区块链如何成为数据的大垃圾补丁

CoinDesk专栏作家Nic Carter是Castle Island Ventures的合伙人，Castle Island Ventures是一家位于马萨诸塞州剑桥的专注于区块链的公共风险基金。他还是区块链分析初创公司Coin Metrics的共同创始人。

在迪斯尼皮克斯的电影“ WALL·E”中，同名的机器人英雄在一个废弃的地球上行走，有条不紊地压实了成堆的旧垃圾。这个星球变得贫瘠和无菌，被猖in的消费主义残余残骸所掩盖。

如果我们不谨慎的话，大多数公共区块链将共享WALL·E地球的命运，注定将成为废弃的古代垃圾资源库：不是物理垃圾，而是垃圾数据，无关紧要，不合时宜且已废弃。

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有很多危险。迎接“高度可用的通用数据库”用例的区块链将遭受两个惨淡的命运之一：要么节点实际上无法长期运行，要么节点运营商将丢弃数据，从而削弱了不变性承诺。

尽管比特币限制区块空间的方法（从而导致更高的费用）不鼓励在链上插入任意的非交易数据，但其他竞争者坚持要求低费用，从而有效地补贴了边际使用量。这已经产生了明显的影响，并引入了必须忽略的长期风险。

交易是资产还是负债？

要了解为什么使用区块链存储任意数据是一个坏主意，让我们从抽象的角度考虑它们。区块链管理向公众公开拍卖区块空间，以换取费用（和补贴）。矿工可以要求这些费用，以换取构建和订购块。交易者可以承受这些费用，因为区块链产生了强大的结算保证，这是其他地方无法找到的。

ray rui在Unsplash上??摄

这些保证的质量很大程度上取决于安全支出，安全支出本身是由费用和补贴构成的。费用来自有限数量的块空间与使用该块空间的需求之间的相互作用。最后，请记住，节点操作员负责承担将数据添加到链中的成本。如今，任何添加的数据实际上都是节点运营商必须永久容忍的外部性。

那么，数据负载（交易）是资产还是负债呢？这取决于。如果两个条件成立，我敢说交易是区块链的资产：

交易应该有助于安全支出是显而易见的。他们不应该涉及货币。实际上，人们使用区块链的方式与其长期维护成本之间存在成熟度不匹配的情况。公共区块链旨在永久存储数据；他们通过跨多个节点复制数据库来实现这一令人印象深刻的壮举。但是，如前所述，它们依赖于节点操作员永久性地摄取，存储和提供此数据的意愿。如果交易相对于其对区块链安全性的贡献而产生了可观的成本，那么它们就是净负数。

因此，我敢肯定，链上记录的数据在经济上具有一定的意义，可以通过诱使用户进行交易来为系统贡献价值。在一定程度上，节点操作员必须提取数据，对其进行验证并进行存储，这是一种责任。如果数据是UTXO，则将来很有可能是相关的：交易者最终会花费他们的硬币。如果垃圾邮件与临时令牌的空投有关，则可能再也不会相关。以及哪个节点运营商想要为不相关的，不经济的数据量的TB买单？

不可估量的外部性

需要明确的是，类似比特币的区块链模型并不完美。比特币取决于节点运营商是否愿意在没有补偿的情况下下载和传播块，这在系统中有点奇怪，否则系统会受到自由市场激励的强烈推动。为了解决这个问题，比特币开发人员已经谨慎地限制了可用的块空间量，以使得在商品硬件上仍然可以进行节点操作。根据您的计算方式，即使经过11年的运行，整个区块链仍仅约274 GB。像州租金提案旨在对以太坊征收的那样，征收持续的存储税是解决该问题的另一种方法。其他渴望与比特币区分开来的区块链及其所谓的高额费用，创造了零费用或低费用的环境。

