中心化和去中心化
2017-06-06
比特币的去中心化
比特币的最大创新在于展示了一种去中心化的数字支付体系的可能性。这篇文章不会介绍比特币的技术实现细节。但会讨论比特币带来的去中心化概念所产生的影响。比特币的出现使我们看到了一种在金融系统进行去中心化改革所需要的基础技术。我们是否应该接受和推进去中心化改进呢？受比特币的启迪，在更广泛的社会领域是否应该接受和推进去中心化改革呢？答案并不显而易见。
我们先看看去中心化的比特币到底如何改变我们对支付行为的认识。看看一笔比特币支付和传统的银行，或者支付宝转账到底有何不同。
我们假设su27搭建了一个科学翻墙上网服务器，并将服务器租给了乔治。乔治向su27支付一笔比特币作为使用费。
数字货币
乔治无需和su27碰面。因为比特币被设计为一种数字货币。你无法仅用某种实物，例如纸来表示你持有某些比特币。本质上比特币是比特币网络中的达成共识一本账目上的一些记录，只是一些字节。这和现代银行的账目记录储户存款是一样的。现代社会，特别是在欧么等发达国家，绝大部分货币都是以数字形式存在的，仅仅是银行数据库里的数字字节。
不同的地方比特币是纯数字货币，你无法将其兑换成某种比特币纸币；而存在于银行中电子记录，实际是货币记录，你可以用其向他人支付。当你需要时，也能够从银行中兑换出实实在在的纸币。
去中心化
另一个不同之处是，比特币的账目是公共公开的，比特币账目并没有存在某个类似银行的中心机构的数据库中，而是存在于比特币网络各个比特币节点上。而且这些比特币节点是对等的，不存在谁强，谁弱。
乔治也无需通知某个中心机构。现有的支付体系中，这个中心机构是银行，支付宝，微信。支付的实际操作是用户通知中心机构，划去存储在银行账目上的一笔记录，再在收款人的账目上增添一笔记录。比特币支付时，乔治只需要向比特币网络的任意节点广播这笔支付。比特币网络各个节点是对等的，它们最终会对如何记录乔治的支付达成共识，将这笔记录记入一个公共的公开账本。
无需银行这样的中心机构，是比特币和传统货币的最大区别。迄今为止，在货币领域，比特币这一去中心化实验是成功的。虽然无法肯定比特币未来会发展成什么样子。但是起码比特币给予了人们一个巨大的启迪：货币原来可以被设计成去中心化的。
受此启迪，人们开始尝试将去中心化概念引入到其他领域。但很遗憾，大部分尝试并不成功。这些能引起关于去中心化和中心化的一些思考。
NameCoin 与 .bit 域名
NameCoin
我们可以把比特币背后的区块链技术认为是一种安全的全局数据库技术。这种数据库技术可以防止篡改，数据修改可以被永久性地追溯。利用区块链技术，我们可以设计出其他各种应用。比特币的第一个克隆 NameCoin 就是为了解决名称系统的一次尝试。
NameCoin 和比特币非常类似。可以认为比特币和 NameCoin 的基础实现是一致的。只是对区块链中所存数据所表达的含义有不同的解释。比特币存储资金账户信息，NameCoin 存储名字以及和名字相关的信息。NameCoin 保证名字的唯一性。所有人可以查询名字，并查询到和名称联系的信息。NameCoin 保证和名字关联的信息只能由名称的所有人，也就是名称所在的公钥地址对应的私钥所有人修改。
.bit 域名
利用 NameCoin 可以建立一个去中心化的 Domain Name System（DNS）。在 DNS 中，名字是域名，和名字关联的信息是 IP 地址。这个目标对应的实践是 .bit 域名。当然现在无法直接在浏览器中使用 bit 域名。因为现在运行于因特网的传统 DNS 并不支持 bit 域名。不过你可以下载一个浏览器插件。该插件会去 NameCoin 区块链查询你键入的域名，返回和域名对应的 IP 地址。
