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    去中心化是什麼?有什麼優缺點?跟區塊鏈的關係?

    東東

    2024/08/09

    在加密貨幣、區塊鏈的領域裡,「去中心化」是一直被提到的一個關鍵詞,去中心化是加密領域非常重要的價值與特色。

    但去中心化 (decentralization) 是什麼意思?有什麼優缺點呢?

    本文重點:去中心化是什麼意思?特色與優缺點?

    去中心化是一種不同於中心化,沒有集權中心的結構,用在處理權力或資料。

    特色在於沒有一個特別強大的集權中心,每個參與者都可以連接、影響其他參與者,是一種相對扁平、平等、分散的結構。

    去中心化兩大特色:公開透明、不可竄改

    去中心化主要優點:更安全、更平等、更透明

    去中心化主要缺點:資源效率差、使用門檻高、不可控

    代幣經濟模型:去中心化中決定權力與利益分配的重要關鍵

    去中心化加密錢包:自己管理、非託管的錢包

    中心化 (centralization) 是一種集中式的結構

    日常生活中大部分服務的運作方式都是中心化的,每件事有一個集中的中心負責處理。也因為這樣,去中心化就不是那麼直覺地容易理解,舉例說明:

     

    這是我們平常習慣的中心化的樣子,所有帳目資料都存在銀行資料庫裡,不管是登入網路銀行,或是刷存摺本子,帳戶明細、餘額這些資料都來自銀行資料庫。

    戶頭裡有多少錢?基本上是銀行說了算,銀行就是中心

    除了帳目明細,資金動用的權力也握在銀行手中,平時可以轉帳領錢,是來自銀行授權,當銀行覺得有疑慮、有風險或任何其他考量,它可以凍結帳戶。

    資料、權力集中在中心機構 (銀行) 手上,這是所謂的中心化。日常生活中多數事物都以中心化的方式運作,例如犯罪紀錄、司法判決存在政府資料庫,我們使用 Facebook、看 Youtube 影片的紀錄存在 Facebook 和 Youtube 各自的資料庫裡,它們握有使用數據,能利用演算法推播更精準的內容或廣告;資料都掌握在它們手上,帶來的廣告收入也是屬於它們,它們也能單方面凍結帳號或刪除內容。

    例如看 Netflix,影片檔案存放在平台主機中,透過網路串流讓我們觀看,如果主機壞掉,我們就沒有影片可以看了。

    去中心化 (decentralization) 意思:無固定中心、分散式結構

    去中心化的意思就是沒有中心,或者說沒有固定的中心。

    以銀行帳戶的例子來看,如果拿掉銀行這個中心,結構就會變成這樣:

     

    沒有銀行做為中心,這些帳目明細要存在哪裡?資金動用的權力要交給誰?

    沒有中心機構存明細,這些資料得每個人都存一份,用戶 ABCD 都存一份總帳;沒有中心機構授權,權力就分散給所有人,所有人都擁有權力。

    概念有點抽象,接下來更具體的說明去中心化如何運作?

    去中心化與區塊鏈的關係?

    透過區塊鏈的技術,可以把帳目分散到更多,一百、一千、甚至一萬個用戶,區塊鏈能在所有用戶的電腦中都存一份帳本;這麼多本帳,怎麼知道哪一本才正確?隱私會外流嗎?別人看的到我的帳目明細?

    區塊鏈上的資料是匿名的,儘管明細公開透明,但因為匿名,別人並不知道這是誰,做好匿名就能保護隱私。

    區塊鏈在將交易打包成區塊的過程中,會時時加密與驗證交易,保持所有帳本內容的同步,確保每筆交易被正確記錄,確保存在所有電腦中的帳本正確同步。

    以前面提到的 Netflix 來想像,如果 Netflix 的影片只存在 Netflix 主機,當主機當機或是斷線,大家都不用看。但如果 Netflix 的影片分散存在幾萬台電腦裡,以去中心化的方式存放和提供,就算主機斷線或當機,甚至 Netflix 這家公司都不在了,這些影片依然存在,依然可以被看到。

    去中心化的特色:公開透明、不可竄改

    區塊鏈的鏈上資料都公開,所有人都看的到。

    帳本分散在所有人手裡,每次更動都需要經過多數同意,持續加密與驗證來確保安全,所有明細都公開呈現。這種公開透明相較於中心化結構,例如資料都存在銀行資料庫裡的作法,大幅降低黑箱的可能。

