V神長文：區塊鏈非金融用例有哪些？

2023-06-13 16:06:50

以太坊創始人 Vitalik Buterin（V 神）發表博客《區塊鏈非金融用例有哪些？》。V 神表示，自己一直強烈支持將區塊鏈用於非金融應用的趨勢，人們需要既遠離“區塊鏈萬能主義”也遠離“區塊鏈極簡主義”。他表示在很多情況下看到了區塊鏈的價值，有時是為了真正重要的目標，例如信任和審查，有時只是為了便利。

V 神還在文章中列舉了 8 個可以使用區塊鏈的非金融應用場景：用戶帳戶密鑰更改和恢復、修改和撤銷認證、負面聲譽、稀缺性證明、公共知識、與其他區塊鏈應用程序的互操作性、开源指標、數據存儲。他表示迄今為止最有信心的兩個非金融應用是：與其他區塊鏈應用程序的互操作性和帳戶管理。

以下為 V 神博客長文，由Odaily星球日報編譯：

最近，人們對區塊鏈非金融應用的興趣越來越高，這也是我一直非常贊成的。上個月，我與 Puja Ohlhaver 以及 Glen Weyl 合寫一篇論文，描述了一個更詳細的愿景，即在一個更豐富的生態系統中，靈魂綁定代幣（SBT）可以做些什么，這些代幣可以描述各種關系。這也引發了一些討論，大家關注點在於，在一個去中心化的身份生態系統中使用區塊鏈是否有意義。

由此，我們進一步提出一個問題：在非金融應用中使用區塊鏈究竟有什么意義？我們是否應該走向這樣一個世界：即使是去中心化的聊天應用，每條消息都是通過包含加密信息的鏈上交易來處理的？或者說，區塊鏈是否只適合金融業（比如，因為網絡效應意味着貨幣對“全球視野”有獨特的需求)，而所有其他應用最好使用中心化或更本地化的系統來完成?

我自己的觀點就好像區塊鏈投票一樣（Odaily 注：V 神暗示自己比較中立客觀），既不是「區塊鏈萬能主義」（ blockchain everywhere ），也不是「區塊鏈極簡主義」（blockchain maximalist）。我看到了區塊鏈在很多情況下的價值，有時是為了真正重要的目標，比如信任和抵制審查，但有時純粹是為了方便。這篇文章將嘗試描述區塊鏈，可能在某些方面起到作用或者可能沒有用的情況。請注意，本文並不是一個完整的清單，而且有意遺漏了很多東西，我們的目標是闡明一些常見的類別。

一、用戶帳戶密鑰更改和恢復

加密帳戶系統中最大的挑战之一是密鑰更改問題，可能發生以下幾種情況：

「 1 」你擔心你現在的鑰匙可能會丟失或被盜，並想換一個不同的密鑰；
「 2 」你想要切換到一個不同的加密算法（例如，因為你擔心量子計算機很快就會出現，你想升級到後量子算法）；
「 3 」你的密鑰丟失了，你想要重新獲得對帳戶的訪問權；
「 4 」你的密鑰被盜了，你想重新獲得對账戶的獨家訪問權（你不希望小偷也能做到這一點）。

實現前兩點相對簡單，因為它們可以以完全自主的方式完成：你控制密鑰 X，你想切換到密鑰 Y，所以你發布一條由 X 籤名的消息，說“從現在开始用 Y 驗證我”，所有人都接受這一點。

但請注意，即使對於這些比較簡單的密鑰更改場景，你也不能僅僅只使用密碼學。考慮一下下面的情況：

你擔心密鑰 A 可能被盜，所以你用 A 籤署消息說“我現在使用 B”；
一年後，黑客確實竊取了密鑰 A，但他們可以用 A 籤署消息說“我現在使用 C”，其中 C 是他們自己的密鑰；

對同時收到兩條消息的後來者而言，他們只看到 A 不再被使用，但他們不知道“用 B 替換 A”以及“用 C 替換 A”這兩個消息誰具有更高的優先級。

這跟設計去中心化貨幣時遇到的「雙花問題」很像，只不過這次的目標不是防止代幣的前主人再次發送，而是防止控制帳戶的前密鑰能夠更改密鑰。就像創建去中心化貨幣一樣，以去中心化的方式進行账戶管理需要像區塊鏈這樣的東西。區塊鏈可以為密鑰更改消息加上時間戳，從而判斷 B 或 C 孰先孰後。

