ビットコインの成功の秘密は、大量のリソース消費と貧弱なコンピューティングのスケーラビリティを、より価値のあるもの、つまり社会的なスケーラビリティと交換することです。ここ数十年の情報技術の目覚ましい進歩により、ネットワーク組織への参加者の数や種類を制限するのは、もはやコンピュータやネットワークではなく、技術の進歩にまだ完全には追いついていない人間の考え方やシステム設計です。ブロックチェーン技術は、コンピューターサイエンスを通じてデータの完全性を実現することで、これまでで最も信頼コストの低い通貨（仮想通貨）を可能にし、主にオンラインデータ取引に基づく他の金融分野やシナリオにも必然的に進歩をもたらすでしょう。 (これは無味乾燥な記事ですが、より良いバージョンを翻訳しました。お楽しみください~

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導入

導入

ビットコインの成功の秘密は、決してその計算効率やリソース消費に関するスケーラビリティではありません。高給取りの専門家がマイニング専用のビットコインハードウェアの設計に雇われているが、実際には、非常に難しい計算問題となるよう意図的に設計された特定の単一の機能を繰り返し解決するためだけに雇われている。この計算パズルの答えは、コンピューターが実際に多くの計算作業を行ったことを単に証明するだけであるため、このパズルはプルーフ・オブ・ワーク (proof-of-work) として知られています。このようなビットコインの謎解きハードウェアは合計 500 メガワット以上の電力を消費する可能性がありますが、エンジニアや実業家を言葉を失う可能性のあるビットコインの唯一の特徴はそれだけではありません。

それどころか、

それどころか、ビットコインの成功の秘密は、大量のリソース消費と貧弱なコンピューティングのスケーラビリティを、より価値のあるもの、つまり社会的なスケーラビリティと交換することです。社会的拡張性とは、システム (人々が繰り返し参加できる協力関係または共同作業であり、参加者の行動を制約または動機付ける習慣、ルール、またはその他の方法によって特徴付けられる) の能力を指し、システムがどの程度の可能性があるかを確認します。人間の思考の限界、およびインセンティブや制約の点でのシステムの不十分さを克服する。これは、誰が参加できるか、または何人の人が参加できるかを制限するシステムの能力に反映されています。

社会的拡張性とは、組織のアクターの多様性と数が増加するにつれて、アクターが行動について考え、制度に対応し、他のアクターとの関係に対処できる範囲と方法を指します。これは主に人間の限界についての議論であり、技術的な限界や物理的リソースの制約ではありません。

より多くのユーザーを処理したり、テクノロジーでより高い利用率を達成したりするために必要なリソースの容量など、テクノロジー自体の物理的制限を評価するコンピューター サイエンスなどの別の工学分野があります。これらのエンジニアリング スケーラビリティに関する考慮事項は、社会的スケーラビリティとの比較以外は、このホワイト ペーパーの主題ではありません。

社会的拡張性とは、機械の物理的資源制約ではなく、認知的限界や考え方の違いによって引き起こされる行動傾向のことであり、これは非常に重要であり、むしろ社会の発展に寄与する社会的拡張性を考え議論することの方が重要である。システム、テクノロジー、制度的テクノロジーの社会的拡張性は、参加者や制度自体を望ましくない参加や攻撃から保護するなど、テクノロジーが制度への参加をどのように抑制または奨励するかによって決まります。制度的テクノロジーの社会的拡張性を判断する 1 つの方法は、制度的行動に参加することで恩恵を受けることができる人の数を数えることです。

もう 1 つの方法は、参加機関の予想されるコストやその他の害が（認知的または行動的な理由により）利益を上回る前に、機関によって参加者に与えられる、または課される追加の利益と追加の害を推定することです。特にグローバルなインターネット環境では、組織的行動に参加することで恩恵を受ける人々の文化的および管轄権の多様性も重要になることがよくあります。組織が現地の法律、慣習、言語に依存すればするほど、その組織の社会的拡張性は低下します。

過去の制度的および技術的革新がなければ、共同コラボレーションに参加する人間の数は、有名な「ダンバ数」である約 150 人に制限されることがよくあります。インターネット時代においては、新たなイノベーションにより私たちの社会的能力が絶えず拡大しています。この記事では、計算効率と計算スケーラビリティが非常に低いときに、ブロックチェーン、特に暗号通貨を実装したパブリック ブロックチェーンがどのように社会のスケーラビリティを向上させることができるかについて説明します。

認知能力（種の大脳皮質の相対的なサイズの観点から）により、霊長類のグループのサイズが制限されます。動物や人間において緊密な集団関係を維持するには、人に会う前に着飾ったり、うわさ話、冗談、読み聞かせやその他の伝統的な会話形式、歌や歌など、多くの感情的なコミュニケーションと関係への投資が必要です。誰が、何人でシステムを形成できるかという人間の認知限界 (有名な「ダンバ数」約 150 人) を突破するには、制度的および技術的革新が必要です [1]。

社会的に拡大するイノベーションには、制度的および技術的改善、思考から紙へ、または思考から機械への機能の移転、思考フローの情報価値を高めながら認知コストを削減する、セキュリティの脆弱性を軽減する、新たな相互関係参加者の発見と発見が含まれます。

