理解“加密经济学” | 作者：Josh Stark | L4博客 | Medium

理解“加密经济学”

塞哥维亚的罗马水道，早期的工程奇迹

几个月前，著名的硅谷风险投资家帕克·汤普森（Parker Thompson）在推特上表示：“加密经济学的概念是愚蠢的。它就是经济学。发明自己的词只是为了忽视那些已经被理解的概念。”

“加密经济学”这个术语造成了很多混淆。 人们往往不清楚它到底意味着什么。这个词本身可能会导致误解，因为它暗示有一个平行的“加密”版经济体系。这是错误的，帕克的确有理由嘲讽这种泛化。

简单而言，加密经济学是利用激励和密码学来设计新型系统、应用和网络。 加密经济学特别关注于构建事物，与机制设计 — 一种数学和经济理论领域有很多共同之处。

加密经济学不是经济学的一个分支，而是一种应用密码学的领域，考虑到了经济激励和经济理论。比特币、以太坊、zcash及其他所有公共区块链都是加密经济学的产物。

加密经济学使区块链变得有趣，使它们不同于其他技术。由于Satoshi的白皮书，我们了解到，通过巧妙结合密码学、网络理论、计算机科学和经济激励，我们可以构建新型技术。这些新的加密经济系统可以实现这些学科无法独立达成的目标。区块链只是这一新科学的一个产品。

本文旨在用清晰、简单的术语来解释加密经济学。首先，我们以比特币作为加密经济学设计的例子。第二，我们考虑加密经济学与经济理论的关系。第三，我们看看今天三个不同的加密经济学设计和研究领域。

1. 什么是加密经济学？比特币的案例研究

比特币是加密经济学的产品。

比特币的创新在于它使多个彼此不相识的实体能够可靠地就比特币区块链的状态达成共识。这是通过经济激励和基本的密码学工具的结合来实现的。

比特币的设计依赖于经济激励和惩罚。 经济奖励用于招募矿工支持网络。矿工贡献他们的硬件和电力，因为如果他们生成新的区块，他们将获得比特币奖励。

其次，经济成本或惩罚是比特币安全模型的一部分。攻击比特币区块链的最明显方式是控制大多数网络的哈希算力——所谓的51%攻击——这将使攻击者能够可靠地审查交易，甚至更改区块链的过去状态。

但获得哈希算力的控制权需要花费金钱，具体表现为硬件和电力。比特币的协议故意使矿业变得困难，这意味着控制大多数网络的成本极高——足以使从攻击中获利变得困难。截至2017年11月16日，对比特币进行51%攻击的成本大约是31.4亿美元的硬件和每天560万美元的电费。

位于内蒙古的比特币挖矿设施（照片：Stefan Chow）

没有这些经过精心校准的经济激励，比特币就无法运作。如果矿业没有高昂的成本，发动51%攻击就会变得简单。如果没有挖矿奖励，就不会有人购买硬件和支付电费来参与网络。

比特币还依赖于密码协议。公钥-私钥密码学被用来确保个人安全、独占地控制他们的比特币。哈希函数被用来“链接”比特币区块链中的每个区块，证明事件的顺序和过去数据的完整性。

这样的密码协议为我们提供了建立可靠、安全系统，如比特币所需的基本工具。如果没有公钥-私钥基础设施，我们无法向用户保证他们独占控制自己的比特币。如果没有哈希函数，节点无法保证比特币交易历史的完整性。

如果没有哈希函数或公钥-私钥密码学等密码协议的困难，我们就没有能够奖励矿工的安全记账单位——没有信心确保我们的过往账户记录是正宗且由合法所有者独占控制的。如果没有一系列经过精心校准的激励来奖励矿工这一行业，那记账单位就无法具备市场价值，因为没有信心相信系统能够持续到未来。

通过这种方式，比特币的设计需要理解密码学以及激励如何影响利用密码学构建的系统的安全属性和功能。加密经济学是奇怪且直觉不良的。我们大多数人并不习惯将货币视为设计或工程问题，也不习惯将经济激励设计作为新技术的核心组成部分。加密经济学要求我们 用经济术语思考信息安全问题。

