Понимание криптоэкономики

Джош Старк (@0xstark) является членомЛеджер Лабс и Лаборатория Blockgeeks, компания по совместному созданию блокчейн-решений в Торонто, Канада.

В этой Мнение на CoinDesk Старк утверждает, что термин «криптоэкономика» широко понимается неправильно, несмотря на то, что это важнейшая концепция, необходимая для понимания и анализа индустрии блокчейна.

Несколько месяцев назад Паркер Томпсон, известный венчурный капиталист из Кремниевой долины,твитнулчто «концепция криптоэкономики глупа. Это экономика. Изобретение собственного слова — это просто повод игнорировать общеизвестные концепции».

Термин «криптоэкономика» вызывает много путаницы, и люди часто не понимают, что он должен означать. Само слово может вводить в заблуждение, поскольку оно предполагает, что существует параллельная «Криптo» версия всей экономики. Это неверно, и Паркер прав, высмеивая такое обобщение.

Проще говоря, криптоэкономика — это использование стимулов и криптографии для разработки новых видов систем, приложений и сетей. Криптоэкономика — это конкретно озданиевещи, и имеет больше всего общего сконструкция механизма – область математики и экономической теории.

Криптоэкономика — это не подраздел экономики, а скорее область прикладной криптографии, которая учитывает экономические стимулы и экономическую теорию. Bitcoin, Ethereum, Zcash и все другие публичные блокчейны являются продуктами криптоэкономики.

Криптоэкономика — это то, что делает блокчейны интересными, то, что делает ихдругойот других технологий. В результатеБелая книга Сатоши, мы узнали, что посредством умного сочетания криптографии, теории сетей, компьютерной науки и экономических стимулов мы можем создавать новые виды технологий. Эти новые криптоэкономические системы могут достигать того, чего эти дисциплины не могли достичь сами по себе. Блокчейны — это всего лишь ONE из продуктов этой новой практической науки.

Цель этой статьи — объяснить криптоэкономику понятными и простыми словами. Во-первых, мы рассмотрим Bitcoin как пример криптоэкономического дизайна. Во-вторых, мы рассмотрим, как криптоэкономика связана с экономической теорией в целом. В-третьих, мы рассмотрим три различные области криптоэкономического дизайна и исследований, которые активны сегодня.

1. Что такое криптоэкономика? Bitcoin как пример

Bitcoin — продукт криптоэкономики.

Инновация биткоина заключается в том, что он позволяет многим субъектам, которые не знают ONE друга, надежно достигать консенсуса о состоянии блокчейна Bitcoin . Это достигается с помощью комбинации экономических стимулов и базовых криптографических инструментов.

Дизайн Bitcoin основан на экономических стимулах и штрафах. Экономические вознаграждения используются для привлечения майнеров к поддержке сети. Майнеры вносят свое оборудование и электроэнергию, поскольку, если они производят новые блоки, они вознаграждаются определенным количеством Bitcoin.

Во-вторых, экономические издержки илиштрафы являются частью модели безопасности биткойна. Наиболее очевидным способом атаковать блокчейн Bitcoin было бы получить контроль над большей частью вычислительной мощности сети –так называемая атака 51 процента – что позволит злоумышленнику надежно цензурировать транзакции и даже изменять прошлое состояние блокчейна.

Но получение контроля над вычислительной мощностью стоит денег в виде оборудования и электроэнергии. Протокол биткоинанамеренноделает майнинг сложным, а это означает, что получение контроля над большей частью сети является чрезвычайно дорогим — достаточно, чтобы было трудно получить прибыль от атаки. По состоянию на 16 августа 2017 годастоимость атаки 51 процент на Bitcoinбудет стоить около 1,88 млрд долларов США на оборудование и 3,4 млн долларов США на электроэнергию каждый день.

Без этих тщательно выверенных экономических стимулов Bitcoin T работал бы. Если бы майнинг не был связан с высокой стоимостью, было бы легко запустить атаку 51%. Если бы не было вознаграждения за майнинг, не было бы индустрии людей, которые покупают оборудование и платят за электроэнергию, чтобы вносить вклад в сеть.

Bitcoin также использует криптографические протоколы. Криптография с открытым и закрытым ключом используется для предоставления частным лицам безопасного и исключительного контроля над своими Bitcoin. Хэш-функции используются для «LINK» каждого блока в блокчейне Bitcoin , подтверждая порядок Мероприятия и целостность прошлых данных.

