錯了！區塊鏈也將帶來新的中心化，但這不是壞事

導言／林佳誼

去中心化（Decentralization）是區塊鏈最重要的技術特點之一，也是其最具爭議的概念之一。許多對於區塊鏈的迷思與誤解，都與對去中心化的認知不清有關。因此，在本周 DeepHash 專欄，創新工場執行董事、分散式系統專家王嘉平從他在知乎上對一個提問的回答開始，進而一連串地思考了去中心化這一概念，包含去中心化後是否又會出現新的中心？怎麼看待新的中心出現？區塊鏈什麼可以去中心化？什麼不能去中心化？以及加密貨幣挖不挖礦對去中心化與否可能產生什麼影響？最後他將相關思考寫成本文，內容深入淺出，穿透問題本質，相信也能讓許多讀者改變對區塊鏈技術的看法。

(來源：Pixabay )

文／王嘉平

2016 到 2018 年間，幣圈造就了一種吹牛就可以圈錢的商業模式，所有上天入地能想到被吹的都拿來用上了。不論經濟邏輯、無論趨勢方向、無論時間窗口。

「去中心化」 就是其中一個被吹上天的概念。區塊鏈作為分散式網路系統的一類，其去中心化是一個技術指標，有非常明確的定義，僅指代特定技術棧層級中的一些特性。但卻被某些人偷換概念，拿來在社會的各個層面進行意淫和吹噓，有說可以改變生產關係的，有說社會治理的，有說分配製度的當然這種搞法也不長久。

有人問，有了區塊鏈技術之後，會不會形成新的中心？答案是會的，一定會有新的中心。但問題的根本並不在此，而是在於新的中心對公平和效率有沒有傷害？有什麼樣的傷害？無論在技術層面，還是更廣義的社會層面，中心化或去中心化只是組織方式的一種形式、一種手段、和一種方法，並不意味著絕對的好與壞。

區塊鏈作為一種新型技術，是去中心化網路系統，但這是技術概念。這個概念和大眾關心的去中心化，其實根本不是一回事兒。對於大眾關心的中心化問題，權力/控制力的集中，資源/財富的集中，區塊鏈提供了一些工具，緩解一些中心化帶來的問題。但區塊鏈更多的是限制中心化的壞處，約束新的中心作惡的可能性，而不是消滅中心。

文明各個層面出現中心化是必然的，而一代一代的新技術，並不是消滅中心，而是有些增強了中心的能力和範疇，比如人工智慧和互聯網技術，另一些則是約束了中心的作惡可能，比如密碼學技術和互聯網技術。(不是筆誤，互聯網技術兩邊都佔了...)

中心化現在常常被大家看成是一個不好的東西，殊不知我們人類文明可以從動物界脫穎而出，直到發展成現在的高度，都是得益於中心化，得益於其不斷擴大的規模，得益於其不斷提高的能力。這個好處能成立的本質原因是生產力有限，我們需要中心化來提高效率，減少摩擦，將為數不多的生產力充分發揮出來。

當我們需要生產力發揮到極致的時候，中心化的優勢就尤為明顯，例如戰爭時期。中心化的本質是為了效率，但是到了某一天，效率不再是瓶頸的時候，中心化的負面問題便凸顯出來了，中心化對公平傷害便被大家更多地關注了。

但問題是，中心化是不是一定會傷害到公平呢？其實未必，包括區塊鏈在內的去中心化應用，都試圖在給出這樣一個答案，用底層架構的去中心技術，來約束其上可能出現的業務中心、權力中心、資源中心等，對公平性帶來的傷害。也許區塊鏈的答案依舊不夠理想，但是可能會比之前要好很多。

當然，公平可能是個很模糊的概念，每個人心中有不同的解讀。在我這裡的討論中，我暫且框定一個具體的和商業活動有關的定義，以避免誤解。我這裡用這樣的標準來衡量公平，即舊的中心有沒有、或者有多少超越規則之外的控制力、影響力和競爭手段可以去扼殺和阻止新的中心的產生。

