Vitalik: การทบทวนความก้าวหน้าในการเข้ารหัส ทฤษฎีฉันทามติ และเศรษฐศาสตร์
ในปี 2014 ฉันได้เผยแพร่โพสต์และบรรยายเกี่ยวกับปัญหาหนักๆ บางอย่างในวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และเศรษฐศาสตร์ ซึ่งฉันคิดว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการที่สาขาของสกุลเงินดิจิทัล . ในช่วงห้าปีที่ผ่านมามีการเปลี่ยนแปลงมากมาย แต่เราก้าวหน้าไปมากน้อยเพียงใดกับสิ่งที่เราคิดว่าสำคัญ ณ เวลานั้น เราประสบความสำเร็จที่ใด เราล้มเหลวที่ใด และเราเปลี่ยนความคิดของเราเกี่ยวกับสิ่งที่สำคัญที่ใด ในบทความนี้ ฉันจะมองย้อนกลับไปที่ 16 ประเด็นจากปี 2014 ทีละประเด็น แล้วมาดูกันว่าเรามาไกลแค่ไหนในแต่ละประเด็นในวันนี้ สุดท้าย ฉันจะเลือกตัวเลือกใหม่สำหรับปริศนาปี 2019
ปัญหาเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:
การเข้ารหัส ดังนั้นหากสามารถแก้ไขได้ ก็จำเป็นต้องแก้ไขโดยใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ
ทฤษฎีฉันทามติซึ่งปรับปรุงการพิสูจน์ผลงานและหลักฐานการมีส่วนได้ส่วนเสียในระดับมาก
ในทางเศรษฐกิจ โครงสร้างจะต้องถูกสร้างขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการให้สิ่งจูงใจแก่นักแสดงที่แตกต่างกัน และสิ่งนี้มักเกี่ยวข้องกับชั้นแอปพลิเคชันมากกว่าชั้นโปรโตคอล
ชื่อระดับแรก
ชื่อเรื่องรอง
ความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน
หนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่พื้นที่ cryptocurrency เผชิญอยู่ในปัจจุบันคือปัญหาของความสามารถในการปรับขนาด... ปัญหาหลักของ [บล็อกเชนขนาดใหญ่มาก] คือความไว้วางใจ: หากมีหน่วยงานเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่สามารถเรียกใช้โหนดแบบเต็มได้ หน่วยงานเหล่านั้นสามารถสมรู้ร่วมคิดและตกลงที่จะ ให้ตัวเองจำนวนมากของ bitcoins พิเศษ ผู้ใช้รายอื่นไม่สามารถเห็นด้วยตนเองว่าบล็อกไม่ถูกต้องโดยไม่ต้องประมวลผลบล็อกทั้งหมดด้วยตนเอง
ปัญหา: สร้างการออกแบบบล็อกเชนที่รับประกันความปลอดภัยเหมือน Bitcoin แต่ขนาดสูงสุดของโหนดที่ทรงพลังที่สุดที่จำเป็นสำหรับเครือข่ายเพื่อให้ทำงานต่อไปนั้นเป็นจำนวนธุรกรรมย่อย
สถานะ: ความก้าวหน้าทางทฤษฎีที่ยอดเยี่ยม กำลังรอการประเมินในโลกแห่งความเป็นจริงเพิ่มเติม
ความสามารถในการปรับขนาดเป็นปัญหาทางเทคนิค และเรามีความก้าวหน้าอย่างมากในทางทฤษฎี ห้าปีที่แล้ว แทบไม่มีใครคิดถึงเรื่องการแตกสะเก็ด ตอนนี้ การออกแบบการแตกสะเก็ดเป็นเรื่องปกติ นอกจาก Ethereum 2.0 แล้ว เรายังมี OmniLedger, LazyLedger, Zilliqa และดูเหมือนว่าจะมีเอกสารการวิจัยออกมาทุกเดือน การพัฒนาเพิ่มเติม ณ จุดนี้ ในความคิดของฉัน เพิ่มขึ้นทีละน้อย โดยพื้นฐานแล้ว เรามีเทคนิคจำนวนหนึ่งอยู่แล้วที่ช่วยให้กลุ่มของ Validator สามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างปลอดภัยมากกว่า Validator เดียว ในกรณีที่มีการลงมติเป็นเอกฉันท์ เช่นเดียวกับการอนุญาตให้ลูกค้าตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดทางอ้อมและความพร้อมใช้งานของเทคโนโลยี Block แม้ภายใต้เงื่อนไข ของการโจมตี 51%
เหล่านี้อาจเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุด:
การสุ่มตัวอย่าง อนุญาตให้คณะกรรมการขนาดเล็กที่สุ่มเลือกเป็นตัวแทนทางสถิติของผู้ตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมด: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Sharding-FAQ#how-can-we-solve-the-single- เศษ-การครอบครอง-โจมตี-ใน-ไม่พร้อมเพรียงกัน-รุ่นใหญ่
