• CS Lewis说诚信是做正确的事,即使没有人看。”
• 先进的加密技术将授权区块链管理每个人的数据按照这个理想。

我正忙着解决一个不需要解决的问题。这就是人们常说,意识到我离开大学在区块链工作。

当然合理的学术应该知道比被这热潮!我会说前面,我被一个坚信大学吸引了区块链将显著增长,并相信我可以使它运作在大规模武装只有数学与计算完整性的研究。更重要的是,这不是抽象的预测:我的创始人之一吗StarkWare,和我的同事在那里建立了一系列先进的区块链技术从这个数学。

这职业改变的原因是,我想看看区块链提供的东西会对人类世界的差别。我想让它取代集中式与一个新的机构,中间我们所有金融交易系统更加透明,公平和民主化,而与相同级别的操作完整性承诺的主流金融公司(甚至增加水平的完整性)。

伟大的cs刘易斯,终于写了关于完整性和其他成年人崇高的价值观- - - - - -并通过他的《纳尼亚传奇》系列儿童角色- - - - - -捕获这个词完整的力量。他将它定义为“做正确的事,即使没有人看。”这正是我希望的人处理我的基金或任何与他们有关的计算:一切生活到我所说的标准计算的完整性。

计算机科学家们长期以来一直针对这个区块链之前,虽然使用不同的语言。在一个1991年撰写的开创性文章,四个理论计算机科学家- - - - - -Laszlo Babai兰斯Fortnow,列昂尼德•莱文和马里奥Szegedy- - - - - -预见的情况”一个可靠的电脑可以监视一群超级计算机的操作处理可能非常强大,但不可靠的软件和硬件测试。“改述挑战与刘易斯的措辞,我想确保当涉及到大量的计算,便于我们的金融交易,这总是做“正确的事”。

但是一些非常严重的先进数据论证,重要的考虑,区块链是为了改变- - - - - -它提供了没有好处;当前的系统很好,“如果它没坏不修它。“这个论点,当前系统支持,值得考虑。

1。有信誉的信任方重复游戏

过去一个世纪,我们已经习惯于信任授权我们的金融机构如银行处理和交互。今天有一个广泛的机构,包括Visa,斯威夫特和许多交流。

有利的一面是,这些机构的努力工作和头痛的所有计算和记录。主要的缺点在于,我们都将完全信任他们,没有任何自己的监督。为什么我们满足于这种在一个时代技术预示着一个更透明的解决方案,即区块链吗?

诺贝尔经济学奖得主保罗•克鲁格曼(Paul Krugman)给出了一个有趣的答案。他说,已经有一个“技术”,让公众相信,信任机构代理与完整性。

他创造性地用“技术”这个词,谈论的声誉。“一种思考的声誉是一种技术,”他说。经济“我们解决很多问题,可能只有一次的游戏,人们会拿钱走人,并把他们变成重复游戏,人们有理由表现良好在这个时期你信任他们在接下来的时期,所以在未来。”

在他看来,银行和其他受信任的机构为我们服务。的支持者转向秘密货币”的方法是说:让我们扔掉的社会技术重复游戏和声誉,并试着建立一个操作系统,是纯粹的一种算法的基础上,保证我们有我们需要的。”

这是一个重要的参数,但在我看来它不站起来的审查。区块链预示着太多的承诺被解雇。它是完全不真实的,今天的情况是我们。如果银行是一个值得信赖的机构的缩影(和一些可能争议,声称),至少让我们记住,全世界约有17亿成年人仍无- - - - - -没有进入银行或金融机构。他们正在慢慢地发现cryptocurrency。在非洲,有140万人持有cryptocurrencies,数字不断增长。此外,直到几十年前,几乎所有的金融交易和小企业在人用没有银行的中介。现代过渡到电子货币通灵了几乎所有交易通过一小群too-large-to-fail机构,允许他们获得巨大的和不应得的利润。所以在我看来,信任的机构的现有系统通过区块链叶显著改善的余地。

2。拥抱区块链是

区块链开辟了一个全新的世界的金融交易。这是一个依赖的想法“分布式帐,”而不是受信任的机构。这些帐实现计算完整性的广泛共享和审查的事实。换句话说,交易不是验证了银行家或其他“可信的”,而是通过人数优势。

这是一个了不起的进步。所以为什么我不能感到满意和拥抱区块链,没有想改变它的工作方式?

