区块链作为协议去传递价值

“如果一个贪婪的攻击者能够集合比所有诚实节点更多的CPU能力，他将不得不选择使用窃取他的付款来欺骗人们，或者使用比特币来产生新的代币。他应该发现，遵守规则比从其他任何人那里获得的新硬币更有利于他，而不是破坏制度和他自己的财富的有效性，从而使规则更具收益。” —中本聪

互联网和区块链可以理解为网络协议。每个参与者都在一组参与者网络中使用，以实现一个共同的目标。

本文是Horizen Academy专家内容和“ 什么是区块链？ ” 一章的一部分。”。

如果您觉得本文中的信息比您需要的更多，请考虑阅读本文的初学者或高级版本。它们传达相同的信息，但细节和复杂性较低。

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在本文中，我们要考虑区块链的多学科性质。没有正确的激励机制和经济考虑，全球数字货币将无法运作。如果没有在技术和货币方面建立认知桥梁，就不会对区块链的概念有一个完整的了解。

在比特币出现之前，数字稀缺就不存在了。数字商品是无限可复制的，因此，由于您有无限的供应和有限的需求，因此其自然价值（理论上）为零。

今天，价值交换的工作原理类似于互联网前的信息交换。从点到点，涉及中间人和第三方。加密货币代表了价值转移的创新，就像互联网彻底改变了信息交换一样。从点对点，大大减少了对中间人的需求。

设计良好的全球价值交换系统还可以实现更大的社会可扩展性。当我们说“系统”时，我们隐式地说是协议，因为协议定义了系统。术语社会的可扩展性指的是大集团的能力，有效的合作，或作为尼克·萨博，谁创造了这个词，把它放在一个他最有名的文章：

“社会可扩展性是一个机构的能力，是指一种关系或共同的努力，多人反复参与，并具有习俗，规则或其他约束或激发参与者行为的特征）克服人类思维和激励方面的缺陷的能力。或限制该机构限制哪些人或多少人可以成功参与。” —尼克·萨博（Nick Szabo）

区块链可以分为两层：应用程序层和网络层。

“应用层处理事务管理，区块链处理和挖掘等任务。[…]网络层处理节点之间的通信，该通信通过节点间TCP连接的P2P网络进行。

在本文中，我们专注于应用层的区块链协议。在有关P2P网络的文章中，我们讨论了网络层的协议。

网络协议

互联网和区块链可以理解为网络协议，每个协议都有一套规则，因此它们可以满足自己的目的，而无需中间人。每一个都在一组参与者（网络）中使用。所有人都有一个共同点，那就是遵守规则比打破规则对个人带来更大的好处。

如果您不想遵循现有语言的规则，则可以发明自己的语言，但是您无需与任何人交谈。有人可能会说TCP / IP协议可以被更有效的协议所取代。但是，如果您是唯一使用新协议的人，那么没有任何人可以交换信息将毫无意义。效用随着参与者的增加而增加，这被称为网络效应。

对于加密货币，我们也有类似的情况。加密货币可以看作是金钱，因此可以看作是信息。金钱是一种非常特殊的信息，但可以这样理解。Andreas Antonopoulos 最好地讲了这个故事，但总之：

“从根本上讲，金钱没有价值。金钱代表价值的抽象；这是一种传达价值的方式。这是一门语言。” —安德烈亚斯·安东诺普洛斯

为了交流信息，所有参与者都需要一套他们共同遵守的规则。给定单词是什么意思？您如何从服务器请求信息？交易是什么样的？这组规则就是我们所说的区块链协议。它涵盖了所有方面，从如何处理数据，对等方在对等网络中进行通信到网络如何在单个交易历史上达成共识。

您可以区分几种广泛的网络协议类型。一些示例包括：

网络通信协议，例如TCP / IP（传输控制协议/互联网协议）

网络安全协议，例如HTTPS和SSL（超文本传输??协议安全/安全套接字层）和

网络管理协议，例如SNMP和ICMP（简单的网络管理协议/互联网控制消息协议）

价值传递协议，例如Horizen或比特币

在上方，您会看到一系列协议，您每天都会使用其中的许多协议。TCP / IP协议指定如何将数据分解为数据包，对数据包进行寻址以及如何将其路由到整个万维网。SSL（安全套接字层）是一种标准协议，用于在在线通信中的Web服务器和客户端（例如您的计算机）之间建立加密链接，并用于安全地传输数据。简单网络管理协议（SNMP）是网络设备（如路由器，服务器或打印机）支持的一组协议，并负责它们之间无缝地（有时）互操作。诸如比特币或Horizen之类的协议可以实现对等价值的数字化转移。

都有些什么样的规矩？

现在让我们看一下区块链的协议是什么样的。都有些什么样的规矩？为了使系统正常运行，需要进行哪些标准化和规定？

主要目标是维护所有交易的一致分类帐，并且有一些规则可以实现这一目的。首先，我们需要某些标准，例如事务和块之类的数据的外观。我们在区块链上的最后一篇文章以数据结构的形式介绍了提供有效交易数据的顺序，使用的格式以及在块中使用的结构。我们在本文中介绍的所有约定均由协议定义。