การพิสูจน์การฉ้อโกง ช่วยให้โหนดเดียวที่เรียนรู้ข้อผิดพลาดเผยแพร่การมีอยู่ของมันแก่ทุกคน: https://bitcoin.stackexchange.com/questions/49647/what-is-a-fraud-proof
หลักฐานการอารักขา ช่วยให้ผู้ตรวจสอบสามารถพิสูจน์ได้อย่างน่าจะเป็นว่าพวกเขาดาวน์โหลดและตรวจสอบข้อมูลบางอย่างเป็นรายบุคคล: https://ethresear.ch/t/1-bit-aggregation-friendly-custody-bonds/2236
หลักฐานความพร้อมใช้งานของข้อมูล ซึ่งช่วยให้ไคลเอนต์ตรวจสอบได้ว่าเนื้อหาของบล็อกที่ส่วนหัวของตนอยู่นั้นไม่พร้อมใช้งานหรือไม่: https://arxiv.org/abs/1809.09044 ดูข้อเสนอการเข้ารหัสต้นไม้ Merkle ที่อัปเดต
มีการพัฒนาอื่นๆ ที่เล็กกว่า เช่น การสื่อสารข้ามชาร์ดผ่านใบเสร็จ และการปรับปรุง "ปัจจัยคงที่" เช่น การรวมลายเซ็น BLS
การประทับเวลา
การประทับเวลา
ปัญหา: สร้างระบบที่เข้ากันได้กับสิ่งจูงใจแบบกระจายซึ่งรักษาเวลาปัจจุบันด้วยความแม่นยำสูง ไม่ว่าจะเป็นการซ้อนทับบนบล็อกเชนหรือบล็อกเชนของตัวเอง โดยปกตินาฬิกาของผู้ใช้ที่ถูกต้องทั้งหมดจะกระจายตามเวลา "จริง" โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 20 วินาที ไม่มีสองโหนดที่ห่างกันเกิน 20 วินาที
โซลูชันนี้อนุญาตให้ใช้แนวคิดที่มีอยู่ของ "N โหนด" ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้จะดำเนินการผ่านการพิสูจน์การเดิมพันหรือโทเค็นที่ไม่ใช่ซีบิล ระบบควรส่งมอบต่อไปน้อยกว่า 120 วินาที (น้อยกว่านี้หากเป็นไปได้) และอยู่ภายในนาฬิกาภายใน > 99% ของโหนดที่เข้าร่วมอย่างซื่อสัตย์ ระบบภายนอกอาจลงเอยด้วยการพึ่งพาระบบนี้ ดังนั้น โดยไม่คำนึงถึงแรงจูงใจ ระบบควรยังคงปลอดภัยจากผู้โจมตีที่ควบคุมโหนดน้อยกว่า 25%
สถานะ: กำลังดำเนินการบางอย่าง
Ethereum อยู่รอดได้ดีจริง ๆ ด้วยเวลาบล็อก 13 วินาที และไม่มีเทคนิคการประทับเวลาขั้นสูงโดยเฉพาะ มันใช้เทคนิคง่าย ๆ ที่ลูกค้าไม่ยอมรับการประทับเวลาที่ประกาศที่เก่ากว่าบล็อกในเวลาท้องถิ่นของลูกค้า ถึงกระนั้นสิ่งนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันในการโจมตีที่ร้ายแรง ข้อเสนอการประทับเวลาที่ปรับตามเครือข่ายล่าสุดพยายามปรับปรุงสถานะที่เป็นอยู่โดยอนุญาตให้ฉันทามติสำหรับลูกค้าเพื่อกำหนดเวลาที่ไคลเอนต์ไม่สามารถทราบเวลาปัจจุบันด้วยความแม่นยำสูง ซึ่งยังไม่ได้ทดสอบ
ชื่อระดับแรก
หลักฐานการคำนวณโดยพลการ
ปัญหา: ปัญหา: สร้างโปรแกรม POC_PROVE(P,I) -> (O,Q) และ POC_VERIFY(P,O,Q) -> { 0, 1 } เพื่อให้ POC_PROVE รันโปรแกรม P บนอินพุต I และส่งคืนเอาต์พุตโปรแกรม O และ a คำนวณและพิสูจน์ว่า Q และ POC_VERIFY ได้รับ P, O และ Q และแสดงผลว่า Q และ O ถูกสร้างขึ้นอย่างถูกกฎหมายโดยอัลกอริทึม POC_PROVE โดยใช้ P
สถานะปัจจุบัน: มีความก้าวหน้าอย่างมากทั้งในภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ
พูดง่ายๆ ก็คือ สร้าง SNARK (หรือ STARK หรือ SHARK หรือ…) เราทำสำเร็จแล้ว SNARK เป็นที่เข้าใจกันมากขึ้นและใช้ในบล็อกเชนหลายตัว (รวมถึง tornado.cash บน Ethereum) SNARK มีประโยชน์อย่างมาก ทั้งในฐานะเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัว (ดูที่ Zcash และ tornado.cash) และเป็นเทคโนโลยีที่ปรับขนาดได้ (ดูที่ ZK Rollup, STARKDEX และ STARKing Erasure Coded Data Roots)
ชื่อเรื่องรอง
การทำให้งงงวยของรหัส
Holy grail คือการสร้าง obfuscator O ที่ทำให้โปรแกรม P ใดๆ ก็ตาม obfuscator สามารถสร้างโปรแกรมที่สอง O(P) = Q ดังนั้น เมื่อได้รับอินพุตเดียวกัน P และ Q จะส่งคืนเอาต์พุตเดียวกัน สำคัญ ใช่ Q ไม่แสดงอะไรเกี่ยวกับการตกแต่งภายในของ P. รหัสผ่าน คีย์การเข้ารหัสลับสามารถซ่อนอยู่ใน Q หรือสามารถใช้ Q เพื่อซ่อนงานที่เป็นกรรมสิทธิ์ของอัลกอริทึมเอง