アルフレッド・ノース・ホワイトヘッド[2]は、「よくある誤解がありますが、これは完全に間違っており、本で繰り返され、有名人のスピーチでもよく言及されています。つまり、私たちは考える習慣を養う必要があります。私たちが何をしているのかをもっと考えてください」むしろ、文明は、私たちが何も考えずに実行できる主要な活動の量的変化から質的に進化します。」

ハイエク氏はさらに、「私たちは、実際には理解していない公式、記号、ルールを絶えず使用しており、この知識を利用することで、私たちが持っていない知識に助けられています。習慣の上にこれらの慣行と制度を開発することです」と付け加えた。そしてそれらはそれぞれの分野で正当性が証明されており、ひいては私たちが築いてきた文明の基礎を形成しているのです。」

さまざまなイノベーションにより、参加者、仲介者、部外者に対する私たちの不安が軽減され、それらに注意を払う必要性が減り、限られた認知能力でますます多くの人々のことを心配する必要がなくなり、人間の行動はますます多様化しています。 。

別の種類のイノベーションにより、増え続ける多様な主体間での貴重な情報の正確な収集と転送が容易になります。より相互に利益をもたらす参加者がお互いを発見できるようにするイノベーションは他にもあります。

これらの革新はすべて、先史時代から人類の歴史を通じて社会の拡張性を高め、その効果は非常に強力であり、人口の多い現代文明が可能になりました。現代の情報技術 (IT)、特に現代のコンピューターサイエンスの成果は、多くの場合、より相互的な一致を発見し、情報の質に対するインセンティブを向上させ、量と多様性の両方の点で、特定の種類の機関取引に対する信頼の必要性を減らすことができます。ますます多くの人々にとって、これらの技術と発見は、非常に重要な方法で社会の拡張性をさらに向上させます。

心の間を流れる情報 (私が間主観的合意と呼んでいるもの [3]) には、口頭および書面によるテキスト、習慣 (伝統)、法的内容 (規則、習慣、先例)、その他の要素 (例:中国）、および市場価格など。

信頼のコストを最小限に抑えることで、参加者同士の脆弱性、外部者や仲介者による有害な行為に対する脆弱性が軽減されます。法律（暴力、窃盗、詐欺に対する脆弱性の軽減）やセキュリティ技術など、長期にわたる文化的進化を経てきたほとんどの組織は、一般に、組織的および技術的進化による脆弱性が生じる前の脆弱性と比較して、さまざまな点で信頼を低下させてきました。したがって、私たちは、こうした制度的および技術的発展以前の自分たちの脆弱性と比較して、仲間の人間を信頼する必要があります。

ほとんどの場合、信頼でき、十分に信頼できる機関 (市場など) は、十分に信頼できる別の機関 (契約法など) に対する参加者の信頼 (多くの場合暗黙的に) に依存しています。これらの信頼できる機関は、顧客機関の機能を促進するために、従来の会計、法律、セキュリティ、またはその他の管理を実施し、少なくとも調査員を最小限に抑えて、リアルタイムでより完全に信頼できるものにするでしょう。イノベーションは特定の脆弱性を部分的にしか排除できません。つまり、他者を信頼する必要性や信頼のリスクを軽減できます。もちろん、完全にトラストレスなシステムやテクノロジーはこの世に存在しません。

たとえ最強のセキュリティ技術である暗号化技術を持っていたとしても、完全にトラストレスなシステムなどというものは存在しません。一部の暗号プロトコルは、非常に高い計算能力を持つ敵対者に対して高い確率で特定のデータ関係を保証しますが、すべての参加者の考えられるすべてのアクションを考慮した場合、暗号プロトコルは絶対的な保証を提供することはできません。たとえば、暗号化テクノロジは電子メールを第三者による直接の盗難から強力に保護できますが、送信者は、電子メールの内容を直接的または間接的に転送したり、第三者に開示したりしないことを受信者が信頼する必要があります。誰が知ってはいけません。

別の例として、当社の最も強力なコンセンサス プロトコルでは、参加者または仲介者による 100% 未満の危険 (コンピューティング能力、関心、パーソナライゼーションとカウントによって測定) アクションにより、参加者間のトランザクションや情報フローの完全性が混乱し、それによって参加者全体が危険にさらされる可能性があります。 。現代のコンピューターサイエンスにおけるブレークスルーは確かに脆弱性を軽減することができ、その効果は多くの場合重要ですが、これらの技術の進歩は潜在的な脆弱性をすべて排除するものではありません。