中心的出現是必然

在人類文明出現之前，整個自然生態系統大體上是去中心化的，所有生物面對自然規則是被動地適應環境。在社會性生物出現之後，群體集中給很多種群帶來了生存的優勢，其中也包括人類的祖先。人類出現後則有了一些本質的變化。原始技術的出現讓人類開始部分地理解自然規律，並利用這些規律逐步大規模主動改造環境。技術的演進，生產力的發展，人類總體就是相對於自然生態系統中的一個中心，一個無與倫比的強大中心。

在地球上，不再可能有任何一個生物種群可以作為新的中心而出現，對自然生態系統而言，人類已經將公平抹殺殆盡，殘存的也只有偶爾的施捨。即動物保護之類的。而遊說者的論點也是為了維護生物多樣性，為了生態環境的魯棒和穩定，說到底還是為了我們人類自身的利益。

人類能走到今天這樣的中心，本質上是因為生物種群之間生產力發展的巨大差異。文明的發展速度遠超生物進化的速度，人類成為第一個解鎖文明科技樹的種群以來，瞬間用幾千年的時間，秒殺了其他生物積累了幾億年的生存優勢，而成為了生態系統的中心，並且徹底扼殺了其他生物種群成為新的中心的可能。

同樣在商業環境中，也是一樣的故事。不同個體，不同團隊或公司之間發展的差異性，是每次技術更替時出現中心的本質原因。這個差異越大，發展速度越快，出現的中心就會越快，越強大。

互聯網的中心化和去中心化

TCP/IP 以及路由尋徑是互聯網的根基，這是徹底的去中心化架構的技術。所以這項技術突破了不同的國家政體和意識形態，連接了我們整個世界。這是通訊去中心化架構的偉大勝利，當然成事的不僅僅是這個技術特性，也和那個時期的經濟全球化進程這個時間窗口契合。伴隨那一次技術更替，其上的商業便有了新的規則和測度。這是花了好長時間大家才弄清楚的。一開始也有很多人像如今區塊鏈萌芽時期一樣，將技術理念無限拔高到社會的層面、制度的層面、生產關係和人類組織方式等等。

互聯網的去中心化是通訊的去中心化，且僅此而已。在通訊之上，從域名系統、CA 證書中心、Web Server，一切都是中心化的技術架構，最後到現在的雲計算和 CDN，又將中心化的技術架構推向了極致。

我們看看這最終導致了什麼結果？互聯網的通訊資格沒有壁壘，誰都可以在互聯網上提供內容和服務。所以初期這是一個非常扁平化、非常分散的世界。那麼問題來了，用戶需要從中找到自己要的東西，就會非常困難。與之對應的，那就是搜索。因為中心化的索引，可以高效地發現用戶希望找到的內容。同時，這個業務是具備規模效應的，更多地索引，更多地被使用，可以找得更全，找得更准。這樣，第一個紮實的中心出現了。

搜索巨頭可以扼殺和阻止其他新的中心出現嗎？可以，但沒有超越規則的手段。正因為互聯網的底層通訊架構是去中心化的，即使 Google 佔據了很大的用戶流量比例，也無法在通訊層面狙擊其它新型的互聯網服務，即使和運營商勾結也還是會相當困難，並且極易被發現。所以，當 Google 意識到社交服務的重要性的時候，搜索巨頭的地位並不能幫它打贏這場競爭，最終敗在 FB 的先發優勢面前。雖然 FB 可以抵禦 Google Plus 那種同質化的競爭，但是面對異質競爭，其自身的社交巨頭地位也同樣助益不大，無法阻攔來自移動互聯網的新的中心，如 Snap。

而另一方面，互聯網在通訊架構之上是中心化，直接導致了用戶的行為和數據及其用戶之間的社交關係，雖然都是用戶貢獻的，但是全部壟斷在這些巨頭手中，並且是這些公司盈利模式的核心，競爭力的根基。平台有絕對的控制力阻攔用戶將自己的數據搬去一個新的平台，和這些相關的領域，沒有新的中心出現。新的中心需要在服務和體驗上有絕對的優勢，以至於用戶願意在這個新的平台上面從零開始。

