區(qū)塊鏈核心技術(shù)驅(qū)動金融二十

[CAS原創(chuàng)]區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融（二十）[CAS原創(chuàng)]是構(gòu)造金融研究推出典型專欄，內(nèi)容所有來自原創(chuàng)，將最新最精髓知識帶給人們，啟迪思維。區(qū)塊鏈，是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳播、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)新型應(yīng)用模式。所謂共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點之間建立信任、獲取權(quán)益數(shù)學(xué)算法。這個概念在近年來走紅同步，卻并不為廣大金融從業(yè)者所熟悉。區(qū)塊鏈究竟是什么，它運用會為金融業(yè)帶來哪些質(zhì)變？《區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融》一書就為人們詳細解答了這個謎題。書籍分享作為中華人民共和國資產(chǎn)證券化研究院公眾號系列原創(chuàng)內(nèi)容，今天為人們連載是《區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融》原版第二章內(nèi)容，精彩知識敬請期待。２.４獎勵機制與工作量證明在前面章節(jié)里，咱們簡樸理解了比特幣共識算法，以及為什么咱們直覺上相信它是安全。但咱們回憶在本章一開始談到，比特幣去中心化一某些是通過技術(shù)手段，另一某些是通過聰穎勉勵設(shè)計來實現(xiàn)。截至當(dāng)前，咱們重要關(guān)注還是技術(shù)手段。當(dāng)前，咱們來討論比特幣這個勉勵設(shè)計。之前咱們試圖大膽相信這樣假設(shè)，在咱們隨機選用節(jié)點時，至少有５０％也許會選中誠實節(jié)點，這或許是有問題。如果對顛覆這個過程參加者有金錢獎勵，這個關(guān)于誠實假設(shè)就格外成問題，這種狀況下咱們無法真假設(shè)某個節(jié)點是誠實。因此這個問題變成了：咱們與否可以予以體現(xiàn)誠實節(jié)點獎勵？咱們再思考下一種確認后來雙重支付嘗試(見圖２.３)。咱們與否可以懲罰那個創(chuàng)立包括雙重支付區(qū)塊節(jié)點？好吧，其實不行。就像咱們前面說，由于咱們無法判斷哪筆交易是道義上合法。雖然咱們懂得，咱們也很難懲罰它們，由于節(jié)點沒有身份。那咱們反過來思考，咱們與否可以獎勵那些創(chuàng)造區(qū)塊最后被放入長期共識區(qū)塊節(jié)點？然而，同樣由于這些節(jié)點并沒有透露它們真實世界中身份，咱們不也許給她們家庭地址寄去鈔票。要是有某種可以代替數(shù)字貨幣……你大概猜到該怎么做。咱們可以用比特幣來獎勵創(chuàng)造這些區(qū)塊節(jié)點。讓咱們暫停一下。之前，咱們討論都是用抽象算法來實現(xiàn)分布式共識，并不是針對某個詳細應(yīng)用。咱們當(dāng)前要跳出模型，使用事實，咱們建立這個分布式共識過程應(yīng)用事實上就是一種貨幣。明確地說，咱們要以這種貨幣為單位獎勵那些體現(xiàn)誠實節(jié)點。區(qū)塊獎勵這是怎么做到？比特幣里有兩種不同獎勵機制。其中一種就是區(qū)塊獎勵。依照比特幣規(guī)則，創(chuàng)立區(qū)塊節(jié)點可以在這個區(qū)塊中加入一筆特別交易。這筆交易就是一種造幣交易，類似于財奴幣里面造幣，節(jié)點可以指定這筆交易接受地址。固然，節(jié)點普通都會選取一種屬于自己地址。你可以把這視為對節(jié)點在共識鏈上進行創(chuàng)立區(qū)塊服務(wù)報酬。在寫本書時，區(qū)塊獎勵金額定在２５個比特幣。但每生成２１００００個區(qū)塊，金額就會減半。