สถานะ: ความคืบหน้าช้า
พูดง่ายๆ ปัญหาคือเราต้องการหาวิธี "เข้ารหัส" โปรแกรมเพื่อให้โปรแกรมที่เข้ารหัสจะยังคงให้เอาต์พุตเดียวกันสำหรับอินพุตเดียวกัน แต่ "ภายใน" ของโปรแกรมจะถูกซ่อนไว้ ตัวอย่างการใช้งานที่ทำให้งงงวยคือโปรแกรมที่มีคีย์ส่วนตัว โดยที่โปรแกรมจะอนุญาตให้คีย์ส่วนตัวลงนามข้อความบางข้อความเท่านั้น
การแก้ปัญหาการทำให้โค้ดยุ่งเหยิงมีประโยชน์มากสำหรับโปรโตคอลบล็อกเชน กรณีการใช้งานเป็นเรื่องละเอียดอ่อน เนื่องจากต้องจัดการกับความเป็นไปได้ที่ตัวสร้างความสับสนบนเชนจะถูกคัดลอกและทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากตัวโซ่เอง แต่ก็มีความเป็นไปได้มากมาย สิ่งหนึ่งที่ฉันสนใจเป็นการส่วนตัวคือการลบตัวดำเนินการแบบรวมศูนย์ออกจากแกดเจ็ตที่ป้องกันการสมรู้ร่วมคิดโดยแทนที่ตัวดำเนินการด้วยโปรแกรมสร้างความสับสนในการพิสูจน์การทำงาน ซึ่งอนุญาตให้รันหลายครั้งด้วยอินพุตที่แตกต่างกัน ค่าใช้จ่ายในการกำหนดการกระทำของตัวดำเนินการแต่ละคนนั้นสูงมาก สูง.
ชื่อเรื่องรอง
การเข้ารหัสตามแฮช
ปัญหา: สร้างอัลกอริทึมลายเซ็นที่ไม่อาศัยสมมติฐานด้านความปลอดภัย แต่อาศัยคุณสมบัติของแฮชแบบสุ่มของออราเคิล ทำให้ 160 บิตปลอดภัยเมื่อเทียบกับขนาดที่เหมาะสมและคุณสมบัติอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม
สถานะ: ความคืบหน้าบางส่วน
ตั้งแต่ปี 2014 มีความก้าวหน้าสองประการในทิศทางนี้ SPHINCS เป็นรูปแบบลายเซ็น "ไร้สัญชาติ" (หมายความว่าไม่จำเป็นต้องจำข้อมูลเช่น nonces เพื่อใช้งานหลายครั้ง) ซึ่งเผยแพร่ไม่นานหลังจากรายการ "ปัญหาหนัก" นี้ และให้ลายเซ็นแบบอิงแฮชล้วนๆ แบบแผนที่มีขนาดประมาณ 41 kB นอกจากนี้ STARK ยังได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถสร้างลายเซ็นที่มีขนาดใกล้เคียงกันได้ ในความเป็นจริง ไม่เพียงแค่ลายเซ็นเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้การพิสูจน์ความรู้ที่เป็นศูนย์สากลได้ผ่านการแฮช ซึ่งฉันไม่คาดคิดเมื่อห้าปีก่อนอย่างแน่นอน ฉันมีความสุขมาก ที่กล่าวว่า ขนาดยังคงเป็นปัญหา และความคืบหน้ายังคงดำเนินต่อไปเพื่อลดขนาดของการพิสูจน์ (เช่น DEEP FRI ล่าสุด) แม้ว่าจะดูเหมือนว่าความคืบหน้าเพิ่มเติมจะเพิ่มขึ้น
ชื่อระดับแรก
ชื่อเรื่องรอง
หลักฐานการทำงานที่ทนทานของ ASIC
วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการสร้างอัลกอริทึมการพิสูจน์การทำงานโดยอิงจากประเภทการคำนวณที่เชี่ยวชาญได้ยากมาก... ดู https://blog.ethereum.org/2014/06/ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมใน - การสนทนาเชิงลึกเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ที่ทนทานต่อ ASIC 19/การขุด/
สถานะ: เราทำดีที่สุดแล้ว
ประมาณ 6 เดือนหลังจากการเผยแพร่รายการ "ปัญหาหนัก" Ethereum ตัดสินด้วยอัลกอริธึมการพิสูจน์การทำงานที่ทนทานต่อ ASIC: Ethash Ethash ถือเป็นอัลกอริธึมฮาร์ดหน่วยความจำ ทฤษฎีคือหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มในคอมพิวเตอร์ทั่วไปได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นอย่างดีอยู่แล้ว ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะปรับปรุงในแอปพลิเคชันเฉพาะทาง เป้าหมายของ Ethash คือการได้รับความต้านทาน ASIC โดยการทำให้การเข้าถึงหน่วยความจำเป็นส่วนสำคัญในการเรียกใช้การคำนวณ PoW
