根据瑞士联邦理工学院（洛桑）邹杰博士2018年9月4日晚间在DAGA | Blockchain & AI （核心群）所作的在线分享语音进行整理。 邹杰： 瑞士联邦理工学院（洛桑）博士，克利夫兰俄亥俄州州立大学计算机硕士，华中科技大学材料专业学士，Drexel 大学博士后。服务于美国宇航局NASA克利夫兰研究中心和美国国家研究委员会NRC超过5年。Adobe, Wells Fargo 等七家公司高级软件开发工程师。经历过五家硅谷创业公司。在硅谷一家全美500强公司11年，研发基于云计算的WEB应用程序，系统疑难攻关解答。专注于区块链的层次结构和共识机制研究。区块链工程师、1850技术总监、通证经济的信仰者、新共识机制DPoSX提出者、区块链疑难攻关解答者、DAO信仰和实践者。 首先是谢谢郭善琪群主邀请我在这里做这个讲座。 实际上，我以前讲的区块链都基本上是在区块链的链的结构和共识机制。那么这次，我也是受这个郭善琪的邀请想讲一下这个区块链的核心价值。因为现在正是熊市的时候，所以回头看一下这个区块链真正的核心价值。区块链能够做什么东西，现在的互联网巨头们，不管是google，facebook。还是这个腾讯里百度都不能够做的东西。这个就是区块链最核心的价值，那么我在这里来先卖个关子。不回答是什么，我等下希望大家通过这个讲到一定的时候能够理解这个东西自己得出这个结论。 中心化、去中心化和分布式 作为一个技术人员，我还是从这个技术的角度来推出这个区块链最核心价值这个结论。我现在下面，马上要发一个图，就是一个大家都最熟悉的这个中心化去中心化。分布式系统的图，但是我觉得这个图常常给人很大的误导，这个特别适合这个区块链这个概念实际上是不一致的，但是基本上所有的人都在引用这个图，我下面把它发出来。 这个最著名的关于去中心化的这个网络图。你看到这个当然左边是中心化的，中间是所谓的去中心化的，在这个右边是这个分布式的，实际上你看见中间那个图他还是中间有个中心的，实际上这个图来是一种多中心系统，这个系统而不是一个真正的区块链的去中心化的系统，真正的中心去中心化的系统，应该是最右边这个分布式系统。看起来是相似的，但是他有些实质上的不同，这就是我要一步一步的推导出为什么等一下要说的那个区块链的核心价值是什么，这就是推到的第一步，就是说这个中心化和去中心化和分布式从这个计算机科学的角度来说有什么区别。 好，我马上要再发一个图就是来看这个分布式和区块链系统的一个网络图 互联网图 这个就是互联网图，这是一个真正的分布式的互联网真正是一个分布式的，你看下面那个小图里面就是各种各样的这个ip地址。那么这个分布式系统和区块链的系统。从这个网络的角度来说就应该是这个图，差不多的，是吧。但是在这个区块链，它和这个一般的分布式系统，或者说我们现在互联网系统有什么不同，就说他的核心价值，核心的这个内容有什么不同的，这就是我下面一张图要发出来的。然后我会在讲一下这个细节，就说他的为什么不同，就是说他从网络的角度来看起来，从外面看起来他们都是一样的，这是一个分布式的。 分布式系统与P2P及区块链之间的区别 这就是分布式系统和P2P系统及区块链的差别，就是说我们常常听别人说这个分布式存储。分布式计算。我们很少听见别人说分布式系统，就是因为。这个分布式存储系统当中，他只有存储的部分是分布式的，他的计算部分，他的这个其他的部分，他不是，他是中心化的，所以说。这个分布式系统它一般来说。它包括这个区块链的这种特殊形式，但是他是，不一定是一种真正的，P2P就是一个更接近区块链系统的,P2P就是说他的每一个节点，它是独立的。他这个分布式的系统不一样，分布式的系统一般他每个节点不一定是独立的。 这是每个节点上他有些状态或者参数是中心化的，就像分布式系统它的计算还是中心化的。那么P2P系统和区块链系统又有什么差别，就说我们熟悉的P2P就说，比如说下载音乐呀，下载文件，那种，这种系统就说他每个节点是独立的。