    也因為每次更新都需要經過驗證,與多數同意,單方面更動不可行。所有已經打包完成的交易都經過加密,上鏈後就無法竄改,這也是區塊鏈的特性之一:「不可篡改」。

    但這不表示區塊鏈一定不會出錯,如果有人帶著不良企圖掌握過半 (超過 51%) 票數,確實有可能出現各種交易錯亂、帳目混亂,只是這難度和成本很高,隨著參與者愈多,要過半就愈困難,比特幣擁有散布在全球的數萬節點,掌握過半資源幾乎是不可能的任務,做壞事的成本高到不切實際。

    上述這種情況被稱之為 51% 攻擊,表示作惡者透過掌握 51% 以上的算力來片面操控區塊鏈的運作。

    愈大規模的區塊鏈,參與的節點愈多,要掌握 51% 算力就愈困難,成本也會高到遠超過作惡能取得的好處。

    以去中心化來說,參與者愈多,規模愈大愈安全。

    去中心化優點:更安全、更平等、更透明

    在中心化的結構裡,駭客只要駭進去銀行主機,更改其中資料,就能盜取資產;如果是去中心化的資料庫,駭客得同時駭進過半數的主機。

    只駭進一台沒有用,區塊鏈會時時驗證,只有一台試圖提供不一樣的資訊會被否決、被覆蓋。想盜取去中心化的資產,得同時駭進 50% 以上 (在某些 POS 機制中這數字是 33%)。

    參與者愈多,要同時駭進半數主機的難度愈高,安全性愈高。就算真的成功駭進半數,基於區塊鏈不可竄改的特性,只能造假未來的新交易,想竄改過去已發生的紀錄幾乎不可能。

    不只資料分散,權力也是分散的,銀行可以單方面凍結你的帳戶,但是在去中心化的世界裡,沒有中心集權機構可以單方面決定要凍結誰。

    舉個另外的例子,例如創作者,作品通常透過中心化機構販售,音樂創作者透過音樂公司出唱片,漫畫家透過出版社出漫畫。銷售數字由音樂公司或出版社說了算,不一定公開透明,有黑箱的可能,分潤機制除非是非常有影響力的創作者,基本上由中心化機構決定。

    但在去中心化的結構下,創作者可以透過 NFT 等方式直接販售自己的創作,銷售狀況公開透明,分潤機制更平等,比較不會有中心化結構中權力不對等的現象。

    鏈上資料公開透明,想確保隱私就需要保持好匿名,鏈上所有操作明細都公開也可以隨時被查閱檢視。

    去中心化缺點:資源效率差、使用門檻高、不可控

    以銀行資料庫為例,中心化的情況下,資料只要存在銀行一台主機中就好,再加上備份頂多存三到五台;但在去中心化的情況下,要存在一百、一千、一萬台主機裡。

    不只儲存,中間的驗證需要計算,每台主機都要參與計算,跟中心化的結構相比,去中心化的資源需求更高,使用大量資源重複計算和存儲,資源的運用效率較差。

    資料分散的同時權力也下放到每位參與者,每位參與者都有權利義務,不像在中心化結構中使用者可以躺平等待中心提供服務,去中心化的結構下每個人都要出力出資源,無論是認知或參與的難度都提高了,整體使用門檻更高,要普及相對困難。

    以及不可控,沒有一個集權中心可以控制,在去中心化的情況下,事情依照原本設定好的規則 (ex. 區塊鏈的規則、智能合約) 運作,遇到問題就凝聚共識,事情究竟會如何發展沒有任何特定人士可以掌控。這是缺點,但也能說是優點,依角度和目的而定。

    去中心化錢包 - 去中心化理念的實現:抗審查、非託管

    去中心化錢包指的是需要自行管理、非託管的加密貨幣錢包,錢包這名稱容易令人誤解,實際上去中心化錢包並不是用來放錢,而是用來操作加密貨幣的操作工具。

    所有加密貨幣都存放在區塊鏈上,鏈上操作加密貨幣的工具就是錢包;不像去銀行開戶要通過銀行審核,任何人都能無須許可的創立與使用錢包,所以稱為抗審查,也不像把錢存在銀行其實是把錢交給銀行保管,去中心化的加密錢包並不託管資產,它只是操作工具,加密貨幣在鏈上由個人自行保管相關私鑰。

