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理解加密經濟學(Cryptoeconomics)

來源: 金色財經 作者:
摘要:加密經濟學(cryptoeconomics)作為理解和分析區塊鏈領域的一個關鍵概念卻被廣泛誤解了。加密經濟學不是經濟學的一個子領域,而是一個將經濟激勵......
摘要:加密經濟學(cryptoeconomics)作為理解和分析區塊鏈領域的一個關鍵概念卻被廣泛誤解了。加密經濟學不是經濟學的一個子領域,而是一個將經濟激勵和經濟理論考慮在內的應用密碼學領域。加密經濟學不是將宏觀經濟和微觀經濟理論應用于加密貨幣或TOKEN市場。加密經濟學與機制設計最相似,機制設計是一個與博弈論相關的領域。
“加密經濟學(Cryptoeconomics)”這個術語引起了很多困惑,人們往往不清楚它應該是什么意思。這個詞本身可能會產生誤導,它仿佛表明整個經濟學存在一個平行“加密”版本。然而這是錯誤的認識。

簡單來說,加密經濟學就是使用激勵和密碼學來設計新的系統、應用程序和網絡。加密經濟學是專門關于構建事物的,它與機制設計(一個數學和經濟理論領域)最相似。

加密經濟學不是經濟學的一個子領域,而是一個將經濟激勵和經濟理論考慮在內的應用密碼學領域。比特幣、以太坊、zcash和所有其他公共區塊鏈都是加密經濟學的產物。

加密經濟學使區塊鏈變得有趣,也使區塊鏈技術與其他技術不同。通過Satoshi的白皮書,我們了解到,通過密碼學、網絡理論、計算機科學和經濟激勵的巧妙結合,我們可以構建新的技術。這些新的加密經濟系統可以完成這些學科無法憑自身完成的任務。區塊鏈只是這種新型實用科學的一個產物。

本文旨在用清晰、簡單的術語解釋加密經濟學。文章結構如下:

首先,我們將比特幣作為加密經濟設計的一個例子來研究一下。其次,我們從總體上看加密經濟學與經濟理論的關系。最后,我們來看看目前活躍的加密經濟設計和研究的三個不同領域。

1. 加密經濟學(cryptoeconomics)是什么?以比特幣為例

比特幣是加密經濟學的產物。

比特幣的創新之處在于,它允許許多互相不認識的實體就比特幣區塊鏈的狀態可靠地達成共識。這是通過結合經濟激勵和基礎的加密工具來實現的。

比特幣的設計依賴于經濟激勵和懲罰。經濟獎勵被用來招募礦工來支持網絡。礦工們貢獻他們的硬件和電力,因為如果他們生產出新的區塊,他們就會得到大量的比特幣作為回報。

其次,經濟成本或罰款是比特幣安全模式的一部分。攻擊比特幣區塊鏈最明顯的方式是控制該網絡的大部分哈希能力——所謂的51%攻擊——這將讓攻擊者可靠地審查交易,甚至改變區塊鏈的過去狀態。

但是控制哈希能力需要金錢,以硬件和電力的形式。比特幣的協議有意讓挖掘變得困難,這意味著獲得對大部分網絡的控制是極其昂貴的,以至于很難從攻擊中獲利。截至2017年8月16日,對比特幣進行51%的攻擊的成本約為18.8億美元的硬件和每天340萬美元的電力。

如果沒有這些經過仔細校準的經濟激勵措施,比特幣將無法運轉。如果挖礦成本不高,便很容易發動51%的攻擊。如果沒有對挖礦的獎勵,就不會有購買硬件并支付電費為網絡做貢獻的人。

比特幣還依賴于加密協議。公私密鑰加密技術被用來給個人提供對他們的比特幣安全的、獨有的控制。哈希函數用于“鏈接”比特幣區塊鏈中的每個塊,以證明事件順序和過去數據的完整性。

像這樣的加密協議為我們提供了構建像比特幣這樣可靠、安全的系統所必需的基本工具。如果沒有公私密鑰這樣的基礎設施,我們就不能保證用戶對比特幣擁有獨有的控制權。如果沒有哈希函數之類的東西,節點就無法保證比特幣區塊鏈中包含的比特幣交易歷史的完整性。

如果沒有像哈希函數或公私密鑰加密這樣復雜的加密協議,我們就沒有安全的記賬單位來獎勵礦工——沒有信心確保我們過去的賬戶記錄是真實的,是完全由合法的所有者控制的。如果沒有一套經過仔細校準的激勵措施來獎勵礦工,那么這個記賬單位就不可能有市場價值,因為人們對這個體系能否持續到未來沒有信心。

