Vitalik  在他的最新博文里又总结了一下密码货币(Cryptocurrency)领域的难题。摘要罗列下,内容并不是严格按照原文翻译

原文链接:https://vitalik.ca/general/2019/11/22/progress.html点击阅读全文也可以抵达博客



这些问题可分为三类:

  • 密码学,如果它们根本是可解决的,那么预计可以用纯数学技术解决;
  • 共识理论,主要改进 PoW(Proof of Work,工作量证明)和 PoS(Proof of Stake, 权益证明);
  • 经济学,涉及创建给予不同参与者激励的结构,并且经常涉及应用层而不是协议层。


1. 区块链的扩展性 就是大家常说的 TPS。
如何在不降低去中心化程度以及安全的情况下提高链的 TPS。(#.Dag数据结构+Shadding目前已经理论上可以接近网络物理极限。
获得重大的理论突破,但还需要真实世界的验证。这点 Vitalik 寄希望于分片。

2. 时间戳(Timestamping)
如何在链上提供准实时的时间戳?测试有一点进展。(#绝对的有序时间戳在分布式系统中是不存在的,参考爱因斯坦时空相对论,但有办法克服作弊。

3. 任意的计算证明
给定输入,输出以及一个程序,如何证明该输出是该程序在给定输入的情况下的计算结果?当前的方式是重新执行一遍。这点严重限制了链的扩展性。(#扩展性问题,每个节点计算一次太麻烦了)
这个寄希望于零知识证明。
已经获得重大的理论突破以及实践进展。

4. 代码混淆
如何混淆代码,但依然保证计算结果正确?比如在代码中藏一个私钥,别人无法破解,但依然可以通过私钥签名。
进展缓慢。

5. 基于哈希的密码学(Hash-Based Cryptography)
主要问题是聚合签名,类似于BLS聚合。对Lamport签名进行STARK,息率太低下。

有一些进展。(#抗量子的三元的密码学

6. 抗 ASIC 的 Proof of Work(PoW)算法
已经尽最大可能解决了。

7. 有用的 PoW 算法
就是解决 PoW 被大家诟病浪费资源做无意义的计算,所以就有人想能不能做一些有意义的计算(#烧钱的时候顺便烤火)。
大概是不可能的,除了一个特例:零知识证明的生成,博文中举了一个例子。

8. Proof of Stack(PoS)权益证明
解决挖掘集中化问题的另一种方法是完全取消挖掘,并转向其他机制来计算共识中每个节点的权重。

重大理论突破,等待真实世界的验证。

9. Proof of Storage 存储证明
很多理论进展,但还有很长的路要走。

10. 稳定币
有一些进展,举了 MarkDAO 的例子。(#央行币很容易解决

11. 去中心化的公共物品激励机制
公链实际上是一种经济学中的公共物品,传统的经济学认为公共物品难以解决激励和搭便车的问题,所以需要政府通过征税来提供。但这个在去中心化的链上如何做呢?
有一些进展。

12. 信誉和声望系统
区块链系统中如何积累个人和品牌的信誉?从而支持更高级的玩法?
进展很慢。

13. 优秀的 工作量/贡献度 证明(Proof of excellence)
大概率被忘记了,本意是提供一套机制,证明自己是真人而不是机器,有点像区块链上的验证码,这样空投的时候就可以用到。(# 个人认为无解,和女巫还有共识机制一样,最后都变成资产证明和 pow证明,验证码本身就是另外一种挖矿碰撞难度任务

14. 去中心化的贡献度量(Decentralized contribution metrics)
如何通过去中心化的方式来评估任务和绩效?比如公共项目的捐款人可以通过这种评估方法来决定捐款的比例。原文中举了一个 Quadratic funding 的例子。
有一点进展。

15. 反女巫系统
区块链上的身份如何和真实的人的身份对应起来?比如在区块链上投票如何保证一人一票?避免他人伪造出多个身份?当前区块链的反女巫办法都是通过经济手段(算力或者资产)。
有一点进展。

16. 预言机问题
就是大家常说的 Oracle 难题,如何将真实世界中的信息同步到链上?尤其牵扯到巨大利益的时候,就会支撑的作弊动机。
有一点进展。


Vitailk:加密货币的难题:五年后之后的回顾_java


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