哲學家和程序員眼中的web3：密碼學、分布式與博弈論_THE

作者：Fishylosopher

本文將從意識形態的角度對web3進行“豎向”介紹，并闡述Web3的三大基礎原則。

——向蘇格拉底法則致敬！

前言

現在已經有太多解釋Web3的文章了，那么我為什么要寫這一篇呢？因為作為一名程序員和哲學家，Web3 對我來說非常具有吸引力。它從根本上說是一場由技術進化促成的意識形態革命。

Web 3 最關鍵的技術基礎是區塊鏈。區塊鏈之于 Web 3 就像蒸汽機之于工業革命，這一底層技術革新驅動了新機制的誕生。從根本上說，區塊鏈就是一種公開可見、僅可追加的數據結構。其獨特之處在于它融合了三個不同的領域：密碼學、分布式系統和博弈論 。

這三個領域各為 Web 3 的意識形態演變貢獻了一個基礎原則。密碼學實現了去信任性，分布式系統實現了永久性，博弈論實現了自發性。在本文中，我將使用這三種意識形態作為主線，來連接無數個Web 3 項目，并將Web 3 的技術創新與其哲學含義相關聯。

一、密碼學：去信任性

很久之前，“crypto”這個詞只是“密碼學”（_cryptography）而不是”加密貨幣“（cryptocurrency）_的縮寫。從雙關的意義上來說，密碼學過去是、將來也會是支撐加密貨幣的關鍵技術。公鑰加密（或非對稱加密）允許用戶在不泄露數據的基礎上匿名發送數據。

無論在構建去中心化或中心化金融體系，數據加密都起著至關重要的作用。這是因為人們都不希望窺探者能夠查看和竊取您的資金。想象一下，如果你發現你的銀行沒有采取任何措施來保護個人財務信息，并且每個人都可以查看你的每一筆財務交易，那將是一件多么令人憤怒且可怕的事情。

當使用去中心化的金融體系（如Bitcoin）時，數據加密更為重要。因為，它沒有一個可以告上法院的中心化實體。如果您的資金在交易中被黑，它們就消失了。多倒霉啊！這就是為什么bitcoin協議如此保護公鑰加密交易的原因。

為了使交易被視為有效交易，用戶必須提供“數字簽名”。這是一種加密哈希值，用用戶的私鑰創建，用用戶的公鑰驗證 。此外，用戶轉出資金的“錢包地址”本身就是用戶公鑰的哈希值。這提供了額外的一層真實性證明，用以證明簽署交易的用戶是錢包的所有者。并且，在用戶交易前，即使是公鑰都不會被泄露給外界。 Bitcoin協議中這些微小的設計策略都彰顯了區塊鏈是如何在無需信任的基礎上運行的：信任過程，而不信任人。畢竟，數學是可靠的，而人卻不是。

A股收盤：深證區塊鏈50指數下跌5.12%:金色財經消息，A股收盤，上證指數報3301.26點，收盤下跌1.95%，深證成指報11450.43點，收盤下跌2.28%，深證區塊鏈50指數報3397.03點，收盤下跌5.12%。區塊鏈板塊收盤下跌5.12%，數字貨幣板塊收盤下跌6.24%。[2023/4/21 14:18:26]

去信任性可以作為一個重要的鑒別條件，來確定哪些項目在意識形態上是 Web 2，哪些是真正的 Web 3項目。讓我們用兩個穩定幣的項目來說明吧：Tether 的 USDT，MakerDAO 的 DAI。兩者的核心策略都是通過將加密貨幣與美元 1:1 掛鉤，但他們卻用了完全不同的方式來實現。

Tether的模型非常簡單易懂。每當我給 Tether 1 美元，Tether 就會給我 1 USDT，承諾我可以隨時將 1 USDT 換回 1 美元。問題是，我需要相信 Tether 不會只給我留下毫無價值的 USDT ，然后帶著我的美元卷款跑路。因此，Tether 在意識形態上是一個 Web 2 項目，因為它依賴于我的信任。我必須要相信 Tether 會保護我的原始美元安全，而不會突然跑路 。