要想解決「 3 」和「 4 」更難，我自己的首選解決方案是多重籤名和社交恢復錢包。如果丟失或被盜，你的朋友、家人和其他聯系人可以將你的帳戶的控制權轉移到新的密鑰。對於關鍵操作（例如，轉移大量資金或籤署重要合約），也可能需要他們參與。

使用祕密共享的「社交恢復」在理論上是可行的，但在實踐中比較困難：如果你不再信任你的某些聯系人，或者他們想更改自己的密鑰，你無法在不更改密鑰的情況下撤銷訪問權限。因此，我們又回到了這個問題——需要某種形式的鏈上記錄。

DeSoc 論文中的有一個微妙但很重要的想法：為了保持不可轉移性，社交恢復的配置文件實際上可能需要強制執行。也就是說，即使你出售了自己的帳戶，你也可以隨時使用社交恢復來取回帳戶所有權。這將解決一些問題，比如信譽不佳的司機在共享乘車平臺上購买經過驗證的账戶。這是一個推測性的想法，不一定要完全實現，才能獲得基於區塊鏈的身份和信譽系統的其他好處。

請注意，到目前為止，這只是區塊鏈的一個有限的使用案例：在鏈上有账戶但在鏈下做其他事情，這是完全可以的。這類混合愿景有其用武之地； Sign-in With Ethereum 是一個很好的簡單例子，說明了如何在實踐中做到這一點。

二、修改和撤銷認證

Alice 進入 Example College 獲得了學位，並她得到了一份數字記錄證明，上面有 Example College 的密鑰籤名。不幸的是，六個月後，Example College 發現 Alice 大量剽竊，撤銷了她的學位。但是 Alice 依然繼續使用舊的數字記錄四處走動，向各種人和機構聲稱她擁有學位。甚至該證明可能還附帶一些權限（例如，登錄學院在线論壇），Alice 也可能會嘗試我們如何防止這種情況？

“區塊鏈極簡主義”的做法是讓學位成為鏈上 NFT，這樣 Example College 就可以發布鏈上交易來撤銷 NFT。但這也許是必要的开支：發行很常見，撤銷很少見；我們不想讓 Example College 在不必要的情況下發行交易並為每次發行支付費用。因此，我們可以採用混合解決方案：將初始學位設為鏈下籤名消息，而在鏈上進行撤銷。這就是 OpenCerts 使用的方法。

許多鏈下可驗證憑證支持者所倡導的完全脫鏈的解決方案，是讓 Example College 運行一個服務器，他們在其中發布撤銷證書的完整列表（為了提高隱私，每個證明都可以附帶一個隨機數，撤銷列表可以只是一個隨機數列表）。

對於一所大學來說，運行一個服務器並不是一個很大的負擔。但對於其他較小的組織或個人來說，管理“另一個服務器腳本”並確保其保持在线，對 IT 人員來說是一個很大的負擔。如果我們告訴人們，出於對區塊鏈的恐懼而“只使用服務器”，那么可能的結果是每個人都將任務外包給一個中心化的供應商。最好是保持系統的去中心化，只使用區塊鏈——尤其是現在 rollups, sharding（分片）和其他技術終於开始上线，使區塊鏈的成本越來越低了。

三、負面聲譽

鏈下籤名無法勝任的另一個重要領域是「負面聲譽」——也就是說，你所做的證明涉及的個人或組織可能不希望你看到它們的證明。這裏我使用“負面聲譽”作為一個技術術語：最明顯的使用案例是關於某人的不良評價，比如不好的評論或者某人在某些情境下負面的行為報告；但也有其他一些場景需要進行“負面”的證明，而這並不意味着不良行為——例如貸款時想要證明你沒有同時貸過太多其他貸款。

對於鏈下聲明，你可以做正面的聲譽，因為對於聲明的接收者來說，展示它可以讓自己更具信譽（或進行零知識證明）；但你無法做負面聲譽，因為人們總是選擇展示正面聲明，而忽視其他所有不好的聲明。

因此，將證明寫入鏈上實際上可以解決上述問題。為了保護隱私，我們可以添加加密和零知識證明：證明可以只是一個記錄在鏈上的數據，該數據使用接收者的公鑰進行加密，並且用戶可以通過運行零知識證明來證明自己沒有負面聲譽，這需要遍歷整個鏈上記錄的歷史。證明是在鏈上的，而驗證過程是區塊鏈感知的，因此很容易驗證證明是否實際遍歷了整個歷史並且沒有跳過任何記錄。為了使這種計算變得可行，用戶可以使用增量可驗證計算（例如 Halo ) 來維護和證明一個記錄樹，然而在需要時顯示樹的部分內容。