マッチメイキングは、相互に有益な参加者間の相互発見を促進します。これはインターネットが最も得意とする社会的広がりの一種かもしれません。 Usenet News、Facebook、Twitter などのソーシャル ネットワークは、人々が同じ考えのパートナーを見つけたり、お互いに楽しんだり、連絡を取り合ったりするのに役立ちます (将来の配偶者を見つけることもできるかもしれません!)。ソーシャル ネットワークが人々にお互いをより迅速に発見する可能性を提供すると、さまざまなレベルでの対人関係への投資を促進することができます。人間のソーシャル ネットワークへの訪問頻度は、最初は何気なく見ていたものから、頻繁に訪問するようになり、最終的には夢中になるように変化します。彼らと一緒に。 Christopher Allen ら [4] は、オンライン ゲームおよび関連するソーシャル ネットワークにおけるインタラクティブ グループの規模とタイミングに関する興味深い詳細な分析を示しています。

eBay、Uber、AirBnB、およびオンライン金融取引は、相互に有益な商業取引または小売取引の検索、発見、集約、交渉の促進など、取引の急増を通じて社会的規模をもたらしました。これらの関連サービスは、支払いや配送などのビジネスを促進するだけでなく、これらの取引において見知らぬ人が引き受けたその他の義務が履行されているかどうかの検証や、この取引の完了の質に関する適切なコミュニケーション (「星評価」システムなど) を促進するのにも役立ちます。 Yelpのレビューなど）。

通貨と市場

貨幣と市場は、相互に利益をもたらす買い手と売り手をマッチングし、一般に受け入れられている標準化された対抗策（すなわち貨幣）を使用することによって、それぞれの特定の取引の参加者に直接利益をもたらします。ここでの市場とは、アダム・スミスが用いた概念を指しており、買い手と売り手が集まる特定の場所やサービス（ただし、売り手と買い手は関係する場合もあります）としてではなく、むしろ製造された製品のサプライチェーンにおけるペアの交換として扱われます。活動。

また、貨幣と市場は、より正確な価格シグナルの生成を促進し、それによって他の形式の交換の参加者が必要とする交渉コストやエラーを削減します。おそらく、貨幣と市場の効率的な組み合わせにより、競争市場よりも二国間独占に似たこれまでの交換メカニズムに依存していたものとは異なり、はるかに多くの多様な参加者が経済活動を効率的に調整することが可能になる。

市場と通貨の特徴には、取引成立 (買い手と売り手を結びつける)、信託コストの削減 (見知らぬ人の利他的な動機に依存するのではなく、利己的な動機を信頼する)、広く受け入れられ再利用可能な媒体の数に応じて拡張する実行プロセスが含まれます。支払い）と品質情報の流れ（市場価格）。

考察 貨幣と市場についての最も初期の思想家はアダム・スミスでした。英国産業革命の初期に、アダム・スミスは『国富論』の中で、最も単純な製品でさえ、直接的または間接的に多数の人々の労働に依存していることを指摘しました。

文明的で豊かな国で最も一般的な職人や日雇い労働者が日常的に使用している品物を見てみると、製品の生産に関連する産業（ごく一部ではあるが）が無数の雇用を雇用し、従事していることがわかります。人の。例えば、日勤労働者が着ている非常に粗末なウールのコートは、多数の労働者の集団労働の結果であった。

羊飼い、ピッカー、コーマー、染物職人、カード職人、紡績工、機織り職人、晒し職人、裁縫師、その他多くの職人が、この非常に一般的な家庭用品を完成させるために、さまざまな工芸品を組み合わせる必要がありました。その上、遠く離れて暮らすこれらの労働者との間で原材料を輸送するには、何人の商人や運送業者を雇わなければならないことでしょう。さらに、染色業者が必要とするさまざまな染料を、多くの場合世界中から一か所に運ぶには、どれほど多くの貿易と輸送、そして何人の船頭、水夫、帆張り職人、ロープ職人が必要だったことでしょう。これらの労働者の最も一般的な道具を生産するには、どれほどの労働が必要となることでしょう。

船乗りの船、観覧席の水車、機織り機などの複雑な道具はともかく、羊毛を刈る羊飼いばさみのような非常に単純な道具に、どれほどの複雑さが必要なのでしょうか? このようなはさみは、多大な労力をかけてしか作ることができません。 : 鉱山労働者、炉建設者、木こり、炭焼き職人、レンガ職人、レンガ職人、炉労働者、技術者、鍛冶屋など、さまざまな役割の工芸品を組み合わせて生産する必要があります。

同様に、労働者の衣服や家庭用具、彼が体の隣に着ている亜麻布のシャツ、足に履いている靴、彼が寝ているベッドとベッド上のすべての寝具、ストーブを考えてみると、そして、料理用の石炭、台所にある他のすべての道具、テーブルの上のすべての道具、ナイフとフォーク、土製の道具、フォークなどを運ぶために、陸路と水路を使って運ばれたのかもしれません。食べ物を盛り付けたり配膳するためのピューター製の道具、パンやワインを作る労働者、熱を放散し、光を伝え、風雨を防ぐガラス窓、そして北部を非常に住みやすい場所にする発明品、すべての知識。発明やそのために必要な技術、従事者、発明を行うために使用した各種道具など。

一言で言えば、これらすべてのことを真剣に検討し、それぞれに投入されたさまざまな種類の労働を考慮すると、文明社会で最も平凡な人間が、ほとんどの人々に日用品の供給を得るのはほぼ不可能であることがわかるでしょう。何千人もの人々の協力なしでは考えられないほどシンプルな生活。

