区块链的真相三：为什么区块链去中心化、不可篡改、可 ...

guozhiwei · 发表于 2022-1-7 16:14:47

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　　你应该知道的是：大多数人对区块链都是一知半解，经常衍生过度期待与迷思。知识力执行长曲建仲解释，区块链固然有其应用价值，但据此开发出颠覆性的新商业模式，才是区块链的真正意义所在。

　　上周在区块链的真相二曾经和大家介绍过比特币的采矿原理和交易速度缓慢，因此不适合用来做小额支付。那区块链具有去中心化、不可篡改、可以信任的特性，总是有用的吧？为什么又错了呢？

　　公有链大部分的应用是加密货币

　　任何人都可以建立和参与的区块链称为「公有链(Public blockchain)」，任何人都可以读取、发送、确认交易资料，参与共识过程，通常被认为是「完全去中心化」的区块链。例如：比特币、以太币、瑞波币等。目前公有链大部分的应用就是加密货币，由于地下金融有很大的市场，因此仍然会持续运作下去。

　　在众多公有链里比较有创意的是乙太坊的「智能合约(Smart contract)」结合乙太币的运作，这是在实际上有意义的公有链，可以让现有的许多实体应用虚拟化，但是在运作上仍然难以解决交易速度缓慢的问题。

　　联盟链适合应用在各种商业模式

　　由多个特定的企业或组织建立和参与的区块链称为「联盟链(Consortium blockchain)」，适合应用在机构间的交易、结算、清算等工作，让特定机构间彼此有可以互相信任的基础资料。例如：脸书的天秤币、台湾的金融函证区块链等，由于联盟链的参与者经过筛选可信任度较高，不必使用比特币那种浪费能源的采矿运算，可以改用「实用拜占庭容错(PBFT)」或其他演算法提高效率，再加上节点数目少，因此交易速度较快，适合应用在各种商业模式。

　　但是要特别留意联盟链还有分真假，「真联盟链」是指联盟成员彼此之间完全独立地位平等，没有任何一个成员能够支配其他成员，例如：脸书成立的天秤联盟、台湾的金融函证区块链等，参与者都是大型企业；「假联盟链」是指联盟成员彼此之间关系密切，可能是分公司、子公司、关系企业，有一个母公司可以掌控超过51%的节点(51%规则)，则这个区块链就失去效用，目前许多公司所使用的区块链都是属于「假联盟链」，在判断时要很小心。

　　私有链是没用的废物

　　由单一企业或组织建立的区块链称为「私有链(Private blockchain)」，只有特定人可以读取、发送、确认交易资料，参与共识过程，可以被操作、修改，把原本简单的资料结构弄得复杂，而且完全违反51%规则，因此是没用的废物，唯一的功能就是「唬外行人」。

　　为什么区块链不代表「去中心化」？

　　许多人听到区块「链」，就以为它是什么特别的技术把许多电脑「链」起来，其实区块就是存折，区块链就是存折链（很多本存折），所以区块链只是一种记录资料的资料结构而已，经由演算法确保交易记录无法篡改，同时被复制许多份并且分散储存在许多矿工的电脑里，当然也可以只储存在一台电脑里，如果我们把区块链（存褶链）储存在一台电脑里怎么算是「去中心化」？许多文章提到区块链，第一个特性就说是去中心化，这是错误的观念，应该说：区块链可以(但是不一定)去中心化才对。

　　「公有链」是目前唯一公认「比较符合」去中心化条件的区块链；「联盟链」是不是去中心化必须确认真假，如果是真联盟链则符合去中心化，如果是假联盟链有一个母公司可以掌控超过51%的节点，就不符合去中心化；至于「私有链」是由单一企业或组织建立，完全是中心化的东西。

　　可能有人好奇，为什么公有链是「比较符合」去中心化，而不是「完全符合」去中心化，这是因为只要有人掌握超过51%的运算力，还是有可能操控公有链，例如：比特币有一万多个矿工分散在全世界，乍看之下是去中心化，实际上采矿比的是矿机的运算力，而目前51%以上的运算力都是操控在某些世界知名的采矿公司手中，因此的确曾经有专家质疑过比特币是否可以信任。

　　为什么区块链不代表「不可篡改」？

　　区块链只是一种记录资料的资料结构而已，经由演算法确保交易记录无法篡改，但是这只有在「公有链」才能成立，因为比特币有一万多个矿工，要这一万多个人同谋篡改比特币区块链很困难；「联盟链」是不是不可篡改必须确认真假，如果是真联盟链则符合不可篡改，如果是假联盟链有一个母公司可以掌控超过51%的节点，则这个区块链就可以篡改；至于「私有链」是由单一企业或组织建立，更是想怎么篡改都行，用什演算法也防不了！

　　为什么区块链不代表「可以信任」？

　　区块链只是一种记录资料的资料结构而已，经由演算法确保交易记录无法篡改，因此有人把它称为「信任机器(Trust machine)」，但并不是「不可篡改」就代表「可以信任」，一个资料库可以信任，必须满足两个条件：先验证资料是正确的，写入资料库后再确认不可篡改。区块链对第一个条件完全帮不上忙，只能满足第二个条件，而且必须是公有链或真联盟链，如果是假联盟链或私有链则连第二个条件都做不到。更重要的是，通常资料库有假，大部分都不是因为有人事后篡改，而是因为一开始写进去的资料就是假的了！