負面聲譽和撤銷證明在某種意義上是一個等價的問題：你可以通過添加另一個負面聲譽的證明來撤銷一個證明，該證明表示“這個其他證明不再有效”，並且你可以通過正面聲譽來實現負面聲譽的撤銷：Alice 在 Example College 的學位可以被撤銷並替換為一張學位證明，上面寫着“Alice 獲得了 example studies 的學位，但她大量剽竊”。

負面聲譽是一個好主意嗎？

我們有時會聽到對負面聲譽的一種批評是：負面聲譽不就是一種反烏托邦式的“scarlet letters ”二元方案嗎，難道我們不應該盡力用正面聲譽來做事情嗎？（Odaily 注：scarlet letters 小說中的女主被處罰，需要在胸前配戴一個象徵“通奸”的紅字“A”。）

雖然我支持避免無限制的負面聲譽的目標，但我不同意完全避免它的想法。負面聲譽對於許多用例來說非常重要。無抵押借貸對於提高區塊鏈領域內外的資本效率非常有價值，顯然可以從中受益受。 Unirep Social 展示了一個概念驗證社交媒體平臺，該平臺將高度匿名性與保護隱私的負面聲譽系統結合起來，以限制濫用。

有時，負面聲譽可以賦予權利，而正面聲譽可能具有排他性。一個在线論壇，每個人都有權發帖，直到他們因為不當行為得到太多“懲罰”為止，這比需要某種“良好品德證明”才能獲准發言的論壇更加平等。大部分生活在“系統外”的邊緣人，即使品行再好，也很難拿到這樣的證明。

強烈支持公民自由主義的讀者也可以考慮一下，匿名聲譽系統為性工作者客戶提供服務的情況：你希望保護隱私，但你也可能想要一個系統——如果客戶虐待性工作者，其他人可以看到並更小心遠離。通過這種方式，難以隱藏的負面聲譽實際上可以賦權弱勢群體並保護安全。這裏的重點不在於為負面聲譽的某種具體方案辯護；相反，它是要顯示負面聲譽可以釋放非常真實的價值，而一個成功的系統需要以某種方式支持它。

負面聲譽不必是無限制的負面聲譽：我認為應該始終可以以一定成本（可能會犧牲大部分或所有現有正面聲譽）創建新的個人資料。問責制太少和問責制太多之間存在平衡，我們需要找到這個平衡點。但是，首先擁有一些可能使負面聲譽成為可能的技術是解鎖這個設計空間的先決條件。

四、致力於稀缺性（稀缺性證明）

區塊鏈價值的另一個案例是籤發數量有限的證明。如果我想為某人背書（例如，可以想象公司招募或政府籤證項目時可能會查看此類背書），查看背書的第三方可能會想知道我是否謹慎對待背書，還是幾乎只要是我的朋友進行了禮貌地請求，我就給他們背書。

解決這個問題的理想方案是將背書公开，這樣背書就會變得與激勵相一致：如果我背書的人做了錯事，將來大家都可以給我的打折。但很多時候，我們也想保護隱私。因此，我可以在鏈上發布每個背書的哈希值，以便任何人都可以看到我發出了多少個背書。

一個更有效的用例是一次性發行多個：如果藝術家想要發行 N 份“限量版” NFT，他們可以在鏈上發布包含其發行 NFT 的 Merkle 根的單個哈希。單次發行可以防止他們在事後發行更多，你可以將表示數量限制的數字（例如 100 ）與 Merkle 根一起發布，表示只有最左邊的 100 個 Merkle 分支是有效的。

通過在鏈上發布單個 Merkle 根和最大計數，你可以提交數量有限的證明。在此示例中，只有五個可能的有效 Merkle 分支可以滿足證明檢查。精明的讀者可能會注意到與 Plasma 鏈的概念相似性。

五、公共知識

區塊鏈的強大屬性之一是它們創造了公共知識：如果我在鏈上發布了某些內容，那么 Alice 可以看到它；Alice 可以看到 Bob 可以看到它； Charlie 可以看到 Alice 可以看到 Bob 可以看到它，等等。

公共知識通常對協作很重要。例如，一群人可能想就某個問題發表意見，但只有在有足夠多的人同時發言以便自己可以安全地隱藏在人群中時，他們才會感到舒適。實現此目標的一種可能方法是讓一個人圍繞特定聲明啓動一個“承諾池”，並邀請其他人發布哈希值（首先是私密的），表示他們的同意。只有在一定時間內有足夠多的人參與，所有參與者才需要在他們下一條鏈上消息中公开表明自己的立場。