Криптографические протоколы, подобные этим, дают нам основные инструменты, необходимые для создания надежных, безопасных систем, таких как Bitcoin. Без чего-то вроде инфраструктуры публично-частных ключей мы не могли бы гарантировать пользователю, что у него есть эксклюзивный контроль над своими Bitcoin. Без чего-то вроде хэш-функций узлы не смогли бы гарантировать целостность истории транзакций Bitcoin , содержащейся в блокчейне биткойнов.

Безтвердостькриптографических протоколов, таких как функции хеширования или криптография с открытым и закрытым ключом, у нас не было бы безопасной единицы учета, с помощью которой можно было бы вознаграждать майнеров, — никакой уверенности в том, что наши записи прошлых счетов были подлинными и контролировались исключительно законным владельцем. Без тщательно выверенного набора стимулов для вознаграждения отрасли майнеров эта единица учета не могла бы иметь рыночной стоимости, поскольку не было бы уверенности в том, что система сможет сохраниться в будущем.

Таким образом, дизайн биткойна требует понимания как криптографии, так и того, как стимулы влияют на свойства безопасности и функциональность систем, созданных с помощью криптографии. Криптоэкономика странная и нелогичная. Большинство из нас не привыкли думать о деньгах как о проблеме проектирования или инженерии, и мы не привыкли к тому, что дизайн экономического стимула является существенным компонентом новой Технологии. Криптоэкономика требует от нас подумайте о проблемах информационной безопасности вэкономические термины.

ONE из самых распространенных ошибок в этой отрасли совершается теми, кто рассматривает блокчейны только через призму компьютерной науки или прикладной криптографии. У нас есть сильная тенденция расставлять приоритеты в том, что нам наиболее комфортно, и считать вещи за пределами нашей области знаний менее важными.

В Технологии блокчейн это приводит к тому, что многие люди принимают или абстрагируются от решающей роли экономических стимулов. Это ONE из причин, по которой мы видим бессмысленные фразы вроде "Блокчейны не требуют доверия," "Bitcoin подкреплен только математикой" или "Блокчейны неизменяемы«Все это по-своему неверно, но все они затуманивают важнейшую роль большой сети людей, чье необходимое участие в сети поддерживается посредством экономических стимулов.

Криптоэкономические системы, такие как Bitcoin чувствовать как магия для того, кто рассматривает их только как продукт компьютерной науки, потому что Bitcoin может делать то, чего компьютерная наука сама по себе никогда не сможет достичь. Криптоэкономика — это T магия, это просто междисциплинарная наука.

2. Как это связано с экономикой в целом?

Термин «криптоэкономика» может вводить в заблуждение, поскольку предполагает сравнение с экономикой в ​​целом. Это часть того, что заставляет людей вроде Паркера отвергать этот термин. Экономика — это изучение выбора: как люди и группы людей реагируют на стимулы. Изобретение Криптовалюта и Технологии блокчейн не требует новой теории Human выбора — люди T изменились. Криптоэкономика — это нет применение макроэкономической и микроэкономической теории к Рынки Криптовалюта или токенов.

Криптоэкономика имеет больше всего общего сконструкция механизма, область, связанная с теорией игр. В теории игр мы рассматриваем заданное стратегическое взаимодействие («игру»), а затем пытаемся понять наилучшие стратегии для каждого игрока и вероятный результат, если оба игрока Социальные сети этим стратегиям. Например, мы можем использовать теорию игр для изучения переговоров между двумя фирмами, отношений между странами или даже эволюционной биологии.

Конструкцию механизма часто называютобеспечить регресстеория игр, потому что мы начинаем с желаемого результата, а затем работаем в обратном направлении, чтобы разработать игру, которая, если игроки преследуют свои собственные интересы, даст желаемый нами результат. Например, представьте, что мы отвечаем за разработку правил аукциона. У нас есть цель, мы хотим, чтобы участники торгов фактически предлагали реальную стоимость, которую они вкладывают в предмет. Чтобы достичь этого, мы применяем экономическую теорию, чтобы разработать аукцион как игру.где доминирующая стратегия для любого игрока — всегда предлагать свою истинную стоимость. ONE из решений этой проблемы называется аукцион Викри, где ставки являются Secret , а победитель аукциона (определяемый как игрок, сделавший самую высокую ставку) платит только вторую по величине сумму, которая была предложена.