依照區(qū)塊生成速度，咱們可以看到，這個金額大概每４年減半一次。咱們當(dāng)前處在第二個４年。比特幣存在最初４年，區(qū)塊獎勵金額為５０個比特幣，當(dāng)前是２５個比特幣。然后會不斷減半。這將導(dǎo)致某些故意思成果，咱們不久會看到。你也許會問為什么區(qū)塊獎勵能做到勉勵誠實行為。予以咱們當(dāng)前討論，從表面上看，這個節(jié)點無論建議一種合法有效區(qū)塊還是惡意偽造，都會受到獎勵。但其實并非如此!想一想這個節(jié)點是如何收取獎勵？獎勵只有當(dāng)區(qū)塊最后被納入長期共識鏈才會實現(xiàn)。由于造幣交易和其她每一筆交易同樣，只有當(dāng)它最后被納入共識鏈，才會被其她節(jié)點接受。這就是比特幣獎勵制度一種核心概念。這是一種十分微妙卻十分強大設(shè)計。這個設(shè)計勉勵節(jié)點想方設(shè)法讓其她節(jié)點延展它們自己區(qū)塊。因而如果網(wǎng)絡(luò)中大某些節(jié)點遵循去延展最長支鏈規(guī)則，那這樣設(shè)計將勉勵所有節(jié)點去遵循這個規(guī)則。這就是比特幣第一種獎勵機制。咱們前面提到每產(chǎn)生２１００００個區(qū)塊(大概４年)，區(qū)塊獎勵將被減半。在圖２.４中，曲線斜率將持續(xù)減半。這是一種等比數(shù)列，你也許懂得數(shù)列總和是有上限。最后一共是２１００００００個比特幣。注意，這是新比特幣被容許創(chuàng)造出來唯一途徑，沒有任何其她新增幣機制。因此這是為什么比特幣最后數(shù)量是２１００萬(至少當(dāng)前規(guī)則規(guī)定是這樣)。按照當(dāng)前獎勵發(fā)放速度，到了２１４０年比特幣區(qū)塊獎勵就發(fā)完了。這與否意味著這個系統(tǒng)到了２１４０年就無法繼續(xù)運營，并且由于不再有獎勵誠實行為勉勵而變得不安全呢？不是這樣。由于區(qū)塊獎勵只是比特幣兩種獎勵機制之一。交易費比特幣第二個獎勵機制稱為交易費。任何交易制造者都可以選取讓交易輸出值比輸入值小。第一種創(chuàng)立區(qū)塊把交易放進區(qū)塊鏈人可以獲得這個差額，作為交易費。如果你是一種節(jié)點，正在創(chuàng)立一種包括２００筆交易區(qū)塊，那么這２００筆交易交易費將會被付到你放在區(qū)塊內(nèi)那個地址。這些交易費當(dāng)前是完全自愿，但是咱們可以預(yù)見，隨著區(qū)塊獎勵逐漸發(fā)完，交易費會變得越來越重要，幾乎是必須，由于顧客需要通過交易費來保障合理服務(wù)質(zhì)量。從某種限度上來說，這已經(jīng)開始發(fā)生。但當(dāng)前還不清晰這個系統(tǒng)會如何演變———這取決于還并不完善博弈論研究與發(fā)展。這也是比特幣一種很有趣研究領(lǐng)域。咱們在描述共識機制時尚有某些問題沒有解答。第一種重要問題是咱們要你相信這樣假設(shè)：咱們能隨機選用一種節(jié)點。第二個是因獎勵那些節(jié)點參加而產(chǎn)生新問題：如果人們都想來分一杯羹成為一種節(jié)點來獲得這些獎勵話，整個系統(tǒng)會變得不穩(wěn)定。第三個是第二個問題復(fù)雜版，就是也許會有襲擊者創(chuàng)立大量女巫節(jié)點來嘗試顛覆整個共識過程。挖礦與工作量證明事實證明，這些問題都是互相聯(lián)系，所有這些問題均有相似解決辦法———工作量證明(ｐｒｏｏｆｏｆｗｏｒｋ)。工作量證明核心理念是，咱們把隨機選用節(jié)點改為依照節(jié)點占有某種資源比例來選用節(jié)點，咱們但愿這種資源是沒有人可以壟斷。例如說，如果這個資源是計算能力，那咱們稱之為工作量證明系統(tǒng)。或者這個資源可以是某種幣擁有量，咱們稱之為權(quán)益證明(ｐｒｏｏｆｏｆｓｔａｋｅ)。雖然比特幣沒有使用，但權(quán)益證明也是另一種合格模式，并被其她加密貨幣所使用。咱們將在第８章中更多地討論權(quán)益證明和其她工作量證明變種。先回到工作量證明。咱們試著更好地理解依照計算能力來選取節(jié)點究竟是什么意思。