這樣的設計可以通過零知識證明和區塊鏈相結合來實現（無需區塊鏈也可以實現，但這需要見證加密 ——目前尚不可用；或者需要可信硬件，其安全假設存在嚴重問題）。圍繞這些想法有很大的設計空間，今天還沒有得到充分探索，但隨着區塊鏈和密碼學工具的生態系統進一步發展，它將迅猛增長

六、與其他區塊鏈應用的互操作性

這是一個簡單的例子：某些事物應該在鏈上，以便更好地與其他鏈上應用進行互操作。作為鏈上 NFT 的人類身份證明，便於項目自動空投或向擁有人類身份證明資料的帳戶授予權限。將預言機數據放在鏈上，使得去中心化金融（DeFi）項目更容易讀取。在這些情況下，區塊鏈並沒有消除對信任的需求，盡管它可以容納管理信任的結構（例如 DAO ）。鏈上存在的主要價值僅僅是與你正在互動的東西位於同一位置，而這需要出於其他原因使用區塊鏈。

當然，你可以在鏈下運行預言機，並僅在需要讀取數據時導入數據，但在許多情況下，這實際上會更昂貴，並且給开發者帶來不必要的復雜性和成本。

七、开源指標

去中心化社會論文的一個關鍵目標是實現在證明圖上進行計算的可能性，一個非常重要的指標是衡量去中心化和多樣性。例如，很多人似乎認為，理想的投票機制會考慮到多樣性，給予那些不僅得到大量代幣甚至人類支持，而且得到真正不同觀點支持的項目更大的權重。

在 Gitcoin Grants 中實施的二次方資助還包括一些明確支持多樣性的邏輯來減輕攻擊。明確支持多樣性的邏輯以減輕攻擊

另一個可以使衡量和評分變得有價值的是信譽系統。這已經以中心化的方式存在於評級中，但它可以以更去中心化的方式進行，使算法透明，並同時保護更多的用戶隱私。

除了像這樣緊密耦合的用例（嘗試衡量某些人的聯系程度並將其直接輸入機制）之外，還有更廣泛的幫助社區了解自身的用例。在衡量去中心化方面，集中度過高的領域可能需要做出回應。在這些情況下，在大量證明和承諾上運行計算機算法，並對輸出進行實際重要操作是不可避免的。

我們不應該試圖廢除量化指標，我們應該努力創造更好的指標

Kate Sills 表達了她對計算聲譽目標的懷疑，這一論點既適用於公共分析，也適用於個人 ZK 證明其聲譽（如 Unirep Social）：“評估聲明的過程是非常主觀且依賴於具體情境。人們自然會對其他人的可信度產生分歧，信任取決於情境……（因此）我們應該對所有聲稱“計算”可以獲得客觀結果的提議持極度懷疑的態度。”

在這種情況下，我同意要重視主觀和背景，但我不同意這種說法——即完全避免圍繞聲譽進行計算就是正確的。純粹的個性化分析不會遠遠超出「鄧巴數」，任何試圖支持大規模合作的復雜社會都必須在某種程度上依賴聚合和簡化。（Odaily 注：鄧巴數也稱「 150 定律」，指能與某個人維持緊密人際關系的人數上限，通常人們認為是 150 。）

話雖如此，我認為一個开开放參與式的證明生態系統（與我們今天擁有的中心化生態系統相反）可以通過為更好的指標开闢空間實現兩全其美。以下是此類設計可以遵循的一些原則：

主體間性：例如，聲譽不應該是一個單一的全球評分；相反，它應該是一種更主觀的計算，涉及被評估的個人或實體、查看評分的觀察者，甚至可能是當地環境其他方面。

可信中立性：該方案顯然不應留下空間，避免讓強大的精英們不斷地為自己謀利而操縱它。實現這一目標的一些可能方法是最大的透明度和較少改變算法。

开放性：進行有意義的輸入以及通過自己檢查其他人輸出的能力，應該對任何人开放，而不僅僅局限於少數強大的群體。

如果我們不創建良好的大規模社交數據聚合，那么我們就有可能將市場份額拱手讓給不透明且中心化的社交信用評分。

並非所有數據都應該在鏈上，但以一種常識性的方式公开一些數據，可以幫助提高社區對自身的可讀性，而不會造成數據訪問的差異，從而可能被濫用來進行集中控制。

八、作為數據存儲

這是一個真正有爭議的用例，即便很多人接受了區塊鏈其他用例。在區塊鏈領域，有一種普遍觀點認為，區塊鏈只應在真正需要且無法避免的情況下使用，在其他地方我們應該使用其他工具。