Криптоэкономика, как и проектирование механизмов, фокусируется на проектировании и создании систем. Как и в нашем примере с аукционом, мы используем экономическую теорию для проектирования «правил» или механизмов, которые производят определенный равновесный результат. Но в криптоэкономике механизмы, используемые для создания экономических стимулов, являютсяпостроено с использованием криптографии и программного обеспеченияи системы, которые мы проектируем, почти всегдараспределенный или децентрализованный.

Bitcoin является продуктом этого подхода. Сатоши хотел, чтобы у Bitcoin были определенные свойства — например, чтобы он мог достигать консенсуса относительно своего внутреннего состояния и чтобы он был устойчив к цензуре. Затем Сатоши приступил к разработке системы, которая достигла бы этих свойств, предполагая, что люди будут рационально реагировать на экономические стимулы.

Чаще всего криптоэкономика используется для предоставлениягарантия безопасности о распределенной системе. Например, у нас есть криптоэкономическая гарантия безопасности, что блокчейн Bitcoin защищен от атаки 51%, если только кто-то не готовы потратить несколько миллиардов долларов. Или, в государственном канале — эту тему мы обсудим позже — мы можем иметь криптоэкономическую гарантию безопасности, что процесс вне цепочки почти так же безопасен и окончательн, как и транзакция внутри цепочки.

Стоит отметить, что проектирование механизмов не является панацеей. Существует предел тому, насколько мы можем полагаться на стимулы для предсказуемого формирования будущего поведения.Ник Сабо справедливо отмечает:, в конечном счете мы строим предположения о будущих психических состояниях людей и делаем предположения о том, как они реагируют на определенные стимулы. Гарантия безопасности криптоэкономической системы частично зависит от силы ее предположений о том, как люди реагируют на экономические стимулы.

Три примера криптоэкономики

Сегодня разрабатываются по крайней мере три различных типа систем, которые можно было бы назвать «криптоэкономическими».

Пример 1: Протоколы консенсуса

Блокчейны способны достигать надежного консенсуса без необходимости полагаться на центральную доверенную сторону – продукт криптоэкономического дизайна. Решение Bitcoin, которое мы рассмотрели выше, называется консенсусом «доказательства работы», потому что майнеры должны брать на себя обязательстваработа – в виде оборудования и электроэнергии – для участия в сети и получения вознаграждений за майнинг.

Улучшение систем доказательства работы и разработка альтернатив им является ONE из активных областей криптоэкономических исследований и проектирования. Текущий механизм консенсуса доказательства работы Ethereum включает множество вариаций и улучшений оригинального дизайна, что позволяет более быстрое время блокировкии быть болееустойчив к централизации майнинга, которая может возникнуть в результате использования ASIC.

В NEAR будущем Ethereum планирует перейти на консенсусный протокол «proof-of-stake» под названием Casper. Это альтернатива proof-of-work, которая не требует «майнинга» в обычном смысле: нет необходимости в специализированном оборудовании для майнинга или огромных расходах электроэнергии.

Помните, что весь смысл требования к майнерам покупать оборудование и тратить электроэнергию заключается в том, чтобы наложить на майнеров плату, как способ поднять совокупную стоимость попытки атаки 51% до достаточно высокого уровня, чтобы она стала слишком дорогой. Идея систем proof-of-stake заключается в том, чтобы использовать депозиты Криптовалюта для создания того же самого сдерживающего фактора, а не реальные инвестиции, такие как оборудование и электроэнергия.

Для майнинга в системе Proof-of-Stake необходимо внести определенное количество эфира в смарт-контракт «BOND». Как и в Proof-of-Work, это увеличивает стоимость атаки 51 процент — злоумышленнику придется внести очень большое количество эфира, чтобы успешно атаковать сеть, которую он затем потеряет навсегда.

Casper разрабатывается Владом Замфиром, Виталиком Бутериным и другими в Ethereum Foundation. Вы можете прочитать больше об истории разработки Casper в этой серии постов Замфира или услышать, как он говорит об этом на недавний подкаст. Бутерин написал длинный пост о философии дизайна Каспера.здесь, и есть полезный FAQ на вики-сайте Ethereum GitHub здесь.