另一方面，MakerDAO 的 DAI 在意識形態上是一個 Web 3 項目。它可以說是最成功的去中心化項目之一。

DAI 通過 MakerDAO 超額抵押借貸協議得以維持。要從 MakerDAO 借 1000 DAI，我需要鎖定價值 1500 美元以上的 ETH 作為抵押。對于 DAI 穩定幣，用于鑄造這些 DAI 的“超額抵押貸款”成為貨幣的堅實后盾。

當 DAI 的價格跌至 1 美元以下時，人們會在交易所以折扣價購買 DAI以償還本金，從而導致DAI 的供應量減少并推高價格。另一方面，如果 DAI 的價格超過 1 美元，人們就抵押更多的ETH 來鑄造更多的 DAI。上漲的DAI 供應量和 ETH 抵押量將導致 DAI 的價格重回 1 美元

人們不需要去信任單一的中心化實體（如 Tether），只需通過去中心化的 MakerDAO 智能合約，即可檢查其是否按預期運行。如果你愿意，甚至可以將合約代碼復制到自己的運行環境中，進行一系列的測試以確保它能夠正常運行。這一模式會給社區提供最大程度的透明度，是 Web 3 意識形態的典型示例 。

非托管錢包Frontier Wallet推出瀏覽器擴展版本:金色財經報道，非托管錢包 Frontier Wallet 推出瀏覽器擴展版本，Frontier 瀏覽器擴展錢包支持包括 Aptos、Sui、Solana、NEAR 在內的 35 條區塊鏈，錢包可用于存儲和發送代幣及 NFT，也可以將代幣在各個網絡間進行跨鏈。Frontier 表示，該錢包具有檢測欺詐和防止網絡釣魚攻擊的安全功能，以確保用戶安全。[2023/1/16 11:14:45]

更重要的是，去中心化是一種手段，而去信任是目的。去中心化本身并不構成“第一基礎原則”。 因為當有規模經濟收益時，去中心化就沒有意義。讓我們用”垃圾車“這個例子來解釋一下。想象一下，我們每個人必須每周開車到垃圾場扔垃圾，而不是讓集中的垃圾車收集垃圾運往垃圾場。這會帶來不必要的巨大不便。因此，去中心化并不是可以解決一切問題的靈丹妙藥。

相反，只有當無需信任、永久性和自發性的優勢超過了其所放棄的規模經濟收益時，去中心化才有意義。 現在，讓我們回到“去信任性”這一方面。在“垃圾車”的例子中，所涉及的參與方其實沒有任何利益沖突。人們并不想知道你的垃圾里有什么，你的垃圾里也不會有你最秘密或最珍貴的東西。因此，信任一個中心化實體（如社區垃圾車）的風險非常低，并且從中心化中獲得的規模經濟收益遠遠超過了成本。

但在銀行數據和金融交易的情況下，卻恰恰相反。把錢存在銀行或自己的保險箱里，實際上并沒有那么大的規模經濟收益。與此同時，許多人在覬覦你的錢財。因此，去中心化金融體系能夠確保去信任性網絡具有遠遠超過其成本的優勢。這就是為什么Bitcoin作為一個區塊鏈項目是有意義的。

二、分布式系統：永久性

本質層面上來看，規模化在帶來巨大經濟紅利的同時也帶來巨大的安全隱患。單點故障非常脆弱，不利于數據的永久性。正如動物如何通過繁殖來增加其 DNA 在不確定環境中的生存機會般，人們通過將數據復制到多個位置和節點，使這些數據更能抵御bugs、黑客攻擊和系統故障。相比存儲在單一機器上，去中心化通過將相同數據存儲在不同機器上來實現永久性。

但是跨分布式系統協調數據是一個難題。你要如何去處理數據損壞和分布式網絡中的不良行為？現代區塊鏈采用的核心概念是“拜占庭容錯”，這表明只要不良行為占網絡總節點的比例不超過 1/3，區塊鏈就應該繼續運行。

