则区块链网络将中心化。

即使在近期隔离见证升级被激活以后,比特币的区块链也仅能支持每秒5-6个传输,Sønstebø声称IOTA网络已经能够处理每秒超过500次传输。

缠结扩展良好,但是其节点只能记住它们的当前状态,而不是它们如何演变的过程,这个演变历史仍然在多种情况下有用途,比如审计或分析时,解决方案是采用“永久节点”来记住整个历史。不像为数众多的臃肿系统,解决方案可以从一个单系统中延伸而来,再到一个冗余对,到每一个地址的服务器。举个例子,想象一家公司用IOTA对10个仓库进行库存管理,物联网设备使用它们本地的永久节点,但当本地节点因为某些原因宕机时也可以切换到远程。

从区块链中去耦加密货币的一个有趣要素是创造缠结的离线网状网络分支的能力,这些离线分支之后仍然能够重新附着到原始网络上。区块链无法进行离线传输,因为当你尝试重新连接离线创造的区块时,它们已然不被主区块链兼容了。而缠结,非常乐意地连接任意大量的传输,并且接纳迅速。

看一个用例,想象一个装满货物的航运集装箱从上海到旧金山,船上没有因特网,传感器可以监测船货并保证(这些数据)在IOTA缠结分支上的完整。一旦集装箱靠岸,分支可以重新连上缠结主网,后者可以对集装箱中的货物提供一个可信的状态快照。数据的损耗和遗失会比自身传感器记录大大降低。

Sønstebø提供了另一个有趣的用例:

“说你的自动驾驶汽车冲下马路,碾死一名路人,汽车公司可能会有强烈的动力去修改这个案子的数据,把你放在驾驶座上,但如果这些数据在分布式账本上,就没人可以不被监测到地修改它。”

Sønstebø继续介绍了很多IOTA的用例,包括微支付和安全数字身份。一些公司像博世、微软和大众已经在幕后实验以IOTA搭建一个物联网社区,在这里汽车、传感器以及其他物体的相互通信成为日常。

你可能会想,这听起来很棒,但难道没有什么缺陷吗?当我向Sønstebø直抒胸臆时,他指出仍然困扰他的主要问题是时间戳还未及区块链的准确,这基于一个事实——多节点可以同时向DAG写入内容,也没有一个严格的传输时序。但总的来说,为了额外的传输量,这是一个值得的折衷。

尽管如此,我在自己进行了一些挖掘之后,发现了三个其他问题。

首先,IOTA没有智能合约。

按照Sønstebø的说法,只要你能够利用缠结做微支付并且保证数据的完整性,“智能合约”可以在一个中心化的环境中执行。实际上,我同意这个尝试,区块链上采用智能合约的主要理由是使得所有市场参与者都能透明地看到和信任合约,因为它是不可变化的。如果对不变性不作要求,比如对于一个室内应用,它可以在一个中心化系统中实现智能合约的功能,同时想象一下,在IOTA和某个区块链之间搭建桥梁也是可能的,其中IOTA应用于物联网设备,而区块链同时提供加密货币和智能合约功能。

第二,创造一个新的密码函数可能是一个大大的警告标志。

IOTA认为需要创造一个新的哈希,它们称之为Curl,做这件事的源动力来自对采用抗量子密码分析函数的强烈追求,而该函数并非当前标准。尽管如此,最佳实践建议是,所有处理重要数据的应用程序不可依赖于新创密码函数,恰当的审查一般将持续数年。MIT发表了一项研究,描述了该哈希本身的一个可能的弱点,导致IOTA团队用一个较老的、被充分测试的哈希替换了大部分Curl函数。

最后,第三个问题,关于三分之一全网损失。

如果IOTA网络中33%的计算机损坏,那么系统将无法使用,一个敌人可以带着大量系统接入网络并且迅速占据足够的网络份额。比特币受制于相似的困局,如果一个不怀好意者控制了所有节点的51%,就能造成网络停工。IOTA的解决方案是协调人机制。

 

 

为了对协调人的概念了解更透一点,我与最直言不讳的批评家之一,Eric Wall,进行了一次谈话,他是斯诺博金融技术公司的区块链及加密货币专家。

“与比特币相比,IOTA没有矿工长期保障网络,它们是依赖每一次用户提交的传输进行时微小的挖矿努力(工作量证明)来完成网络运转的。这个想法是,当网络变得足够大,这些传输将会产生足够的工作量来保障网络。在此之前,网络由协调人保障,这是个中央故障点,如果协调人崩溃,可能导致整个网络瘫痪。我曾经描述过一个通过IOTA's GitHub software repository对其进行的双花攻击。”

IOTA依赖于微小物联网设备和它们的经常性零星交易数目巨大足以抵抗集中攻击者的概念。在我们的对话中,Wall讨论了这个预设有多不靠谱——至少在初期——因此才需要协调人。有CPU的物联网设备类似笔记本电脑,常常由电池驱动,人们希望电池的续航时间能够尽可能地长,所以特别地优化了传感器的角色,使其不参与到分布式计算云中。

Wall对长远前景的判断也不乐观。

“如果攻击者用专用硬件以恒定速率攻击网络,抵抗该攻击者只是痴心妄想。六月,我预测IOTA不能在2018年关闭协调人,我并不信服协调人能够安全退出网络,也就是说IOTA可能将无限期保持中心化。”

按照Wall的描述,IOTA仍有一些重大问题亟待解决,但它有灵活性、成长空间,并且他们在一旦发现危害即迅速移除Curl函数的行动中明确展现了敏捷性。我司Bitwage会在近期放弃比特币吗?大概率不会,但我安装了Sønstebø推荐的钱包,计划在比特币停止暴涨后买一点IOTA,也会持续近距离密切关注这个系统。

从2013年起,我就一直运营Bitwage——最受欢迎的基于比特币的工资和发票解决方案——作为创始人和总裁。我在区块链创业方面展开写作。

原文:https://www.forbes.com/sites/jonathanchester/2017/10/16/what-if-you-could-have-bitcoin-without-the-problems-of-a-blockchain-iota-may-be-the-solution/4/#4a942a38633e

专栏作者:小椽子

个人简介:我共发表了 11 篇文章,总计被阅读了48,302 次,共获得了 183 个赞。

作者邮箱 作者主页 Ta的文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注