これらはすべて、1776 年以降に起こった一連の産業革命とグローバリゼーションの波に先立ったものであり、今日では分業は何度も再定義され、複雑化、拡大しています。見知らぬ人たちが利他的に行動するだろうと信じるよりも、市場と通貨が、お互いに無関心な人々のこの大規模なネットワークに、非常に多くの互恵的な協力を生み出すことで私たちに有利に行動するよう促すことができると信じたほうがよいでしょう。

文明社会において、人間はいつでも多くの同族の協力や助けを必要としますが、その一生は非常に短いため、少数の人としか友情を築くことができません...他の動物と比べて、人間は彼らはしばしば仲間の助けを必要とする状況に遭遇しますが、他人からの好意を期待するだけではダメです。交換という行為により、私たちは他の人からもっと良い欲しい商品を手に入れることができます。私たちが必要とする食べ物は、肉屋、醸造所、パン屋の好意によるものではなく、彼ら自身の利益からのものです。

スミスは続けて、分業、ひいては労働生産性が、対をなす交換のネットワークにどの程度依存するかについて説明しています。「交換が分業を引き起こすのと同じように、分業の程度は必然的に制限されます。全国的および世界的な交換ネットワークが成長するにつれて、より多くの生産者が関与し、分業と労働生産性が向上しています。

通貨は、そのような交換の機会を増やすことで社会の拡張性を促進します。広く受け入れられ、再利用可能な富の保存および移転媒体として、通貨は取引におけるカップリング問題（物々交換における買い手と売り手の間の二重需要カップリング、および一方的な移転における需要と供給のカップリング）を軽減することで取引コストを削減し、交換を可能にします。商品やサービスの種類も増え、それに関わる参加者もますます多様化しています。

話し言葉、粘土[5]、紙、電信、ラジオ、コンピュータ ネットワークなどのさまざまなメディアが、オファー、約束、実際の取引と価格の伝達、および実行やその他のビジネス コミュニケーション コンテンツの監視に使用されてきました。市場とお金によって形成される価格ネットワークに関する最も洞察力に富んだ見解の 1 つは、フリードリヒ・ハイエクの記事「社会における知識の使用」[6] にあります。

関連する事実の知識が多くの人々に分配されるシステムでは、価格メカニズムがさまざまな個人の独立した行動を調整します... 多くの人々が参加する協同組合社会では、そのような計画は、誰が作成するかに関係なく、知識としての知識から始まります。この種の知識は、最初にプランナーに与えられるのではなく、他の人に与えられ、その後、他の人が何らかの方法でプランナーに伝えます。

人々が自分たちの計画の基礎となる知識をすべての関係者にどのように伝えるかは、あらゆる経済過程の理論にとって重要な問題であり、最初に全人類に分散した知識をどのように活用するのが最善であるかという問題である。経済政策の主要な問題、または効率的な経済システムの設計...

どの商品にも価格が 1 つしかないという事実 (というより、価格はどこでも相関しており、送料などによって異なります) により、プランナーがすべての情報を把握できるようになります (概念的にのみ可能です)。 回答も入手可能です。 、しかし実際には、プロセスに関わるすべての人に情報が分散しています...

奇跡的に、材料不足などの状況では、何千人もの人々（数か月の調査でも身元が確認できなかった）が自発的に材料を節約し始めるか、他の代替手段を探し始めます。つまり、人々は正しい選択をするでしょう...

副題

はるか昔、私たちはまだ陶器の時代にありましたが、その後紙の時代に移り、今日ではほとんどの商取引がコンピューターやデータ ネットワーク上で実行されるプログラムやプロトコルを通じて行われています。これにより取引の成立と情報の流れが大幅に改善される一方で、より有害な行為が犠牲になります。

ネットワークが成長するにつれて、お互いの習慣や制約を知らない人々が参加するようになります。ルートへの信頼に基づくセキュリティ制御は、ベル研究所のような小規模オフィスにのみ適しています。そこでは、同僚がお互いをよく知っており、収入と支出がオフィスのコンピューターで実行される電子プログラムではなく、紙のプロセスによって生成されます。完全な制御。このようなセキュリティ メカニズムは、組織が大きくなり、組織の境界がより複雑になり、より貴重で集中したリソース (通貨など) が管理のためにコンピュータに委ねられるほど、効率と安全性が低下します。

見知らぬ人から受信する電子メールが増えるほど、フィッシング攻撃や悪意のある添付ファイルを受信する可能性が高くなります。従来のコンピュータ セキュリティ システムは、社会にうまく適合できません。 The Dawn of Trusted Computing [7] で次のように説明しています。

携帯電話ネットワークやインターネット経由でスマートフォンやラップトップを使用する場合、対話の相手側は Web サーバーなどの他のスタンドアロン コンピュータ上で実行されることがよくあります。事実上、これらのマシンはすべて、相互の知識と信頼を備えた階層型組織内の 1 人または複数の人々によって制御されるように設計されたアーキテクチャを備えています。リモート ネットワークまたはアプリケーション ユーザーの観点から見ると、これらのアーキテクチャは、サーバー上で発生するすべてを制御できる未知の「ルート」管理者への完全な信頼に基づいています。

