帕累托法则下的去中心化，真的去中心吗？

注：帕累托法则，也被称为关键少数法则、八二法则，指约仅有20%的变因操纵着80%的局面。也就是说：所有变量中，最重要的是仅有的20%，虽然剩余的80%占了多数，但控制的范围却远低于“关键的少数”。
因为比特币是去中心化的产品，所以不会单一故障点而导致全网被控制。设计思路大概是从所有矿工中随机选择矿工来打包区块，并给以一定的奖励。为防止通过创建“假冒机器“来扰乱区块的生产过程，中本聪引入了工作量证明机制（POW）。每台计算机都必须运行不可伪造的计算程序。
假设，算力在全网均匀分布，那么它就是一个完全去中心化的系统，没有人拥有控制权，而且需要拥有超过全网算力的51%才能合谋篡改数据。不幸的是，对于中本聪和整个社会来说，算力平均分配的假设是基本无效的，所以所有建立此假设上的理论都是不成立的。
生活和自然界中，大多数事物的分配都遵循帕累托法则，即多数的资源、技能、效率和能力都掌握在少数人手里。在许多情况下，1%的人掌握着51%的资源。在POW的情况下，只有少部分人能够使用廉价的电力、更高效的芯片和专业技术。
更糟糕的是，POW很容易被委托或者外包出去，导致矿池掌握着大部分的算力。规模经济效益意味着，只有小部分的矿池能盈利，且51%的区块生产就被少部分人完成的，而这一小部分人又是由规模稍大的专业矿工团队组成。所以，0.01%的比特币持有者生产了99.99%的区块，这种假设有道理的。

帕累托法则对POS同样起作用
任何系统中的权益都是根据帕累托法则分配的。这意味着，POS网络，包括DPOS，在基础资产自然地分配后也是“中心化“的。虽然更多的人拥有投票机会，但相比大利益相关者，小利益相关者显得存在感不强，也没什么动力去投票。导致的结果就是，顶级活跃的代币持有者在掌控着市场，这些顶级持有者往往是持有其他人代币的交易所。就像EOS，本质上也许有”21“个生产节点在链上，但它们可能是由少于21个团体选出来的。
似乎区块链可以选择任何一个的客观指标，在帕累托法则影响下，控制权都将会集中在几个个体中。如果我们想要设计一些东西来增加控制中参与方的数量（来分散控制权），那么我们必须考虑帕累托法则。
通过多个独立的帕累托分布来达到去中心化
每个帕累托分布都会将控制权集中到几个具有天然优势的团体手中；但是，如果你使用多个独立的或者理想状态下互斥的测量数据，则可以将去中心化级别和帕累托分布的数量相乘。
想象一下，你有一个ASIC最优化算法，一个GPU最优化算法，一个CPU最优化算法，一个权益加权算法和一个权益时间加权算法，并确保这些算法都能够阻止矿池的产生。在这一模型下，同一个人不可能在所有指标上都具有相同的优势；因此，这一模型让更多的人得以参与进来。
去中心化的EOS治理
备受关注的是，21个区块生产者都是由亚洲社区选出来的。通过购买选票，该社区拥有了交流与合作的优势。现实情况是，亚洲社区正在像控制比特币采矿一样控制DPOS机制。即使在没有中心化身份验证的情况下实行一人一票，亚洲中心化仍会继续。
区块链治理的去中心化挑战在于整合多个指标。举例来说，无论给定国家的人口密度或者财富集中程度的情况如何，如果去基于一个国家一个区块生产者的方式来分配，整个区块网络在全球范围内就可能变得去中心化。这就是美国参议院和众议院机制的基础，它阻止了纽约和加利福尼亚州控制其他48个州。
虽然我们没法利用主观的指标来使区块链去中心化，但我们还可以用多个客观的指标去分散区块链网络的控制权。
阻止女巫攻击
去中心化要做的第一件事就是，阻止人们通过分配他们的资源到多个账户来玩弄系统。放在权益投票的情况中，我们要鼓励用户聚合（而不是分散）他们自己的资源去投票。最简单的办法，就是把影响偏向规模化，即将一个权益账户的投票权重增加至1.X。在这种模型下，一个拥有两个代币的账户，比两个拥有一个代币的账户加起来更有影响力。
然后让每个账户只能选择给一个区块生产者投票。拥有2个代币的人支持一个区块生产者比拆分其代币去支持2个生产者具有更大的影响力。
从可证明的去中心化角度，我们必须假设为生产者投票的所有权益都属于这个生产者。虽然一个生产者可能拥有1000个支持者，但我们不知道他们是不是真实存在的，或仅仅是通过购买选票租来的。因此，我们必须假设生产者要么是乞求、借入、窃取，要么是购买了让他们当选的投票权益。
在这种“保守”的假设下，我们能够将DPOS建模成：选举前21名代币持有者来控制网络。帕累托法则是递归的，因此，排名前4的代币持有者将拥有前21位总代币权重的80％，而最多的代币持有者将拥有51%以上代币权重。如果这个最多的代币持有者把他的权益在21个账户里分配，那么在线性投票权重下，这样很可能产生21个账户，每个账户都比其他任何账户的票多。在非线性的投票权重下，分散代币这一行为受到的惩罚，和他获得的比任何人更多代币的优势，两者在影响上抵消了。
所以去中心化的第一步，是确保至少前21个位置是被21个最富有的人占据，而不是15/21的马甲被最顶端的那一个富人占据，其他的去抢剩余的7个位置，这种情况甚至还无法阻止拜占庭问题。