　　去中心化的系统效率比较高

　　在通讯系统里，电脑网路连线与运作方式主要分为「中心化(Centralized)」与「去中心化(Decentralized)」两种，比特币或区块链都不停吹捧「去中心化」有许多优点，却不提缺点，似乎去中心化是比中心化更好的选择，真相到底如何？

　　中心化是指所有电脑传送资料都必须经由一台主机，因此所有的资料都可能卡在主机那里，就好像某家公司规定，职员与职员不能直接沟通讨论，职员有事情要讨论必须呈报给主管，再由主管通知另外一个职员，显然这样的通讯方式效率比较差；去中心化是指所有的电脑都能彼此传送资料，没有所谓的主机控制，就好像某家公司规定，职员与职员彼此可以直接沟通讨论，并且直接决定该怎么做，显然这样的通讯方式效率比较高。

　　在实务上，去中心化的系统确实效率比较高，早期的第一代(1G)、第二代(2G)、第三代(3G)行动电话的基地台都是属于「中心化」，基地台有任何资料要通知另外一个基地台，通常会经由基地台的主管「基地台控制器(BSC：Base Station Collector)」，使得系统效率较低；但是第四代(4G)、第五代( 5G)行动电话的基地台是属于「去中心化」，没有基地台控制器(BSC)，因此基地台与基地台彼此可以直接传送资料，使得系统效率较高。

　　去中心化只有优点没有缺点吗？

　　依照这样的逻辑，去中心化的系统效率比较高，那么所有的企业都应该使用去中心化的方式经营，主管根本是多余的；打战可以由将军开会决定要进攻还是撤退就好了，不需要大将军来统一指挥；换句话说，台大没有校长国际教育排名才会进步，真是笑话了！

　　企业真的可以用「去中心化」的方式经营，前提是必须「规则明确、组织严密」，在没有主管的情况下，职员仍然可以依照公司的规则和组织去运作，但是企业想要「完全去中心化」是不可能的，群龙无首再明确的规则与严密的组织，运作久了一定还是会有问题，意思是就算企业没有了第一线的主管（经理），还是会有总经理，不然运作起来一定会出乱子的！

　　因此第四代(4G)、第五代(5G)行动电话的基地台是属于「去中心化」，虽然基地台控制器(BSC)不见了，但是再上面还有其他「核心网路(Core network)」里的伺服器（主管）在控制整个系统的运作。

　　拜占庭演算法！？为什么区块链要搞得这么复杂？

　　比特币或区块链如果希望设计成完全去中心化就必须「规则明确、组织严密」，这就是目前区块链最大的困难，因此必须制定严谨的通讯协定(沟通规则)才行，但是不论怎么设计，还是会留下一些漏洞，这就是为什么说：用区块链解决了某些问题，但是又制造了某些问题。

　　讲到区块链，大家一定都听过所谓「拜占庭演算法」，说什么「一群将军必须经由投票决定大家要一起进攻或撤退」或「将军中可能出现叛徒电脑怪客」这种描述，看了半天有看没懂，很多朋友问我为什么区块链要搞得这么复杂，其实原因就在于他们希望区块链「完全去中心化」运作，才会弄得这么复杂。

　　什么办法可以增加区块链的运作效率？

　　最简单的方法是改变演算法不要采矿，例如使用「持有量证明(PoS)」；也可以改变区块链的资料结构或运作规则，例如：比特币现金(BCH)、比特币黄金(BTG )、比特币钻石(BCD)这些由比特币「硬分叉(Hard fork)」而来的新型加密货币，但是这些方法效果有限。

　　最有效的方法还是试着让它比较「中心化」，例如：在交易所内会员与会员之间的每一笔交易都储存在交易所的电脑里（中心化），当有人要把比特币传送到另外一个交易所或私人帐户，再写进矿工的电脑里（去中心化），这样每秒钟就可以进行几万笔比特币交易了，大家还以为又出现了什么伟大的创新发明，了解以后才明白只不过是障眼法而已。此外，也有某些加密货币试着把原本分散在全世界一万多个矿工电脑里的区块链切割成10个不同的「子区块链」，不过这么做实际上就是用部分「中心化」来取代「去中心化」，讲来讲去，要完全去中心化又要效率高原本就是鱼与熊掌的问题。

　　使用上面各种新方法的区块链目前都有人在研究开发，不过也都有各自的问题，到目前为止并没有真正完美的方法，可以确定的是，「去中心化」与「中心化」都有各自的优缺点，因此「去中心化」并不是万灵丹，「两者并用」是比较可行的方式。当然最近也有科学家提出号称完全去中心化又交易快速的演算法，例如：AVA Labs主导开发的AVA区块链与Avalanche演算法，不过还有待市场的验证，总之完全去中心化又可用于快速交易的加密货币还不成熟，有待科学家们继续努力。

　　
　　