
對話 PoW 發明人 Adam Back 博士:DriveChain 擴容像 Linux 模塊化,靈活高效且安全
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對話 PoW 發明人 Adam Back 博士:DriveChain 擴容像 Linux 模塊化,靈活高效且安全
Adam認為比特幣的長期發展和穩定可能需要一定程度的固化,讓基礎層不再頻繁變動,而在上層增加更多的可擴展性和創新性。

Adam Back博士,Blockstream 聯合創始人兼CEO,唯一一個名字出現在比特幣白皮書正文中的人:作為 HashCash 的發明者,他的 PoW 想法啟發了中本聰、促成了比特幣。

Bitcoin Prehistory
2014年起,Adam Back 就一直在推動比特幣生態的發展,他開創的Blockstream 公司是閃電網絡的主導者,通過側鏈的方式去擴容比特幣網絡是他關注的另一個重點。在 Adam 的社交網絡上,經常會出現對 SideChain 分析、支持的內容,包括 Layertwo Labs 提出的 Drivechain技術,已經實現:Zcash側鏈、Thunder大塊側鏈等(詳見:DriveChain 正在構建的7條比特幣側鏈)。

在今年7月29日,Adam參與了Layertwo Labs的推特Space,與Paul進行了一場長達3小時的對話,對比特幣生態發展緩慢的原因、從技術到思想到執行層面的解決方案,以及對對DriveChain方案的看法等話題,都進行了細緻的探討。
一、Adam:DriveChain側鏈擴容像模塊化,更具靈活性且對比特幣負面影響小
Adam本人是DriveChain側鏈方案的支持者,這讓他在比特幣老人群體中更像一個異類,並不是人們印象中的頑固、守舊派。
Adam認為,比特幣往往容易接受簡單和局部的改變,而更復雜或有爭議的想法則面臨抵制,這是由於區塊戰爭的出現導致的。他認為比特幣用戶對於自己的系統很有保護性,對於具有重大權衡或需要複雜博弈理論的新想法更加謹慎。

If Bitcoin Upgrades to BIP300 & 301
Adam進一步解釋說,他對SideChain和DriveChain的興趣來自於它們的模塊化潛力,使比特幣更具許可性,並實現更多樣化的創新。他將這種模塊化與Linux內核通過用戶空間模塊和內核空間模塊變得更加靈活相比較。SideChain和DriveChain為擴展比特幣的功能提供了一種安全的方法,而不會危及核心網絡的完整性,為嘗試和擴展提供了更安全的途徑。

Bitcoin主鏈相當於Linux Kernel空間
Sidechain相當於Linux User空間
Drivechain相當於 驅動程序層
Adam
把比特幣類比成Linux來看就會發現,它的內核是一個整體,進行更改非常複雜,但當用戶想要添加某種模塊之類的東西時,他們不需要許可就可以進行。這給了我啟示,比特幣是不是也能通過這樣的方式來完成擴容呢?側鏈方案更核心的問題是添加共識邏輯,這是一種不同比特幣擴展方式。假設,如果有人不小心在擴展中犯了一個錯誤,它可能或分叉網絡,或者為比特幣本身製造問題。而側鏈或DriveChain是自己的小世界,它的問題不會影響比特幣。
Bitcoin 近七年,幾乎停止了進化

最近關於擴容的提案和討論有很多,我們可能有很多不同的方法去做,但奇怪的事情是,假如你有6種選擇去做這件事,人們往往會把這6種方案都拋棄進垃圾桶。想一下Intel CPU,它並沒有幾個指令,但可以很好的結合使用,從而提供良好的價值。也許這是DriveChain和SideChain的另一種展現方式,你實際上要使用操作碼來實現它,也許upcode不會在一個商店,但它使你能夠使用一些現有的操作或新的操作開發新鏈,這感覺像是一種更高級別的概念率,就像低級鎖代碼一樣,其餘的工作原理與她的作品相似。DriveChain是一種元代碼,或者它似乎是一個更高級別的編程概念速率。因此,對於人們來說,實現DriveChain升級是一件更新穎的事情。