通過這種方式,比特幣的設計需要理解加密技術,以及理解激勵機制是如何影響用加密技術構建的系統的安全性和功能性的。密碼經濟學是奇怪的和違反直覺的。因為我們大多數人都不習慣把錢看作是設計或工程問題,也不習慣把經濟激勵設計作為一項新技術的重要組成部分。密碼經濟學要求我們從經濟學的角度考慮信息安全問題。

在這個行業中,最常見的錯誤之一是那些只通過計算機科學或應用密碼學的視角來觀察區塊鏈的人。我們往往有一種強烈的傾向,把我們最熟悉的事情按優先順序排列,把我們專業領域之外的事情看得不那么重要。

在區塊鏈技術中,這導致許多人對經濟激勵的關鍵作用不予考慮。這就是為什么我們會看到“區塊鏈是不可信任的”、“比特幣只受數學支持”或“區塊鏈是不可改變的”等無意義的短語。這些都有它們各自的錯誤,但都對一個龐大的人際網絡的本質作用是模糊的,人們在這個網絡的必要參與是通過經濟激勵來維持的。

對于那些只把比特幣視為計算機科學產品的人來說,像比特幣這樣的加密經濟系統就像魔法一樣神奇,因為比特幣可以完成計算機科學單獨無法完成的任務。加密經濟學不是魔術——它只是跨學科的、跨領域的。

2. 它與經濟學有什么更廣泛的聯系?

加密經濟學這個術語可能會誤導人,因為它暗示了與整個經濟學的比較。經濟學研究的是選擇:人們和群體如何對激勵做出反應。加密貨幣和區塊鏈技術的發明并不需要新的人類選擇理論——人類沒有改變。加密經濟學不是將宏觀經濟和微觀經濟理論應用于加密貨幣或TOKEN市場。

加密經濟學與機制設計最相似,機制設計是一個與博弈論相關的領域。在博弈論中,我們觀察一個給定的戰略交互(一個“游戲”),然后試圖理解每個玩家的最佳策略,以及如果兩個玩家都遵循這些策略可能產生的結果。例如,我們可以用博弈論來研究兩家公司之間的談判,國家之間的關系,甚至進化生物學。

機制設計通常被稱為逆向博弈理論,因為我們從期望的結果開始,然后反向設計一個游戲,如果玩家追求自己的利益,就會產生我們想要的結果。例如,假設我們負責設計拍賣規則。我們有一個目標,那就是我們希望投標人能夠投出對一件商品的真實估價,為了實現這一目標,我們運用經濟理論將拍賣設計為一種游戲,任何參與者的占優策略都是始終投出其真實估價。解決這個問題的一種方法是Vickrey auction,在Vickrey auction中,出價是秘密的,拍賣的贏家(定義為出價最高的玩家)只支付出價第二高的金額。

與機制設計一樣,加密經濟學的重點是設計和創建系統。就像在我們的拍賣例子中,我們使用經濟理論來設計“規則”或機制,以產生某種均衡結果。但在加密經濟學中,用于創建經濟激勵的機制是使用加密技術和軟件構建的,我們設計的系統幾乎都是分布式或分散的。

比特幣就是這種方式的產物。Satoshi希望比特幣擁有某些屬性——例如,它能夠就其內部狀態達成共識,并且能夠抗審查。然后,Satoshi著手設計了一個系統來實現這些特性,假設是人們以理性的方式對經濟激勵做出反應。

大多數情況下,加密經濟學用于提供分布式系統的安全保證。例如,我們有加密經濟安全保證,除非有人愿意花幾十億美元,否則比特幣區塊鏈不會受到51%的攻擊。或者,在一個狀態通道(我們稍后將討論這個話題)中,我們可以有一個加密經濟安全保證,即離線進程幾乎與鏈上事務一樣安全且不可更改。

值得注意的是,機制設計并不是萬能藥。我們在多大程度上可以依賴激勵因素來預測未來的行為,這是有限度的。正如尼克·斯扎博(Nick Szabo)正確地指出的那樣,我們最終是在推測人們未來的心理狀態,并對他們對某些激勵措施的反應做出假設。加密經濟系統的安全保障在一定程度上取決其對人們如何對經濟激勵做出反應的假設。

