🐌 👢 🚶🏼 去中心化：区块链的一个大问题 🚏 🕺🏼 ⛹🏾

去中心化是区块链技术的关键词之一：出现了公司和网站，其名称中都包含了这个词。

分散化被誉为最先进的金融科技功能。在授权的金融科技环境中，缩写DLT（分散式账本技术）已成为区块链的代名词。

很少有人意识到去中心化本身就是一个问题，而区块链技术已经停止了很多年。

让我解释一下：

在1960年代，计算机系统被集中化或配置为星形网络拓扑。仅在1970年代初，迫切需要连接多家制造商的计算机。

当时，几个现有通信网络的节点是分层组织的，但是从一开始，在ARPA，RPCNET，PISA和其他Internet之前的创新网络的节点中实现的协议都是以中央节点或授权机构应控制的总体思想为基础而开发的，管理，成为中心或拥有网络。

换句话说，我们知道，一个集中的多层星型网络具有其固有的瓶颈，即使在1970年代，也无法满足成千上万用户的需求。我们还建议，通过减少权力下放带来的瓶颈数量，可以减少但不能解决问题。我们知道，解决方案应使用分布式对等模型。

由于许多组织将参与提供节点，通道以及不可靠的硬件和软件，因此我们认为网络不可靠。我们不知道当任何节点都可以生成消息时，或者在金融科技术语中，金融交易如何通过不受信任的网络在多个数据库中支持一致的数据集甚至是单个交易。恶意播放器的存在进一步加剧了这个问题。

为什么区块链技术不鼓励去中心化

一般而言，我们承认当网络管理由网络节点的子集共享时，网络是分散的。

当所有节点均等地分担责任并运行相同的节点软件时，便会分布一个网络。

分散式（允许和基于领导者的）网络通常是集中化网络的扩展，例如，在金融科技行业中，由于应用程序需求而引起。

不应根据应用程序的要求开发区块链网络软件（基本系统软件），因为它们会发生变化。我们并不是仅根据1970年代应用程序的要求设计Internet的网络前身和Internet本身。我们无法根据全球信息交换能力来预测将发展哪些行业。

同样，核心区块链网络应尽可能通用，灵活且可扩展。然后，可以使用虚拟专用区块链网络的概念将权限，客户端-服务器和专用网络要求视为分布式网络的特殊情况。

分布式网络更可能独立于任何特定的物理结构。节点可以动态地彼此连接，并且可以使用随机连接过程。在分布式网络中实现的共识解决方案也可能无效，由多数人管理并且是递归的。

分配，而不是分散是加密货币设计的主要目标。

我们为什么失败

无法检查分布式共识协议的部分原因在于1982年提出的拜占庭将军问题的模型，该模型模拟了如何在不可靠的环境中维护信息完整性。研究人员对拜占庭将军的问题进行了三十多年的研究。