Ethash ไม่ใช่อัลกอริธึมหน่วยความจำแบบฮาร์ดหน่วยความจำตัวแรก แต่เพิ่มนวัตกรรม: ใช้การค้นหาแบบสุ่มเทียมบน DAG สองระดับ ทำให้สามารถคำนวณฟังก์ชันได้สองวิธี ประการแรก หากมี DAG ทั้งหมด (ประมาณ 2GB) ก็สามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็ว นี่คือ "เส้นทางด่วน" ที่ฮาร์ดหน่วยความจำ ประการที่สอง หากมีเพียงเลเยอร์บนสุดของ DAG การคำนวณจะช้าลงมาก (แต่ยังคงสามารถตรวจสอบโซลูชันแต่ละรายการได้อย่างรวดเร็ว) สิ่งนี้ใช้สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก
ชื่อเรื่องรอง
หลักฐานการทำงานที่เป็นประโยชน์
ทำให้การพิสูจน์ผลงานมีประโยชน์ในขณะเดียวกันก็มีประโยชน์ ผู้สมัครโครงการหนึ่งคือ Folding@home ซึ่งเป็นโปรแกรมที่มีอยู่แล้วซึ่งผู้ใช้ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ไปยังคอมพิวเตอร์ที่จำลองการพับโปรตีนและให้ข้อมูลจำนวนมากแก่นักวิจัยเพื่อช่วยในการรักษาโรค
สถานะ: ไม่น่าจะเป็นไปได้ โดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่ง
ความท้าทายของการพิสูจน์การทำงานที่มีประโยชน์คืออัลกอริทึมการพิสูจน์การทำงานต้องการคุณสมบัติหลายประการ:
ยากที่จะคำนวณ
ง่ายต่อการตรวจสอบ
ไม่ขึ้นอยู่กับข้อมูลภายนอกจำนวนมาก
สามารถคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพในบล็อกขนาดเล็ก "พอดีคำ"
น่าเสียดายที่ไม่มีการคำนวณที่มีประโยชน์มากมายที่จะรักษาคุณสมบัติเหล่านี้ทั้งหมดไว้ และการคำนวณส่วนใหญ่ที่ "มีประโยชน์" กับคุณสมบัติเหล่านี้ทั้งหมดจะ "มีประโยชน์" ในช่วงเวลาสั้นเกินไปในการสร้างสกุลเงินดิจิทัลรอบตัว
อย่างไรก็ตาม อาจมีข้อยกเว้นประการหนึ่ง: การสร้างหลักฐานที่ไม่มีความรู้ การพิสูจน์ความถูกต้องของบล็อกเชนแบบไม่มีความรู้ (เช่น รูทความพร้อมใช้งานของข้อมูล) นั้นคำนวณยากแต่ตรวจสอบได้ง่าย นอกจากนี้ยังคำนวณได้ยากเสมอ หากการพิสูจน์การคำนวณ "ที่มีโครงสร้างสูง" กลายเป็นเรื่องง่ายเกินไป เราสามารถเปลี่ยนไปใช้การตรวจสอบการเปลี่ยนสถานะทั้งหมดของบล็อกเชนได้ เนื่องจากเครื่องเสมือนและการเข้าถึงหน่วยความจำแบบสุ่มจำเป็นต้องสร้างแบบจำลอง ซึ่งจะกลายเป็น แพงมาก.
หลักฐานการเดิมพัน
หลักฐานการเดิมพัน
อีกวิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการรวมศูนย์การขุดคือการกำจัดการขุดทั้งหมดและใช้กลไกอื่นเพื่อคำนวณน้ำหนักของแต่ละโหนดในฉันทามติ ทางเลือกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการสนทนาคือ "การพิสูจน์ผลการเดิมพัน" นั่นคือ แทนที่จะดูรูปแบบฉันทามติเป็น "หนึ่งหน่วยของพลัง CPU หนึ่งคะแนน" แต่เป็น "หนึ่งหน่วยสกุลเงิน หนึ่งคะแนน" "
สถานะ: ความก้าวหน้าทางทฤษฎีที่ยอดเยี่ยม กำลังรอการประเมินในโลกแห่งความเป็นจริงเพิ่มเติม
ในช่วงสิ้นปี 2014 ชุมชนผู้พิสูจน์หลักฐานได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ารูปแบบของ "ความไม่เป็นส่วนตัวที่อ่อนแอ" เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เพื่อรักษาความปลอดภัยทางเศรษฐกิจ โหนดจำเป็นต้องได้รับข้อตกลงเพิ่มเติมของจุดตรวจสอบล่าสุดเมื่อซิงค์ครั้งแรก และต้องได้รับข้อตกลงเพิ่มเติมของจุดตรวจอีกครั้งหากออฟไลน์เป็นเวลานานกว่าสองสามเดือน มันเป็นยาเม็ดที่ยากจะกลืน ผู้สนับสนุน PoW หลายคนยังคงยึดติดกับ PoW เพราะในห่วงโซ่ PoW สามารถค้นพบ "ส่วนหัว" ของห่วงโซ่ได้ และข้อมูลจากแหล่งที่เชื่อถือได้เท่านั้นคือซอฟต์แวร์ไคลเอนต์ blockchain เอง อย่างไรก็ตาม ผู้เสนอ PoS เต็มใจที่จะกลืนยาเม็ดนี้เพราะพวกเขาเชื่อว่าความต้องการความไว้วางใจที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่สำคัญ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เส้นทางสู่การพิสูจน์การเดิมพันผ่านการฝากเงินระยะยาวก็ชัดเจน