Пример 2: Разработка криптоэкономического приложения

Как только мы решим фундаментальную проблему консенсуса блокчейна, мы сможем создавать приложения, которые располагаются «поверх» блокчейна, например, Ethereum. Базовый блокчейн дает нам (1) единицу стоимости, которая может быть использована для создания стимулов и штрафов, и (2) набор инструментов, с помощью которого мы можем разрабатывать условную логику в форме «код смарт-контракта«Приложения, которые мы создаем с помощью этих инструментов, также могут быть продуктом криптоэкономического проектирования.

Например, рынок предсказанийAugur требует криптоэкономических механизмов для функционирования. Используя свой собственный токен REP, Augur создает система стимулированиякоторый вознаграждает пользователей за сообщение "правды" приложению, которое затем используется для расчета ставок на рынке предсказаний. Это инновация, которая делает возможным децентрализованный рынок предсказаний. Другой рынок предсказаний,Gnosis, использует аналогичный метод, но также позволяет пользователям указывать другие механизмы для определения истинных результатов (обычно называемые «оракулами»).

Криптоэкономика также применяется для проектирования продаж токенов или ICO. Gnosis, например, использовали "голландский аукцион"·в качестве модели для своего аукциона токенов, исходя из теории, что это приведет к более справедливому распределению (эксперимент, которыйсмешанные результаты). Ранее мы упоминали, что ONE из областей, где применяется проектирование механизмов, является проектирование аукционов, и продажа токенов дает нам новую возможность применить часть этой теории.

Это другой тип проблем, нежели построение базовых протоколов консенсуса, но они имеют достаточно сходств, чтобы оба можно было справедливо рассматривать как криптоэкономические. Построение этих приложений требует понимания того, как стимулы формируют поведение пользователей, и тщательного проектирования экономических механизмов, которые могут надежно давать определенный результат. Они также требуют понимания возможностей и ограничений базового блокчейна, на котором построено приложение.

Многие приложения блокчейна не являются продуктами криптоэкономики; например, такие приложения, какСтатус и Метамаска– кошельки или платформы, которые позволяют пользователям взаимодействовать с блокчейном Ethereum . Они не включают в себя никаких дополнительных криптоэкономических механизмов, помимо тех, которые уже являются частью базового блокчейна.

Пример 3: Государственные каналы

Криптоэкономика также включает в себя практику проектирования гораздо меньших наборов взаимодействий между людьми. Наиболее примечательными из них являютсягосударственные каналыКаналы состояния — это не приложение, а ценная технология, которую можно использовать в большинстве приложений блокчейна для повышения эффективности.

Фундаментальным ограничением блокчейн-приложений является то, что блокчейны дороги. Отправка транзакций требует комиссий, а использование Ethereum для запуска кода смарт-контракта сравнительно дорогойк другим видам вычислений. Идея, лежащая в основе каналов состояния, заключается в том, что мы можем сделать блокчейны более эффективными, переместив многие процессы за пределы блокчейна, при этом сохраняя характерную надежность блокчейна, используя криптоэкономический дизайн.

Представьте, что ALICE и Боб хотят обменять большое количество мелких платежей Криптовалюта. Обычным способом для них было бы отправлять транзакции в блокчейн. Это неэффективно — требуется платить комиссию за транзакцию и ждать подтверждения новых блоков.

Вместо этого представьте, что ALICE и Боб подписывают транзакции, которые могут быть отправлены в блокчейн, но не. Они FORTH их ONE другу так быстро, как хотят – никаких комиссий, потому что на самом деле ничего еще не попадает в блокчейн. Каждое обновление «перекрывает» ONE, обновляя баланс между сторонами.

Когда ALICE и Боб заканчивают обмениваться небольшими платежами, они «закрывают» канал, отправляя конечное состояние (т. е. самую последнюю подписанную транзакцию) в блокчейн, выплачивая только одну комиссию за транзакцию за неограниченное количество транзакций между собой. Они могут доверять этому процессу, поскольку и ALICE , и Боб знают, что каждое обновление, переданное между ними, может быть отправлено в блокчейн. Если канал правильно спроектирован, нет способа обмануть — например, попытаться отправить предыдущее обновление как самое последнее — поскольку обращение к блокчейну всегда доступно.

Для наглядности можно представить это как нечто похожее на то, как мы взаимодействуем с другими надежными источниками, например, с правовой системой. Когда две стороны подписывают контракт, в большинстве случаев им не нужно обращаться в суд с этим контрактом и просить судью его толковать и обеспечивать его исполнение. Если контракт составлен правильно, обе стороны просто делают то, что обещали, и вообще не взаимодействуют с судами. Тот факт, что любая из сторон может обратиться в суд и добиться принудительного исполнения контракта, достаточен для того, чтобы сделать контракт полезным.