Paul
然比我想象的要新穎得多,在2015年11月我就對這個想法覺得並不複雜。DriveChain的概念在2014年的Blockstream論文中已經被建立,只需要在主鏈上添加一個計數器即可實現。
起初,這個概念在Bitcoin社區中得到了很大的支持,但隨著區塊大小戰的爆發,以及一些分叉事件的發生,涉及礦工的任何提案都變得更加具有爭議性。有些人在提出對Bitcoin的要求後,他們被告知可以通過側鏈實現時,他們可能會選擇離開,並選擇自己創建的新區塊鏈項目,Zcash、BCH等等,因此不再對Bitcoin的改進感興趣。
這次爭議使得大家害怕以往正常歷史方式進行軟分叉,之前這種情況並不是個大問題,但是在2017年9月之後,情況變得非常奇怪,而關於UASF的也增加了不少討論,包括誰應該最終決定以及為什麼。

Adam
那段時間確實是戲劇性、創傷性。因此,人們對軟分叉有些猶豫,希望不會再發生那樣戲劇性的事件。軟分叉會引起巨大的擔憂,共識邏輯的改動風險更大、更微妙,可能會引發嚴重的錯誤。類似Schnorr和Taproot這樣的升級相對來說是非常無爭議的、局部的、可選擇的,因此是一個很好的案例來看待如何進行激活,這些激活過程大多數都是無爭議且成功的。
DriveChain或側鏈的實現則更為複雜,它們涉及到不同的博弈理論和對不同對手行為的考慮。與傳統簽名不同,側鏈或DriveChain的安全性不是二元的,它涉及到更多模糊的因素,需要考慮不同對手的情景。相較於簡單的簽名激活,這對人們來說可能更具挑戰,因為它需要理解新的博弈理論和激勵機制。
因此,DriveChain被接受是需要時間的,我們需要按部就班的進行。

二、Paul:盲合併挖礦給了礦工很大空間 DriveChain一些功能已經實現
BMM 盲合併挖礦是實現DriveChain的重要基礎,其安全性也是大家考察的首要問題。Paul提到了比特幣核心開發者等對於BIP-300/301安全性的懷疑,例如擔心在DriveChain或側鏈上會丟失幣,比如在取回過程中礦工可能會丟幣。
Paul
BIP-300對礦工來說就像是給他們套上了“短繩子”,但實際上,如果礦工願意,他們完全可以自主選擇將幣交給其它方或成為礦工的託管方。DriveChain社區試圖通過這樣的事實來支持驗證DriveChain的可行性,但並未完全解決人們的擔憂。我們在和一家礦業公司交流時告訴他們,現在已經可以進行山寨幣聯合挖礦了,礦工其實有很多選擇,他們需要做的事情很少,但選擇空間卻很大,他們可以停止挖礦、改變挖礦方式或選擇合併挖礦。DriveChain的問題與閃電網絡的問題不太一樣,礦工在使用DriveChain時可能需要做出一些決策,這是他們擔心的地方。
DriveChain上的一些功能實際上已經在其他地方實現了,比如利用現有功能實現全權託管。人們已經可以將比特幣直接發送給礦工或者其他個人,並希望他們能夠按約定返回幣,這些情況已經得到解決。甚至我已經可以把我的幣送到礦池,可以以 Solona 之類的價格出售我的幣,用戶已經可以這樣做了。
Adam
比特幣出現之後的幾年中,人們對它的評論通常也是貶義的,遭到了許多學術界的負面評價,認為它不安全,就像舊的現金系統使用數字簽名一樣。這是因為人們對其安全模型並不瞭解。但而比特幣就像博弈論,好人對壞人,50對50,外加經濟激勵。
人們花了一段時間才克服這一點。現在人們往往將比特幣作為安全標準,對其他類似功能提出懷疑。
DriveChain和盲聯合挖礦這些附加功能在實現安全性和便利性上,礦工、全節點可能會做出一些權衡,就像閃電網絡和狀態鏈(state chains)一樣。
Paul