อัลกอริธึมฉันทามติที่น่าสนใจส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีความคล้ายคลึงกับ PBFT แต่แทนที่ชุดเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องแบบตายตัวด้วยรายการไดนามิกที่ทุกคนสามารถส่งโทเค็นไปยังสัญญาอัจฉริยะระดับระบบ (ด้วยการถอนแบบล็อกเวลา) เข้าร่วมรายการไดนามิกนี้ ในบางกรณี การถอนอาจใช้เวลาถึง 4 เดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์) ในหลายกรณี (รวมถึง Ethereum 2.0) อัลกอริทึมเหล่านี้บรรลุ "จุดจบทางเศรษฐกิจ" โดยการลงโทษผู้ตรวจสอบที่ดำเนินการที่ละเมิดโปรโตคอลด้วยวิธีการบางอย่าง
ณ วันนี้ เรามี (ท่ามกลางอัลกอริทึมอื่น ๆ อีกมากมาย):
Casper FFG：https：//arxiv.org/abs/1710.09437
Tendermint：https：//tendermint.com/docs/spec/consensus/consensus.html
HotStuff：https：//arxiv.org/abs/1803.05069
Casper CBC：https：//vitalik.ca/general/2018/12/05/cbc_casper.html
ชื่อเรื่องรอง
หลักฐานการจัดเก็บ
วิธีที่สามในการแก้ปัญหานี้คือการใช้ทรัพยากรการประมวลผลที่หายากนอกเหนือจากกำลังการประมวลผลหรือสกุลเงิน ในเรื่องนี้ ทางเลือกหลักสองทางที่ได้รับการเสนอคือพื้นที่เก็บข้อมูลและแบนด์วิธ ตามหลักการแล้ว ไม่มีทางที่จะพิสูจน์หลักฐานการเข้ารหัสหลังเหตุการณ์ว่ามีการให้หรือใช้แบนด์วิดท์ ดังนั้นการพิสูจน์แบนด์วิดท์ควรได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องที่สุดว่าเป็นส่วนหนึ่งของหลักฐานทางสังคม ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง แต่หลักฐานการจัดเก็บนั้นสามารถคำนวณได้อย่างแน่นอน ข้อดีอย่างหนึ่งของ Proof of Storage คือมันทนทานต่อ ASIC อย่างสมบูรณ์ พื้นที่เก็บข้อมูลของเราในฮาร์ดไดรฟ์ใกล้จะดีที่สุดแล้ว
สถานะ: มีหลายทฤษฎีที่มีความก้าวหน้า แม้ว่ายังมีอีกมากที่ต้องทำและต้องมีการประเมินในโลกแห่งความเป็นจริงมากกว่านี้
ชื่อเรื่องรอง
ด้านเศรษฐกิจ
สินทรัพย์ Crypto ที่มีมูลค่าคงที่
ปัญหาสำคัญเกี่ยวกับ Bitcoin คือความผันผวนของราคา ปัญหา: สร้าง cryptoasset ที่มีเสถียรภาพด้านราคา
สถานะ: กำลังดำเนินการบางอย่าง
MakerDAO เปิดใช้งานแล้วและทำงานอย่างเสถียรมาเกือบสองปีแล้ว มันรอดชีวิตจากการลดลง 93% ในมูลค่าของสินทรัพย์ที่มีหลักประกัน (ETH) และตอนนี้มี DAI ที่โดดเด่นกว่า 100 ล้านดอลลาร์ มันได้กลายเป็นแกนนำของระบบนิเวศ Ethereum และโครงการ Ethereum จำนวนมากมีหรือกำลังรวมเข้าด้วยกัน โครงการโทเค็นสังเคราะห์อื่นๆ เช่น UMA ก็ได้รับการสนับสนุนอย่างรวดเร็วเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าระบบ MakerDAO จะรอดพ้นจากสภาวะเศรษฐกิจที่ย่ำแย่ในปี 2019 แต่ก็ไม่ใช่สถานการณ์ที่ยากที่สุดที่อาจเกิดขึ้นได้ Bitcoin ลดลง 75% ในสองวันที่ผ่านมา สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับ Ethereum หรือสินทรัพย์ค้ำประกันอื่น ๆ ในอนาคต การโจมตี blockchain นั้นเป็นความเสี่ยงที่ยังไม่ผ่านการทดสอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากราคาลดลงพร้อมกัน
ชื่อเรื่องรอง
แรงจูงใจในการกระจายสินค้าสาธารณะ
ความท้าทายอย่างหนึ่งที่ระบบเศรษฐกิจต้องเผชิญโดยทั่วไปคือปัญหาของ "สินค้าสาธารณะ" ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามีโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องใช้เงิน 1 ล้านดอลลาร์ในการดำเนินการให้เสร็จสิ้น และเป็นที่เข้าใจกันว่าหากโครงการเสร็จสมบูรณ์ การวิจัยที่ได้จะประหยัดเงินได้ 5 ดอลลาร์ต่อคนต่อ 1 ล้านคน โดยรวมแล้ว ผลประโยชน์ทางสังคมนั้นชัดเจน...[แต่] จากมุมมองของทุกคน การช่วยเหลือนั้นไม่มีจุดหมาย...