加密經濟學的三個例子

目前至少有三種不同的系統可以被稱為“加密經濟”。

例1:共識協議

區塊鏈能夠達到可靠的共識,而不必依賴于一個中央可信方 ,這就是加密經濟設計的產物。比特幣的解決方案,我們上面研究過的,被稱為“工作證明”的共識,因為礦工必須以硬件和電力的形式工作,以便參與到網絡中來并獲得挖礦獎勵。

改進工作量證明系統并設計它的替代方案是加密經濟研究和設計的一個活躍領域。以太坊目前的工作證明共識機制對原始設計做出了許多變化和改進,實現了更快的出塊時間,并且更能抵抗ASIC帶來的挖礦集中化。

在不久的將來,以太坊計劃遷移到名為Casper的“股權證明”共識協議。這是工作量證明的替代方案,不需要通常意義上的“挖礦”:不需要專門的挖礦硬件或巨額電力支出。

記住,要求礦工購買硬件和電力的全部意義在于給礦工加成本,以此作為一種將試圖進行51%攻擊的累積成本提高到足以使其變得過于昂貴的方式。股權證明系統背后的理念是,使用加密貨幣的存款來創建同樣的制約機制,而不是像硬件和電力這樣的現實投資。

為了在股權證明系統中進行挖礦,你必須將一定數量的以太幣投入到智能合約“債券”中。就像在工作證明中一樣,這會增加51%的攻擊成本 --攻擊者必須投入大量的以太幣才能成功攻擊網絡,然后他們將永遠失去它。

Casper由Vlad Zamfir,Vitalik Buterin和以太坊基金會的其他人設計。你可以在Zamfir的一系列帖子中閱讀更多關于Casper設計歷史的內容,或者聽聽他在最近的播客中談論它。 Buterin在這里寫過一篇關于Casper設計理念的長篇文章,這里還有一個關于以太坊GitHub wiki的有用的FAQ。

例2:加密經濟應用設計

一旦我們解決了區塊鏈共識的基本問題,我們就能夠構建像以太坊這樣的位于區塊鏈“頂部”的應用程序。底層區塊鏈為我們提供了:(1)一個可以用來創建獎勵和懲罰的價值單位。(2)一個工具包,我們可以用這個工具包以“智能合約代碼”的形式設計條件邏輯。我們用這些工具構建的應用程序也是一種基于加密經濟設計的產物。

例如,預測市場Augur需要加密經濟機制才能發揮作用。使用其原生的token REP,Augur創建了一個激勵系統,獎勵用戶向應用程序報告“真相”,然后把REP用于預測市場中進行投注結算。這是使去中心化預測市場成為可能的創新。另一個預測市場Gnosis使用了類似的方法,但也允許用戶指定其他機制來確定真實結果(通常稱為“oracles”)。

加密經濟學也用于設計token銷售或ICO。例如,Gnosis使用“荷蘭式拍賣”作為其代幣拍賣的模型,理論上這將產生更公平的分配。我們之前提到,機制設計的一個應用領域是拍賣設計,代幣銷售為我們提供了一個應用拍賣設計中一些理論的新機會。

與構建底層的共識協議相比,這些是一種不同的問題,但它們有足夠的相似之處,都可以被視為加密經濟學的產物。構建這些應用程序需要了解激勵如何影響用戶的行為,并仔細設計能夠可靠地產生某特定結果的經濟機制。它們還需要理解構建應用程序的基礎區塊鏈的功能和局限性。

許多區塊鏈應用程序不是加密經濟學的產物,例如,Status和Metamask等應用程序 --允許用戶與以太坊區塊鏈交互的錢包或平臺。除了那些已經成為底層區塊鏈一部分的加密經濟機制之外,這些機制并不涉及任何其他加密經濟機制。

例3:狀態通道

加密經濟學還包括設計個人之間更小的交互集的做法。其中最值得注意的是狀態通道。狀態通道不是應用程序,而是大多數區塊鏈應用程序可以使用的有價值的技術,用來提高效率。

區塊鏈應用程序的一個基本限制是區塊鏈非常昂貴。發送交易時需要費用,使用以太坊運行智能合約代碼相對其他類型的計算成本較高。狀態通道背后的思想是:通過使用加密經濟設計,我們可以通過將許多進程移到鏈下來提高區塊鏈的效率,同時仍然保留區塊鏈的特征可信度。