答案是,站在一个大的障碍的区块链——它需要扩大规模。Blockchains通常只能处理每秒10到15个事务,这意味着他们只是太微不足道,无处不在。

区块链扩展的大多数人没有意识到危机,但实际上影响每个人。毕竟,为什么我们没有看到为日常使用加密应用程序的发展,和有技术交付给我们,让普通人的力量充分利用区块链吗?当区块链紧张的重压下当前的需求,这使得它缓慢而发送交易费用极高,形势还没有有利于创新我们都从中受益。当扩展创建区块链喘息的空间,我们会看到加密软件的建设热潮。

让我们看看系统的螺母和螺栓来理解什么是防止blockchains缩放。

Blockchains实际上是建立完整一样,你与你的服务员在餐馆。他或她和你订购的食物提供了一个检查,“验证的作用。“你验证计算,让你“匹配器,“和你验证计算的完整性,天真地重演所做的同样的计算验证。从今以后你是建立完整的“天真的重演。”

Blockchains同样工作。每个事务提交区块链是当作一个餐厅检查和区块链的每个节点必须检查这些交易天真地重现他们的计算。这样做的好处就是,不需要“可信方”:如果有人作弊,看到每一个节点。

不利的一面是,很多节点都做大量的计算。更重要的是,这个computation-heavy模型也限制区块链的规模,以其低每秒事务数上限。这可能是纠正如果是决定区块链上的所有机器需要超级计算机有许多核心和巨大的磁盘空间。但这将很快使blockchains类似于旧体制他们试图破坏,用少量的超级计算机取代银行和公司运行它们。防止,称赞的一个关键原则真正分散blockchains包容性的问责制,说你或我必须能够用我们微薄的笔记本电脑来验证整个区块链的完整性。

所以区块链的伟大力量,这一事实记录是完全可靠的感谢的包容性的性质验证其完整性,吞吐量为代价的。同样,一个民主国家所采取的每一个决定在哪里举行公投达到一个非常包容的过程,但它是征税的时间、精力和吞吐量。

这就是为什么有不满区块链社区,和巨大的兴趣扩展的解决方案。活泼的话语中正在如何做到这一点,我和我的团队被称为巨大的扩展的支持者,但巨大的反对任何妥协的安全、速度、或其它好处目前与区块链有关。StarkWare精神是规模,同时保留完整的计算的完整性。

的问题,规模区块链,将许多今天似乎像一个无关紧要的技术性问题。但像其他大型基础设施的选择在社会,就像我们如何组织一个民主或结构税收和福利系统,可能会有一个对我们所有人产生巨大的影响。

3所示。你过于复杂,就相信一个芯片

不是一个解决方案在我们眼前?渐渐开始捕捉这些小鱼Blockchains自由我们需要信任实体银行。在这种精神,如果我们想要规模,或许我们可以在没有人的参与,并把我们的信任在硬件。

芯片被称为可信执行环境(t恤)提供这样一个解决方案。如果你想写许多交易区块链,养活他们所有的输入一个三通,写出一个签名密钥写入链和暗示了三通正确处理它们。因此,链的节点不需要验证计算,而是短签名密钥,这证明许多交易的完整性。较少的数据添加到链,需要更少的计算来验证完整性和美德,区块链可以扩展,而不需要用超级计算机代替验证它的笔记本电脑。

这个方案听起来完美,但它不是。让我们假设,这并不总是真的,芯片设计和制造的最高标准,和安全是我们可能希望高达。不过,每个芯片依靠身体内安置一个密钥。提取关键是极其困难和昂贵的,但如果有这样的巨大收益,总会有会的人。强调,一旦三通芯片发送到野外不再是控制下的制造商,并可能落入恶意手中,连同它的密钥安全是前提。这意味着即使攻击不是可行的现在,它很可能成为可行的在一年或两年,然后系统会受到影响。

2010年,这是一个前美国军事安全专家,克里斯托弗•Tarnovsky发现一处弱点在英飞凌的“un-hackable SLE66 CL PE的筹码。他利用电子显微镜,酸和其他工具。虽然这些不是家居用品,他们肯定是在任何人想要妥协的金融体系。

随着技术的进步,那么恶意使用的技术,它是安全的假设会让它变得容易和便宜的打破这些芯片。交易的价值越高,取决于他们的使用,和破坏它们的成本越低,奖励也会上升。

4所示。相信数学

区块链的理想情况是它的节点应该能够保证一切被添加到链——但通过施加最小的计算工作。如果达到这个组合时,那就意味着他们将有能力更多的条目添加到链,和区块链可以大幅扩大。

我关注的研究分支独自为数学提供了一种方法来生成一个“证据”证明许多交易的完整性。而不是发送交易必须检查的所有节点的网络,一个证人将处理他们和提交一个简洁的证明其计算区块链的完整性。

谈论证明听起来抽象,让我们更具体。协议旨在说服任何人观察他们的索赔问题是正确的,就像在法庭上公开和透明的协议进行法律的目的是说服我们,正义得到了伸张。斯塔克,证明系统我co-invented要求验证方提交一份证明是一个带注释的日志执行的计算,证明了成千上万的事务的完整性。

为验证器检查计算是否有效,不需要重复计算进行了验证,也不读提交日志。相反,验证人进行随机抽样的日志条目- - - - - -几个字节- - - - - -和数量模式在这些样品提供确定计算所需的所有信息的完整性。计算是有效的,当且仅当它是有效的,验证器会认为合法证明和同意接受交易区块链。

