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六合图库香港买马免费资料用计算机体系结构的视角看待区块链 区

* 来源 :http://www.corlao.com * 作者 : * 发表时间 : 2018-11-12 18:23 * 浏览 :

  是个很有意思的东西。去年年底到今年年初,我们听到了那么多关于区块链技术的赞美,现在,我们又听到人们对这项技术的各种。最近我在不同地方看到了不同文章,获得了不少点击数,并被人们大量转发,这些火热的文章都是一个主题,强调区块链技术无用论调,并切列举了各种与区块链技术相关的。

  其实这也很正常。市场研究公司 Gartner 早在九十年代就总结出一个叫做「技术循环曲线 The Hype Cycle」的模型,来总结一项全新科技如何在各种热炒冷贬和人们的希望与失望之中,成熟演变的过程。

  Gartner 技术循环曲线的基本周期,了新技术所经历的周期:诞生的促动期-过高期望的峰值-泡沫化的底谷期-稳步爬升的期-实质生产

  Gartner 在 2018 年更新的技术循环曲线最新状态,列出区块链技术正在从「过高期望的峰值」步入「泡沫化的底谷期」

  对于一个非资深技术背景的人,在技术早期发展阶段,要从芜杂的市场表现中理清技术价值的本质,实属难上加难。越是基础层面的技术发展,越会造成严重的信息不对称,越是容易被人利用来构造,越是需要深入探究,透过现象看清其本质,同样的局面在互联网早期一样出现过。

  作为计算机科学的PhD, 这个过程我花了近十年,才略见端倪。我看到了区块链技术本质上带来了什么,有什么是现有技术和基础设施及其组合无法实现的。正值中本聪发表关于比特币的论文十周年之际,我想把自己在区块链这个领域内的经历,以及为什么我相信区块链技术是一项了不起的技术梳理一下,通过这篇文章分享给大家。

  记得 2009 年,我还在微软亚洲研究院(MSRA)赶论文,投ACM SIGGRAPH 年会 (一个计算机图形学领域的顶会) 的年代,无意看到了中本聪关于比特币的论文,觉得很有意思,安利了身边的朋友一起去挖矿。当然,几周之后也就忘记了。

  当时我还没有开始从事分布式系统方向的研究,没有意识到这全网发生的premissionless共识协议有多么伟大,甩了拜占庭容错(BFT)算法几条街,也没有意识到这个东西在若干年之后会改变了自己的财务轨迹,更没有意识到这项工作是一个全新世界的开端。

  我非常庆幸自己经历过的这10年,虽然大部分时候,只是作为一个看客。不少朋友问我,赢彩天下721cc二四六区块链这个东西是个什么技术,靠谱吗?这里先给结论。对于问题的前半部分, 我的回答是:区块链是一个独特的技术,并且实现了前所未有的能力,这个能力无法用既有技术的组合实现。对于问题的后半部分,在这里我不作任何投资,但是我的回答是肯定的:区块链技术一定有切实落地的场景,可以满足之前无法满足的需求,从前所未有的角度带来效益的提升。但是,我必须指出,在我看来,区块链技术靠谱的场景,极大概率不是大家眼下看到的这些,也不是对现有解决方案的改进,而是全新的范式下新的业务模型、新的盈利模式。 评估一项技术本身的正确性是相对容易的,而要评估一项技术能产生的社会影响力以及经济价值,却是难上加难。越是带来根本上变化的技术,其发展轨迹就越是难以琢磨。区块链就是一个例子。

  2013年,那时我在微软总部主导了一个基于GPU集群的机器学习计算平台的设计和研发工作。我用这个架构在自己家里挖了一段时间的莱特币(LTC)。现在来看,那是我首次「脱贫」,摘掉了「no-coiner」的帽子。而后,我也入坑交易所,作为一名新韭菜入场了。然后在若干次被割之后,,最后了量化交易的职业支线。在这个过程中,对技术的认可并没有帮助我对加密货币的币价有任何有效的认知。一个没有切实落地的技术,价值何来?只用量化程序去发掘短线的价格趋势就好了。当时我没有看明白,区块链到底带来了什么。 2017年,我来创新工场做EIR(驻场企业家)兼投资人,看了无数区块链的商业计划书,各种花式,从底层技术到上层应用,各种的技术架构,自说自话的经济模型,荒诞鬼扯的应用场景,简直百花齐放。还好这一年里面,我们投了比特,稍微正色履行了一下我这个投资人的角色。矿机业务确实赚钱,交易所也很赚钱,但这一切都是建立在对数字货币未来期许的基础上,而不是基于任何当下区块链的切实业务。

  这一场旷日持久的击鼓传花还可以走多远?如果始终没有大体量的切实落地的业务顶上,相信总有落幕的那天。不过谁知道呢,就像2016年的那场以太币的传销始终没有崩盘,而是被2017年那场更大规模的ICO续上命了。不过在这个时期,市场上的DApp给了我一些提示。

  时间到了2018年,7月份出现了一个游戏,玩家众多,又一次严重阻塞了以太坊网络。Fomo3D,一个典型的资金盘游戏,玩家以递增的价格买钥匙,如果一段时间内无人买钥匙则游戏停止,最后一个钥匙买家赢得沉淀资金的一半,另一半资金均价回购所有的钥匙。

  这是一个设计的还不错的庞氏游戏,首轮结束时瓜分了价值180万美元等值的以太币。有意思的倒不是这个游戏本身,而是这个游戏执行的方式。这个资金盘没有任何的价值包装,只是地描述规则,项目方也是完全匿名,没有任何背景可查,分分钟准备跑的样子。但是游戏就在这样一个完全没有信任背书的情况下,开盘了,无数玩家竟然都信了,都冲进去了。然后一切都如期发生了,之前约定的规则都被严格执行了,没有任何意外。通常庞氏总是和连在一起,不过这个游戏是一场「庞氏」,但却不是一场「」。