彼らは、そのコンピュータ上のあらゆるデータを自由に読み取り、変更、削除、ブロックすることができます。ネットワーク上で暗号化されて送信されたデータであっても、最終的には制御されたコンピュータによって復号化され、完全に把握されることになります。私たちが現在完全に信頼しているネットワーク サービス (実際、私たちはそのようなネットワークに対して受動的で脆弱です) に接続すると、コンピューター (またはコンピューターを制御する人) が管理者 (社内の従業員またはハッカーである可能性があります) を無条件に実行します。 ) 注文や支払いなど。相手側の誰かがネットワーク コマンドをフィルタリングしたり改ざんしようとした場合、それを阻止する適切なセキュリティは用意されておらず、多くの場合国境を越えることのない、信頼性が低く高価な人工システムが存在するだけです。

ブロックチェーンと暗号通貨

ブロックチェーンと暗号通貨

スケーラブルな市場と価格にはスケーラブルな通貨が必要です。スケーラブルなお金には、より多くの多様な人々が通貨を使用できるようにすると同時に、通貨に期限切れがない、つまり偽造、インフレ、盗難ができないようにするために、スケーラブルなセキュリティが必要です。

画像の説明

「計算上のドーピング」に対する財務管理: ブロックチェーンは、互いの作業をチェックするロボットの軍隊のようなものです。

従来の会計士、規制当局、捜査官、警察、弁護士の代わりにコンピューターサイエンスを通じて金融ネットワークの最も重要な機能を確保できるようになれば、人身で局所的で一貫性のないセキュリティシステムではなく、自動化されたグローバルでより安全なシステムに移行することになります。暗号通貨がパブリックブロックチェーン上に適切に実装されれば、多数の従来の銀行官僚を多数のコンピュータに置き換えることができる。

「ブロックチェーンを維持するこれらのコンピューターにより、相互接続プロトコルの最も重要な部分をより信頼性が高く安全な基盤に置くことができ、これまでグローバル ネットワーク上で行う勇気がなかった信頼できる対話が可能になります。」 [8] ]

ブロックチェーン技術、特にビットコインの最も価値のある機能は次のとおりです。

ブロックチェーンは人間の介入なしに高いレベルのセキュリティと信頼性を維持できます。高度なセキュリティがなければ、ブロックチェーンはリソース使用率が極めて低い単なる分散データベース テクノロジーになり、通常の動作を保証するには依然としてローカル システムが必要になります。

20 世紀半ば以降、コンピューターの効率は桁違いに向上しましたが、人間の脳はあまり変わっていません。新しいコンピューティング能力は人間の限界を突破する多くの可能性を生み出し、人間の思考が極限に達するにつれて、人間の精神に基づいて設計されたシステムも極限に達しました。その結果、人類には既存の制度を改善する余力が残されていません。

しかし、現在人間が役割を果たしている場所の一部をコンピューターを使って直接置き換えたとしても、社会の拡張性には改善の余地がまだたくさんあります。 (重要な注意: この結論は、人間の能力線の絶対的な位置ではなく、上のグラフの斜線の傾きに依存します。上に示された能力線の位置は任意であり、人間の能力の推定に依存します)。

信頼すべき第三者である新たな中央集権型金融機関が、従来の金融機関のような「人工ブロックチェーン」に相当するシステムを備えていなければ、第二のマウントゴックスとなるリスクは大きい。官僚主義なしには信頼できる金融仲介者とはなり得ません。

パソコンもインターネットも安い。コンピューティング能力を拡張するために必要な追加リソースも安価です。信頼性が高く安全な方法で従来の人間の機関の協力を拡大するには、ますます多くの会計士、弁護士、規制当局、警察官が必要となり、それに伴い、これらの機関に対する官僚主義、リスク、圧力が増大します。弁護士費用は高額であり、監督はさらに疑わしい。そして、コンピューターサイエンスは、会計士、警察官、弁護士よりもお金を安全に保つという点ではるかに優れた仕事をすることができます。

コンピューター サイエンスでは、セキュリティとパフォーマンスの間には基本的なトレードオフがあります。ビットコインの完全に自動化された信頼性は、その運用コストとリソース使用量の高さに起因しています。この改善がビットコインのセキュリティに影響を与えないことを保証することなく、トランザクション スループットなどのビットコイン ブロックチェーンの計算スケーラビリティを大幅に改善する方法は誰も見つけていません。

ビットコインの場合、信頼性を維持しながらパフォーマンスを大幅に向上させる方法はおそらくありませんが、これはおそらく避けられないトレードオフです。既存の金融情報テクノロジーと比較して、サトシ ナカモトは、セキュリティには良いがパフォーマンスには悪いという重要なトレードオフをいくつか行いました。一見無駄に見えるマイニングプロセスは、これらのトレードオフの中で最も明白ですが、ビットコインが生み出す唯一のトレードオフではありません。

もう 1 つのトレードオフは、メッセージ パッシングにおける高い冗長性です。数学的に証明可能な信頼性を実現するには、すべてのノードにわたるメッセージの完全なブロードキャストが必要です。ビットコインではこれを達成することはできませんが、おおよその効果を達成するには、高レベルの冗長性が必要です。したがって、1 MB のブロックは、1 MB の Web ページよりもはるかに多くのリソースを消費します。これは、ビットコインの自動信頼性のために、ブロックの送信、処理、および保存に高い冗長性が必要となるためです。

