Bootstrapping บริษัท อิสระที่กระจายอำนาจ: ส่วนที่ 1

บริษัท ผู้สมัครชิงตำแหน่งประธานาธิบดีสหรัฐฯ Mitt Romney เตือนเราว่าเป็นคน ไม่ว่าคุณจะเห็นด้วยกับข้อสรุปหรือไม่ว่าพรรคพวกของเขาดึงมาจากการเรียกร้องนั้นคำแถลงนั้นมีความจริงจำนวนมาก บริษัท คืออะไร แต่กลุ่มคนบางกลุ่มที่ทำงานร่วมกันภายใต้ชุดของกฎเฉพาะ? เมื่อ บริษัท เป็นเจ้าของทรัพย์สินสิ่งที่หมายถึงจริงๆคือมีสัญญาทางกฎหมายที่ระบุว่าทรัพย์สินสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์บางอย่างภายใต้การควบคุมของคนเหล่านั้นที่ปัจจุบันเป็นคณะกรรมการ บริษัท เท่านั้น หาก บริษัท ทำอะไรบางอย่างก็เป็นเพราะคณะกรรมการ บริษัท ได้ตกลงกันว่าควรทำ หาก บริษัท ว่าจ้างพนักงานหมายความว่าพนักงานตกลงที่จะให้บริการแก่ลูกค้าของ บริษัท ภายใต้กฎชุดเฉพาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการชำระเงิน เมื่อ บริษัท มีความรับผิด จำกัด หมายความว่าคนเฉพาะได้รับสิทธิพิเศษในการดำเนินการด้วยความกลัวที่ลดลงของการดำเนินคดีทางกฎหมายโดยรัฐบาล – กลุ่มคนที่มีสิทธิมากกว่าคนทั่วไปที่ทำหน้าที่คนเดียว ไม่ว่าในกรณีใดมันไม่มีอะไรมากไปกว่าคนและสัญญาตลอดทาง

อย่างไรก็ตามที่นี่มีคำถามที่น่าสนใจมาก: เราต้องการคนจริงๆหรือไม่? ในอีกด้านหนึ่งคำตอบคือใช่: แม้ว่าในบางเครื่องจักรในอนาคตโพสต์กรีฑาจะสามารถอยู่รอดได้ด้วยตัวเองสำหรับอนาคตอันยาวนานของการกระทำของมนุษย์บางชนิดจะจำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์กับโลกทางกายภาพ ในทางกลับกันอย่างไรก็ตามในช่วงสองร้อยปีที่ผ่านมาคำตอบนั้นไม่มากขึ้น การปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้เราเป็นครั้งแรกที่จะเริ่มเปลี่ยนแรงงานมนุษย์ด้วยเครื่องจักรในขนาดใหญ่และตอนนี้เรามีโรงงานดิจิทัลขั้นสูงและแขนหุ่นยนต์ที่ผลิตสินค้าที่ซับซ้อนเช่นรถยนต์ทั้งหมดด้วยตัวเอง แต่นี่เป็นเพียงการทำให้เป็นอัตโนมัติด้านล่าง การขจัดความจำเป็นในการจัดอันดับและผู้ใช้แรงงานแบบแมนนวลและแทนที่พวกเขาด้วยผู้เชี่ยวชาญจำนวนน้อยเพื่อรักษาหุ่นยนต์ในขณะที่การจัดการของ บริษัท ยังคงไม่ถูกแตะต้อง คำถามคือเราสามารถเข้าถึงปัญหาจากทิศทางอื่นได้: แม้ว่าเราจะยังต้องการมนุษย์ในการปฏิบัติงานพิเศษบางอย่างเราสามารถลบการจัดการออกจากสมการแทนได้หรือไม่?

บริษัท ส่วนใหญ่มีพันธกิจบางอย่าง บ่อยครั้งที่มันเกี่ยวกับการทำเงินให้กับผู้ถือหุ้น ในบางครั้งมันรวมถึงความจำเป็นทางศีลธรรมบางอย่างเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เฉพาะที่พวกเขากำลังสร้างและเป้าหมายอื่น ๆ เช่นการช่วยเหลือชุมชนบางครั้งเข้าสู่การผสมผสานอย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี ตอนนี้คำแถลงภารกิจนั้นมีเพียงตราบเท่าที่คณะกรรมการ บริษัท และท้ายที่สุดผู้ถือหุ้นตีความมัน แต่ถ้าด้วยพลังของเทคโนโลยีสารสนเทศที่ทันสมัยเราสามารถเข้ารหัสคำสั่งภารกิจเป็นรหัส นั่นคือสร้างสัญญาที่ขัดขืนไม่ได้ที่สร้างรายได้จ่ายให้ผู้คนเพื่อทำหน้าที่บางอย่างและค้นหาฮาร์ดแวร์เพื่อให้ตัวเองทำงานต่อไปโดยไม่จำเป็นต้องมีทิศทางมนุษย์จากบนลงล่างหรือไม่?