在这一行业中，最常见的错误之一是那些仅通过计算机科学或应用密码学的视角来看待区块链的人。我们强烈倾向于优先考虑自己最舒适的事物，而把自己专业领域之外的事物视为不那么重要。

在区块链技术中，这导致许多人假设或忽略经济激励的关键作用。这就是我们看到“区块链是无信任的”， “比特币仅由数学支持”或“区块链是不可变的”等毫无意义的短语的原因之一。这些说法以各自不同的方式都是错误的，但都模糊了参与网络的庞大人群的本质角色，而这些人通过经济激励不断保持参与。

对于那些仅从计算机科学的产品角度看待加密经济系统的人来说，加密经济学感觉上像是魔法，因为比特币可以做到计算机科学单独无法实现的事情。加密经济学并不是魔法——它只是跨学科的。

2. 它与经济学的关系是什么？

“加密经济学”这个术语可能会误导，因为它暗示与整体经济学的比较。这使得像帕克这样的人轻视这个术语。经济学是研究选择的学科：人们和群体如何响应激励。加密货币和区块链技术的发明并不需要新的人的选择理论——人类并没有改变。加密经济学并不是将宏观经济学和微观经济学理论应用于加密货币或代币市场。

加密经济学与机制设计的相似之处最为显著，后者是与博弈论相关的一个领域。在博弈论中，我们观察特定的战略互动（一个“游戏”），然后尝试理解每个参与者的最佳策略以及如果双方都遵循这些策略，可能的结果。例如，我们可以利用博弈论来观察两家公司之间的谈判、国家之间的关系，甚至演化生物学。

机制设计常被称为逆向博弈论，因为我们从预期结果出发，然后反向设计一个游戏，从而使参与者追求自己的利益时能够产生我们想要的结果。例如，假设我们负责设计拍卖规则。我们希望投标人能够真实出价以反映他们对一项物品的真实价值。为了实现这一目标，我们应用经济理论设计拍卖游戏使任何参与者的主导策略都是始终出价其真实价值。解决这个问题的一种方法被称为维克瑞拍卖，其中出价是保密的，而拍卖的赢家（定义为出价最高的参与者）只需支付第二高的出价。

像机制设计一样，加密经济学也集中于设计和创建系统。就像我们在拍卖示例中所做的那样，我们利用经济理论设计出能产生特定均衡结果的“规则”或机制。但在加密经济学中，用于创造经济激励的机制是通过 密码学和软件 构建的，而我们设计的系统几乎总是 分布式或去中心化的 。

比特币就是这种方法的产品。中本聪希望比特币具备某些属性——例如，能够就其内部状态达成共识，并具备抗审查性。然后，中本聪开始设计一个将实现这些属性的系统，假设人们对经济激励的反应是理性的。

在大多数情况下，加密经济学用于提供安全保证，以确保分布式系统的安全性。例如，我们有加密经济安全保证，确保比特币区块链能够防御51%攻击，_除非_有人愿意花费数十亿美元。又或者，在状态通道——我们稍后会讨论的一个主题——中，我们可以保证链下过程的安全性几乎和链上交易一样高，并且是最终的。

值得注意的是，机制设计并不是万灵药。我们在多大程度上可以依赖激励来可预测地塑造未来行为是有限制的。 正如Nick Szabo正确指出的，我们最终是在推测人们未来的心理状态，并对他们对某些激励作出反应的假设。一个加密经济系统的安全保证在一定程度上取决于对人们反应于经济激励的假设的强度。

3. 三个加密经济学的示例

今天至少有三种不同类型的系统可以被称为“加密经济学”。

示例1 ：共识协议

区块链能够在不依赖中心化受信方的情况下实现可靠的共识——这就是加密经济学设计的成果。比特币的解决方案（我们之前已讨论过）称为“工作量证明”共识，因为矿工必须投入工作——也就是硬件和电力——以参与网络并获得挖矿奖励。

