作者：维塔利克·布特林
原文发布时间：2017 年 6 月 6 日
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英文标题：The Meaning of Decentralization
核心思想提炼
- 去中心化这个词常常被区块链行业的从业者乱用
- 三种去中心化的类型：架构去中心化，治理去中心化和逻辑去中心化
- 去中心化的三个理由：容错，抗攻击和抗勾结
文章翻译的粗糙，原文存在一些需要当地文化背景才能更好理解的地方，如有错误请批评指正。
正文
“去中心化”是加密经济学领域使用频率最高的词之一，甚至经常被视为区块链的全部存在理由，但它也是定义最差的词之一。数千小时的研究和数十亿美元的算力已经被花费在试图实现去中心化、保护和改进它，同时，对于一种协议（或者协议的拓展），当人们对它的讨论变得激烈的时候，协议的支持者会声称其竞争的协议是“中心化”的来作为最后一击。
译者注，现实中确实如此，很多不同公链的支持者，甚至同一公链不同解决方案的支持者都喜欢抨击竞争对手是中心化的。
但是对于这个词的实际含义，经常会出现很多混淆。例如，考虑以下毫无用处，但不幸的是又太常见的图表：
现在，考虑 Quora 上关于“分布式和去中心化之间有什么区别”的两个答案。第一个基本上模仿了上图，而第二个则提出了完全不同的主张，即“分布式意味着并非所有交易处理都在同一个地方完成”，而“去中心化意味着没有一个单一实体可以控制所有处理”。同时， Ethereum stack exchange（以太坊用户的问答网站） 上的最佳答案给出了一个非常相似的图表，但是“去中心化”和“分布式”这两个词互换了位置！显然，需要澄清一下。
三种去中心化的类型
当人们谈论软件去中心化时，实际上他们可能在谈论三个独立的中心化/去中心化维度。虽然在某些情况下很难将这三者完全分隔开，但总的来说，它们彼此完全独立。维度如下：
- 架构去中心化/中心化 —— 一个系统由多少台物理计算机组成？它可以容忍多少台计算机在任何时候发生故障？
- 治理去中心化/中心化 —— 有多少个人或组织最终控制了构成系统的计算机？
- 逻辑去中心化/中心化 —— 系统呈现和维护的接口以及数据结构看起来更像是一个单一的整体对象，还是一个无定形的群体？一个简单的辨别方法是：如果你将系统分成两半，包括提供者和用户，这两个部分是否会继续作为独立的单元全面运作？
我们可以尝试将这三个维度放到一个图表中：
请注意，其中很多内容非常粗糙且值得商榷。但是让我们来解释一下上面的部分：
- 传统公司在治理上是中心化的（只有一个 CEO），在架构上是中心化的（只有一个总部），在逻辑上是中心化（不能真正将它们一分为二）
- 民法依赖于一个中心化的立法机构，而普通法则建立在许多法官个人的先例（判罚）之上。民法仍然有一些架构上的权力下放，因为有许多法院仍然有很大的自由裁量权，但普通法有更多的自由裁量权。两者在逻辑上都是中心化的（“法律就是法律”）。
- 语言在逻辑上是分散的；Alice 和 Bob 之间说的英语和 Charlie 和 David 之间说的英语根本不需要一致。一种语言的存在不需要集中的基础设施，并且英语语法规则不是由任何一个人创建或控制的（而世界语最初是由路德维希·柴门霍夫发明的，尽管现在它的功能更像是一种不断发展的，没有权限的活语言）。
- BitTorrent 在逻辑上类似于英语是去中心化的。内容分发网络也是如此，但由一家公司控制。
- 区块链在治理上是去中心化的（没有人控制它们），架构上是去中心化的（没有基础设施中心故障点），但它们在逻辑上是中心化的（有一个全局状态，系统的行为表现的就像一台计算机）