但是他每个节点是不一样的，就说，比如说，我们在我们靠我们最近的一个P2P节点，我们下载文件的时候。他所储存的文件，和其他节点是不一样的，因为它是根据这个，在哪一个节点附近你最需要的它就储存什么的东西。所以他的每个节点里面的状态，是不一样的，就里面的内容是不一样的。 那么区块链和他的区别在于什么呀，他是每一个节点都是独立的完整的。而且他的状态是同一的。这是最最重要的东西，就说这是我今天讲座的最核心的一点，就是区块链每个节点是完全独立的，这就是去中心化吗，而且他是完全一致的，它的状态是完全一样的。这是推导出这个区块链最核心价值的一个基础，就是他的每一个节点，状态，就是里面所有的参数都是完全一样的。那么这个当一个网络所有的节点都是完全一样的有这种同一性。会产生什么特性，这就是我下面要讲到的。 好，我可能还是先发一个图，让大家有一个感性认识，然后再继续讲这个同一性征，每个节点同一性的特殊性质。 钻石与石墨 这是一个大家都很熟悉的，这个左边这个图是一个钻石，就说。这是很珍贵的钻石，也是世界上最硬的一种材料，那么也是最昂贵的一种材料，那么在他右边来就是这个石磨，就说，就是一种非常便宜非常柔软的材料，那么这两个东西他们之间有什么不同，他们实际上都是由碳元素组成的，而且从二维的这个角度来说，在二维平面上的话，他们两个就同样的这个，晶体结构就说在这个微观结构是完全一样的，所以说在二维的情况下，他们应该是具有完全同样的这个物理性质。但为什么他们如此不一样。 那就是因为在三维角度，这个钻石仍然保留了他在二维的结构，就是说从三维的任何一个方向。他的这个连接都是同等的，他的这个受力就是他的力量分布都是同一性，所以他在三维空间有完全的这个同一性。但是石墨就是最左边的右边这个他就没有。这个下面我会发一个经济图就是我是学材料出身的，所以对这个材料结构是比较熟悉，这是以这个例子来说明这个晶体结构单一的东西是各个方向都是同一的时候。他所展出的这种特殊性能。是非常不一样的，这就是一个最好的例子。 晶体结构图 这就是这个晶体图，就是在我的左边就是这个钻石的这个三维的晶体图，你就会看见他在三维的任何一个方向。他的这个结果都是一样的，正是这种同一性，在三维空间的同一性，使它具有最硬的这个物理性质和这就是我们希望看到的最稳定性。这个稳定性是由这三维空间的同一性造成的，就是说。这是我下面要讲的，为什么这个稳定性是我们是看到钻石实际上就是看见他的光彩和稳定性，就说我们说钻石是我们山盟海誓的这个象征。就说这是为什么，这个我们这个青年男女要去买钻石来表示他们之间的这个爱情。 但这个右边的这个石墨那就是他因为仅仅是在第三维空间上的不一致，才使它变得很软，也就是说很没有价值，就说就这么一个差别，其他都没有差别。这就是我为什么这次区块链和P2P节点的差别。p2p节点，他是一个独立的节点，但是他每个节点并不具有同一的。同一的性质，这个区块链的每一个节点，不仅是独立的，而且具有同一的性质，就是说每一个节点是完全一样的。 我下面再发一个图。 人群 这大概是一个大家很熟悉的，是很多人的，一个人群的图，就是说讲到这种晶体结构了，可能这种没有学过材料学的人总是觉得很陌生，就是说。眼见为实，这种显微结构，好像我们觉得不一定每个人都能够理解，那么我就再举另一个例子，因为这是最核心的区块链价值。就是这个平民和部队士兵之间的差别。平民就像我们，我们穿不同的衣服，我们有不同的爱好，我们的行动是不一致的。我们每个人都不一样，。那么士兵都穿同样的衣服都应该有同样的思想，而且行动都是一致的，听从命令。这就是区别。我把这个图也发出来。 军人 这里就看到部队的这个步调的一致性。那么我们看到这个的时候，我们第一个想到的就是，平民是一团散沙。这个部队的士兵那个战斗力是很强的。这就是我要讲的。就这么一个道理，就说当具有同一性的时候，那个战斗力是最强的。这就是跟这个晶体一样，就当他各个方向是同一的时候，他是最硬的。