อย่าง Daniel Larmier ของ Bitcoin ชี้ให้เห็น ในการสำรวจของเขาเองเกี่ยวกับแนวคิดนี้ในแง่ของ Bitcoin นั้นสามารถคิดได้ว่าเป็นต้นแบบต้นของสิ่งต่าง ๆ Bitcoin มีหุ้น 21 ล้านหุ้นและหุ้นเหล่านี้เป็นเจ้าของโดยสิ่งที่ถือได้ว่าเป็นผู้ถือหุ้นของ Bitcoin มีพนักงานและมีโปรโตคอลสำหรับการจ่ายเงิน: 25 BTC ให้กับสมาชิกสุ่มหนึ่งคนของพนักงานประมาณสิบนาที มันยังมีแผนกการตลาดของตัวเองในระดับใหญ่ประกอบด้วยผู้ถือหุ้นเอง อย่างไรก็ตามมันก็มี จำกัด มาก มันแทบไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับโลกยกเว้นเวลาปัจจุบันมันไม่มีทางที่จะเปลี่ยนการทำงานใด ๆ นอกเหนือจากความยากลำบากและมันก็ไม่ได้จริง ทำ อะไรต่อ se; มันมีอยู่แค่และปล่อยให้โลกใบนี้จดจำมัน คำถามคือเราทำได้ดีกว่านี้ไหม?

การคำนวณ

ความท้าทายแรกที่ชัดเจน: บริษัท ดังกล่าวจะทำการตัดสินใจอย่างไร เป็นเรื่องง่ายที่จะเขียนโค้ดที่อย่างน้อยก็ให้สภาพแวดล้อมที่คาดการณ์ได้ต้องใช้อินพุตที่กำหนดและคำนวณการกระทำที่ต้องการ แต่ใครจะเรียกใช้รหัส? หากรหัสมีอยู่เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในเครื่องบางเครื่องอะไรจะหยุดเจ้าของเครื่องนั้นจากการปิดสิ่งทั้งหมดลงหรือแม้แต่แก้ไขรหัสเพื่อให้ส่งเงินทั้งหมดให้ตัวเอง? สำหรับปัญหานี้มีคำตอบที่มีประสิทธิภาพเพียงข้อเดียวเท่านั้น: การคำนวณแบบกระจาย

อย่างไรก็ตามการคำนวณแบบกระจายที่เรากำลังมองหาที่นี่ไม่เหมือนกับการคำนวณแบบกระจายในโครงการเช่น seti@residence และ folding@residence; ในกรณีเหล่านั้นยังมีเซิร์ฟเวอร์กลางที่รวบรวมข้อมูลจากโหนดกระจายและส่งคำขอ ที่นี่ค่อนข้างเราต้องการการคำนวณแบบกระจายที่เราเห็นใน Bitcoin: ชุดของกฎที่ตรวจสอบการคำนวณของตัวเองโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใน Bitcoin สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการโหวตเสียงข้างมากอย่างง่าย: หากคุณไม่ได้ช่วยคำนวณ blockchain ด้วยพลังเครือข่ายส่วนใหญ่บล็อกของคุณจะถูกทิ้งและคุณจะไม่ได้รับรางวัลบล็อก ทฤษฎีคือไม่มีผู้โจมตีเพียงคนเดียวที่จะมีพลังคอมพิวเตอร์เพียงพอที่จะล้มล้างกลไกนี้ดังนั้นกลยุทธ์ที่มีศักยภาพเพียงอย่างเดียวคือ“ ไปกับการไหล” และดำเนินการอย่างตรงไปตรงมาเพื่อช่วยสนับสนุนเครือข่ายและรับรางวัลบล็อก ดังนั้นเราสามารถใช้กลไกนี้กับการคำนวณแบบกระจายอำนาจได้หรือไม่? นั่นคือเราสามารถขอให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายประเมินโปรแกรมแล้วให้รางวัลเฉพาะผู้ที่ตอบตรงกับการโหวตส่วนใหญ่? คำตอบคือน่าเสียดายที่ไม่ Bitcoin เป็นกรณีพิเศษเนื่องจาก Bitcoin นั้นง่าย: เป็นเพียงสกุลเงินที่ไม่มีทรัพย์สินหรือข้อมูลส่วนตัวของตัวเอง ในทางกลับกัน บริษัท เสมือนจริงอาจจำเป็นต้องจัดเก็บกุญแจส่วนตัวไว้ในกระเป๋าเงิน bitcoin ซึ่งเป็นข้อมูลชิ้นหนึ่งที่ควรมีให้ครบถ้วน ไม่มีใครไม่ใช่กับทุกคนในแบบที่ธุรกรรม Bitcoin เป็น แต่แน่นอนคีย์ส่วนตัวจะต้องใช้งานได้ ดังนั้นสิ่งที่เราต้องการคือระบบการลงนามในการทำธุรกรรมและแม้แต่สร้างที่อยู่ Bitcoin ซึ่งสามารถคำนวณได้ในวิธีการกระจายอำนาจ โชคดีที่ Bitcoin ช่วยให้เราทำสิ่งนั้นได้อย่างแน่นอน