译者注：上文中的第二点提到的民法和普通法（英美法系）和大家常规了解的中国的法律体系（大陆法系）有一定的不同，这里可以参考这个链接 普通法法系与民法法系的关键特征
译者注：世界语的定位是国际辅助语言，不是用来代替世界上已经存在的语言，柴门霍夫原本想要创立一种简单易学而灵活的语言，一种普世的第二语言，用来促进世界和平并且帮助世界各地的人民了解他国文化
很多时候，当人们谈论区块链的优点时，他们描述了拥有“一个中央数据库”的便利优势；中心化是逻辑中心化，在许多情况下它是一种可以说是好的中心化（尽管来自 IPFS 的 Juan Benet 也会尽可能推动逻辑去中心化，因为逻辑去中心化系统往往适合存在于在网络分区的环境中，在世界上网络连接较差的地区也可以工作的很好；另请参阅 Scuttlebot的这篇文章，明确提倡逻辑去中心化）。
架构中心化通常会导致治理中心化，尽管不一定——在正式的民主制度中，政客们在某个实体会议大厅会面并举行投票，但是这个会议厅的维护者最终并没有因此获得任何实质性的决策权。在计算机化的系统中，如果有一个在线社区为了方便而使用中心化论坛，则可能会发生架构而非治理权力的去中心化，但是如果存在广泛认同的社会共识，即如果论坛所有者恶意行事，那么每个人都会转移到不同的论坛（社区由反对者组成，他们反对论坛中的审查制度）。
逻辑的中心化使架构去中心化变得更加困难，但并非不可能——看看去中心化共识网络如何被证明是有效的，但（这么做）比维护 BitTorrent 网络更难。逻辑中心化使治理分权更加困难——在逻辑中心化的系统中，通过简单地同意“live and let live”来解决争论更加困难。
去中心化的三个理由
下一个问题是，首选为什么去中心化有用？一般有几个论点：
- 容错——去中心化系统不太可能意外失败，因为它们依赖于许多独立组件。
- 抗攻击性——去中心化系统的攻击、破坏或操纵成本更高，因为它们缺乏敏感的中心点，这些中心系统可以被更低的经济成本进行攻击。
- 抗勾结——去中心化系统中的参与者更难串通以损害其他参与者的利益而使他们受益，而企业和政府的领导层则以一直以有利于自己但损害那些协调性较差的公民、客户，员工和公众而串通。
所有这三个论点都是重要且有效的，但是一旦您开始考虑协议决策并考虑三个单独的观点（单个看每个观点），所这三个论点都会导致一些有趣且不同的结论。让我们尝试一一展开这些论点。
关于容错，核心论点很简单。不太可能发生的情况是：一台计算机出现故障，（而导致）一半的计算机同时出现故障？该原则是无可争议的，并且在现实生活中的许多情况下使用，包括喷气发动机、备用发电机，特别是在医院、军事基础设施、金融投资组合多样化以及计算机网络等地方。
然而，这种去中心化虽然仍然有效且非常重要，但是结果是容错这个灵丹妙药远不如一个简单的数学预测模型。原因是共模故障。当然，四台喷气发动机比一台喷气发动机发生故障的可能性更小，但如果所有四台发动机都是在同一家工厂制造的，而这四台发动机都由同一个粗心大意员工引入了故障怎么办？
当今的区块链是否能够防止共模故障？考虑以下场景：
- 区块链中的所有节点都运行相同的客户端软件，而这个客户端软件被证明存在错误。
- 区块链中的所有节点都运行相同的客户端软件，该软件的开发团队被证明是社会腐败的。
- 提议升级协议的研究团队被证明是社会腐败的。
- 在工作量证明区块链中，70% 的矿工都在同一个国家，这个国家的政府出于国家安全的目的决定没收所有的矿场。
- 大多数挖矿硬件都是由同一家公司制造的，这家公司被贿赂或强制实施后门，允许随意关闭该硬件。
- 在权益证明区块链中，70% 的权益代币在一个交易所持有。
容错去中心化的整体视图将着眼于所有这些方面，并了解如何将它们最小化。出现的一些自然而然结论是相当明显的：