當網絡上的某節點提議將某區塊附加到區塊鏈上時，它需要收集至少 2/3 的節點驗證者的簽名才能被證為有效。這一簽名收集過程稱為“共識”。雖然區塊鏈各自以不同的方式實現“共識”（如：Bitcoin的PoW、ETH的PoS、Solana的PoH），但它們都屬于“拜占庭容錯”。最重要的是，隨著節點數量的增加，“拜占庭容錯”區塊鏈會產生去中心化的規模效應，黑客更難控制足夠多的節點以在共識層面攻擊區塊鏈。

Boson Protocol推出可贖回的NFT交易平臺:金色財經報道，去中心化資管協議Boson Protocol宣布，推出了其NFT平臺的改進版，允許人們以NFT形式出售真實的物品，這些NFT可以在一定時間內銷毀并兌換成實物。聯合創始人Justin Banon表示，該平臺將面向奢侈品。我們已經有了一些項目，正在將奢侈葡萄酒和奢侈威士忌代幣化。Boson Protocol 在其網站上解釋稱，可贖回的 NFT 不是將實物資產本身代幣化，而是將在給定時間段內接收實物資產的權利代幣化。[2022/11/4 12:18:09]

通過上文，我們確定了如何通過區塊鏈中的分布式系統實現“永久性”。現在我們需要問：什么信息應當被存儲在區塊鏈上以實現其永久性？

讓我們重新用垃圾車來舉例。你顯然不在乎你的垃圾是否消失（事實上你很希望它消失）。與此同時，你顯然不希望你的錢有一天突然消失。因此，金融交易（如Bitcoin分類賬）顯然是永久性很重要的領域。但這不是全部。無論是宗教、傳說、雕塑還是紀念碑，人類總是有一種與生俱來的驅動力來從我們無常的生活中打造出一種永恒。個人網站、相冊和游戲成就等數字紀念品都代表了這種在不斷變化的生活中對永恒的渴望。這些東西對人們來說甚至比金錢珍貴。

目前，我們主要將這些信息存儲在硬盤或云備份中，但這些從根本上說是不可靠的。如果硬盤丟了怎么辦？如果 Google 或 Dropbox 被黑客入侵怎么辦？如果他們竊取您的數據怎么辦？這些 Web 2 解決方案從根本上依賴于信任。這些公司可以隨時審查和刪除您的數據。但是支持分布式共識的 Web 3 解決方案則完全不同。這就是“permaweb”的承諾：它可以根據您的自身意愿保存您最寶貴的數字資產，而無需擔心審查 。

Permaweb上的最著名項目之一是 Arweave，它承諾以少量前期費用提供永久的分布式存儲。雖然 Arweave 的設計深受區塊鏈的啟發，但它在技術上和區塊鏈截然不同。

本質層面來看，區塊鏈是一維鏈表，其中一個塊僅指向下一個塊。而Arweave 使用“blockweave”結構，其中每個“塊”可以指向多個塊，形成一個二維圖，類似于你電腦上的“文件系統樹”。這種設計可以提高訪問內容的效率。在共識機制上，Arweave 還采用了“隨機存儲證明”的方式，保證每個節點都可以隨機訪問存儲在 blockweave 上的數據。

金色數藏：開啟《夏日尋蹤·遇見系列》數字藏品空投活動:據官方消息，金色數藏平臺將于7月28日、29日分別公開發售“夏日尋蹤 · 遇見廣西”、“夏日尋蹤 · 遇見江西”系列數字藏品，今日開啟空投活動，符合要求的用戶可獲得國家三級文物“山村花鳥圖”數字藏品空投，點擊原文鏈接查看詳細信息。

金色數藏是由金色財經孵化，依托騰訊至信鏈為底層技術的元宇宙數字藝術文化收藏平臺。[2022/7/25 2:36:07]

