ヴィタリック・ブテリン: ブロックチェーン調整におけるトレードオフ
編集者注: この記事は以下から引用しましたバビット情報（ID：bitcoin8btc）、著者: Vitalik Buterin、コンパイラ: Free and Easy、承認を得てリリースされました。
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バビット情報（ID：bitcoin8btc）
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共謀について
調整問題に対する工学的安全性
信頼モデル
分散化の意味
調整、つまり、共通の利益のために協力する大規模な主体のグループは、宇宙で最も強力な力の 1 つです。たとえば、地球の気温の上昇を阻止するために私たちが協力すれば、気温の上昇ははるかに小さくなるでしょう。企業、国家、あらゆる社会組織を少数の個人よりも潜在的に大きくするのはこの要素です。
調整はさまざまな方法で改善できます。より迅速な情報伝達、より良い規範（どのような行為が不正行為として分類されるかを特定するため）とより効果的な処罰、より強力な組織（信頼レベルを下げたツールとの対話を可能にするスマートコントラクトなど）、ガバナンス技術（投票）などです。 、株式、意思決定市場...）など。実際、私たちは種として、過去 10 年間でこれらすべての点でより良くなりました。
しかし、コーディネートには非常に直感に反する暗い側面もあります。 「全員が全員で調整する」方が「全員が自分自身で調整する」よりもはるかに良い結果が得られるのは事実ですが、全員がより調整するために行うすべてのステップが有益でなければならないという意味ではありません。コーディネーションがアンバランスに改善されると、結果は容易に悪影響を及ぼします。
これを地図として考えることができますが、実際には地図には 2 つではなく、何十億もの「次元」があります。
左下の「みんな自分ごと」は行きたくない場所です。右上の「フルコーディネート」は理想であり、実現しない可能性もあります。そして中間地帯には、滞在するのに最適な、かなり安全で効率的な場所がたくさんあり、避けるべき深くて暗い洞窟もたくさんあります。
さて、これらの危険なローカル調整形態とは何でしょうか?また、一部の個人の調整が深いブラックホールにつながるのはいつですか?これは、次の例で最もよく説明されます。
戦争において国益のために英雄的に自らを犠牲にした国の国民…その国が第二次世界大戦でドイツや日本になったとき。
ロビイストは、政治家がロビイストの好む政策を採用することと引き換えに政治家に賄賂を渡す。
市場の製品の売り手全員が共謀して同時に価格を吊り上げます。
大規模なブロックチェーンマイナーが共謀して51%攻撃を開始。
上記のすべてのケースで、人々のグループが互いに助け合うために団結していることがわかりますが、これは協調サークルの外側にいる一部の人々に多大な損害を与え、ひいては世界全体の純利益を損なうことになります。 。第一の場合、上記諸国の侵略による被害者はいずれも調整の対象外であり、結果的に大きな打撃を受けた。 2番目と3番目のケースでは、腐敗した有権者や政治家によって下された決定によって影響を受ける人々、4番目のケースでは顧客、5番目のケースでは、参加していないマイナーとブロックチェーンのユーザーです。グループを裏切るのは個人ではなく、より広いグループ（多くの場合、世界全体）を裏切るグループです。
この種のローカルな調整は「共謀」と呼ばれることがよくありますが、かなり広範囲の行為について話していることに注意することが重要です。通常の言語では、「共謀」という用語は比較的対称的な関係を説明するためによく使用される傾向がありますが、上記の場合には、強く非対称な例が多くあります。この意味では、法外な関係（「私のえこひいき政策に投票してくれ、さもなければあなたのことを公に暴露する」）も共謀の一形態となります。この記事の残りの部分では、通常、「望ましくない調整」を指すために「共謀」を使用します。
行動ではなく意図を評価する (!!)