去中心化應用，並不是有了區塊鏈才有的，當然我這裡並不是指基於 Smart Contract 的 Dapp。一個經典的例子就是 Bittorrent，曾經佔據互聯網一半流量以上（2006）。

自 DHT 之後（磁力鏈接），Bittorrent 成為一個徹底的去中心化的內容發布和下載工具，這個工具形成的網路不被任何人控制，沒有數據壟斷、沒有直接的隱私問題，不過用戶關心的是我可以更快更方便地下載電影。最後那個同名的公司失敗了，Bittorrent 究其根本，只是一個工具，0 運維成本，完全社區化運作。在那個時代，這樣的服務提供方式，無法建立有效的盈利模式，開發團隊無以為繼，最終連創始人也失去信心。

區塊鏈的去中心化和中心化

基於互聯網，區塊鏈的去中心化天生具備通訊的去中心化，然後又基於點對點的網路架構，所以用戶的訪問方式和接入網路的方式也是去中心化的。然後區塊鏈還去中心化了用戶的賬戶體系、用戶的行為，和數據流轉與存儲，另外就是業務邏輯的執行過程。而最後一點正是區塊鏈真正的核心價值，詳細可以參考這篇〈區塊鏈到底有什麼了不起〉

( https://zhuanlan.zhihu.com/p/47990621 )。

然而，區塊鏈能做到的去中心化，僅限於此。除了這些部分，很不幸，其它方面依舊是中心化的。

首先，最大的中心化部分是業務邏輯的制定，也就是項目方。數字貨幣需要集中交易，才能儘可能匯聚流動性；PoW 共識中礦工需要規模化運營才能拿到更便宜的電，更便宜的礦機或者顯卡；PoS 共識中用戶需要匯聚資產給大的驗證者才有相對平穩的收益（這個道理和 PoW 礦池的作用雷同），這些都是顯而易見的中心。區塊鏈的技術和生態架構一直在演化，相信之後還可能有更多成為中心的角色。但是這些中心都將受到底層區塊鏈去中心架構的約束，未必是為所欲為。

項目方是中心化的，但是並沒有太多作惡的機會，也沒有超越規則的競爭手段來打擊其他的項目方。這個約束得益於，區塊鏈不可篡改的核心特性。要注意，區塊鏈不可篡改的關鍵是業務規則和邏輯不可篡改，而並不是賬簿。

很多中心化服務的套路都是先用非常優待的規則騙取用戶入坑，然後漸漸修改規則，甚至還不易被發現，同時還利用數據的壟斷特性，綁架用戶。這樣的事情，要在區塊鏈平台上的項目裡頭實施就會困難很多，至少一定無法不被發現。

中心化的數字貨幣交易所，就是個大問題。中心化數字貨幣交易所是一個中心化的互聯網應用，其本質和區塊鏈毫無關係。區塊鏈在其中僅僅是充當了支付手段，是投資者進場和離場的途徑。不過這個去中心化的支付手段，繞開了傳統的受監管金融體系，使得數字貨幣交易所有頑強的生命力。

中心化數字貨幣交易所應該問題蠻多的，不過這個方面我不是專家，只能拍拍腦袋猜猜。小則可以搶先交易，歧視性撮合，大則可以憑空增發操縱市場，在 K 線圖上塗鴉。（各位交易所大人，我只是說可能，您的交易所一定是好的，公正的，高效的！）有些甚至很容易實施，並且不被發現。當然現在有個小小的趨勢，就是去中心化交易所，至少將清算在鏈上完成，避免了憑空增發的可能性。

共識演算法的頭部聚集

聽起來不可思議，作為區塊鏈這樣一種去中心化技術的核心，共識演算法對待其參與者卻不是平均的（當然，公平和平均是兩碼事兒）。在 permissionless 系統中，要保障出塊權分配不受女巫攻擊（Sybil Attack），共識演算法在邏輯上需要按照參與者的某種權重來等比分配出塊的機會。這種權重通常源自於某種稀缺資源，在 PoW 系統中，這個權重是算力；在 PoS 系統中，這個權重通常是資產抵押的數量。也就是說，出塊權是同某種稀缺資源相錨定的，否則將無法抵禦女巫攻擊。