他是最稳定的，同样一样，这个当这个人群。如果是这个思想行动都是同一性的话，听从命令指挥的话，他的战斗力是最强的，不管是抵御外面的这个外敌还是抵抗这个内部的动乱，就是都是这个同一性的士兵是最有战斗力的。 这点这几个我们都看到了这个同一性就不仅是每个节点是独立的，而且是统一的，这是具有最强战斗力的一种方式，这就是为什么区块链具有最强的抵抗外面攻击的，具有这种最稳定性。就是因为每一个节点都是统一的，就说，这就是为什么它的这种同一性引出了区块链的最核心的价值。那就是不可篡改性。 这一点很多人是认为这是不可能的事情，实际上这个不可篡改性是一种相当于革命性的一种进步，就是说，我们人类有什么东西不可篡改的了，不管是历史，宗教。文化，语言。任何东西，我们人类都是篡改他的，。都是成功者后来改写的，没有一件事情是原来的，。那么区块链的这种不可篡改性是人类第一次创造出这种超越我们人类文化的一种东西，所以它的这个是唯一一件的事情，google，facebook。apple，阿里巴巴，腾讯，百度，他们都做不到的事情。当然不是他们技术上不能够做到，而是他们不能做到，他们做到这样就把他们自己给消灭了是吧。 再发一个图就是说再进一步讲一下这个同一性这个的重要性，就说它对这个为什么去中心化具有最强的抵抗能力，抵抗这个外面的攻击和抵抗内部的动乱。 特种部队 这是一张特种部队突袭一个攻击点的时候的一张画图，就说现在的作战。大规模作战，基本上有两个，有一种是大规模的部队作战，我们所看到的，另一种就是特种部队的突袭。实际上现在随着这个技术的日益提高，这个特种部队的突袭变得越来越重要，也是越来越常用的方式。那么体现咱们网络上。那就是这种黑客的这个突然袭击，并不是说，全世界突然一下都攻击这个东西。不是这样的，都是很小一部分这个黑客他们利用各种手段来攻击一个系统的某一个点。这就是带来了这个，我最想说的就是。为什么去中心化的每一个节点都是同一的系统具有。 每个节点都是同一的系统，具有最强的抵抗能力这就是说有最强的稳定性，就是因为他没有一个攻击点，你攻击任何一点都是。都是一样的，他然后很快就会恢复过来，所以他没有地方可以攻击，不像任何一个中心系统，那个中心点你把它攻破了他就完了，这就是为什么其实我觉得这个去中心化最核心的价值就在这里，他使这个系统变得更稳定，更就最具有抵抗外来攻击和抵御内乱的这个能力。也就是这一点，保证了这个，不过篡改性的实现。而这正是这个区块链最核心的价值。 除了这个区块链的这种同各个节点的同一性以外，我还想强调一点就是说这个去中心化的系统它就是有，一般的时候有比较多得多的这个节点。他这个网络效应是不一样的，那么比如说EOS的二十一个超级节点，他就是二十一个。那么他可能是每个节点都是超级节点，他非常强大，本来只有二十一个，以前有一个这个比较。 古典的电话网络效应，叫做梅特卡夫定律，我马上发一个图出来。他就是说定义了这个，网络效应是等于一个常数的一个节点的平方，就是那么节点的增加会使这个。就是节点的增加会使这个网络效应会急剧的乘二次方增加，你这个常数的增加只是一种线型的增加。我发个图出来。 梅特卡夫定律 这就是著名的这个梅特卡夫定律是吧。Metcalfe's Law，就说，实际上，这个图里面，他只是谈到了很典型的电话时代的这种网络效应。那个时候实际上还没有这个群的概念。像我们微信群，然后就说相当于就说。我比如说我可能有参加了一百个群。我实际上，如果是另一个人也在这一百个群里面，我和她实际上有一百个链接不是说一个链接，就说，这个概念，我想是这个梅特卡夫定律还没有反映出来的就是实际上的这个网络效应的节点的，更多的节点产生的效益比这个还要大。 我再发一张图出来。 社交网络 这个就是相当于我们比较可能看到的这个社交网络的这种网络图的这种一个表现吧，你说你可能看到很多小的这个群。然后大家连在一起，就说他不仅仅是一个那种单一的这种点对点的这个连接，所以这个。网络的效应比这个点对点的连接是要大的多。 