軽度の陰謀事件の重要な特徴は、その行為自体を見ただけでは、その行為が望ましくない陰謀の一部であるかどうかを判断できないことである。その理由は、個人がとる行動は、その個人の内部知識、目標、好み、および外部から課せられるインセンティブの組み合わせであるため、人々が共謀するときにとる行動は自発的に（または自主的に）調整されるためです。良性の方法) 人々との) 行動はしばしば重複します。
たとえば、販売者間の共謀（独占禁止法違反）を考えてみましょう。独立して事業を行っている場合、3 つの販売者はそれぞれ、製品の価格を 5 ドルから 10 ドルの間で設定できます。この範囲の違いは、売り手の内部コスト、異なる賃金で働く意欲、サプライチェーンの問題など、理解しにくい要因を反映しています。ただし、売り手が共謀した場合、価格を 8 ドルから 13 ドルの間で設定する可能性があります。繰り返しになりますが、この範囲は内部コストやその他の目に見えにくい要因に関するさまざまな可能性を反映しています。その製品を 8.75 ドルで販売している人を見かけたら、その人は何か間違ったことをしているのでしょうか?他の販売者と連携しているかどうかを知らなければわかりません。製品を 8 ドル以上で販売するのは良くないという法律を作ることには、現在の価格を高くしなければならない正当な理由があるかもしれません。しかし、共謀を禁止する法律を制定し、それを首尾よく施行することで、望ましい結果が得られます。価格が売り手のコストをカバーできるほど高くなければならない場合、8.75 ドルを得ることができますが、価格を上昇させる要因が自然に低かった場合は、あなたが勝ちます。その価格はわかりません。
これは贈収賄や票の買収事件にも当てはまります。合法的にオレンジに投票した人もいれば、お金をもらったからオレンジに投票した人もいるでしょう。投票メカニズムのルールを決める側からすると、オレンジ党が良いのか悪いのかは事前には分かりません。しかし、彼らが知っているのは、人々が実際に感じていることに基づいて投票する投票はかなりうまく機能するが、有権者が自分の票を売買できる投票はかなりうまく機能しないということです。これは、投票の販売にはコモンズの悲劇があるためです。各有権者は正しく投票してもわずかな利益しか得られませんが、賄賂の望むように投票すれば、賄賂の全額を受け取ることになります。したがって、票の販売を可能にする投票は、すぐに金権政治のゲームになる可能性があります。
副題ゲーム理論について学ぶさらにズームアウトして、ゲーム理論の観点から見ることができます。個人の選択に焦点を当て、各プレーヤーが独立して決定を下すことを前提とし、エージェントのグループが互いの利益のために働く可能性を考慮しないバージョンのゲーム理論では、次のような数学的証拠があります。どのゲームでも、 には少なくとも 1 つの安定したナッシュ均衡が存在する必要があります。実際には、メカニックデザイナーは特定の結果を達成するためにゲームを「デザイン」する多くの自由を持っています。しかし、我々が協力ゲーム理論と呼ぶ、連合が協力することを可能にするバージョンのゲーム理論 (つまり、「共謀」) では、連合が不可能な安定した結果 (「コア」と呼ばれる) を持たないゲームのクラスが多数存在することを示すことができます。利益を得る。
この事実、つまり協力ゲーム理論に基づく多数決ゲームの不安定性は、非常に過小評価されている単純化された普遍的な数学モデルであると考えられており、これがなぜ政治において「歴史の終わり」が存在しないのか、完全に満足できるシステムが証明されないのかを説明している。たとえば、個人的には、より有名なアローの不可能性定理よりも優れていると思います (
アローの定理
）それは動作します。MACIここでの核となる二分法は「個人 vs グループ」ではないことにもう一度注意してください。メカニズム設計者にとって、「個人対グループ」は非常に扱いやすいですが、課題となるのは「グループ対より広範なグループ」です。
副題
共謀防止としての分散化
この考え方に従うと、より賢明で実行可能な別の結論が得られます。安定したメカニズムを構築したい場合、その重要な部分は、特に大規模な場合に共謀を行う方法を見つけることであることがわかります。共謀はより起こりにくくなります。そして維持します。投票の場合、無記名投票が行われます。これは、有権者がたとえ望んでも、第三者にどのように投票したかを証明する方法がないことを保証するメカニズムです (
は、暗号化を使用して無記名投票の原則をネットワーク環境に拡張しようとするプロジェクトです)。これにより、有権者と贈収賄者との間の信頼が損なわれ、望ましくない共謀の可能性が大幅に制限されます。独占禁止法などの場合、私たちは内部告発者に依存することが多く、さらには内部告発者に報奨金を与えることによって、有害な共謀関係者に離反を明示的に奨励します。より広範な公共インフラに関しては、地方分権という非常に重要な概念があります。
素朴な見方としては、分散化は技術的な単一点の障害のリスクを軽減するため、価値があるというものです。従来の「エンタープライズ」分散システムでは、これは多くの場合当てはまりますが、他の多くの場合、何が起こっているかを説明するのに十分ではないことがわかっています。ここからブロックチェーンを観察することは有益であり、大規模なマイニングプールがノードとネットワークの依存関係を内部でどのように分散するかを公に示しても、マイニングの集中化に対するコミュニティメンバーの不安は解消されません。この写真は、当時ビットコインのハッシュレートの90%を管理していた何人かの人々が、同じカンファレンスのラウンドテーブルに出席している様子を示しており、人々を本当に驚かせた。