值得提一下的是，所有的拜占庭演算法（BFT/pBFT）都不是完整的 permissionless 共識演算法。因為 BFT 類演算法，本質上是要 permission 的，僅限於委員會成員。所以為了構造完整的 permissionless 共識演算法，所有類 BFT 演算法都有一個前置的演算法，周期性的選擇一個委員會出來，例如用 VRF（可驗證隨機函數）。

不客氣的講，這其實就是一個 hack，不過還算合理。而這個委員會的選擇過程也不是對所有參與者機會均等的，也是機會和抵押數量成正比，才能抵禦女巫攻擊。當然也可以看到有些白皮書，採用機會平均的選擇，加上所有參與者定量抵押、後驗罰款的方式。在外部做空機制和高倍槓桿存在的情況下，這類演算法是完全無法保障安全性的。

正是因為對這種稀缺資源的依賴性，無論 PoW 還是 PoS 都會出現出塊權的頭部聚集，當然兩者頭部聚集的角色不一樣。PoW 的情況大家已經看到了，算力會向大礦場和礦池聚集。只要這種算力具備高度粘性，這種聚集，未必是中心化的。這裡說的高度粘性算力，指的是 Bitcoin 那種由 ASIC 晶元加速挖礦計算的算力。由於部署這種算力的設備不具備通用型，那麼礦工一旦投資建設這種算力，那麼這個算力是無法抽調用在其它鏈上的。這就是所謂的粘性。

例如 51% 攻擊，在礦工具備粘性的情況下，其實這並不是主要問題。用雙花攻擊來獲利，對有粘性的礦工來說是一個殺雞取卵的事情。因為一個頭部礦場如果發起 51% 攻擊，那多半這個鏈是要廢了，以後也沒得挖了，挖礦設備就要變成廢鐵了。所以這裡的粘性指的是礦工對礦機和礦場的不可轉移投資。

從這個意義上來說，採用 Anti-ASIC 演算法的鏈，是在作死，這將使得礦工採用通用設備進行挖礦（例如 GPU），把本來不可轉移投資變成了可轉移投資，礦工就可能具備了干一票走人的動機。如果大家認為這是一種中心化，可以擴展閱讀，吳忌寒總前陣子的觀點（注 1）。

PoW 採用鏈外的力量來保護鏈的安全以及鏈上的資產，是一種更為安全的做法。而 PoS 是用鏈上的資產來保護鏈上的資產，這種自己維護自己的方式，用陸奇總的話來說則是 drink its own pee。

我們具體看看，PoS 情況下，會發生怎麼樣的聚集。由於 Stake 是出塊權，那麼大家會願意出藉手中的幣給大型的驗證者，以獲得出塊獎勵，而且越大型驗證者出塊獎勵會越平穩，收益體驗更好。那個這個大型的驗證者會是誰呢？以現在的整個生態來看，只有兩種中心化的數字貨幣交易所，或者是超大用戶規模的錢包。無論是哪個，都比算力聚集更為糟糕。Stake 的聚集直接導致了一種不良的治理結構，交易所將又是運動員又是裁判。同時數字資產相對於礦機來說是更具流動性的投資，PoS 主鏈的驗證者將更不具粘性更為投機。

說到這裡，很明顯我是站在 PoW 這邊的。從安全形度來說，只有 PoW 是真正的 permissionless 共識演算法。因為這個演算法太純粹了，太簡單了，直接達到 51% 的防禦壁壘，所以大家很少聽到 PoW 被改進，唯一一次實質性改進是為了抵禦自私挖礦的 Ghost Protocol，那也只是針對高分叉率的情況下的特殊處理。

越是簡單的演算法，出現安全問題的可能性就越少。反觀 BFT 類演算法，就複雜得多，各種變種也多，安全性有待長期運行的考驗。至於 PoW 費電，大家看看大型礦場都建在哪裡，用的是哪裡的電，就會明白，PoW 更多的是更好地利用了產能過剩的電，而不是浪費了更多的電。近期也有很多 Staking 經濟的聲音，但其實這個事情和共識演算法本身沒有直接關係，無論 PoW 還是 PoS 的鏈，都能夠實現和運行基於 Staking 經濟模型和激勵機制。