可以預料的是，Arweave 和其他去中心化的permaweb協議（如 IPFS）與非同質化通證（NFT） 有著天然的親和力。如果把 Arweave 和 IPFS 上的 permaweb 資產比作房子，那么 NFT 就是房子的地契。任何訪問它或路過街道的人都可以看到“房子”本身。但只有房主持有房屋的地契。而當房主將房子賣給另一個房主時，她并沒有對房子本身做任何事情：她只把它交給買方。擁有“地契” NFT 使資產所有權和所有權轉讓在實際應用中更具有操作性并確保了其在數據加密上的安全性。

因此，NFT 不僅僅是“加密貨幣的裝飾品”，它們作為數字資產的地契具有實際用途。但是，地契僅僅與其所指的資產等價。因此，讓我們來關注些除了無聊猿之外的nft。

三、博弈論：自發性

Web 3 的第三個基本原則是由博弈論支撐的自發性。人們不會因為利他主義或心地善良而成為網絡節點。他們是為了錢。這種博弈論引發的自發性體現在各個方面，最引人注目的是作為許多頂級區塊鏈基礎的“權益證明”共識模型，包括以太坊、Polygon 和幣安智能鏈(BSC) 。

如圖所示，您將一定數量的代幣（如以太坊上的 32 ETH）質押到網絡上，以成為驗證者并參與共識。如果您是忠實參與者，您將獲得約 10% APY的質押獎勵。然而如果您有不良行為，您質押的代幣（32 ETH）將會受到slash懲罰，并且失去所有獎勵。因此，基于博弈論，你有足夠的動機去成為更為活躍且忠誠的網絡節點。

用來論證博弈論-自發性的另一有力例證是去中心化交易所（DEX），如 Uniswap 、 Curve。它們將智能合約作為一個加密貨幣的交換站。

這些去中心化交易所（DEX）的錢從哪里來？它們來自志愿者，即流動性提供者（LP）。LP將自身擁有的加密貨幣提供給交易所用來交易。作為回報，LP 減免部分交易費用以便有效地從池幣中賺取利息。

荷蘭一大學追回價值12倍原值的比特幣贖金:7月4日消息，荷蘭馬斯特里赫特大學在 2019 年遭到勒索軟件攻擊，最近成功追回了作為“贖金”支付給黑客的BTC。當時，黑客要求20萬歐元的BTC以換取移除勒索軟件，而大學支付了“贖金”用于數據恢復。當地調查部門在調查此案后，成功在烏克蘭找到了一個“贖金”約4萬歐元的銀行賬戶，并據此追回了1/5的比特幣。由于自2019年以來價格上漲，價值40,000歐元的BTC現在價值500,000歐元，是該機構支付的第一筆贖金的12倍多。 大學額外賺取了300,000歐元的利潤，同時贖回了200,000歐元的贖金。對此，該大學解釋說，它將用作資助有經濟困難的學生的基金。（finbold）[2022/7/4 1:50:12]

至關重要的是，與 Web 2 的 Google 和 Facebook 將算法強加于用戶的情況不同，沒有人會強迫你在 Ethereum 上質押或成為Uniswap LP。人們完全出于自發意愿去使用它，因為大家都知道你有機會借此獲得巨額收入。從意識形態上講，Web 3 社區完全是自發的。所有社區行動從根本上是由博弈論驅動的。

這種博弈論驅動的自發性理念不僅存在于去中心化金融 (DeFi) 項目中，還存在于整個 Web 3 社區中，最引人注目的是去中心化自治組織（DAO）的形式。這些組織將一群有著相似目標的人聚集在一起（如ConstitutionDAO的購買美國憲法），并允許人們使用治理代幣對提案進行民主投票，或發行代幣來跟蹤成員并就如何使用社區資源做出集體決策。

不幸的是，目前真正去中心化、真正具有Web 3意識形態的 DAO 很少見。許多項目只不過是有了治理代幣，就可以聲稱是 DAO。但由于往往是運行該項目的公司持有大部分代幣，即使有投票，該項目實際上也是中心化的。因此，即使它們有一個去中心化的表皮，這些擁有治理代幣的“偽 DAO”在底層意識形態上仍舊是 Web 2。