显然存在不同程度的帕累托分布，EOS的权益分配不会像上述的那样极端；然而，我们完全有理由假设，在线性投票权重下，少于21个真实的独立的团体会获得掌控权。很有可能重复比特币矿池的中心化问题，即小部分人掌握了全部21个位置。
规模经济
购买选票导致中心化的原因在于规模经济。虽然区块链可能知道21个生产者，但是没有办法强制他们在独立的计算机硬件上运行。因此，如果一个团体能获取足够多票数去买两个马甲，那么在费用固定的情况下该团体就将拥有两倍的收入，相比只能占有一个位置的团体，前者可以为票数花费更多。
对比特币矿池来说是一样的。虽然有2个记录在案的不同矿池，但是你完全不知道背后是不是同一个节点。
去中心化需要能够对抗规模经济的解决方案，因为帕累托分布首先是由规模经济造成的。为了达到这一点，我们必须实行多个独立经济体去达到不一样的规模化。
赋予RAM投票权重
想象一下如果RAM持有者要去选出几个区块生产者。持有RAM有经济成本，这是因为网络的规模化和RAM的供应量增加。除非你真的需要RAM，否则通过购买RAM获得影响力，长期来看交易过于昂贵。有些人不能同时在EOS和RAM中保存他们的财富；因此，他们必须做出选择，正如上文的超级线性投票权重所述，最终的结果是他们的财富被分散了，并且他们在系统中的总影响力也减少了。
持有RAM是那些真正使用网络的团体的一个代理，同时让这些团体对某些区块生产者产生影响，这有助于在关心币价（EOS）和关心效用（RAM）的持用者之间分散投票者的利益。
给定质押时间投票权重
拥有大量权益的人一般分为两个阵营，一者需要流动性（交易所），另一者是不需要流动性的长期投资。他们的代币质押时间越长，他们就能就获得越大的影响力，通过这样的方法，我们可以增加去中心化程度。让每一个用户的投票权重和质押天数*（权益^2）（STAKE-DAYS*(STAKE^2)）成正比。相比有些人存1个币1天，对比把1个币存放了1000天的人多1000x的影响力。如果质押时间投票用户可以选择一些生产者，那我们可以保证，除非最富有的代币有者拥有的质押时间也是最长的，否则他们就不能掌控所有的节点。此外，一个富有的个人如果想用权益时间，那么他不得不将权益分散，最终导致在权益权重投票的情况下，他的影响力就减弱了。
显然，权益时间的收益应该是递减的，存放一个币一万亿年不可能超过所有。因此，必须有个几十年的存放时间上限。
无限质押时间投票权重
想象一下，如果有人把他的币永久锁住了，这样等同于燃烧代币或者纯属买了前21个位置中的一个。这样做的人通过燃烧代币使其他代币持有者受益，并能在谈判桌上获得一个席位。要保持这个位置，您必须不断地燃烧比其他人更多的代币。这在经济上等同于POW，你燃烧代币满足了代币持有者的经济利益，而不是燃烧电力满足电力公司的经济利益。这一方法又有POW的好处，又不会偏向那些有权使用特定资源和技能的人。
奖励没有投票的用户
奖励没投票的用户，是在治理方程中去除冷漠的团体和不知情的意见的最好方法。在这一制度下，那些拿了钱的，把权力自动转给那些想要权力的人。为了阻止人们无风险的获得现金，投票奖励必须按照质押时间承诺的比例分配。有人有1000天就应该比那些只存了1天的人获得更多的不投票奖励份额。在这种方式下，不投票者因对全网的承诺被给予奖励，同时必须信任长期的治理者是好人。一个人的存放时间必须设置限制，用以阻止长期持有者形成垄断。
总结
总结一下提案，我对社区的建议就是把21个生产者分成4类：
1. 8-权益^2
2. 8-天数*权益^2
3. 3-RAM
4. 2-（平均销毁/天数）^2
选举团
比起生产者不得不在这四个类别中选一个以及将节点限制在21个的方法，整个网络可以选择100个代表，然后批准1个代表1票去选举21个生产者。这增加的间接级别给了人们更大的权力，而不用牺牲区块链的性能，以及不用强迫生产者在类别中作出选择。
这种治理结构最主要的挑战就是复杂性。我们可以说，最简单的治理结构就是一个中心化的机制。我相信在复杂性和去中心化之间有连续性，任何一个简单的系统都会因为帕累托法则变得中心化。但如果复杂性的复杂程度达到规则都难以遵循的地步，那么复杂性会变得非常危险。
POW区块链
在POW模型下，一条区块链应该在每个区块产生后转换哈希算法，同时算法要能阻止矿池的创建。作为POW的一部分，通过要求使用一个私钥，控制比区块奖励更多的资金，上述将成为可能。任何矿池不得不分配他们的私钥给所有矿池成员，成员中任意一个都可以带着资金离开。最终结果是，矿池不复存在。
结论
我希望这篇文章能引发一些讨论，包括增加去中心化的客观方法，打破规模经济，帕累托分布下的权力和影响。
作者 | Daniel Larimer
来源 | Medium
翻译 | 头等仓（First.VIP）
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