- 拥有多个相互竞争的实现至关重要。
- 协议升级背后的技术考虑的知识必须大众化，以便更多的人可以放心地参与研究讨论和批评明显不好的协议更改。
- 核心开发人员和研究人员应受雇于多家公司或组织（或者，他们中的许多人可以是志愿者）。
- 挖掘算法的设计应尽量减少中心化风险。
- 理想情况下，我们使用权益证明来完全来完全摆脱硬件中心化风险（尽管我们也应该警惕由于权益证明而出现的新风险）。
请注意，初期形式的容错要求侧重于架构去中心化，但是一旦您开始考虑管理协议持续发展的社区的容错能力，那么治理去中心化也很重要。
现在，让我们看看抗攻击性。在一些纯粹的经济模型中，你有时会得到去中心化甚至无关紧要的结果。如果你创建一个协议，如果发生 51% 攻击（即最终性逆转），验证者将损失 5000 万美元，那么验证者是否由一家公司或 100 家公司控制并不重要——5000 万美元的经济安全保证金就是 5000 万美元的经济安全保证金。事实上，中心化甚至可以最大限度地提高经济安全的观点，有很深的博弈论原因（现有区块链的交易选择模型反映了这种洞察力，因为通过矿工/区块提议者将交易包含在区块中实际上是一个非常快速轮换的独裁统治） 。
然而，一旦你采用更丰富的经济模型，尤其是承认可能存在强制（或者更温和的事情，例如针对节点的有针对性的 DoS 攻击）的经济模型，去中心化就变得更加重要。如果你用死亡威胁一个人，突然间 5000 万美元对他们来说就不再那么重要了。但如果这 5000 万美元分摊给十个人，那么你必须威胁十倍的人，并且同时进行。一般而言，现代世界在许多情况下的特点是攻击/防御不对称有利于攻击者——建造成本为 1000 万美元的建筑物可能花费不到 10万美元来摧毁，但攻击者的影响力通常是次线性的：如果建筑物建造成本为 1000 万美元的建筑物需要花费 10万美元来摧毁，而建造成本为 100 万美元的建筑物实际上可能需要花费 3万美元来摧毁。较小的给出更好的比率。
这种推理会导致什么？首先，它强烈支持权益证明而不是工作量证明，因为计算机硬件易于检测、调节或攻击，而代币更容易隐藏（由于其他原因，权益证明还具有很强的抗攻击性）。其次，有利于拥有广泛分布的开发团队，包括地理分布。第三，这意味着在设计共识协议时需要同时考虑经济模型和容错模型。
最后，我们可以找到这三个论点中最复杂的论点，即抗勾结。共谋很难定义；也许唯一真正有效的说法就是简单地说勾结是“我们不喜欢的协作”。现实生活中有很多情况，即使每个人之间有完美的协调是理想的，但一个小组能够协调而其他小组不能协调是危险的。
一个简单的例子是反垄断法——故意设置监管障碍，以使市场一方的参与者更难团结起来像垄断者一样行事，以牺牲市场另一方的利益为代价获得外部利润市场和一般社会福利。另一个例子是美国反对候选人和超级政治行动委员会之间积极协调的规则，尽管这些规则在实践中被证明难以执行。一个小得多的例子是一些国际象棋锦标赛中的一条规则，该规则禁止两名棋手进行多次对战以试图提高一名棋手的分数。无论你在哪里看，在复杂的机构中防止不受欢迎的协调的尝试无处不在。
在区块链协议的情况下，共识安全性背后的数学和经济推理通常主要依赖于不协调的选择模型，或者假设游戏由许多独立做出决策的小的参与者组成。如果任何一个参与者在工作量证明系统中获得超过 1/3 的算力，他们就可以通过自私挖矿获得巨额利润。但是，当比特币网络 90% 的算力协调好到足以同时出现时，我们真的可以说不协调选择模型是现实的吗？
区块链倡导者还指出，区块链的构建更加安全，因为他们不能随心所欲地随意更改规则，但如果软件和协议的开发人员都是为一家公司工作，属于一个家庭，坐在一个房间里。关键是这些系统不应该像为自我利益的单一垄断体一样行事。因此，您当然可以证明，如果区块链更加不协调，它们会更加安全。