    延伸閱讀:
    加密貨幣錢包是什麼?運作原理介紹

    冷錢包最安全?加密錢包公司倒了怎麼辦?聊聊非託管錢包

    區塊鏈的特性之一是去中心化,但並不是所有區塊鏈領域的東西都去中心化

    區塊鏈三大特性:去中心化、公開透明、不可竄改,但這並不表示這領域中的一切事物都符合這三個特性。

    一來並不是這領域中的所有事情都運作在區塊鏈上,例如中心化的交易所。中心化交易所跟銀行類似,使用者註冊帳戶,把資產存進去,交易所透過記帳的方式在你的帳戶上顯示資產明細,至於存進去的資產控制權,其實已經在交易所手上。

    延伸閱讀:錢包裡的加密貨幣 vs 銀行存款,有什麼不一樣?

    二來並不是所有區塊鏈都是由去中心化的方式建構而成的,例如組織建立一條內部私有鏈,每個節點都來自組織內部,資料的存儲和處理可以分散,但權力依然集中。

    延伸閱讀:公鏈私鏈聯盟鏈是什麼?有投資價值嗎?公鏈排名

    代幣經濟模型 Tokenomics 決定權力與利益的分配

    去中心化的結構裡沒有集權中心,靠眾多參與者的協力運作,如何提供參與誘因?如何分配權力?就是透過加密貨幣。

    在鏈上分配利益,通常就是分發加密貨幣,至於提案或投票等治理的部分,也是透過持有加密貨幣的狀況來確認是否有參與治理的資格。加密貨幣在去中心化區塊鏈的運作中扮演重要角色,雖然說運行區塊鏈並不是一定要有幣,但沒有幣的區塊鏈就很難做到去中心化。

    關於加密幣的分配與功能用途,統稱為「代幣經濟模型 tokenomics」。包含了初始發行量多少?分別配置給誰?後續發行時程與數量,最大上限是多少?

    例如比特幣沒有初始發行量,完全從零開始,沒有先分配一批幣給創辦人,創辦人並沒有在一開始就擁有比其他人更大的權力。後續發行方式依據挖礦獎勵的時程安排、根據工作量而定,權力與利益分配都非常分散非常去中心化。

    至於功能用途,例如幣可以拿來質押、做為貨幣消費掉、參與治理投票,或作為利潤分配憑證。

    總而言之,加密貨幣的發行方式和功能用途,決定了這條鏈上的權力與利益分配方式,在去中心化的結構中,代幣經濟模型 (Tokenomics) 扮演了一個至關重要的角色。

    延伸閱讀:如何評估代幣經濟模型潛力?兩大要素:「賦能」與「價值獲取」

    去中心化常見問答

    Q:什麼是去中心化?

    A:一種用來處理權力或資料的分散式結構。

    Q:去中心化是什麼意思?

    A:沒有一個特別強大的集權中心,將資料與權力分散給更多參與者,每個參與者參與運作,也可以連接、影響其他參與者。

    Q:去中心化跟區塊鏈有什麼關係?

    A:去中心化是一種結構,區塊鏈是一種技術,區塊鏈是很適合用來執行去中心化的技術。

    Q:去中心化的區塊鏈有什麼特色?

    A:公開透明、不可竄改。

    Q:去中心化有什麼優點好處?

    A:更安全、更平等、更透明。

    Q:去中心化有什麼缺點壞處?

    A:資源效率差、使用門檻高、不可控。

    Q:區塊鏈與加密貨幣一定是去中心化的嗎?

    A:不一定,要看個別項目的運作模式。

    Q:有沒有去中心化指標可以評估區塊鏈項目的去中心化程度?

    A:可以參考「中本聰係數」。

    ▌一起探索去中心化的世界,歡迎加入每日幣研華語交流群

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    東東

    加密貨幣愛好者 | 2017 入圈,認為區塊鏈是下個世代的網路,期待區塊鏈與加密貨幣普及到日常生活的那一天。

    本文重點:去中心化是什麼意思?特色與優缺點?

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