BMM 盲合併挖是我在2016年思考了一段時間後,於2017年發佈的一個想法。盲合併挖礦的核心思想是,礦工不需要直接運行側鏈的全節點,而是可以與某個側鏈用戶合作。這個用戶同時擁有比特幣的主網錢包,並已經在側鏈上進行了一些交易。由於這個用戶已經在使用側鏈,他們可以構建側鏈區塊,支付自己的手續費,並向礦工發送消息,告訴他們將特定的代碼放入區塊鏈的coinbase中。礦工只需要在主網的區塊頭中添加這個代碼,並按約定獲得獎勵。
這個過程可以讓礦工在不運行側鏈全節點的情況下參與側鏈的挖礦,因為側鏈的用戶已經為他們準備好了所有需要的信息。同時,用戶和礦工之間的配合可以使得整個過程更加高效,減少礦工因運行側鏈全節點而產生的成本和不便。
盲合併挖礦可以解決挖礦中心化的問題,同時提高側鏈的效率和可擴展性,試圖在保持比特幣安全性的前提下,引入更多的功能和擴容解決方案。然而,它沒有得到廣泛採納,因為它在技術和經濟上的複雜性,需要社區和礦工的支持和理解。
盲合併挖礦涉及創建一種特殊的交易稱為“BMM請求”,其中包括側鏈區塊的梅克爾根和一些附加的標識字節。希望在其區塊中包含此交易的礦工需要在特定區塊高度處加入它,因為它設置了鎖定時間。他們還需要在包含BMM請求交易的區塊的coinbase輸出中包含BMM承諾。
現在並不是所有的礦工可能會自動識別和包含這些交易。礦工需要更新其軟件以正確處理這些交易。而BMM請求交易被設計為每個區塊中唯一的,每個側鏈每個區塊只能包含其中一個,其他未包含在區塊中的BMM請求交易將過期並變為無效。
三、Adam:區塊鏈的核心價值在於用戶可以進行驗證 參與成本要低
在討論中,Paul向Adam解釋了Drivechain項目的設計理念。Drivechain將全節點和礦工之間進行了分離,使得礦工可以進行更高級的操作(如合併挖礦),而全節點不必處理大塊。這種設計旨在保持全節點的低成本,確保更多的用戶可以參與到比特幣網絡中。
在DriveChain中,全節點的運行成本通常遠遠低於礦工的運行成本,因為礦工需要大量的計算資源和帶寬來挖礦,而全節點只需較少的計算資源來驗證和同步區塊鏈數據。
Paul認為,合併採礦成本就像任何其他採礦成本一樣。採礦業應該是有成本的,並且是一個有競爭的行業。如果實力較弱的礦工無法應對更高的合併採礦成本,因此不得不關閉,那也沒關係。這就像礦工無法應對更高的難度調整而不得不關閉一樣。我們希望強者成功,弱者失敗,這就是競爭的本質。雖然保持全節點運行成本較低很重要,但為了確保網絡去中心化,其他挖礦成本也應以不同方式考慮。Paul相信,一些人反對合並採礦是基於一種誤解,認為這是區塊大小戰爭的產物。人們可能會錯誤地反對所有挖礦成本的增加,而只有全節點成本才是重要的。