ปัญหาส่วนใหญ่เกี่ยวกับสินค้าสาธารณะเกี่ยวข้องกับการรวมศูนย์ สมมติฐานและข้อกำหนดเพิ่มเติม: มี oracle ที่เชื่อถือได้อย่างเต็มที่เพื่อระบุว่างานสินค้าสาธารณะบางอย่างเสร็จสมบูรณ์แล้วหรือไม่ (อันที่จริงนี่เป็นสิ่งที่ผิด แต่นั่นเป็นปัญหาอีกด้านหนึ่ง)
สถานะ: กำลังดำเนินการบางอย่าง
ปัญหาของการจัดหาเงินทุนสำหรับสินค้าสาธารณะเป็นที่เข้าใจกันโดยทั่วไปว่าแบ่งออกเป็นสองปัญหา: ปัญหาการจัดหาเงินทุน (สินค้าสาธารณะได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากที่ใด) และปัญหาการรวมความพึงพอใจ (วิธีพิจารณาว่าอะไรคือสินค้าสาธารณะจริงๆ ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงของบุคคล โครงการ). คำถามนี้เน้นไปที่ข้อแรกโดยเฉพาะ โดยสมมติว่าข้อหลังได้รับการแก้ไขแล้ว (ดูหัวข้อ "ตัวชี้วัดการมีส่วนร่วมแบบกระจายอำนาจ" สำหรับการทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้)
โดยทั่วไปแล้ว ยังไม่มีการค้นพบครั้งสำคัญใหม่ๆ ในพื้นที่นี้ มีสองวิธีแก้ปัญหาหลัก ประการแรก เราสามารถพยายามกระตุ้นการมีส่วนร่วมของแต่ละคนโดยให้รางวัลทางสังคมแก่ผู้คนสำหรับการทำเช่นนั้น ข้อเสนอของฉันเองสำหรับการทำบุญผ่านการเลือกปฏิบัติด้านราคาคือตัวอย่างหนึ่ง อีกตัวอย่างหนึ่งคือป้ายบริจาคต่อต้านมาเลเรียบน Peepeth ประการที่สอง เราสามารถรวบรวมเงินจากแอปพลิเคชันที่มีเอฟเฟกต์เครือข่าย ภายในขอบเขตของ blockchain มีหลายอย่างที่สามารถทำได้:
ออกเหรียญ
เรียกเก็บค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมบางส่วนที่ระดับโปรโตคอล (เช่น ผ่าน EIP 1559)
จากแอปพลิเคชัน Layer2 บางตัว (เช่น Uniswap หรือโซลูชันที่ปรับขนาดได้ หรือแม้กระทั่งเช่าสถานะในสภาพแวดล้อมการดำเนินการของ Ethereum 2.0)
มีค่าธรรมเนียมอื่นๆ บางอย่าง (เช่น การลงทะเบียน ENS)
ชื่อเรื่องรอง
ระบบชื่อเสียง
ปัญหา: ออกแบบระบบชื่อเสียงที่เป็นทางการซึ่งประกอบด้วยตัวแทนคะแนน (A,B) -> V โดยที่ V คือชื่อเสียงของ B จากมุมมองของ A กลไกสำหรับพิจารณาความน่าจะเป็นที่อีกฝ่ายหนึ่งสามารถไว้วางใจได้ และกลไกในการปรับปรุงชื่อเสียง ได้รับบันทึกของการโต้ตอบสาธารณะหรือการโต้ตอบในที่สุด
สถานะ: ความคืบหน้าช้า
ตั้งแต่ปี 2014 เป็นต้นมา มีการวิจัยเกี่ยวกับระบบชื่อเสียงไม่มากนัก บางทีวิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้คือการใช้โทเค็น escrow Registry เพื่อสร้างรายการดูแลของเอนทิตี/อ็อบเจ็กต์ที่เชื่อถือได้ ตัวอย่างเช่น Kleros ERC20 TCR (ใช่ นั่นคือรีจิสตรีสำหรับโทเค็น ERC20 ที่ถูกต้องตามกฎหมาย) เป็นตัวอย่าง และยังมี Ninja ทางเลือกอีกด้วย ใช้ Uniswap (http://uniswap.ninja) เป็นแบ็กเอนด์ ซึ่งจะได้รับรายการโทเค็น รหัสโทเค็น และข้อมูลประจำตัว
ชื่อเรื่องรอง
บทพิสูจน์ความเป็นเลิศ
มีวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจและยังไม่ได้สำรวจเป็นส่วนใหญ่สำหรับปัญหาการกระจายโทเค็น (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ไม่สามารถใช้สำหรับการขุดได้อย่างง่ายดาย) โดยใช้งานที่มีประโยชน์ต่อสังคม แต่ต้องใช้ความพยายามและความสามารถที่สร้างสรรค์จากมนุษย์ดึกดำบรรพ์ ตัวอย่างเช่น เราสามารถหาเหรียญ "proof-of-proof" ที่ให้รางวัลแก่ผู้เล่นสำหรับการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ของทฤษฎีบทบางอย่าง
สถานะ: ไม่มีความคืบหน้า ลืมปัญหาไปมากแล้ว
ชื่อเรื่องรอง
ระบบต่อต้านแม่มด
ปัญหาหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับระบบชื่อเสียงคือความท้าทายในการสร้าง "ระบบเอกลักษณ์เฉพาะตัว" - ระบบที่สร้างโทเค็นเพื่อพิสูจน์ว่าตัวตนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการโจมตีของซีบิล...อย่างไรก็ตาม เราหวังว่าจะมีระบบที่ดีกว่า "หนึ่งดอลลาร์หนึ่ง ลงคะแนนเสียง" ซึ่งเป็นระบบที่เสมอภาคมากกว่า อาจกล่าวได้ว่า หนึ่งคน หนึ่งเสียงน่าจะเหมาะ
สถานะ: กำลังดำเนินการบางอย่าง
มีคนไม่กี่คนที่พยายามแก้ปัญหาเฉพาะของมนุษย์นี้ ความคิดที่จะลองรวมถึง (รายการโดยสังเขป!)