區塊鏈可以去中心化什麼？不能去中心化什麼？

可以看到一個有意思的地方，區塊鏈的去中心化底層是有一定能力主動約束上層業務的，這將有可能讓這新一代的平台上的業務，雖然具備中心，但是中心的作惡可能被大大約束，從而兼顧效率和公平。也正是因為這個原因，之前互聯網的運營手段和商業模式，在區塊鏈上很可能無法奏效。正如，互聯網無法延續軟體時代的運營手段和商業模式一樣。

區塊鏈不是萬能葯，更高社會層面的中心化，本來就不僅僅是技術能解決的問題，二八原則永遠會在。但是中間有些層面是能夠被區塊鏈徹底去中心化的，從而使得其上出現的新的中心不那麼能為所欲為，尤其是現在互聯網中的那些中心化部分，如搜索，如社交。當然現在的區塊鏈還遠沒有能力承載這樣大體量的業務，但是有朝一日，會的。

本文為作者個人觀點，與就職單位無關。

注 1. 比特大陸聯合創始人吳忌寒在日前發表題為《PoW 機制的中心化與去中心化問題》的演講，他在演講中主張，ASIC 不等於中心化，原因在於 PoW 本身即是依靠市場化機制實現去中心化，出現中心化是因為市場機制失靈，與是否採用 ASIC 並無強關係。ASIC 本身即是一種競爭的產物，在 PoW 機制下，ASIC 礦機的出現是不可避免的結果。且 ASIC 更有利於去中心化的實現，GPU 挖礦的機會成本較低，可能使 51% 攻擊事件容易發生，ASIC 其實是一個解決方案。

王嘉平

王嘉平博士為微軟總部研究院前主管研究員，專註分散式系統，計算機圖形學和視覺以及用於機器學習的GPU集群等領域的研究，有數十項研究成果發表於ACM/ToG頂級期刊以及已授權的美國專利。他師從沈向洋博士，在中科院計算所獲得博士學位。他的博士論文獲得2009年度全國百篇優秀博士論文獎，是該年唯一一名計算機科學專業的獲獎者。王嘉平博士現任創新工場執行董事，投資方向為區塊鏈和人工智慧。他曾主導了對比特大陸的首輪機構投資，成為其首輪三大主要投資方之一。

關於DeepHash 專欄 / 每周二

文／林佳誼

「區塊鏈技術非常複雜，而且有很多誤解。更可怕的是，很多人自認為了解區塊鏈技術，但表現出的卻是無知。學術機構有著巨大的責任去培養下一代的創新者。」在杜克大學商學院開設區塊鏈課程的教授 Campbell Harvey 曾經有感而發地說。

每項新興技術發展都有它的周期，愈是可能帶來重大變革的技術，這個周期往往也愈明顯。就在區塊鏈技術步入所謂「幻滅的低谷」之時，DeepTech 深科技認為，下一個產業風口，如今正在每個頂尖高校的實驗室、在各國央行與監管機構的研究室，在行業組織的研討會中醞釀著。

DeepTech 深科技認為，此時才是關鍵時刻，身為一家堅持深入報道科學科技產業的專業媒體與科技服務提供者，我們有責任也有必要，在這個時點上有帶領讀者去撥開迷霧、釐清誤解，培養對區塊鏈技術的更深刻認知。

因此我們於每周二固定推出 DeepHash 專欄，由 DeepTech 資深編輯林佳誼，邀集千人學者兼天德鏈創始人蔡維德、分散式系統專家王嘉平、物聯網區塊鏈初創 Biilabs 創始人朱宜振等專家學者共同維護，每周一次，帶領讀者在技術研發、在法規政策、在行業標準，在國際趨勢，方方面面深入挖掘未來 3-5 年真正具有產業化潛力的區塊鏈知識。

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