NameCoin 的问题
NameCoin 是第一个比特币的克隆项目。但是它发展并不好。其最大的应用：去中心化 DNS 并没有得到大规模的应用 .bit 项目几近死亡。究其原因是我们在传统的 DNS 已经做了巨大的投资，这是互联网的基础技术。而去中心化的 DNS 并没有体现出明显的优势，或者说其优势不足以使人们付出代价，替换现有的技术。
智能财产
以智能汽车为例。智能汽车需要制作商的支持。制造一辆智能汽车起码需要以下两点：
- 首先，将汽车的安全措施替换为密码学锁。汽车配置公钥，使用和公钥配对的私钥开启车门，和启动汽车。
- 然后，汽车需要装配上联网设备，以读取表示汽车所有权的区块链数据。
智能汽车时刻监听区块链上代表本车辆所有权的公钥地址上的数据变化，如果所有权被转移至新的公钥地址，汽车将会自动刷新自己的密码学锁。这时汽车需要新的私钥才能打开。
这样的设计使得汽车的所有权转换可以在任何时间任何地方完成。汽车制造完成后，转移给测试车间，然后转移给销售商，然后转移给用户。用户当然可以将汽车作为二手车更为方便地出售给其他用户。
智能财产的优点
财产转移的便利性
智能财产的主要优点在于财产转移的便利性。财产所有权转换可以在任何时候任何地点完成。对于像手机，或者电脑这样的价值较低的财产，在交易出现纠纷时，我们可能不会诉诸于法院，而是寻求其余的更便捷的调解仲裁方式。那么，智能财产所提供的交易的原子性就成为了一个安全功能。
更好的隐私性
智能财产也能提供更好的隐私性，或者说匿名性。当然匿名性会增加纠纷的处理难度。但是在这样一个用户数据被公司和政府滥用的社会中，一定程度的隐私保护对于交易各方都是有利的。这在现有的中心化财产登记制度中是无法实现的。
调解的开放性
智能财产模型中，调解仲裁方的介入方式是对系统开放的。也就是说，系统允许多个调解方存在。交易双方可以在交易前选择它们都认可的调解方。调解方是相互竞争的。谁拥有更好的服务和信誉就更有可能被选择。而在现有的系统中，调解方通常都是垄断地位的中心机构。比如，淘宝交易中的支付宝。它们的调解方法和流程并不透明。去中心化模型可以使调解过程更为透明和高效。
智能财产的问题
安全困境
智能财产的主要问题在于缺乏对财产安全的保护的整体机制。财产的安全机制，或者说所有事物的安全都可以分为三个面向：阻止，警报和修正。这三个面向在汽车的例子中有如下具体体现：
阻止指防止盗窃事件发生。这主要是由车锁完成的；报警指可能的盗窃破坏行为在发生之前，或发生之时被发现。这是由车辆蜂鸣报警器，车辆 GPS 单元完成的；修正指车辆被盗后，可以被保全，或取回。这主要由包括保险公司，或者警察，法院这样的执法部门完成。保险公司减轻你丢失车辆的损失。警察和法院在盗窃发生后，帮助你取回汽车。
当我们审视智能汽车这样的智能财产时，发现其安全机制仅涉及私钥构成的密码锁。我们在将传统的机械锁换为可以方便转换所有权的私钥密码锁。但这并没有提高汽车的安全性。基于网络和计算机技术的密码锁面临着其他类型的风险：它有可能出现 bug，有可能被网络病毒感染，有可能被中间人攻击。
而去中心化对于车辆丢失时的报警，以及盗窃发生之后的财产保全没有任何特别的帮助。更严重的是，如果智能财产采用了匿名特性的区块链技术，对于警察调查取证，法院判决反而会带来新的困难。
在现实生活中，财产安全最重要的保障来源于法律和执法机关的存在。如果整个社会没有完备的法律，没有对违法行为的有效威慑，即使有最先进的锁和报警系统，也无法阻止盗贼盗取你的财产，财产安全根本无从谈起。政府，警局和法院恰恰是一些中心化的权威机构。去中心化系统的目的就是去除，或者减弱这类机构在系统中的位置。而现实中，由于安全需求使得这根本不可能发生。