独立した運用、中断のないグローバリゼーション、および自動化された信頼性をサポートするために必要なセキュリティを実現するためにパフォーマンスを犠牲にするという、これらの必要なトレードオフは、ビットコインブロックチェーンが自動の信頼性を維持しながらVisaの1秒あたりのトランザクションに近づくことは不可能であることを意味し、後者はそれをもたらす従来の金融システムにはない独自の利点です。

それどころか、ビットコインを額面単位として大量の少額取引を行うには、信頼最小化の度合いが比較的低い周辺決済ネットワーク (Lightning[9] など) が必要です。定期的に更新する必要がある 高額な周辺ネットワーク トランザクションのバッチが決済されます。

ビットコインがサポートするトランザクション スループットは Visa や PayPal よりも低いですが、その強力な自動セキュリティはトランザクション スループットよりも重要です。インターネット アクセスとスマートフォンがあれば、誰でも 0.20 ドルから 2 ドルの取引手数料 (現在の為替レート手数料よりもはるかに低い) を支払い、世界中どこでもビットコイン サービスを利用できます。また、低料金の少額トランザクションは、ビットコイン周辺ネットワーク上で処理できます。

小文字の b が付いたビットコイン、つまり通貨の場合、ビットコインを使用して法定通貨のような商品の支払いを行うことができます。たとえば、ビットコイン建てのクレジット カードやデビット カードを使用したり、クレジット カードや銀行のクレジット カードやセカンド レベルのトランザクションを使用したりすることができます。および返金リクエスト[10]はデビットカードのように機能します。

また、境界ネットワーク上でビットコイン小売決済を実装する賢い方法もあります。そこでは、マイクロペイメントはオフチェーンで行われ、定期的にビットコイン ブロックチェーン上でバッチで決済するだけで済みます。ビットコインの使用量が増えるにつれて、ブロックチェーンは徐々に高額決済レイヤーに進化し、小売取引を可能にするために周辺ネットワークが使用されるようになるでしょう。

Bitgold を設計したとき、セキュリティを確保しながらコンセンサスを高スループットのシナリオに拡張することはできないことに気づき、(1) Bitgold 自体、決済層、(2) ) Chaumian デジタル キャッシュの 2 層アーキテクチャに設計しました。 、高いスループットとプライバシー（ショーミアンのブラインド署名による）を備えた小売レベルの決済周辺ネットワークですが、この周辺ネットワークはVISAのような信頼できるサードパーティであるため、信頼性を確保するために会計士やその他の役割で構成される「人工ブロックチェーン」が必要です。

画像の説明

通貨には安全性の保証を前提とした社会的拡張性が求められます。たとえば、通貨はどのユーザーや仲介者にとっても偽造が困難でなければなりません（そのため、供給曲線が希薄化して過度のまたは意図しないインフレにつながります）。金は世界中のどこでも価値があり、その価値は特定の中央当局に依存しないため、ハイパーインフレの影響を受けません。ビットコインはこれらの分野でも優れており、アルバニアの誰かが第三者を信頼することなくジンバブエの誰かに支払うことを可能にするネットワークで機能し、したがって半独占の価格設定手数料をビットコインで支払うことができます。

最近では「ブロックチェーン」にはさまざまな定義がありますが、そのほとんどは宣伝広告を目的としています。私は「ブロックチェーン」に、その意味が一般人に伝わる明確な定義を与えることを提案します。ブロックチェーンにはブロックとチェーンの両方が必要です。チェーンは、偽造不可能な整合性を持つマークル ツリーまたはその他の暗号構造である必要があります。さらに、ブロックチェーンによって保護されているトランザクションやその他のデータは、最悪の場合の悪意のある問題や攻撃者に対して可能な限り高い耐性を備えた合理的な方法で複製される必要があります (通常のシステムでは、サーバーの 1/2 が悪意を持って破壊された場合でも、複製できる必要があります)。 、まだ正常に機能します）。

ビットコインの社会的に拡張可能なセキュリティは、警察や弁護士ではなくコンピューターサイエンスに基づいているため、アフリカの顧客が中国のサプライヤーに支払うなど、国境を越えた支払いが可能です。プライベート ブロックチェーンでは、認証、デジタル証明書、およびこれらの異なる管轄区域間で共有できる公開キー インフラストラクチャ サービスが必要となるため、この偉業は困難です。

この機能のため、そして（めったにないことを願っていますが）歴史的なブロックを無効にするソフトウェア更新が必要になる可能性があるため（ハードフォークと呼ばれる危険な状況）、ブロックチェーンには依然として政治的断片化の可能性を伴う人工ガバナンス層が必要です。最も成功したブロックチェーンであるビットコインは、データの不変性を強く信じている技術者による分散型の意思決定によって不変性が維持されており、その場合、最も重要でまれなバグ修正と設計の改善、ハードフォークのみが利用可能です。

このガバナンス哲学の下では、会計または法的決定（口座残高の変更や取引の取り消しなど）はハードフォークの根拠にはならず、システムの外部（または上位）の伝統的なガバナンスメカニズムによって（例えば、ビットコインを強制する裁判所の差し止め命令を通じて）行われるべきである。ユーザーは新しいトランザクションを送信して古いトランザクションを効果的に取り消したり、特定のキーを没収して特定のユーザーから特定のアクセス許可を没収したりできます。