数个包围着被围攻城市的盟军师的类比表明，实地没有人可以传递信息，而且一些将军本身在发出命令时也不可信赖。

但是，比喻军队的措词意味着至少有两类部队的存在：将军和士兵。

然后，当将军们下达了需要转移给其他将军的命令并受到入侵者或叛徒的干预时，有人将他们的思想局限于一个更具体的情况。

最后，这种方法导致对共识问题的定义有限。

Paxos和Raft等基于领导者的共识模型在大学教授，并被区块链网络开发商用作模型。

结果，对拜占庭将军问题的实际解决方案集中在选择领导者节点的各种方法上，这些方法将向所有其他节点发送经过验证的信息块，而不是试图就该块的内容达成共识。

缺少目标

对于当前领导者应该在哪个节点上达成共识并不能解决信任问题。当前的领导者必须是受信任的。他必须公平地进行检查和组装砌块的工作。

因此，根据当前的共识协议，领导者必须授予某些权限：工作证明，股权证明，能力证明或其他证明。

这种“证据”并不能保证领先站点（或试图成为领先站点的站点）可以在网络中获得个人利益：它们获得的利益越多，准备破坏其收入形式的机会就越少。

此“证据”确保潜在的领导者具有权限，但不保证该块中收集的信息是正确的，或大多数节点已对其进行了验证。

我们看到了基于领导力模型的60多种建议的解决方案，适用于各种区块链实施。它们遭受一个常见错误：一个节点决定彼此之间将存储在区块链中的内容。结果几乎与要求的相反。

基于领导者协议的缺点摘要

基于领导者的协议具有以下缺点：

他们不能解决信任问题。领导节点可以有意或无意地将错误数据输入到信息块中。
与检查和组装模块相关的奖励为节点竞争奖励和晋升领导职位提供了动力。这种动机倾向于创建一类特殊的节点。该网络正在成为分散式网络。例如，比特币起初是一个合作伙伴网络，每个节点都可以验证交易并争取报酬。今天，它是一个由两个类别（矿工和用户）组成的网络，由大型池的所有者管理。
当将块装配体转移到一个节点时，共识理论的基本要求之一变得无效：该协议不是基于关于将在区块链中存储哪些信息的多数共识。唯一达成的协议是选择领导者节点的方法。
引入了瓶颈或单点故障：一个节点必须向另一个节点广播一个块。
效率不是最好的：大数据块更容易出现传输错误和最大大小的数据包重新传输。
冗余几乎达到100％：最初完成事务时，每个节点已经分别接收了块中包含的每个事务。

最好的类比

考虑到在无组织，不可靠的环境中达成通用解决方案的类比问题，我们可以使用没有级别的陆军类比，但这不是很直观。

一个更好的类比将是确定证券交易所每日收盘价的任务。以此类推，许多买卖双方使用随机过程确定股票的每日收盘价，而没有任何其他人的特定决策者。

股市上的股票价格没有“正确”的答案，只有商定的每日收盘价。

同样，在一个块中，几个变量（例如事务顺序）可以确定该块的最终组成。没有块的“正确”组成，只有一个与节点一致的块。

基于更加分布式的类比的共识协议可以避免集中化的趋势以及对基于领导者协议的典型中间节点的需求。

网络中介的示例：

自愿参与或参与提供网络服务的矿工，制造商或主管，
对网络的成功感兴趣的联合系统的特殊节点，
选择符合网络管理标准的节点，
受信任的公司或机构拥有的节点
特殊参与者，例如拥有用户钱包的集中式货币兑换。

中介人怎么了？

首先，这是一个成本问题：如果中间人做有用的工作，例如验证交易，则需要对其进行奖励。

这也是一个信任问题：与中介机构一起使用网络的客户必须信任：

中介机构不偏爱特定用户或交易，
攻击者没有或不会捕获中介，
中介系统未关闭，没有遭受DoS攻击，系统故障或任何其他会影响或延迟客户端交易的原因，
系统软件和中间数据都是可靠的，因此可以保证数据的完整性和安全性。
他们确实与受信任的系统联系在一起，而不是与模仿者联系在一起（例如，与声称是受信任的中介机构的某些其他系统联系在一起），并且
没有其他不可预测的事件会发生。例如，最近，加拿大货币交易所Quadriga的所有者去世或失踪。结果，丢失了数百万美元的客户资金。

最后，这是数据可用性的问题。如果网络具有控制区块链的特权或受限节点类别，则大多数节点无法即时访问当前区块链副本。这可能会干扰实时应用程序（例如自动交易应用程序）的开发。

改变区块链中的共识模型为时已晚？

大多数专家会告诉您，协商协议的主要功能是维护网络安全。这种观点混合了两个问题。安全是必需的，但这是完全不同的要求，可以通过其他方式解决。

但是，许多开发人员认为，共识意味着选择领导者，并且共识对于维护安全性是必要的。

回顾过去，如果我们正在考虑更好的分布式类比，则该研究可能会朝着不同的方向发展，提供随机方法，并可能导致我们在没有中介的情况下更早地开发更好的分布式解决方案。

现在，这是一个教育问题，而不是技术问题。大多数研究人员，顾问和加密网络专家都拥有PoW，PoS，DPoS的所有详细信息，以及基于同一领导者模型的数十种替代方案。

那些不基于领导者的解决方案不是区块链解决方案：这些解决方案是每个交易都单独处理的解决方案。

另一方面，根据最近的一项调查，大多数人和95％的公司都了解区块链技术的潜力。

迫切需要从分散模型到分布式模型的转换，以释放区块链的真正潜力，解决可伸缩性问题，并在没有中介的情况下在任何用户设备上运行区块链。

去中心化：区块链的一个大问题