纠纷调解困境
智能财产的另外一个问题是纠纷处理。现实生活中的交易如果出现纠纷，又无法调解，我们会将会诉诸法院。法官会审查案件，查看证据，听取证人证词。技术人员可能会将法律想象成各种逻辑条款的集合，并认为有可能借助技术的手段，最终实现调解或判决的自动化。但是现实情况往往复杂得多，经常会面临一些从未出现的情况，法官需要根据社会现状，道德标准和法律原则做出自己的判断。类似的案件，在不同的时候可能会有完全不同的结果。法院这种中心化的制度设计，并不是一种弱点，而是对复杂例外情况的针对性设计。有时候，我们需要一位权威的法官为我们做出最终的判决，即使那不一定是最好的判断。
去中心倾向于去除系统中的中心话权威机构，使用事先拟定好的规则处理各种过程中出现的问题。这在现阶段是无法完全做到的。同样的如果智能财产采用了匿名特性的区块链技术，对于纠纷的处理也会带来新的困难。
总结
现在智能财产只聚焦于财产所有权转移的便利性上。但在现实生活中，对大多数财产而言，财产所有权的转移不是主要的问题。如果智能财产减弱了财产安全保障，又加大了在交易纠纷的处理难度，那么财产所有权的转移的便利性可能只能算一个很弱的优点，我们会认为智能财产有着严重的现实问题。现实情况恰恰就是如此，在智能财产领域，去中心尝试进展甚微。现实中遇到的困境要远远大于智能财产所能带来的优势。而其所带来的优势又不是很多财产所重点关注的问题。
中心化和去中心化
比特币的去中心化概念并不是独特的。我们现有的技术和社会制度就有某些去中心概念。
电子邮件基于一个去中心化的协议 Simple Mail Transfer Protocol（SMTP）。每个人按 SMTP 协议标准搭建一个 SMTP 服务器，都是可以收发电子邮件的。但是现实中，例如 Google gmail 这样的中心化邮件服务提供商占据了电子邮件服务的绝大部分。一个被设计为去中心化的服务，最终实现却相当中心化。
市场经济可以认为是一个去中心化的经济制度。价格，生产，消费由各个市场主体博弈决定。而计划经济则是一种中心化的经济制度。国家计划委员会负责确定各类商品的价格和产量。我国逐步减少计划经济这一中心化经济制度在我国经济中的比重，到现在我国已成为了一个相当市场化的经济体，而这期间我们实现了三十多年的高速经济发展。
还有相当多的例子可以说明，中心化和去中心化并不绝对是谁优谁劣。在一些特定的场景中，中心化有其优势，在另外一些例子中去中心化有更高的效率。在更多的例子中，一个庞大的系统既有中心化的部分，又有去中心化的部分。
当我们谈起来到比特币时，我们都认为它是一个去中心化的系统。比特币确实被设计为一个去中心化的系统。但在比特币生态系统中，我们也能看到相当多的中心化子系统。
比特币交易所，是进行比特币和各种货币兑换的地方。例如 www.huobi.com, www.btcchina.com 这些比特币交易所是中心化的。当我们要在比特币交易所交易我们的比特币时，我们需要将比特币发送给交易所的我们的账户上。这时，我们的比特币的控制权其实已经交给了交易所。这是因为需要由交易所撮合交易，并在交易所内部结算。中心化的设计使得交易撮合效率更高。