然而，这提出了一个基本的悖论。包括以太坊在内的许多社区经常因具有强烈的社区精神以及能够在六天内快速协调实施、发布和激活硬分叉以解决协议中的拒绝服务问题而受到称赞。但是我们如何才能培养和改善这种良好的协调，同时防止“不良协调”，即矿工试图通过反复协调 51% 攻击来搞砸其他人？
有三种方法可以回答这个问题：
- 不要费心减轻不必要的协调；相反，尝试构建可以抵抗它的协议。
- 尝试找到一种快乐的媒介，它允许足够的协调以使协议发展和向前发展，但不足以实现攻击。
- 尽量区分有益配合和有害配合，让前者更容易，后者更难。
第一种方法构成了 Casper 设计理念的很大一部分。然而，它本身是不够的，因为仅依靠经济学无法解决其他两类关于权力去中心化的问题。第二个很难明确设计，特别是从长远来看，但它确实经常意外发生。例如，比特币的核心开发人员一般说英语而矿工一般说中文这一事实可以被视为一个快乐的意外，因为它创造了一种“两院制”治理，使协调更加困难，同时降低了风险共模失败，因为由于距离和沟通困难，英语和中文社区至少会在某种程度上分开推理，因此不太可能同时犯同样的错误。
第三点是社会挑战大于一切；这方面的解决办法可能包括：
- 试图提高参与者对整个区块链社区的忠诚度的社会干预措施，并替代或阻止市场一方的参与者直接相互忠诚的可能性。
- 在同一背景下促进不同“市场方”之间的交流，以减少验证者、开发人员或矿工开始将自己视为一个“阶级”的可能性，必须协调以保护自己的利益免受其他阶级的侵害。
- 以减少验证者/矿工参与一对一“特殊关系”、中心化中继网络和其他类似超级协议机制的动机来设计协议。
- 关于协议应该具有哪些基本属性，哪些事情不应该做，或者至少应该只在非常极端的情况下做的明确规范。
因此，第三种去中心化，即作为不希望的协调避免的去中心化，可能是最难实现的，并且权衡是不可避免的。也许最好的解决方案可能是严重依赖一个保证相当分散的群体：协议的用户。
译者的话
实际上我认为区块链本身在技术上的创新并不多，这更像是将哲学，社会学和经济学中的很多知识用计算机的方式编程设计出来。
而其中去中心化则是最重要的区块链设计哲学问题之一。而区块链行业的从业者往往并未对去中心化有深刻的理解，他们仅仅是基于表面的意思来宣传去中心化，我认为这是不够的。所以翻译了这篇文章，希望带来更多的思考。
我一直在思考的一个问题，则是区块链是否需要完全的去中心化，这篇文章中，维塔利克认为应该实施绝对的去中心化，然而我更倾向于弱中心化和多中心化。在我看来，区块链的去中心化是关于信任的问题，早期的区块链设计的思想是设计一个在完全不信任的环境下依旧可以正常运行系统，当然这是要付出代价的，然而现实世界是，我们的社会不那么信任，但也绝非个个都是骗子，人们通常按照自己最大的利益行事，如果做好事有利，那么做好事的人必然是会多的，所以我并不赞同绝对的去中心化，而是支持多中心化和弱中心化的观点，只要系统中有足够的制衡者，那么这个系统很大程度是稳定的，安全的，这也是我更看好联盟链在国内的发展。
最后，在区块链的设计哲学中可以看出很强的西方社会思想，因为在西方社会（当然我不了解所有的西方国家）大体是小政府体制，改良和新自由资本主义，其设计的哲学层面是反西方政府的，但是和中国的大政府体制相比，其设计哲学并不是那么行得通（诚然我们也有很多问题），就像我上面所说，虽然很多人视联盟链为异物，但我反而看好联盟链在国内的发展。
Feb 6, 2017
编辑于 2022-01-17 15:36
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