这个网络部分就是说这个为什么区块链的最核心价值就是不可篡改性，大概就讲完了这个推导过程哈。希望大家，可以去思考的话，就说认不认同这么一个推到过程，就是他的这个同一性。那就完全独立的同一性造成了他最强的抵抗外敌和内乱的能力，所以它构成了这个不可篡改性这么一个特性，这是区块链特有的特性是任何其他系统都不具有的，就是任何互联网系统都不具有的。这点我觉得是非常重要，要一再强调。 共识机制的演化过程 下面就谈一下这个，共识机制的一个演化过程，因为这是我熟悉的东西，也是一个大家也很关注的事情。好，我再发一点这个讲稿出来。 区块链演化过程， PoW > PoS > DPoS > Super Nodes PoW > DPoW混合模式 PoW：实现了节点去中心化，透明的挖矿机制，但不可避免矿池中心化。矿池的中心化强迫每一个公链都面临一个冷启动的难题：中心化矿池可以控制一条公链。除非使用DPoW共识机制。在DPoW共识机制出来之前、PoS就成了没有选择的选择。 PoS：无可奈何的选择避免矿池中心化，节点中心化的开始 DPoS：既然走上了节点中心化的路就越走越远。正式形成DPoS+BFT的高效率区块链 超级节点：节点中心化的超级形式+BFT + 社区治理 DPOW：去矿池中心化，以一定形式的节点中心化为代价+BFT + 社区治理 BFT：不形成分叉、三分之二以上的多数节点认同、高效率如果投票节点在31以下、太少节点则不安全容易被攻击、太多节点效率指数性下降。这合理区间在9-31之间，以21居中即EOS的21个超级节点数。 平台式双层共识机制模式 dApp DPoS DPoW 底层链DPoW安全、中层链DPoS高效率、上层dApp应用。类似于我们人类社会中的双议制：总统与国会。 区块链的分工也是势在必然的、与人类进化类似、也可能形成人类社会中的多议制：总统（DPoS）、国会（DPoW）、宪法、法院和陪审团（社区治理）。 据说这个区块链的这个共识技术研发过程，从最初的POW，他实现了这个节点的去中心化。很透明的挖矿机制。但是，它也不可避免的又造成了这个矿池的中心化，矿池的中心化就迫使每一个链的启动。启动者就是说开发者都不得不面对这么一个很尴尬的问题。我如果没有足够的算力，我把这个链开发出来，就被别人控制了。但是我也没有那么多钱那么多矿机那么大的算力去保护我的这个链，所以很多人发明了各种各样的不同的这个算法和这个，但是那个东西也是实际上都是可以模联做个机子出来把他实践化的。 共识机制的演进 这就导致了。在我们这个新的这个POW机制出来之前，然后人们就开始找其他的方式，这就是POS。那么就不要再挖矿了，因为这个我无法控制这个矿工，这个矿池的中心化。那么这个实际上他是以这个节点的中心化来换这个矿池的中心化，就说。因为你pos是按照这个持币人的这个币的多少和长短来的。那就越富的人越来越富。这是这个编这个Dpos和这个超级节点创始人，她也是承认这一点的话就说这使得这个富人越来越富，显然是不合理的，但是。 这总比这个中心化的矿池，马上就把你的链给垄断住要好。所以，当然。既然走上了这个节点中心化POS这条路，那么接下来当然就是加速朝这个方向发展，这就是这个dpos那么DPOS就说我干脆选几个代表出来带一支，。那么这个节点真正这个做决定的节点就更少了，。那当然这个更进一步的那就是我为什么不做超级节点，这就是这个pm这个EOS的超级节点的出现，这是不可避免的这个节点中心化的超级形式的表现。就像当时的pow的这个矿池中心化也是一样不可避免的。如果你是走一个中心化的道路或者是说在没有防止中心化的机制下的必然结果。 现在的这个有些提出来这个dpow来试图这个削减这个矿池的这个中心化这个垄断，这些有些进步。还就是现在大多数一般用的Dpos的话，都会用包括用这个Dpow都会用这个BFT。。只要三分之二以上的节点同意，那么这个块儿就是认可，这个时候。