因此，博弈論-自發性為我們提供了另一個基礎原則，以便在意識形態層面來區分Web 2 和Web 3 項目。前者的特點是有一個單一的、中心化的實體來決定用戶將如何與之互動，而后者允許用戶對社區的集體決策進行民主投票。

結論

Web 3 仍處于起步階段，還有很長的路要走。盡管如此，我們已經開始看到它對未來的革命性看法，其意識形態基于去信任性、永久性和自發性。

當然，Web 3 還需要面對很多結構性問題。例如，當一個項目背后的公司和它的社區持截然相反的意見時，項目要如何進行下去？公司該壓制社區還是停止放權？此外，區塊鏈如何用于連接線下線下？還有一個更有趣的問題：經濟懲罰（如slashing）是否足以阻止不良行為？我們需要訴諸暴力手段來懲罰用戶嗎？我敢肯定，在未來，更多的 Web 3 項目會給出一個更令人滿意的答案。

但是還有一個緊迫而揮之不去的問題：Web 3 應當對 Web 2 持有怎樣的態度 ？中心化和去中心化的互聯網將如何相互關聯？意識形態層面上的 Web 3 項目是自發的。它依賴于自發參與者，在博弈論的激勵下，參與去中心化社區的積極維護。如果沒有人愿意投票、參與和承諾，DAO 將解散或轉變成事實上的中心化實體。畢竟，如果沒有人投票，民主就行不通。但每個人的時間、精力和努力都是有限的，并不是每個人都關心社區。所以很多時候，人們實際上可能更喜歡別人為他們做決定，因為這不需要動腦。譬如 Web 2的很多算法，本質上是讓人工智能為用戶做出選擇。

因此，我設想了一個 Web 2 和 Web 3 共存的世界。

在我們真正關心的領域里，可能是社區、藝術收藏或在線游戲，人們可以積極參與 Web 3 DAO 或社區，并從中獲利。但在其他領域，我們可以使用 Web 2的解決方案和人工智能系統，讓它們為用戶做出決定。最重要的是，Web 3 為我們提供了一個選擇，一個可行的替代方案。人們可以在真正重要的領域里選擇自己的命運，而不是讓一個極權主義的 AI 控制日常生活的方方面面。請記住，在 Web 3 中，我們不需要依賴任何人的信任。人們能夠確信自己所做的事情不會被刪除，并且由自己定義優先事項。

自由之風將吹拂。

參考文獻

From Prof. Dan Boneh, Stanford’s CS 251: 

https://cs251.stanford.edu/

See https://river.com/learn/how-bitcoin-uses-cryptography/

Bitcoin Whitepaper: 

https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

Introduction to Tether:

 https://www.forbes.com/advisor/investing/cryptocurrency/what-is-tether-usdt/

For more of the Tether controversy:

https://www.forbes.com/sites/seansteinsmith/2022/08/28/crypto-accounting-matters-and-tether-is-finally-moving-in-the-right-direction/?sh=16a1241b72e3

From Coindesk: 

https://www.youtube.com/watch?v=J9q8hkyy8oM

See answer to 

https://ethereum.stackexchange.com/questions/89328/how-does-the-dai-peg-to-dollar/102052#102052

Vitalik Buterin on MakerDAO’s significance:

https://www.youtube.com/watch?v=XlYyj0WFi9Y

See State Machine Replication: 

https://en.wikipedia.org/wiki/State_machine_replication

Details of Byzantine Fault Tolerance: 

https://decrypt.co/resources/byzantine-fault-tolerance-what-is-it-explained

An interesting exploration of this topic is British philosopher John Gray’s book: “The Immortalization Commission”

Introduction to the Permaweb: 

https://arweave.medium.com/welcome-to-the-permaweb-ce0e6c73ddfb#

https://arweave.news/what-is-arweave-ar/

https://docs.ipfs.tech/how-to/mint-nfts-with-ipfs/

https://wiki.polygon.technology/docs/home/polygon-basics/what-is-proof-of-stake/

Introduction to Uniswap:

 https://whiteboardcrypto.com/uniswap-v3/

ConstitutionDAO:

 https://coinmarketcap.com/alexandria/article/constitutiondao

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