HumanityDAO：https：//www.humanitydao.org/
Pseudonym parties：https：//bford.info/pub/net/sybil.pdf
POAP ("โปรโตคอลหลักฐานการเข้าร่วม"): https://www.poap.xyz/
BrightID：https：//www.brightid.org/
ชื่อเรื่องรอง
ตัวบ่งชี้การกระจายอำนาจ
น่าเสียดายที่การจูงใจให้ผลิตสินค้าสาธารณะไม่ใช่ปัญหาเดียวที่การรวมศูนย์แก้ปัญหาได้ ปัญหาอีกประการหนึ่งคือ ประการแรก การพิจารณาว่าสินค้าสาธารณะชนิดใดที่ควรค่าแก่การผลิต และประการที่สอง การกำหนดขอบเขตที่ความพยายามบางอย่างจะบรรลุผลสำเร็จในการผลิตสินค้าสาธารณะ ความท้าทายนี้เกี่ยวข้องกับคำถามหลัง
สถานะ: ความคืบหน้าบางอย่าง พร้อมการเปลี่ยนแปลงจุดสนใจ
งานล่าสุดเกี่ยวกับการกำหนดมูลค่าของการบริจาคเพื่อสาธารณประโยชน์ไม่ได้พยายามแยกการกำหนดงานออกจากการกำหนดคุณภาพของงานที่ทำเสร็จ เหตุผลก็คือ ทั้งสองอย่างนี้ยากที่จะแยกแยะในทางปฏิบัติ งานที่ทำโดยทีมใดทีมหนึ่งมักจะไม่สามารถถูกแทนที่ได้และเป็นอัตวิสัยเพียงพอที่แนวทางที่เหมาะสมที่สุดคือการพิจารณาความเกี่ยวข้องของงานและคุณภาพของการปฏิบัติงานเป็นชุดเดียวและใช้เทคนิคเดียวกันในการประเมินทั้งสองอย่าง
โชคดีที่มีความคืบหน้าอย่างมากในเรื่องนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการค้นพบทุนรอง ทุนกำลังสองเป็นที่ที่แต่ละบุคคลสามารถบริจาคให้กับโครงการได้ จากนั้นพิจารณาจากจำนวนผู้บริจาคและจำนวนเงินที่พวกเขาบริจาค สูตรจะใช้เพื่อหาว่าพวกเขาจะบริจาคเท่าไรหากมีความสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ (เช่น เท่าไหร่ พวกเขาบริจาค) คำนึงถึงผลประโยชน์ของกันและกันและไม่ตกเป็นเหยื่อของโศกนาฏกรรมของส่วนรวม)
สำหรับโครงการใดก็ตาม ส่วนต่างระหว่างจำนวนเงินที่อาจได้รับบริจาคและจำนวนเงินบริจาคจริงจะมอบให้กับโครงการนั้นเป็นเงินอุดหนุนจากกองทุนส่วนกลางบางส่วน ข้อแม้คือกลไกนี้มุ่งเน้นไปที่การสร้างความพึงพอใจให้กับค่านิยมของชุมชนมากกว่าการบรรลุเป้าหมายที่กำหนด ไม่ว่าใครจะสนใจหรือไม่ก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อนของปัญหาค่า วิธีการนี้อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับสิ่งที่ไม่รู้จัก
ชื่อเรื่องรอง
ตัวชี้วัดความสำเร็จแบบกระจายอำนาจ
ปัญหา: เสนอและใช้วิธีกระจายอำนาจเพื่อวัดตัวแปรเชิงตัวเลขในโลกแห่งความเป็นจริง...ระบบควรจะสามารถวัดอะไรก็ได้ที่มนุษย์สามารถบรรลุความเห็นพ้องต้องกันโดยคร่าวๆ (เช่น ราคาสินทรัพย์ อุณหภูมิ ความเข้มข้นของ CO2 ทั่วโลก)
สถานะ: กำลังดำเนินการบางอย่าง
ปัจจุบันนี้เรียกกันทั่วไปว่า "ปัญหาของออราเคิล" อินสแตนซ์การทำงานที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักของ oracle แบบกระจายอำนาจคือ Augur ซึ่งประมวลผลหลายล้านดอลลาร์ในผลลัพธ์การเดิมพัน การลงทะเบียนการจัดการโทเค็น เช่น Kleros TCR ของ Token เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ระบบเหล่านี้ยังไม่เห็นการทดสอบกลไกการ Forking ในโลกแห่งความเป็นจริง เนื่องจากปัญหาที่เป็นที่ถกเถียงอย่างมากหรือเนื่องจากการพยายามโจมตี 51% นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับปัญหาของออราเคิลที่เกิดขึ้นนอกพื้นที่บล็อกเชน ในรูปแบบของวรรณกรรม "การทำนายแบบเพียร์ทูเพียร์"