矿池，是比特币矿工为了使挖矿收益更为稳定而结成的共同挖矿团体。现在单人挖矿已经不太可能挖出比特币了。由于全网的算力增涨很快，单个矿工挖得比特币的概率越来越低。当然，并不是没有可能，只是概率很低。这意味着单个矿工需要很长时间才能挖到比特币。而加入矿池，可以按自己贡献的算力，从整个矿池的每份收益中分得一定比例。这样就能使收益在时间上分布更为均匀。不至于出现挖了5年才挖到一块矿的情况。这和联合买彩票是一个道理。矿池是中心化的概念。矿池内矿工的计算证明需要先提交给矿池经理，矿池收益会先打入矿池经理的比特币地址，再由矿池经理分配收益。
在实践中，中心化和去中心化并没有绝对的对和错。制度和技术上保证各种可能性，让市场自由发展，在不同的场景下会自然而然出现合适高效的的技术选择。
我们不可能要求每个电子邮件用户都架设电子邮件服务器。对于普通用户，让渡一部分隐私和忍受一些广告，换取免费便捷的邮件服务是合理的选择。但是技术上应该保证用户拥有架设自己邮件服务器的可能性。如果用户非常在意自己的隐私和安全，并愿意为隐私和安全付出代价，那么他们就可以架设自己的邮件服务器。
比特币实践中，比特币交易所，矿池这类中心化机制或者机构的出现，都是因为在某些应用场景下，效率变得更为重要。比特币用户愿意让渡一部分权力给中心机构，选择信任中心机构。而且这些中心机构也不是垄断的，用户具有选择中心机构的权力。这使得整个比特币的生态系统的运行效率更高。比特币本身设计是去中心化的，过度的中心化常常会引起比特币社区的警惕和担忧。
为什么要去中心化？
去中心化的原因在于某些制度和系统的中心化趋势趋于严重，而且没有制衡和监管。人们被强迫屈服于中心化的制度设计。例如，现代金融体系是非常中心化的，而现代金融体系的部分弊端就源自其中心化的制度结构。
各国政府和央行控制了货币发行权。每次超发货币制造通货膨胀都是对社会财富的一次掠夺。最终受益的都是政府，而受害的都是社会大众。而且这种状况的出现并非出自人们的自愿，而是政府通过法律获得法定垄断权力，并使用警察和军队等暴力机关维持法定垄断而出现的。
人们的金融行为严重依赖银行。而其实人们存在银行的存款并不绝对安全。这是因为现代银行都实行部分准备金制度。人们将钱存于银行，银行并没有将钱全部安全地保存起来，而是将其中绝大部分用于放贷，在中国这一比例高达80%以上（中国央行规定的准备金率通常在10%到20%之间）。银行并不承诺能兑现储户的所有取款要求。在超过20%的储户同时要求取款时，银行无法偿付了。所以人们将钱存于部分准备金制银行时，其实面临着潜在的违约风险。历史上，这种风险多次成为真实的危机。
比特币成功的最大原因是它在技术上成功实现了数字货币的去中心化。而去中心化这一特性对现代金融货币体系是有积极意义的。比特币展示了一种不为任何中心机构所控制的，无法恶意制造通货膨胀的数字货币的可能性。这种去中心化设计提供了对现代金融货币体系进行改革的技术上的可能性。
如何去中心化？
讨论理论是一回事，但是在现实中如何实现是另一回事。任何由比特币和区块链技术所引发的去中心化的改进都需要考虑现实情况。一方面，要问这项改进在整体上是否带来社会价值的提升？而不仅仅是像智能财产那样只促进了交易转移的便捷性。在很多领域，能解决关键问题的改进才会为社会接受；另一方面，这个改进是否能和现在的法律制度融合。如果需要整个社会在法律和制度上进行全方位的改进，以适应某项去中心化改革那都将十分困难。
回到比特币这个例子上。由于其去中心化的特点，使得比特币成为一个自下而上的改革。比特币开始发起于密码学小圈子。逐渐在民间流行，并且保持在一个相当正规金融体系而言非常小的规模。比特币时至今日都未对现代金融体系照成什么实质影响。更多的冲击还只是思想上的。人们意识到去中心化的数字货币是有可能实现的。
如果能正中问题要害，又避免和现行法律和制度做大面积直接冲突，相信在某些社会领域进行去中心化改革是能获得成功的。