无限的区块大小和零费用并没有使区块链更加方便，反而使它们的可靠性降低。

但是，当然，收费只是一种财务上的工作证明。他们要求交易者仅将信息插入他们认为值得支付的链中。这使得生成垃圾邮件的成本更高，并且不鼓励使用浪费的模式。由于对永久性高可用性存储的需求几乎是无限的（如果存储基本上是免费的，您是否不会为10 TB torrent集合创建高度可用的永久性云备份？），很可能会产生低价或免费的链给定足够的时间填充垃圾数据。

可以预见的是，这已经发生了。将包含在已复制的高度可用的数据库中的结算价格降低至零，并期望机会主义垃圾邮件发送者可以利用。许多例子比比皆是。 Stellar上的很大一部分交易都与一项名为Diruna的服务有关，该服务显然会激励用户向区块链发送垃圾邮件。 Diruna现在似乎已失传。但是，其在链上的足迹仍然有效地不可磨灭。比特币现金和莱特币带有一个名为“比特币外星人”的应用程序的烙印，该工具向用户支付微不足道的观看广告费用。

在任何一天，称为“闪电战记号”的交易最多占BCH交易的50％。目的是什么？将市场数据插入区块链。以太坊人可能还记得2018年中期，当时最大的天然气消费国是一个名为FCoin的神秘交易所，该交易所运行了竞争性的代币上市计划，该计划鼓励个人向区块链发送垃圾邮件。出现了一种模式：私人收益，公共外部性。 FCoin现在已经资不抵债，但由于无法轻易解除和删除令牌交易，因此它将永远对以太坊产生影响。

OP_RETURN折衷

比特币解决此问题的方法是指定一个操作码，以充当非交易数据的接收器。以前，人们直接在地址中编码数据，这与正常交易几乎没有区别。因此，专门选择OP_RETURN来处理任意数据，因此可以轻松地将其识别并删除。

事实证明，比特币的协议旨在培养自己的UTXO集。 OP_RETURN在Omni（为Tether交易提供动力）和Veriblock上有大量使用，但其他用途很少。对区块链的影响很小。 Strehle和Steinmetz发现，比特币中的OP_RETURN数据约占整个区块链数据开销的3％。但是，如果增长，节点将可以选择完全放弃OP_RETURN输出，因为它们被证明是不可花费的，并且从事务的角度来看是不相关的。

另请参阅：渐进式加密货币对自己的链变得保守

最终，负担大量非交易数据的区块链上的节点运营商将不得不考虑定期修剪其数据集。这很方便，但是要与数据不可变性和可用性的区块链所追求的理想质量相抵触。如果验证者/档案管理员可以通过任意删除用户认为重要的数据来有效地执行重要领域，则他们对该链的保证实际上是不存在的。因此，我们有一种情况，即丢弃方法与公共区块链的理想质量直接相反，后者使数据永久可供用户使用。

问题是，即使一个实体也对某些令人讨厌的数据的存在感兴趣，验证者在没有有效剥夺该个人财产的情况下也无法消除该数据。但是这里存在着巨大的不对称性：一个有经济头脑的人从本质上可以迫使区块链的所有现在和将来的用户摄取他们的交易。另一种选择是不受欢迎的选择，即取消商品节点的权力，并选择只有最大的节点能够生存的模型。

除非严格限制可用数据插槽并采用费用来计量区块链使用情况，否则这种紧张是无法解决的。打开测量仪，处理数据丢失和用户沮丧，无限制的状态增长和无法验证的情况。

无限的区块大小和零费用并不能使区块链变得更加方便，其可靠性降低，并且实际上保证了长期丢失所谓的不可变数据，或者要求在节点级别进行分散化。

感谢Antoine Le Calvez，David Vorick，Lucas Nuzzi和Takens定理的反馈。

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原文链接：https://www.coindesk.com/how-blockchains-become-great-big-garbage-patches-for-data

原文作者：Nic Carter

编译者/作者：wanbizu AI

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