Эта техника полезна не только для платежей, но и для любого обновления состояния программы Ethereum — отсюда более общий термин «канал состояния», а не узкий «канал платежей». Вместо того, чтобы отправлять платежи туда и FORTH, мы можем отправлять обновления смарт-контракта туда и FORTH. Мы даже можем отправлять целые смарт-контракты Ethereum , которые при необходимости будут отправлены в блокчейн и выполнены. Эти программы никогда не должны выполняться, чтобы быть полезными. Все, что нужно, — это достаточно высокая гарантия того, что они может быть выполнено при необходимости.

В будущем большинство приложений блокчейна будут использовать каналы состояния в той или иной форме. Это почти всегда строгое улучшение, требующее меньше операций в цепочке, и многие вещи, которые сегодня делаются в цепочке, могут быть перемещены в каналы состояния, сохраняя при этом достаточно высокую гарантию, чтобы быть полезными.

Описание выше пропускает многие важные детали и нюансы того, как работают каналы состояния. Для более подробного описания Ledger LabsПрошлым летом построил игрушечную реализациюкоторый демонстрирует основную концепцию.

Заключение

Полезно размышлять о пространстве блокчейна через призму криптоэкономики. Как только вы поймете эту идею, это поможет прояснить многие противоречия и дебаты в нашей отрасли.

Например, «разрешенные» блокчейны, которые управляются централизованно и не используют proof-of-work, были источником постоянных споров с тех пор, как были впервые предложены. Эту область работы часто называют « Технологии распределенного реестра», и она ориентирована на финансовые и корпоративные варианты использования. Многие сторонники Технологии блокчейн не любят ее– они могут быть блокчейнами в буквальном смысле, но в них есть что-то, что кажется неправильным. Они, кажется, отвергают то, что многие люди считают сутью Технологии блокчейна: способность вырабатывать консенсус безопора на центральную партию или традиционные финансовые системы.

Более чистый способ провести это различие — между блокчейнами, которые являются продуктами криптоэкономики, и блокчейнами, которые таковыми не являются. Блокчейны, которые являются просто распределенными реестрами и не полагаются на криптоэкономический дизайн для создания консенсуса или согласования стимулов, могут быть полезны для некоторых приложений. Но они отличаются от блокчейнов, вся цель которых заключается в использовании криптографии и экономических стимулов для создания консенсуса, который не мог существовать раньше, как Bitcoin и Ethereum. Это два другойтехнологии, и самый четкий способ различить их — это определить, являются ли они продуктами криптоэкономики.

Во-вторых, мы должны ожидать, что будут криптоэкономические протоколы консенсуса, которые не полагаются на буквальную цепочку блоков. Очевидно, что такая Технологии будет иметь что-то общее с Технологии блокчейна, как мы ее называем сегодня, но называть их блокчейнами было бы неточно. Опять же, релевантная организующая концепция заключается в том, является ли такой протокол продуктом криптоэкономики, а не в том, является ли он блокчейном.

Мода на ICO также привлекла внимание к этому различию, хотя мало кто четко его сформулировал.Много люди независимо идентифицированный что ONE из самых сильных признаков ценности токена является то, является ли он необходимым компонентом приложения, к которому он подключен. Чтобы выразить это более ясно, вопрос должен быть таким: является ли токен частью необходимого криптоэкономического механизма в приложении? Понимание конструкции механизма проекта, проводящего ICO, является важным инструментом для определения полезности и вероятной стоимости этого токена.

В последние годы мы перешли от размышлений об этой новой области исключительно через призму ONE приложения (Bitcoin), к размышлениям о ней с точки зрения ONE базовой Технологии (блокчейны). Теперь необходимо снова сделать шаг назад и рассмотреть эту отрасль с точки зрения унифицированного подхода к решению проблем: криптоэкономики.

Спасибо Джеффу Коулмену, Итану Уайлдингу и Владу Замфиру за их комментарии к более раннему варианту этой статьи.

Раскрытие информации: CoinDesk является дочерней компанией Digital Currency Group, которая владеет долей в Zerocoin Electric Coin Company, разработчике Zcash.

Понимание экономики изображение через Shutterstock