データは偽造不可能で不変です。つまり、ブロックチェーンに送信された後のデータの改ざんは必ず発見されます。一部の誇大広告の内容に反して、チェーンにアップロードされる前のデータのソースが本物であるかどうか、またはデータ自体が真実であるか偽であるかを保証する方法はありません。これには、コストのかかる従来のシステムを含む追加のアプローチが必要です。

ブロックチェーンは真実を保証するものではなく、真実と嘘の両方を不変の方法で保存するだけで、後の人々が内容を客観的に分析できるようになり、嘘を暴くことに自信が持てるようになります。日常的なコンピュータは計算能力の製図板ですが、ブロックチェーンは計算能力が琥珀色です。データの信頼性を確保する上でブロックチェーンの利点を最大化するために、重要なデータはできるだけ早くブロックチェーン アンバーにカプセル化する必要があり、できれば署名暗号化後にデータを生成するデバイスによって直接提供される必要があります。

4 つのトランザクション (tx 0 ～ tx 3) のマークル ツリー。マークル ツリーは、適切なレプリケーションと、リンク リスト構造を形成するプルーフ オブ ワークで保護されたトランザクション ブロックと組み合わせることで、コンセンサスを通じてトランザクションなどのデータを偽造不可能にすることができます。ビットコインでは、これらのデータはマークル ツリーのルート ハッシュに安全に集約され、ブロック内のすべてのトランザクションが改ざんされていないことを確認するために使用されます。

私が 1998 年に提案した「安全な財産権」アーキテクチャでは、マークル ツリーとデータ複製メカニズムを使用して、任意のソフトウェア エラーや悪意のある動作を許容していましたが、ブロックの概念はありませんでした。これは、グローバルに共有されるデータとトランザクションの整合性を保護し、それらを使用して暗号通貨 (Bitgold) を設計できるという私の理論を示しています。しかし、ビットゴールドはビットコインほど効率的ではなく、ビットコインのような計算的にスケーラブルなブロックおよび台帳システムも備えていません。そして、今日のプライベート ブロックチェーンと同様に、安全に識別可能で数えられるノードを使用して設計されています。

51% 攻撃は一部のパブリック チェーン (ビットコイン、イーサリアムなど) の重要なセキュリティ目標に影響を与える可能性があるという事実により、私たちは最も高い計算能力を持つマイナーの身元について非常に懸念しており、この質問に答えたいと考えています。誰かが説得して51%を組織的に攻撃できるだろうか？

ブロックチェーンのセキュリティには客観的な限界があり、ブロックチェーンのガバナンスは 51% 攻撃によって深刻な影響を受ける可能性があります。攻撃者は攻撃を「攻撃」とは決して言わず、代わりに「賢明な統治」または「民主的行動」と呼ぶかもしれません。バグを修正したりプロトコルを改善したりするための一部のソフトウェア アップデートにはソフト フォークが必要です。他のソフトウェア更新にはハード フォークが必要ですが、これはソフト フォークよりも大きなセキュリティと継続的な運用上のリスクをビットコインにもたらします。

他のネットワーク プロトコルと比較して、ブロックチェーンは信頼要件を大幅に軽減しましたが、完全に信頼されるにはまだ程遠いです。マイナーは部分的に信頼されている保護者です。実際、エンジニアリングの専門家やコンピューター科学者ではないが、ブロックチェーンの設計原則とコードの学習に多くの時間を費やしている人がまだいます。彼らは開発専門家コミュニティを完全に信頼している必要があります。専門分野の研究結果を理解したい素人は、その専門分野の科学者と同じことをする必要があります。取引所は、市場とティッカーがどのフォークをサポートするかを決定できるため、ハードフォーク中にも非常に影響力があります。

したがって、パブリックブロックチェーンは、アイデンティティの難題を相対的に（しかし絶対的にではないが）回避することができ、より高い物理的または社会的レベルで最も高い計算能力を持つマイナーを特定することによって、アイデンティティをそのような（脳ベースの）自然なものにしようとするよりも簡単になる可能性があります。曖昧な概念をプロトコル層にマッピングする方が適切であり、この点に関する PKI (公開鍵インフラストラクチャー) の困難な試みはその一例です。

したがって、真のブロックチェーンとして適格な「プライベート ブロックチェーン」もいくつかあると思いますが、その他のものは「分散台帳」や「共有データベース」などのより広いカテゴリーに分類されるべきだと思います。そのソーシャル スケーラビリティは、パブリックおよびパーミッションレス ブロックチェーン (ビットコインやイーサリアム) とはまったく異なります。

以下のスキームはすべて、パブリック ブロックチェーンのような匿名 ID を許可するのではなく、サーバー ID を安全に識別する (微分可能かつ計算可能) という要件を備えています。言い換えれば、彼らはシビル問題に対して、社会的に拡張性がはるかに低い別の解決策を必要としているのです。