建立用于软件交换信息的通用语言后，我们需要有关如何将新数据添加到区块链的规则。添加数据需要付出一定的代价。此成本必须足够高，以防止添加大量无用的数据，但与此同时，它一定不能过于昂贵。

首先，所有矿工和完整节点都维护所谓的mempool，其中包含新的和未确认的交易。一旦事务包含在完成的块中，就将其从内存池中删除。

该共识的机制决定增加一个新块到链的过程是如何工作的网络，以及如何同意对历史的一个版本。该产业链最长的规则或中本聪共识确定哪些块是有效的情况下，两名矿工发现后不久，另外两个有效块，创造了领带的局面。

为了在每个时间单位添加的区块数量方面保持区块链的稳定增长，进行了难度调整。矿工利用其哈希能力支持网络越多，如果没有适当的对策，他们平均会更快地找到区块。如果总哈希率增加，则块难度也会增加。通过这种机制，平均块时间或多或少保持恒定。

最后，在协议中定义了货币政策。大多数加密货币具有一开始就定义的最大流通量。通过定期将区块补贴削减一半（Horizen每840,000个区块，比特币每210,000个区块，均大致等于4年），总循环供应量渐渐接近其极限，但从未突破。

这种类型的货币时间表被称为通货紧缩。根据Investopedia：

“不同于通货膨胀和通货紧缩是指价格的方向，通货紧缩是指通货膨胀率的变化率。尽管有时将通货紧缩与通缩相混淆，但通货紧缩并不被认为是有问题的，因为价格实际上并未下降，通货紧缩通常并不预示着经济放缓的开始。”

可预测的货币供应量是由中央银行控制的政府发行的法定货币之间最大的区别之一。涵盖给定协议的所有规则将打击本文的范围。关键要点在于，有点抽象的术语协议是定义给定区块链及其所有细节的一组规则。

如何更改区块链规则？

区块链的初始规则集由创世块定义。对它的任何更改都需要大多数网络参与者的批准。在没有中央控制的分布式环境中，必须围绕协议的每个建议更改建立共识。在这方面，区块链开发与许多其他开源项目没有太大区别。我们想区分：

为了建议更改，大多数大型区块链项目都有一个改进建议系统。任何人都可以在GitHub上查看代码并提出改进建议，通常只需提供相应的代码即可。在开发人员社区中，将讨论，改进建议的改进，如果大多数人认为它们是有益的，并且不会对安全性产生负面影响，则可以实施这些改进。

决定更改被称为协议的管理。通常，这只是一套松散制定的准则，但是可以更加结构化。在下一篇文章中，我们将更多地讨论治理。詹姆森·洛普（Jameson Lopp）就比特币内的治理流程撰写了非常有见地的文章，我们强烈建议阅读。

可以通过软叉或硬叉来实现更改，其中软叉是向下兼容的更新，而硬叉是向下兼容的。如果可以使用软分叉来实现对协议的更改，则有两种方法可以处理此过渡。在用户激活的软叉（UASF）中，更改由节点网络强制实施。

节点运营商会在特定的标志日期更新其软件，并将根据新的共识规则接受或拒绝矿工的封锁。矿工有强烈的动机遵守新规定，否则他们就有可能开采无效区块。

一个矿工激活软叉（MASF）不需要被绑定到特定的标志日期的变化。矿工可以通过更改其块头中的版本位来发出MASF准备就绪的信号。一旦一定百分比的生产块表示已准备好更新，则完整的节点可以相应地强制执行规则更改。

比特币引入伟大的创新

即使制定了一套完善的规则，仍然必须以某种方式强制执行。没有中央机构，外部执法是不可能的。因此，该协议提出了一个自我执行的协议。博弈论是对描述和预测不同各方之间战略互动的模型的研究。评估协议及其内在诱因属于以下类别：

在博弈论中，只能通过自我执行协议强制执行合作行为的博弈称为非合作博弈，而允许策略依赖于外部强制执行的博弈被称为合作博弈。

这是比特币引入的伟大创新之一；

彼此不信任的未知实体之间在全球范围内达成的自我执行协议。这仅是因为激励机制，使诚实的行为比欺诈的行为更有利可图。

分布共识

在比特币问世之前，不可能在无法信任的参与者显示出恶意或拜占庭行为和不可靠的异步网络的环境中达成共识。

自我执行协议

工作量证明区块链中最重要的激励措施之一是让矿工花费真实的资源（电力和采矿设备）来保护分类账，并用该区块链上的本国货币奖励他们。这在分类帐周围建立了一个热力学安全层，该层仅对愿意获取大量计算能力并花费大量电能来破坏它的实体脆弱。

正如中本聪（Satoshi Nakamoto）在比特币白皮书中提出的那样：

“如果一个贪婪的攻击者能够集合比所有诚实节点更多的CPU能力，他将不得不选择使用它来窃取他的付款来欺骗人们，或者使用它来产生新的代币。他应该发现，遵守规则比从其他任何人那里获得的新硬币更有利于他，而不是破坏制度和他自己的财富的有效性，从而使规则更具收益。” —中本聪