改进工作量证明系统并设计替代方案是一个活跃的加密经济学研究和设计领域。以太坊当前的工作量证明共识机制包括对原始设计的许多变体和改进，允许更快的区块时间以及对可能由于ASIC造成的矿业中心化的更强抵抗。

在不久的将来，以太坊计划迁移到称为Casper的“权益证明”共识协议。这是一个无需“挖矿”的工作的替代方案：不需要专业的挖矿硬件或大量的电力支出。

请记住，要求矿工购买硬件和消耗电力的整个目的是为了对矿工施加成本，以使尝试进行51%攻击的累积成本足够高，以至于变得过于昂贵。权益证明系统的想法是通过创造加密货币的押金来建立相同的抑制作用，而不是像硬件和电力等现实世界投资。

在权益证明系统中，你必须将一定数量的以太币提交到一个智能合约“保证金”中。就像在工作量证明中一样，这提高了进行51%攻击的成本——攻击者必须承诺非常大的以太币数量才能成功攻击网络，而他将因此失去这些以太币。

Casper的设计者包括Vlad Zamfir、Vitalik Buterin及其他以太坊基金会的成员。你可以在Zamfir的一系列帖子中阅读有关Casper设计历史更多的信息，或者在最近的播客中听他谈论它。但是，Buterin在这里写了关于Casper设计哲学的一篇长文，而在以太坊的GitHub维基上这里有一个有用的常见问题解答。

示例2 ：加密经济应用设计

一旦我们解决了区块链共识的基本问题，我们便能够构建位于如以太坊等区块链“之上”的应用。基础区块链为我们提供（1）可以用来创造激励和惩罚的价值单位，以及（2）一种工具包，通过它我们可以以“智能合约代码”的形式设计条件逻辑。我们用这些工具构建的应用也可以是加密经济学设计的产品。

例如，预测市场Augur需要加密经济机制才能正常工作。使用其原生代币REP，Augur创建了一个激励系统，以奖励用户向应用报告“真实”，然后用于结算预测市场中的赌注。这一创新使得去中心化预测市场成为可能。另一个预测市场Gnosis也使用了类似的方法，但还允许用户指定其他机制来确定真实结果（通常称为“预言机”）。

加密经济学也应用于设计代币销售或ICO。例如，Gnosis采用了“荷兰式拍卖”作为其代币拍卖的模型，理论上认为这将导致更公平的分配（这一实验的结果各异）。我们之前提到的机制设计已应用于拍卖的设计，而代币销售为我们提供了一次应用一些理论的新机会。

这些问题与构建基础共识协议是不同类型的问题，但它们有着足够的相似之处，可以被恰当地视为加密经济学问题。构建这些应用要求我们理解激励如何影响用户行为，并仔细设计可以可靠地产生特定结果的经济机制。它们还要求我们理解应用所构建的基础区块链的能力和局限性。

许多区块链应用并不一定是加密经济学的产品；例如，Status和MetaMask——这样的钱包或平台允许用户与以太坊区块链交互。它们并不涉及基础区块链之外的任何附加加密经济机制。

示例3 ：状态通道

加密经济学还包括设计个体之间较小的一组互动的实践。最值得注意的是状态通道。状态通道不是一个应用，而是一种有价值的技术，可被大多数区块链应用用来提高效率。

区块链应用的一个基本限制是区块链的高成本。发送交易需要支付费用，而使用以太坊运行智能合约代码的相对成本很高。状态通道的概念是通过将许多过程移到链下，同时仍保留区块链的信任特性，从而使区块链更高效，通过使用加密经济设计。

想象一下，Alice和Bob想要交换大量小额加密货币支付。他们通常的方式是将交易发送到区块链。这是低效的——这要求支付交易费用，并等待读取新块的确认。

相反，想象一下Alice和Bob签署一些可以提交到区块链的交易，但实际上并没有提交（http://www.jeffcoleman.ca/state-channels/）。他们在彼此之间快速转递这些更新——这一点付费交易费用，因为实际上没有任何记录在区块链中。每次更新都有效地“超越”最后一次更新，更新双方之间的余额。

