对区块链系统的性能和安全性分析!

据了解，一些学者从经济学角度对区块链系统的性能和安全性做了有价值的研究。

第一，关于区块链的“三元悖论”，即没有一个区块链系统能同时具有准确、去中心化和成本效率这三个特征。Abadi和Brunnermeier(2018)的理论分析表明，中心化账本具有准确性和成本效率，其维护者可以获得垄断租，特许权价值激励它们准确记账。分布式账本给予记账节点奖励以激励它们准确记账，但通过POW选出记账节点又牺牲了成本效率。信息在区块链分叉之间的可转移性以及“矿工”之间的竞争，会促成“分叉竞争”。“分叉竞争”有助于消除单个区块链系统享有的垄断租，但也可能带来不稳定性和不协调性。

第二，关于POW的利弊。以比特币为代表的POW仍是区块链中占主流地位的共识算法，POS的安全稳定性还没有像POW那样经受长时间检验。Biais et al.(2018)认为，在基于POW的公有链中，随着“挖矿”总算力上升，“挖矿”难度将往上调，单个“矿工”对算力的投资将构成对其他“矿工”的负外部性。这样就会引发“挖矿”算力的“军备竞赛”，并造成“挖矿”领域的过度投资。Ma etal.(2018)的理论分析发现，比特币“矿工”可自由进入的安排，是比特币“挖矿”消耗资源的主要决定因素，而比特币算法内嵌的“挖矿”难度调整机制对“挖矿”消耗资源影响不大。

第三，POW“挖矿”的经济学问题，特别是交易费率的影响因素。Houy(2014)从理论上研究了比特币“矿工”在打包交易时面临的经济学问题。一方面，打包的交易越多，“矿工”越有可能获得手续费。但一方面，打包的交易越多，区块越大，区块在分布式网络中传播并成为区块链共识所需的时间越长，就越有可能成为“孤块”。

第四，关于区块链的经济安全边界。Budish(2018)从经受攻击的角度，研究了以比特币为代表的基于POW的公有链的安全性，并提出了若干提高安全性的经济激励措施。作者认为，这类区块链的经济重要性越高（比如，设想比特币市值接近黄金），那么恶意攻击它们的可能性也越高，因此要对公有链的大规模应用持怀疑和审慎态度，企业和政府在数据安全方面有比公有链更便宜的技术。

第五，共识机制的安全性针，对区块链来说，其共识机制的选择是区块链技术的关键特征，当前的共识机制有全局化的，每个人都可以参与共识，无任何限制（例如比特币区块链网络和以太坊区块链网络）；有局部化，只有指定的关键几个节点起决定性作用（例如Ripple区块链网络）。采用不同的共识机制需要考虑整个区块链网络的活性和业务安全性。像比特币、以太坊等区块链网络，更加强调活性，为了增加整个网络的活性，宁可分叉，也要保证整个网络的持续运行。而Ripple、Stellar等区块链网络，更加强调业务安全性，当网络中出现异常事务时，宁可全网停机维护升级，也要进行维护升级。两种类型的折中考虑和实现，是通过共识机制的设计进行保证，不能简单的评价谁对谁错，要按照业务的实际应用场景进行选择。当进行泛金融领域的业务时，首先应该考虑的是业务安全性，避免系统性风险。

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编译者/作者：金燕子信息科技

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