Adam表達了類似的觀點,他提到了用戶參與的問題,並認為區塊鏈的核心價值在於用戶可以進行驗證,而當全節點的成本太高時,可能會導致用戶無法參與到驗證過程中,從而削弱了區塊鏈的去中心化屬性。因此,在設計區塊鏈協議時,應該努力保持全節點的低成本,並確保更多的用戶能夠參與到驗證網絡的過程中。
Adam和Paul討論了關於礦池中心化的問題和可能導致中心化的一些假設情況。
礦池中心化: 他們認為礦池的中心化可能是一個潛在的問題。如果某個礦池集中了過多的算力,可能會導致該礦池對區塊的控制權過大,從而產生中心化的影響。
假設情況: 他們提出了一個假設情況,即一個DriveChain中存在一箇中央服務器,所有交易都發送到該服務器,並由服務器來收取交易費用。如果用戶不支付費用,服務器將拒絕處理他們的交易。在這種情況下,這個中心化服務器可能會對挖礦產生優勢,並影響挖礦的公平性。
新礦池的難題: 他們認為要創建一個新的礦池並吸引算力可能是一個挑戰。因為新的礦池需要吸引足夠的算力才能成為有競爭力的礦池,而要吸引礦工離開現有的礦池,必須要有一些吸引力,比如現有的礦池出現了問題或者收費過高。
Adam也對盲合併挖礦的一些技術細節進行了討論,包括側鏈和主鏈之間的數據傳遞方式。他指出,構建盲合併挖礦的人在一定程度上是為了包含交易,但如果側鏈區塊被重組,這些交易可能被排除在外,導致他們支付了費用但未獲得側鏈交易所產生的收益。

四、Adam:比特幣缺乏1層的功能和模塊化,需要2層來創新
Adam持續表示他對比特幣二層、模塊化的看好。他提到比特幣現有的一些技術限制,包括缺乏1層的模塊化和功能,以及對於新技術的包容性不足。
Adam
如果能夠在1層引入一些新的功能和擴展性,那麼比特幣可以在某種程度上實現固化,同時在2層上繼續進行創新。比特幣需要可擴展性和模塊化,以便更快地創新和採納新功能。像閃電網絡這樣的技術已經有所幫助,但在解決可擴展性和用戶需求方面還有更多工作可以做,需要技術解決方案來為用戶提供更好的選擇,比如在側鏈或驅動鏈上訪問真實的UTXO。他們認識到比特幣的採用可能會迅速增長,技術需要跟上以適應增加的需求,非常期待DriveChain的表現。
對於此前通過山寨幣去改善的方式,Adam表示了否認,認為這個市場很大程度上是一個賭博市場,許多人參與其中是為了娛樂和刺激。一些人可以輕易地創建許多山寨幣,從而使得山寨幣市場持續擴張,這對比特幣不利。Adam則認為,這種情況可能會持續,直到替代幣市場變得過於龐大,引發經濟問題,可能會導致相關當局採取行動。
Paul
如果側鏈能夠被大規模應用,它們可能會對山寨幣產生巨大的衝擊。他期待有一個比特幣資產側鏈或者一個可以輕鬆創建各種代幣和應用的平臺,能夠滿足同樣的目的,從而使山寨幣失去意義。

Nostr 創始人博客
五、Adam:推廣技術應該先達成共識,之後再實施
Paul詢問Adam關於他們推廣Drivechain技術的進展和是否有改進的建議。Adam提到了一些歷史上技術的推廣過程較為緩慢,例如SegWit和Covenants的討論,需要很長時間才能得到實施。他認為,一個技術得到推廣需要多方面的人參與、討論和嘗試,而且需要一定的共識才能順利實施。

Bitcoin 14年共識之路
Adam還提到了Covenants討論中的教訓,即在推廣技術時需要先達成共識,而不是在尚未達成共識之前就開始嘗試激活。他建議在推廣Drivechain技術時,應該確保有足夠的人參與討論和實驗,並在達成共識之後再考慮激活方式。

Adam認為比特幣的長期發展和穩定可能需要一定程度的固化,讓基礎層不再頻繁變動,而在上層增加更多的可擴展性和創新性。 他提到了像閃電網絡、SideChain和DriveChain鏈等技術,以及更多的擴展性方案,這些都是推動比特幣進一步發展的路徑。
Adam認為,實現比特幣的適應性和創新可能有多種途徑,例如:通過添加更多表達能力的操作碼或推動更多的擴展性方案。他認為,通過提供更多的技術選擇,人們可能更容易接受變革。
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