  这是我想说的区块链技术的核心价值(也许是之一),是前所未有的能力,是之前任何信息技术无法实现的:

  回到前面讲到的游戏,正是因为运行在以太坊,区块链技术实现了规则一旦被制定、被部署,现在计算机介绍就无法被修改,连运营者开发者也都无法修改。只要以太坊没有因为被51%而摧毁,这些预设的规则就会被严格执行,不受任何人的干扰和控制。规则将以开源的方式部署,任何人都可以查看并确信规则的每一个细节。即使最初的开发者突然蒸发,也不会影响游戏的正常运行。这样的一个游戏系统,自证清白,一切会按照预设的方式发生,而不会有任何意外。所有玩家不需要信任游戏的开发者不会,也不用担心相信游戏的运营过程会有任何的猫腻。 如果信息服务系统可以自证清白,那么其所承载的业务就可以赢得所有人的信赖。六合图库香港买马免费资料这个情形其实并不是建立了信任,而是业务的运行不需要信任了(trustless)。同时大家也可以很简单地认同这样的业务所传递的价值,不需要各种前置的信任建立过程,省去了大量的时间和精力,这就是共识的价值。

  1. 相关业务的信息必须能够被形式化并体现在系统内部。所以比特币的储值、支付、发行过程是有保障的、不需要信任的,但是比特币对法币的价格不在系统内部,系统本身无法保障这个事情,完全依赖外部的信任(或者说...)

  2. 系统的物理计算设备必须是去中心化的,并且参与系统的过程可以有壁垒,但是必须没有授权控制方(premissionless)。较之传统的支付接入,比特币作为支付系统,任何接入方无需申请,也不需要和任何方签订协议,也不会被费率歧视或者担心哪天会被吊销。

  3. 系统承载的业务逻辑的代码必须开源,并且可以证明实际系统中运行的代码就是源码公开的那一份。结合上一条,这意味着,系统的运营也将不再属于任何一方。所有人在这个系统中都没有既定规则以外于其他人之上的特殊优势,包括开发者。

  1936年艾伦图灵提出了图灵机这个高度抽象的计算模型,了计算机科学时代篇章。1945年,冯诺伊曼在图灵机的基础上给出了工程上可以实现冯诺伊曼架构,直到现在,大多数的计算机从CPU到GPU,从Intel到ARM都是遵从这一架构,并藉由半导体技术将其的规模、速度以及性能-功耗比提高到了当年不可想象的高度。但是其基本原理始终是下图的结构。

  如果我们用计算机体系结构的视角去看待区块链,他是一个冯诺伊曼架构的延伸。

  在区块链中,「输入」是未定序未确认的交易,「输出」是有序的经过确认的交易,而「内存」中则是账簿的状态。其中央处理器执行的是硬编码(hardcoded)在区块链节点软件中的交易逻辑,或者是第三方部署的智能合约。

  用计算机体系结构的视角去看待区块链,其本身也是一个冯诺伊曼架构

  我这里从这个视角展现区块链,是为了用最简洁的方式介绍区块链的工作原理,并不是想说区块链本身也是一个通用计算机,或者说世界大计算机。

  冯诺伊曼架构最初是在一个完全中心化的设定下给出的,现在的计算机单机、大型机乃至集群和云服务,本质上都是这样的一个模型。他们关心的是高效地完成计算,是状态被正确更新,得出预期的输出。整个系统的输入、执行逻辑和原始状态都被可信的单一方控制。

  而区块链是在一个去中心化的设定下给出的,整个计算系统不被任何一方长期控制。区块链关心的是这个计算是如何完成的,系统的输入是否,执行逻辑是不是被。至于其承载的实际计算量,用一台单机就可以分分钟计算完这十年的所有历史交易。 现有的冯诺伊曼架构的计算系统,其计算过程始终在一个固定的物理计算设备上完成,并且这个计算设备有单一的控制方。可能是一个手机,一台电脑,甚至一个数据中心。对于这个系统的控制者,只要防好黑客,他是可以相信这个计算系统的。而其他人则没有信任的依据,系统的控制者也无法向第三方证明系统是可信的,即使开源了也不行,即使用上了SGX技术也没什么帮助。二四六天天好彩温卅

  而这正是区块链所攻克的问题。区块链将冯诺伊曼架构的计算架构进一步拓展,使其同特定的物理计算设备分离,才能从根本上避免计算过程被单一的控制方掌控,让所有人都可以信赖这个计算系统。无论是工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)或者拜占庭容错(BFT)等共识机制,上述计算过程的实际步骤在全球不同的物理基础(节点)上完成。而不同共识算法的本质就是给出一个依次选择这些物理基础的方案,其公允,其安全。同时在数据传递层面(提交输入,获取输出),藉由既有的点对点网络技术,使得通讯没有一个固定的接入点,不依赖于特定的IP地址。从而使得这个计算系统能够在所有人的监督下,可信地完成计算过程,很难被,也很难被。

  为了脱离特定的物理计算设备,区块链在性能上付出了重大的代价。在不同的节点上间歇完成计算步骤,需要每个节点都准备好计算所需要的上下文和输入数据。在一个计算步骤完成之后,需要每一个节点都获取到最新的输出数据,并更新上下文。期间涉及到大量的冗余的信息传递和存储以及相应的计算。当然后续有非常多的优秀团队,改进这一设计,提升其性能和容量,但无论设计如何优化,这些冗余的通讯、存储和计算是不可能彻底避免的。不过这些代价是值得的,它给冯诺伊曼架构赋于了全新的计算本质:一个可以脱离特定物理基础的计算方式,一个可被任一第三方信赖的计算过程。