BFT他有个缺点就是当节点非常多的时候他效率很低。那么现在一个经验是的，据我看到的大概是在九到三十一个节点之间。一般来说低于九个节点，他这个安全性就变得比较小的话就是容易受攻击吗。 二十一个节点刚好是这个一个中间值 比如说你超过三十一个节点他那个效率就急剧下降了，那么这个也很多就在这其中当中来取哈，二十一个节点刚好是这个一个中间值，当然我不知道他们当初选二十一个节点的时候。21个接超级节点是这种考虑还是不是，这是我个人的一种推导，完全与这个EOS选21个超级节点没有这个联系，但是就是说只是从这个BFT的这个功能上的一种推导。 那么现在就是有些人也开始在考虑，就是说探索是不是可以有多层次的这个共识机制。那么比如说把这个dpow。或者pow做在底层保证他的安全，然后把你dpos做在中间来提高效率，那么在上面再有这个，DAPP来作为应用，就说。这是一个大家正在探索的一个模式,就说今后可能这种有越来越多的这种模式会出现它，实际上也给我们这个人类社会的这个，分工一样，。总统是。比如说是dpos，他是要比较要高效率的。那么国会来就是dpow，他是要保证我们这个声音都能够听到，就是能够保证一定的这个安全是吧。 这个社区治理可能就是更像是一种这个法官法院的这种角色，就说一个三权并立嘛，你这就是。BM的EOS的他就创办的，因为他这个节点中心化是较带来，怎么能够克服这个节点中心化带来的弊病吧，他就提出了这个宪法呀，仲裁委员会呀，社区投票来治理，等等等等。把这些就是相当于就是一种，三权分立当中的一权吧，就是法院那个角度。 区块链有两大基石，一个是挖矿，另一个是共识。 在讲完这个共识机制以后我就想讲一下这个挖矿，区块链有两大基石，一个是挖矿，另一个是共识。前面讲的都是共识机制的演变，现在我就讲一下这个挖矿。 我再想讲的就是说。我觉得这个Fcoin提出的这个交易及挖矿对我反正是启发很大。尽管当然他们这个实验结果并不是很好哈，就是也为大家开辟了新的一个思路，然后其中也学到了为什么他们最后结果不是很好,就说学到一些教训吧，但是同时这个也开创了一条我个人很欣赏的一种新的这种思路。 就是说对一个区块链来说,交易是一个区块链的这个生命。没有交易的区块链是死的。对我来说，我看这个链有没有价值，首先就是看他有没有交易。他的这个实时交易是多少。对一个区块链。这像好多链，我看他十分钟都还没有交易或者一分钟还没有一个交易，这种链对我来说是没有价值的，不管他这个市场上的这个交易所的价值是多少，这种链实际上是没有价值的。绝对没有价值。既然交易是区块链的生命了，那么为什么交易本身不能够成为挖矿的一部分，那么当然不必说为什么他会成为挖矿的一部分，这是我想讲的这个下面一点。 等下会把这个写的发出来，但是我现在就先讲一下，这是我对挖矿的定义，是一种有代价的参与。那就是不仅仅是用那个矿机算一个哈希值，我就说他是一种有代价的参与，代价就是一种能量的输出。就说，就像斯坦福教授说的一样，这个有价值的共识都是需要能量的维持的，一种不需要能量来维持的价值是没有共识是没有价值的。有价值的东西都是有代价的，这个我想大家都能够接受。有什么东西非常有价值是不需要代价的。 挖矿是一种有代价的参与。 另外就是像交易也是一种。它要付交易费，我们要花时间去研究，要投资钱是吧。但是就是显然是Fcoin的这个模式哈，挖矿机挖矿一共展示了这个交易成为挖矿一部分的这个，当你走到一个极端的时候，它的这个负面作用。因为他实际上这成了一个无代价的参与了，就说她与这个就没有代价了，就说，这个就显然是不合理的,就说这是我觉得我们学到的一个很核心的一点，那么我现在下面会提出一个公式，我要把这个公式转发出来，因为好多人可能不一定完全理解，我也把他讲一下哈，我先把这个公式给发出来。 交易也是一种特殊形式的有代价参与：交易费、时间和金钱。当然FCoin的交易既挖矿也展示了另一种形式的无代价参与。一个更合理的交易挖矿方式应该是 比特币挖矿（交易挖矿=0）< 交易费…