攻击者现在必须权衡对区块链的攻击成本：攻击成功的可能性及其潜在的优势，以及在诚实开采和收集区块奖励上花费等量电的好处。关键要点如下：只要正确设置激励措施，区块链的协议就是自我执行的。这就是让理性代理拒绝无效的区块和交易并以其计算能力保护网络的原因。

数字稀缺

比特币是解决双花问题的第一项技术。在此之前，无法验证数字对象是否仅存在一次。当您转移一个加密货币单位时，您将移交数字对象的所有权，并且接收者可以确定她是该数字对象的新的唯一所有者。耐双重花费的特性也称为数字稀缺性。

三重簿记

随着时间的流逝，会计分为三个步骤。首先，使用单项记账，两次记账引发了贸易的第一次革命，而比特币在2009年推出了三次记账，这可能会引发商业，贸易和会计的另一次革命。

单次簿记是您用于个人理财的方式。您可以将传入和传出的交易记录为正向或负向交易，并且可以随时计算当前余额。但是，它不适用于商业，因为您不能信任另一个实体的分类帐。容易创建欺诈活动，而难以发现它们。

两次簿记带来了商业革命。每个参与者在其账簿中为每个交易创建两个条目：借方和贷方。给自己的任何贷方都必须与另一方的借方相匹配。一旦您比较了交互方的帐簿，就很容易发现欺诈，但是您必须依靠充当验证者的第三方来实际审计帐簿。仍然可以欺骗系统，但是您必须创建整个虚假交易历史才能这样做。

假设整个网络是由大多数诚实参与者控制的，那么三次进入簿记现在就不可能凭空创造资金。每笔交易都包含三个条目：收款人的贷方，付款人的借方以及公共收据（分类帐中记录的交易）。因为每个人都可以保留整个交易历史的副本，所以没有任何参与者可以为自己创建欺诈性信用。您可以信任系统本身，而不必信任审核员或银行等第三方

三重簿记仍然有一个缺点：总交易吞吐量是有限的，因为它必须由网络的所有参与者进行处理。我们想参考Todd Kronenberg的文章“为什么比特币的闪电网络如此聪明”，该部分是从中借来的，以了解三重记账会计的优点和缺点以及在其上建立双重记账系统的“精妙”缓解策略。区块链的顶部-诸如闪电网络的第二层解决方案。

货币与国家分离

从历史上看，让中央银行在今天的范围内制定货币政策是一个例外。我们不想开始进行经济讨论，因为这本身就是一个话题，但是使用分散，无许可和独立的货币形式来替代传统金融系统当然不会受到损害。竞争总是有益于服务，我们相信，加密货币将很快与国家发行的法定货币竞争。

上面的每一个想法都值得一读，而这个简短的概述并不能说明加密货币的相关性和复杂性。尽管如此，我们还是想提及一些方面，以便为您提供一个方向和基础，以研究您感兴趣的不同方面。以上概念都不是孤立工作的。它们是相互关联的，可以从不同角度进行探讨。当我们将区块链的范围扩展到加密货币之外时，我们会发现更多有趣的发展

维持区块链的非金融激励措施

尽管以数字货币和传统资产的数字代理形式的金融应用是第一个，而且仍然是使用情况最受关注的案例，但区块链可以被视为实现其他手段的工具。

当许多彼此不信任的各方想要维护一个共享且一致的数据集时，可以选择使用区块链。不同的实体可以决定彼此运行一个节点，并彼此启动网络。与任何公共区块链一样，添加正确的激励结构并确保系统中的所有参与者都不能滥用或破坏数据库是一个大考虑。如果矿工和节点没有动力以一致的方式维护数据，则区块链将毫无用处。通常，这些激励措施具有直接的财务性质。

但是激励措施也可以是非财务性质的。例如，如果一组企业评估共享数据库。供应链管理就是一个很好的例子：生产商想证明他们已经及时送出了货物，物流公司想证明它何时接收和交付了货物，客户想看他的货物是否以及何时换手。当每个交接都由两个直接交互的当事方签署时，在延迟交付的情况下将责任归于更容易。有人可能会说基本的激励措施是财务性质的，但是这种收益是效率提高而不是直接的金钱收益

摘要

在本文中，我们研究了应用程序层的区块链协议，并将其定义为价值转移协议。构成我们提到的协议的规则的一些示例是最长链规则，该规则适用于临时链断裂时的适用性，为保持大宗生产率保持恒定而进行的难度调整以及通货膨胀性货币计划。

接下来，我们谈到了区块链治理，并继续列出了引入的主要创新区块链技术：网络参与者之间的自我执行协议，数字稀缺性，三次入账簿记以及货币与国家分离。最后，我们给出了激励措施的示例，说明了出于不同于数字货币（如共享数据集）的目的而维护区块链的动机。

https://academy.horizen.global/technology/beginner/a-protocol-to-transfer-value/

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编译者/作者：Dew_x

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