没有硬件可以砍,刚刚出版,同行评议和publicly-scrutinized数学和公开的软件代码的实现。本软件仅验证证明和计算完整性认为即使证明是由malintented方使用错误的硬件。

我梦想着用数学基础的“真相”这些奇妙的证明系统让人感觉更自信的现代生活的系统运行包括,但不限于,金融系统。鲜明的证明系统使真理untamperable自然法则。就像重力对象到地上,鲜明的证明力计算“杂质”公开化。

鲜明的理论前辈系统研究了自1980年代以来大力,但是最初的建筑太低效使用在实践中。十年之后我的研究生涯致力于克服这一障碍,首先从理论上讲,然后几乎。我不确定我会应用我的研究如何在“真实的世界。“这不是blockchains研究设计,但在2013年,我参加了一个比特币在圣何塞会议开始让我明白,这是一个完美的适合他们的挑战。今天,数学区块链比例正在迅速推进多亏了许多优秀的团队的努力(Zcash、阿兹特克,Hermez和Miden是明显的例子),和我有令人振奋的工作经验的一个杰出的团队StarkWare不仅使我们的研究生活,但扩大和创新,以巧妙的方式我无法想象的。

这样的一个最近的创新StarkNet一个开放的网络,允许扩大Ethereum上所有软件开发人员构建的能力。今天任何人都可以使用它来部署任何“聪明的合同,”这个词在blockchains用于运行的计算机程序。和任何用户可以发送交易那些聪明的合同。StarkNet不过是使用数学和一些解决办法之一加密证据来验证blockchains的完整性,形成一个类扩展解决方案的有效性证明。

5。乐观的方法

还有另一个有趣的方法来扩展blockchains,基于欺诈证据而非有效性证明。喜欢的方法,防伪的方法使区块链的节点不必执行“天真的回放”每一个事务,通过创建批事务乐观地认为是正确的。所有原始输入需要验证事务是上传,或“卷起”区块链,导致我们称之为乐观的汇总。

系统基于欺诈证据,乐观汇总节点监控处理事务和可以挂载一个挑战如果似乎有一个问题提出更新区块链。

如果发生这种情况,和挑战是正确的,不准确的计算失效,时钟伤口回到最后一刻当所有这些节点都同意所有计算都是有效的(违规方支付罚款,检测方支付奖励)。

乐观主义会导致效率。交易假设是有效的,在每个小计算精力,这意味着欺诈证据是一个看似适合scalability-constrained环境。

但乐观情绪可能会给企业带来灾难性的后果,如果它会导致一个不可变的分类帐轴承虚假陈述,是否由于一个错误或恶意。

如果一个错误的状态是真正的被忽视,或者错过了,因为攻击者成功地沉默用户试图报告欺诈(通过安装所谓的拒绝服务攻击),它最终会被写入到区块链没有纠正。这意味着一个已知的虚假声明(例如,“以利Ben-Sasson现在的主人所有的秘密货币”的方法在世界上),可以接受为真实的。乐观汇总分配时间表——争端延时(DTD)纠纷状态之前被认为是确定区块链,DTD的时间越长,系统应该更安全。

当然,可以推荐一个非常长的DTD,但DTD的每一个小时一个小时一个事务的结尾——它的记录作为一个不可变的记录区块链——是延迟。目前,乐观汇总系统在测试建议使用DTD的一个星期。用户必须等待这么长时间,例如,撤回资金或非功能性测试等资产。替代流动性可以提供给他们“流动性提供者”,尽管这就像从发薪日贷款银行——成本高。

我把我的信心在上述鲜明的有效性证明方法欺诈证据,因为它提供了区块链扩展没有DTD,验证每一笔交易,而不是依靠乐观的假设。这种方法也符合blockchains的核心原则,说:“验证,不要信任”。

很明显的区块链将塑造我们的未来,但也清楚,才能实现其全部全球潜力,区块链需要规模。如何做这个计算完整性和不影响blockchains的核心原则是当代的一大挑战。

作为我们团队接收消息每天来自世界各地的人们都在尝试StarkNet,执行合同,使用斯塔克斯与绝对诚信经营,我想到,这个项目将会引领我们。

大约15年前,我们有一种潜在的智能手机应用程序,但我们无法想象的多重性使用,他们将收益的范围,社会和经济变化会解锁。与区块链我们现在站在这里,比例是缺失的环节即可以实现区块链和经验丰富的潜力。

这几乎肯定意味着融资方式和更多的机会,但它也可能给新生,通过非功能性测试艺术和设计,并给出健康记录更新前迫切需要下一次大流行。部署选举系统可以使他们更容易使用引导政府以更巧妙解决的方式比大部分选举每四年一次,并在战斗中保护个人数据和记录,它可以改变。

但我几乎可以肯定,在十年或二十年我会反思大进步区块链能够提供扩展后,它将东西出来的左外野,我甚至不能想象。这就是为什么在创新工作是激动人心的和极其卑微,我们等着看别人将与技术实现我们帮助释放。