では、なぜこの絵は怖いのでしょうか？ 「分散化は耐障害性である」という観点からすると、大規模なマイナーが相互に通信できることは害にはなりません。しかし、「地方分権化」を有害な共謀に対する障壁として考えると、これらの障壁が私たちが思っているほど強力ではないことがわかるため、状況は非常に恐ろしいものになります。これらのマイナーが技術的に簡単に調整でき、全員が同じ WeChat グループに属している可能性があるという事実は、実際には、ビットコインが「中央集権的な企業とそれほど優れているわけではない」ことを意味します。
それでは、共謀にはどのような障害が残っているのでしょうか?主なものとしては次のようなものがあります。
ブルース・シュナイアーが著書『嘘つきと部外者』の中で私たちに思い出させているように、道徳的障壁には、多くの「安全システム」が道徳的機能も果たしており、潜在的な不正行為をしている人に、重大な犯罪を犯そうとしていることを警告し、善良な人間になりたいのであれば、そうすべきではないことを警告します。やってないよ。分散化はおそらくこの機能に役立ちます。
反調整、つまりシステムが分散化されているという事実により、共謀に関与していない参加者がフォークを作成し、共謀している攻撃者を追い出し、そこからシステムを継続することが容易になり、ユーザーがフォークに参加する障壁が低くなります。
離反のリスクは、5 社が団結して広く悪とみなされることを行うことの方が、物議を醸さない目的や善意の目的で行う場合よりもはるかに難しいことです。 5社はお互いのことをよく知らないため、1社が参加を拒否してすぐに口笛を吹いてしまうリスクがあり、参加者がそのリスクを判断するのは難しい。さらに、社内の個々の従業員も報告することができます。
総合すると、これらのハードルは確かに手ごわいものであり、たとえ 5 社すべてが同時に合法的なことを行うために迅速に連携できるとしても、潜在的な攻撃を阻止するには十分な場合が多いのです。たとえば、イーサリアムのブロックチェーンマイナーはガスキャップの引き上げを調整する能力を完璧に備えていますが、それは彼らが簡単に共謀してブロックチェーンを攻撃できるという意味ではありません。
ブロックチェーンの経験から、活動の大部分が少数の企業によって支配されることが事前にわかっていたとしても、分散型機関としてプロトコルを設計することは、多くの場合非常に価値のあることであることがわかっています。このアイデアはブロックチェーンに限定されず、他の状況にも同様に適用できます (たとえば、独占禁止法アプリケーションについてはこちらを参照してください)。
副題
フォークは協調性を欠く
この目標を達成するには、(1) 非調整の有効化と (2) リスク共有の 2 つの基本的な動作原則を使用できます。反調整の背後にある考え方は次のとおりです。組織が共謀する方法は非常に多く、それを検出できる受動的なメカニズムがないことが主な理由で、共謀に対して受動的に堅牢なシステムを設計することはできないことを私たちは知っていますが、私たちにできることは何か積極的に共謀に対処し、反撃することです。
ブロックチェーンなどのデジタル システム (これは DNS などのより主流のシステムにも当てはまります) では、反調整の主要かつ重要な形式はフォークです。
システムが有害な連合によって乗っ取られた場合、反体制派が結集して、（ほぼ）同じルールを持つシステムの代替バージョンを作成できます。ただし、攻撃側連合がそのシステムを制御する必要がなくなる点が異なります。オープンソース ソフトウェア環境では、フォークは非常に簡単です。フォークを成功させるための主な課題は、通常、主要な連合の方向性に同意しない人全員を支持させるために正当性 (ゲーム理論における「常識」の一種) を集めることです。
副題
市場とリスクの共有
フォークは、まさにリスク共有メカニズムを導入するため、強力な反調整の形態です。 Hive では、Steem のコミュニティ フォークが敵対的買収の試みを断念し、それに投票したコインはフォークで削除されました。これは、攻撃に関与した主要な人々が損失を被ったことを意味します。
副題
構造調整
これらすべては、社会システムを構築する人々の行動について興味深い見方を与えてくれます。効率的な社会システムを構築するという目標の 1 つは、調整の構造を大きく決定します。つまり、グループの目標を達成するためにどのような人々のグループとどのような構成が団結できるのか、どのグループが団結できないのか、ということです。
画像の説明
異なる調整構造、異なる結果
場合によっては、より良い調整が行われることが良いことになります。つまり、人々が協力して問題を解決できるようになります。しかし、場合によっては、これ以上の調整は危険です。一部のプレイヤーが他のプレイヤーの権利を剥奪するために調整する可能性があります。場合によっては、別の理由で、より多くの調整が必要になることがあります。それは、より広範なコミュニティが共謀してシステムを攻撃するのを防ぐために「反撃」できるようにするためです。
3 つのケースすべてにおいて、これらの目的のために異なるメカニズムが利用可能です。もちろん、コミュニケーションを直接遮断することは非常に困難ですし、調整を完璧にすることは非常に困難です。ただし、その間には強力な効果をもたらす選択肢が数多くあります。
以下に、考えられる調整構造テクニックをいくつか示します。
プライバシー保護技術と規範。
あなたの行動を証明することを困難にする技術的手段（秘密投票、MACI および同様の技術）。
意図的な分散化。特定のメカニズムの制御を、うまく調整できていないことを全員が知っている多数の人々に割り当てます。
物理的空間の分散化、異なる機能（または同じ機能の異なる分担）を異なる場所に分離する（たとえば、都市と政治の分散化の関連についてはサモ・ブルジャを参照）。
異なる機能（または同じ機能の異なる共有）を異なるタイプの参加者（例：ブロックチェーンの「コア開発者」、「マイナー」、「コイン保有者」、「アプリケーション開発者」、「ユーザー」）に分離する。
シェリング ポイント。多数の人々が 1 つのパスを中心に迅速に調整できるようになります。