假設Alice和Bob想要交換大量的小額加密貨幣。他們通常的做法是將交易發送到區塊鏈。這是低效的——它需要支付交易費用并等待新區塊的確認。

相反,想象Alice和Bob簽署可以提交給區塊鏈的交易,但并沒有提交。他們以他們自己想要的速度來回之間傳遞這些交易, 其中沒有任何費用,因為實際上還沒有任何東西傳到區塊鏈上。每次更新“勝過”上一次,更新雙方之間的余額。

當Alice和Bob完成小額付款交易時,他們通過向區塊鏈提交最終狀態(即最近簽署的交易)來“關閉”該通道,但只需為他們之間的無限數量的交易支付單筆交易費用。他們可以信任這個過程,因為Alice和Bob都知道他們之間傳遞的每個更新狀態都可以發送到區塊鏈。如果通道設計得當,就沒有辦法作弊--比如,通過嘗試提交先前的更新假裝它是最新的一樣 --因為總是可以隨時利用區塊鏈來追溯。

為了便于說明,你可以將其看作類似于我們如何與其他可信來源進行交互,比如法律系統。當雙方簽署一份合同時,大多數情況下,他們根本不需要把合同訴諸法庭,要求法官解釋并強制執行。如果合同設計得當,雙方就會做他們承諾要做的事,根本不會與法庭互動。事實上,任何一方都可以訴諸法庭并強制執行合同,這就足以使合同變得有效用。

這種技術不僅適用于支付,而且適用于對以太坊程序狀態的任何更新——因此使用了更為通用的術語“state channel”,而不是狹隘的“payment channel”。我們不需要來回發送支付,我們可以來回發送更新狀態到智能合約。我們甚至可以發送整個以太坊智能合約,如果需要,這些合約將被發送到區塊鏈上并執行。這些程序永遠不需要被執行了才能證明其有效。所需要的只是有足夠高的保證確保它們在必要時可以被執行就可以了。

將來,大多數區塊鏈應用程序將以某種形式使用狀態通道。要求更少的鏈上操作幾乎總是一種嚴格的改進,而且今天鏈上完成的許多事情都可以轉移到狀態通道中,同時仍然保持有足夠高的保證使它們能發揮作用。

上面的描述跳過了許多關于狀態通道工作方式的重要細節和細微差別。為了得到更詳細的描述,Ledger實驗室在去年夏天建立了一個玩具實現,演示了其基本的概念。

結論

通過加密經濟學的視角來思考區塊鏈領域是有幫助的。一旦理解了這個想法,就有助于澄清我們行業中的許多爭議和爭論。

例如,集中管理并且不使用工作證明的“許可”區塊鏈自首次提出以來一直引起爭議。這個工作領域通常被稱為“分布式賬本技術”,專注于財務和企業用例。許多區塊鏈技術的支持者都不喜歡它們 --它們可能是字面意義上的區塊鏈,但是它們的有些東西感覺不對。他們似乎拒絕許多人認為的區塊鏈技術的重點:能夠在不依賴中介方或傳統金融體系的情況下達成共識。

一種更清晰的區分方法是區分開哪些區塊鏈是加密經濟學的產物哪些區塊鏈并不是加密經濟學的產物。對于某些應用來說,區塊鏈只是簡單的分布式賬本就很有用,它們并不依賴于加密經濟設計來達成共識或產生協調激勵機制。但它們與全部目的是利用加密技術和經濟激勵手段,達成以前不可能存在的共識的區塊鏈不同,比如比特幣和以太坊這種區塊鏈。這是兩種不同的技術,區分它們的最清晰的方式是看它們是否是加密經濟學的產物。

其次,我們應該期望存在不依賴于區塊鏈的加密經濟共識協議。顯然,這種技術與我們今天所稱的區塊鏈技術有一些共同點,但將它們標記為區塊鏈并不準確。同樣,相關的組織概念應該圍繞這樣的協議是否是加密經濟學的產物,而不是它是否是區塊鏈。

ICO的狂熱也將注意力集中在這一區別上,盡管很少有人能清楚地表達出來。許多人獨立地識別出token價值的最顯著標志之一是它是否構成了它所連的應用程序的必要組成部分。為了更清楚地說明這一點,應該提出的問題是:token 是不是這個應用中使用的加密經濟機制中必要的構成部分?了解持有ICO的項目的機制設計是確定其token效用和可能價值的重要工具。

在過去的幾年里,我們已經從單純地以一個應用(比特幣)的角度來思考這個新領域,轉變為從一個基礎技術(區塊鏈)的角度來思考。現在需要做的是再后退一步,用一種統一的方法來看待這個行業: 那就是加密經濟學。


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