サーバー ID を識別する主流ではありますが、通常はあまり社会的に拡張性のない方法は、信頼された認証局 (CA) に基づく PKI スキームです。信頼できる第三者がセキュリティホールになることを避けるために、信頼できる CA 自体は、自らまたは他者 (ビジネス調査会社 Dun & Bradstreet など) によって大規模な身元調査を行うことが多い、参入度の高い労働集約型の官僚機構である必要があります。 (私はかつてチームを率いてそのような CA を設計および構築しました)。 CA はゲートキーパーとしても機能し、これらの許可されたシステムを保護します。 CA は、ビジネス上の困難によって単一障害点になる可能性があります。 「パブリックブロックチェーンは自動化されており、安全でグローバルですが、身元確認は労働集約的で安全性が低く、ローカルなものです。」

PKI を使用するプライベート チェーンは、重要なトランザクションの承認に必要な従業員、パートナー、プライベート サーバーを認証する成熟した内部 PKI システムをすでに備えているため、銀行や大企業にとっては良い選択肢です。銀行 PKI は比較的信頼できます。 Web サーバー用の半信頼性の CA もありますが、Web の発明以来、人々はクライアント証明書の問題を解決しようとしてきましたが、これには一般的に Web クライアントは含まれません。たとえば、広告主は電話番号の代わりに、より安全な証明書を求めるでしょう。顧客の身元を追跡するための Cookie。しかし、それはまだ起こっていません。

PKI は、少数の重要なものや人々に対してはうまく機能しますが、それほど重要ではないエンティティに対しては、それほど使いやすくはありません。その社会的拡張性は、それが依存している伝統的なアイデンティティ官僚制によって制限されています。

上の写真は、より広範なビットコインエコシステムにおけるいくつかの注目すべき盗難です。ビットコインブロックチェーンがおそらく現存する最も安全な金融ネットワークであることを考えると（実際、ビットコインは低いガバナンスコストと中断することなく国境を越えて送金できる能力を維持するために、従来の決済ネットワークよりもはるかに安全でなければなりません）、それを中心に構築されています。古い集中型 Web サーバーに基づく周辺サービスは安全ではありません。 (出典: 著者)

ノード数を確実にカウントするための、より社会的に拡張可能な方法、言い換えれば、可能な限り破損に抵抗し、ブロックチェーンの完全性に対するノードの貢献を評価するためのより堅牢な方法が必要です。これはプルーフ・オブ・ワークとブロードキャスト・レプリケーションの核心であり、社会的なスケーラビリティのために計算のスケーラビリティを大幅に犠牲にしています。

結論は

インターネットの台頭により、ソーシャル ネットワーク、ロングテール小売業者 (Amazon など)、および小規模で分散した買い手と売り手が相互に取引できるようにするさまざまなサービス プロバイダー (eBay、Uber) など、さまざまなオンライン組織が誕生しました。 、AirBnB など）これらは、新しい機能のほんの始まりにすぎません。ここ数十年の情報技術の目覚ましい進歩により、ネットワーク組織への参加者の数や種類を制限するのは、もはやコンピュータやネットワークではなく、技術の進歩にまだ完全には追いついていない人間の考え方やシステム設計です。

これらの古典的なインターネットの取り組みは非常に集中化されています。ブロックチェーン技術は、「警察に通報する」のではなくコンピューターサイエンスによるデータの完全性を実現し、これまでで最も信頼コストの低い通貨（暗号通貨）を可能にし、シナリオが進歩につながります。

これは、私たちの機関を新しい機能に適応させるのが簡単になる、あるいは特定の場合にはそれほど難しくなくなるという意味ではありません。ブロックチェーンコミュニティではユートピア的なアイデアが非常に一般的ですが、それらは実行可能な選択肢ではありません。高度に発達した伝統的な制度をリバースエンジニアリングしたり、古い制度を新しい形に再構築したりすることは、壮大な計画やゲーム理論を捨ててゼロから制度を設計するよりもはるかに優れていることがよくあります。

サトシは、そのような重要な戦略を私たちに示してくれました - 見知らぬ者間のコラボレーションを実現するために必要な社会制度 (市場、大企業、政府など) を削減するために、コンピューティングの効率とスケーラビリティを犠牲にして (比較的安価なコンピューティング リソースを消費する)、この貴重な資源。

[1]http://whatsupnah.com/2009/02/twitter-vs-the-dunbar-number-and-the-rise-of-weak-ties/

[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_North_Whitehead

[3]http://www.fon.hum.uva.nl/rob/Courses/InformationInSpeech/CDROM/Literature/LOTwinterschool2006/szabo.best.vwh.net/tradition.html

[4]http://www.lifewithalacrity.com/previous/2005/10/dunbar_group_co.html

[5]https://nakamotoinstitute.org/the-playdough-protocols/

[6]https://www.econlib.org/library/Essays/hykKnw.html?chapter_num=1#book-reader

[7]https://unenumerated.blogspot.com/2014/12/the-dawn-of-trustworthy-computing.html

[8]https://unenumerated.blogspot.com/2014/12/the-dawn-of-trustworthy-computing.html

[9]https://lightning.network/lightning-network-paper.pdf

[10]https://en.wikipedia.org/wiki/Chargeback