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือผู้คนต้องการพึ่งพาระบบเหล่านี้เพื่อเป็นแนวทางในการโอนปริมาณสินทรัพย์ที่มากกว่ามูลค่าทางเศรษฐกิจของโทเค็นดั้งเดิมของระบบ ในกรณีนี้ ผู้ถือโทเค็นในทางทฤษฎีจะมีแรงจูงใจในการสมรู้ร่วมคิดเพื่อให้คำตอบผิดเพื่อขโมยเงิน
ชื่อระดับแรก
คำถามใหม่
ถ้าฉันจะเขียนรายการปริศนาอีกครั้งในปี 2019 บางคำถามอาจเป็นความต่อเนื่องของคำถามข้างต้น แต่การเน้นจะเปลี่ยนไปอย่างมาก และจะมีคำถามใหม่ๆ มากมาย
นี่คือคำถามบางส่วน:
การทำให้งงงวยรหัสผ่าน: เหมือนกับข้อ 4 ด้านบน
งานที่กำลังดำเนินอยู่ในวิทยาการเข้ารหัสหลังควอนตัม: ออบเจกต์ทางคณิตศาสตร์ "ที่มีโครงสร้าง" แบบแฮชและหลังควอนตัมที่ปลอดภัย เช่น การสร้างเส้นโค้งวงรี…
โครงสร้างพื้นฐานต่อต้านการสมรู้ร่วมคิด: อยู่ระหว่างดำเนินการและปรับแต่ง https://ethresear.ch/t/minimal-anti-collusion-infrastructure/5413 รวมถึงเพิ่มความเป็นส่วนตัวจากผู้ปฏิบัติงาน เพิ่มการคำนวณแบบหลายฝ่ายในลักษณะที่เป็นประโยชน์มากที่สุด เป็นต้น
Oracles: เหมือนกับ #16 ข้างต้น แต่จะไม่เน้น "เมตริกความสำเร็จ" และมุ่งเน้นไปที่ปัญหาทั่วไป "การรับข้อมูลจริง"
อัตลักษณ์ของมนุษย์ที่ไม่ซ้ำใคร (หรือที่เหมือนจริงกว่านั้นคือ กึ่งเอกลักษณ์ของมนุษย์): เหมือนกับที่เขียนไว้ใน #15 ข้างต้น แต่เน้นวิธีแก้ปัญหาที่ "สมบูรณ์" น้อยกว่า: การได้สองตัวตนน่าจะดีกว่าการได้หนึ่งอันที่ยากกว่ามาก แต่ทำให้ไม่สามารถหาตัวตนหลายอันได้ จะเป็นไปไม่ได้และอาจเป็นอันตรายแม้ว่าเราจะทำสำเร็จก็ตาม
การเข้ารหัสแบบโฮโมมอร์ฟิกและการคำนวณแบบหลายฝ่าย: สำหรับการใช้งานจริง จำเป็นต้องมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง
กลไกการกำกับดูแลแบบกระจายอำนาจ: DAO นั้นยอดเยี่ยม แต่ DAO ในปัจจุบันยังคงเป็นแบบดั้งเดิมมาก เราสามารถทำได้ดีกว่านี้
การตอบสนองอย่างเป็นทางการอย่างสมบูรณ์ต่อการโจมตี PoS 51%: ดู https://ethresear.ch/t/responding-to-51-attacks-in-casper-ffg/6363
แหล่งเงินทุนเพิ่มเติมสำหรับสินค้าสาธารณะ: เป็นการดีที่จะเรียกเก็บเงินจากทรัพยากรที่คับคั่ง (เช่น ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม) ภายในระบบที่มีผลกับเครือข่าย แต่การทำเช่นนั้นในระบบกระจายอำนาจจำเป็นต้องได้รับความชอบธรรมจากสาธารณะ ดังนั้นจึงเป็นทั้งประเด็นทางสังคม ยังเป็นเรื่องทางเทคนิคในการค้นหาแหล่งที่มาที่เป็นไปได้
ระบบชื่อเสียง: เหมือนกับ #12 ด้านบน
โดยทั่วไป ปัญหาที่ชั้นฐานจะค่อยๆ ลดลง แต่ปัญหาที่ชั้นแอปพลิเคชันเพิ่งเริ่มต้น
Source：https://www.google.com/search?q=%E7%BF%BB%E8%AF%91&oq=%E7%BF%BB%E8%AF%91&aqs=chrome..69i57j0i512j0i433i512l2j46i131i199i433i465i512l2j0i131i433i512j0i433i512l2j46i433i512.1125j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8
