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公鏈應用遇到的五個障礙

時間:2023-08-08|瀏覽:263

體驗障礙1——交易隱私: 自Zcash以來,交易隱私成為公鏈技術中非常重要的特性。和性能不同,這個特性是密碼學的主要陣地。其中零知識證明及其相關的延伸算法,是解決這個問題的主流方案。當前的缺陷是算法計算代價比較大,并且僅適用于較簡單的驗證計算問題,可以滿足匿名支付,但是離通用計算還有很大距離。這個也會是一個很重要的方向。 當然,并不是說隱私特性必須要支持通用計算,我覺得只要滿足主流應用即可。不過這個方向上,我的一個擔憂是在當下這個監管主導的時代,這種強反監管技術,對其上應用的發展可能會有很大的負面影響。 同時隱私有兩個方面的內涵,一是用戶的狀態,例如用戶的賬戶余額,二是用戶之間的活動記錄,例如A給B轉了X個幣。監管和隱私也許可以在這兩個方面分開找到權衡的點。

但是,如果我們從聯盟鏈的角度去看這一塊內容,就是另一番情形了。聯盟鏈是有準入機制的平臺,而不像公鏈那樣是完全permissionless的。這個準入機制可以是監管的切入點,同時其實各個商業實體的業務私密性可以得到很好的保障。這是一個意義非凡的方向。

體驗障礙2——硬件安全執行環境: 硬件安全執行環境芯片(TEE)的出現,使得公允計算、隱私計算變得可以很簡單地實現??雌饋?,我們都可以不需要共識算法了,也不需要零知識證明了。很不幸,這個不是靈丹妙藥。暫且不提其計算效率低,內存容量小的問題,最致命的是,一個號稱使用TEE的節點,沒法獨立證明他的計算是在TEE芯片中完成的,而需要依賴芯片廠商所提供的中心化的背書服務(AttestationService)。這一點,對于permissionless的公鏈系統來說,是無法接受的。因為至少這些芯片廠商,可以凌駕于運行在TEE芯片中的共識邏輯和加密防護,而給出偽造的共識結果,探視隱私數據。

當然,在聯盟鏈這種有準入門檻的應用場景來說,TEE芯片會是一個事半功倍的解決方案。將TEE芯片應用于聯盟鏈的共識機制和隱私計算機制,將是一個很有前景的方向。

體驗障礙3——中心化的輔助設施: 公鏈系統的正確運行不能依賴于任何中心化的設施,但是中心化的輔助設施可以為公鏈系統所支持的應用生態,提供有益的優化和用戶體驗提升。雖然可行,但是現階段大部分用戶并不直接部署全節點來參與網絡,而是通過依賴一個或多個可信賴的全節點服務提供商,來完成交互。這個環節的機制和安全性,會極大地影響最終用戶使用區塊鏈系統的實際體驗。尤其是移動端用戶的體驗。而這里可以有三個方向上的發展。

一是公共信息服務?,F在典型的例子是類似BlockExplorer或者Etherscan這樣的數據服務網站和Web服務。這些服務使得應用可以很方便地獲取鏈上的狀態,而避免承擔一個全節點的工作量。但是美中不足的是需要依賴服務提供商的信譽,同時服務提供商有作惡的可能。但是對于不敏感的業務,這些問題尚不構成嚴重的威脅。

二是交易狀態的鏈上證明。這種證明使得應用可以通過任何一個網上的全節點獲取可驗證的狀態信息,而不需要信任該節點。例如Ethereum的MPT樹(MerklePatriciaTree)給出可被驗證的狀態。這種方式也可以提供上述的應用層的好處。并且不需要依賴其它節點的信譽,其它節點也沒有作惡的可能性。有待改善的是,這種可被驗證的信息類型非常有限。

三是讓用戶可以低成本地自行運行一個免維護的全節點,各個應用的客戶端通過信任并依賴用戶自己的全節點來完成鏈上的交互。這個方向,同時也是硬件的機會,一個面向普通用戶的、好用的全節點設備,會是一個很有意義的方向。并且這個做法更有助于公鏈系統本身的

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