換一種角度理解，咱們是容許節(jié)點用它們計算能力來互相競爭，導(dǎo)致成果是計算能力比例決定了節(jié)點被自動選中概率。工作量證明尚有一種理解方式，即咱們把制造新身份難度適度提高了。這就好像是對制造新身份，繼而對女巫襲擊收稅同樣。這聽起來好像有點模糊，咱們接下來看下比特幣使用時工作量證明體系細節(jié)，事情就變得清晰多了。比特幣是用哈希函數(shù)解謎來證明工作量。任何一種建議并創(chuàng)立區(qū)塊節(jié)點想要制造下一塊，這個節(jié)點必要要找到一種數(shù)，或者咱們把它稱為暫時隨機數(shù)(見第１章１.１節(jié))。當(dāng)你把這個暫時隨機數(shù)、前序塊哈希值尚有要填進這個區(qū)塊交易列表連接起來，構(gòu)成一整串字符，然后用哈希函數(shù)計算這一整串字符輸出值，這個輸出值正好要落在一種相對于這個哈希函數(shù)所有也許輸出中很小目的區(qū)間內(nèi)。用公式來表達話，就是暫時隨機數(shù)要滿足下面不等式：Ｈ(ｎｏｎｃｅ‖ｐｒｅｖ＿ｈａｓｈ‖ｔｘ‖ｔｘ‖…‖ｔｘ)就像咱們前面看到，普通一種區(qū)塊會包括這個節(jié)點建議一系列交易。并且，這個區(qū)塊還會包括一種指向前序區(qū)塊哈希指針(咱們這里說哈希指針是一種寬泛概念。這個指針只是文本中字符串，它并不需要告訴咱們?nèi)ツ睦镎业竭@個區(qū)塊。咱們可以通過在網(wǎng)上詢問其她節(jié)點找到區(qū)塊。重要是，這個哈希值既作為咱們在網(wǎng)絡(luò)上祈求其她節(jié)點尋找區(qū)塊ＩＤ，又可以讓獲取這個區(qū)塊后驗證它)。除此之外，咱們當(dāng)前還規(guī)定區(qū)塊包括一種暫時隨機數(shù)。這個想法是為了適度提高發(fā)現(xiàn)符合規(guī)定暫時隨機數(shù)難度，即把包括暫時隨機數(shù)在內(nèi)整個區(qū)塊哈希值組合到一起，輸出成果要是一種特定形式。如果哈希函數(shù)符合咱們在第１章中所描述謎題和諧特性，那唯一解出哈希謎題辦法就是去試足夠多暫時隨機數(shù)，直到成功為止。詳細來說，如果這個目的區(qū)域是所有也許輸出１％，那你大概就要試１００次才干成功。事實上，這個目的區(qū)域遠比輸出范疇１％小得多得多，咱們背面就能看到。用這種哈希函數(shù)解謎以及工作量證明辦法，咱們可以完全舍棄采用那種隨機選用節(jié)點辦法。這些節(jié)點在競爭哈希函數(shù)解謎過程中始終都是互相獨立。有時一種節(jié)點鴻運當(dāng)頭，正好發(fā)現(xiàn)一種暫時隨機數(shù)可以滿足規(guī)定。這個幸運節(jié)點就可以建議創(chuàng)立下一種區(qū)塊了。這就是比特幣系統(tǒng)實現(xiàn)完全去中心化方式，沒有任何人能決定誰可以提交下一區(qū)塊。文章摘自：《區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融》，林華等譯。（精彩內(nèi)容未完待續(xù)）如下為林華專家簡介：中華人民共和國資產(chǎn)證券化分析網(wǎng)簡介：中華人民共和國資產(chǎn)證券化分析網(wǎng)是國內(nèi)唯一專注于中華人民共和國資產(chǎn)證券化市場信息、分析、發(fā)行、交易、管理綜合信息平臺。融合國際領(lǐng)先信息技術(shù)、定量分析理念和中華人民共和國金融市場特點。涵蓋中華人民共和國資產(chǎn)證券化市場中所有產(chǎn)品，提供完整、實時信息。具備多層次分析以及從產(chǎn)品設(shè)計發(fā)行到存續(xù)期管理等綜合功能。為所有市場參加者、監(jiān)管機構(gòu)、學(xué)術(shù)研究機構(gòu)提供全方位信息服務(wù)。歡迎訪問中華人民共和國基金行政管理網(wǎng)簡介：中華人民共和國基金行政管理網(wǎng)專注于國內(nèi)基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