当Alice和Bob完成小额支付的交换时，他们通过将最终状态（即最新签署的交易）提交到区块链来“关闭”通道，只需支付一次交易费用，就可避免在彼此间无限次进行交易。在这一过程中，他们可以信任彼此，因为Alice和Bob都知道，每次传递的更新可能会被发送到区块链。如果通道设计得当，就没有办法作弊——例如，试图将早前的更新作为最新更新提交——因为始终可以寻求连接块链。

出于说明目的，可以将这一过程视为与我们与其他可信来源的交互相类似，例如法律体系。当两个方签署一份合同时，大部分情况下他们根本不需要将合同提交给法庭并请求法官进行解释和执行。如果合同设计得当，双方只需履行彼此的承诺，根本无需与法庭接触。而任何一方都可以提前将合同提交法院并得到执行，这种信任也是合同有用性的核心。

这个技术不仅适用于支付，同样也适合任何对以太坊程序的状态更新——因此称为“状态通道”这个更广泛的术语，而不是狭隘的“支付通道”。我们可以在彼此之间交换对智能合约的更新。我们甚至可以发送整个以太坊智能合约，根据需要将它们发送到区块链并执行。即使不执行，这些程序仍能发挥其作用。所需的仅是具有足够高的保证，确保它们能在必要时执行。

未来，大部分区块链应用都将在某种形式上使用状态通道。通常，要求较少的链上操作是一次显著的改善，而今天在链上完成的许多操作可以转移到状态通道中，同时仍保持足够高的实用保证。

以上描述略去许多状态通道工作原理的重要细节和细微差别。有关更详细的说明，Ledger Labs去年夏天建立了一个玩具实现，以演示基本概念。

Liam Horne和Jeff Coleman最近宣布，他们正在开发通用状态通道，以Counterfactual为名，得到了L4和Vitalik Buterin的支持。

结论

通过加密经济学的视角看待区块链领域是有帮助的。一旦你理解了这一理念，它有助于澄清我们行业中的许多争议和辩论。

例如，自从被提出以来，中央管理且不使用工作量证明的“许可”区块链就是争议的源头。这一领域的工作通常被称为“分布式账本技术”，并专注于金融和企业用例。许多区块链技术支持者对此持反对态度——它们在字面意义上可能是区块链，但它们似乎拒绝了很多人认为区块链技术真正意义上的要点：能够在不依赖中央机构或传统金融系统的情况下产生共识。

更清晰的方式是区分出基于加密经济学的区块链与不基于加密经济学的区块链。 纯粹的分布式账本，不依赖加密经济学设计来产生共识或对齐激励，可能对于一些应用有用。但它们与那些完全利用密码学和经济激励来产生此前不存在的共识的区块链不同，如比特币和以太坊。这是两种不同的技术，而最清晰的区分方法是它们是否是加密经济学的产品。

其次，我们应该预期会有不依赖字面意义下的区块链的加密经济共识协议。显然，此类技术与我们今天称之为区块链技术有些共同之处，但将其标记为区块链则是不准确的。同样，相关的整理概念是这样的协议是否产品于加密经济学，而不是它是否是区块链。

ICO热潮也促使大家关注到这种区别，尽管鲜有人明确地阐述这一点。许多人独立地识别到代币价值的一个最强烈的标志是其是否构成与之连接的应用的必要组成部分。明确的提问是：这个代币是应用中必要的加密经济机制的一部分吗？理解持有ICO项目的机制设计是判断该代币实用性和潜在价值的必要工具。

在过去几年中，我们从仅仅通过一个应用（比特币）的视角来思考这个新领域，转变为通过单一基础技术（区块链）进行思考。现在需要做的是再次退一步，以解决问题的统一方法来审视这一行业：加密经济学。

感谢Jeff Coleman、Ethan Wilding和Vlad Zamfir对本文早期草稿的评论。

• 原文链接： medium.com/l4-media/maki...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～