在交易費用非常昂貴且區塊鏈效率極低的世界裏，這種觀點是有道理的。但在具有 rollups 和分片以及交易費用降至幾分錢的區塊鏈中，這種想法就不那么合理了。在這樣的世界裏，區塊鏈和非區塊鏈去中心化存儲之間的冗余差異可能只有 100 倍。

即便在這樣的世界裏，將所有數據都存儲在鏈上也是不明智的。但小型文本記錄呢？絕對可以。為什么？因為區塊鏈實際上是一個非常方便存儲東西的地方。我在 IPFS 上保存了這個博客的副本。但上傳到 IPFS 通常需要一個小時，它需要中心化的網關才能讓用戶以接近網站級延遲的速度訪問，有時文件會消失，無法再查看。另一方面，將整個博客轉儲到鏈上將徹底解決這個問題。當然，即使是在分片之後，博客也太大了，無法實際轉儲到鏈上，同樣的原則適用於較小的記錄，

一些可能將數據存儲在鏈上的小型案例示例包括：

增強祕密共享：將密碼分成 N 部分，其中任何 M = N-R 部分都可以恢復密碼，但你可以選擇所有 N 部分的內容。例如，這些片段可能都是密碼的哈希值、通過其他工具生成的祕密或安全問題的答案。通過在鏈上發布額外的 R 部分（看似隨機），並對整個集合進行 N-of-(N+R) 祕密共享。

ENS 優化。通過將所有記錄合並為一個哈希值，僅在鏈上發布哈希值，並要求訪問數據的任何人從 IPFS 獲取完整數據，ENS 可以變得更加高效。但這會顯著增加復雜性，並增加對另一個軟件的依賴性。因此，即使 ENS 的數據長度超過 32 字節，也會保留在鏈上。

社交元數據 - 與你帳戶相關聯的數據（例如用於以太坊登錄），你希望公开，而且長度非常短。對於文本記錄來說可以，但通常不適用於較大的數據，例如個人資料圖片（如果圖片恰好是一個小的 SVG 文件，可能適用）。

認證和訪問權限。特別是當存儲的數據小於幾百字節長時，在鏈上存儲數據可能比將哈希放在鏈上和數據放在鏈下更方便。

在許多情況下，權衡的不僅僅是成本，還包括密鑰或密碼被破解的極端情況下的隱私。有時，隱私只是在某種程度上很重要，與其擔心泄露的密鑰或量子計算帶來的偶然隱私損失，還不如確保數據可以始終可靠地訪問。畢竟，在您的“數據錢包”中存儲的鏈下數據也可能被黑客攻擊。

但有時，數據特別敏感，這可能只是另一個反對將其放在鏈上而是將其存儲在本地作為第二層防御的論據。但請注意，在這些情況下，隱私需求不僅是反對區塊鏈的論點，也是反對所有去中心化存儲的論據。

結論

在上面的列表中，我個人目前最有信心的兩個用例是「與其他區塊鏈應用的互操作性」和「账戶管理」。第一個已經在鏈上，第二個相對便宜（每個用戶需要使用一次鏈，而不是每個操作一次），其案例明確，而且真的沒有一個好的基於非區塊鏈的解決方案。

「負面聲譽」和「撤銷認證」也很重要，盡管它們仍然是相對早期的用例。僅依靠鏈下正面聲譽可以用聲譽做很多事情，但我預計隨着時間的推移，撤銷和負面聲譽的案例會變得更加清晰。我預計有人會嘗試使用中心化的服務器來做到這一點，但隨着時間的推移，所有人應該清楚：區塊鏈是唯一能避免在不便和中心化之間做出艱難選擇的途徑。

區塊鏈作為短文本記錄的數據存儲可能是微不足道的，也可能具有重要意義，但我確實期望這類用途至少可以繼續發生。區塊鏈對於低成本和可靠的數據檢索來說確實非常方便，無論應用程序有兩個用戶還是兩百萬用戶，都可以繼續檢索數據。

开源指標仍處於非常早期的概念階段，在不被利用的情況下（例如在线評論、社交媒體評價等經常被利用）能做多少事情還有待觀察。而共同知識遊戲需要說服人們接受全新的工作流程來處理社會重要事物，所以這當然也是一個早期階段的想法。

我很不確定這些類別中非金融區塊鏈的具體使用程度，但顯然，在這些領域區塊鏈作為一種推動工具不應該被否定。