ทางออกแรกที่อาจนึกถึงได้ทันทีคือที่อยู่ที่หลากหลาย ด้วยชุดคอมพิวเตอร์หนึ่งพันเครื่องที่สามารถพึ่งพาได้เพื่อสนับสนุน บริษัท ต่อไปให้แต่ละเครื่องสร้างคีย์ส่วนตัวและสร้างที่อยู่หลายระดับ 501-of-1000 ระหว่างพวกเขา หากต้องการใช้เงินทุนเพียงสร้างธุรกรรมด้วยลายเซ็นจากโหนด 501 ใด ๆ และออกอากาศไปยัง blockchain ปัญหาที่นี่ชัดเจน: การทำธุรกรรมจะมีขนาดใหญ่เกินไป แต่ละลายเซ็นมีประมาณเจ็ดสิบไบต์ดังนั้น 501 ของพวกเขาจะทำธุรกรรม 35 kb – ซึ่งยากมากที่จะได้รับการยอมรับในเครือข่ายเป็น bitcoind โดยค่าเริ่มต้น ปฏิเสธการทำธุรกรรมกับสคริปต์ใด ๆ ที่สูงกว่า 10,000 ไบต์– ประการที่สองการแก้ปัญหามีความเฉพาะเจาะจงกับ bitcoin; หาก บริษัท ต้องการจัดเก็บข้อมูลส่วนตัวเพื่อวัตถุประสงค์ที่ไม่ใช่ทางการเงินสคริปต์การออกแบบหลายรายการจะไร้ประโยชน์ ที่อยู่การออกแบบหลายรายการทำงานเนื่องจากมีเครือข่าย bitcoin ประเมินและวางธุรกรรมลงในบล็อกเชนขึ้นอยู่กับว่าการประเมินผลสำเร็จหรือไม่ ในกรณีของข้อมูลส่วนตัวโซลูชันที่คล้ายคลึงกันจะต้องใช้อำนาจการกระจายอำนาจบางอย่างในการจัดเก็บข้อมูลและให้มันเฉพาะในกรณีที่คำขอมี 501 จาก 1,000 ลายเซ็นตามต้องการ – นำเรากลับมาเมื่อเราเริ่มต้น

อย่างไรก็ตามยังมีความหวังในการแก้ปัญหาอื่น ชื่อทั่วไปที่กำหนดโดยผู้เข้ารหัสลับคือ“ การคำนวณหลาย ๆ อย่างปลอดภัย” ในการคำนวณแบบหลายพรรคที่ปลอดภัยอินพุตไปยังโปรแกรม (หรืออย่างแม่นยำยิ่งขึ้นอินพุตไปยัง “วงจร” จำลองเนื่องจากการคำนวณแบบหลายฝ่ายที่ปลอดภัยไม่สามารถจัดการคำสั่ง “ถ้า” และการวนรอบแบบมีเงื่อนไข) จะถูกแยกออกการแบ่งปันความลับของ Shamirและข้อมูลชิ้นหนึ่งจะมอบให้กับผู้เข้าร่วมแต่ละคน การแบ่งปันความลับของ Shamir สามารถใช้เพื่อแยกข้อมูลใด ๆ ออกเป็นชิ้นส่วน n เช่น okay ใด ๆ ของพวกเขา แต่ไม่มี k-1 ของพวกเขาเพียงพอที่จะกู้คืนข้อมูลดั้งเดิม-คุณเลือกสิ่งที่ okay และ n คือเมื่อใช้อัลกอริทึม 2-of-3, 5-of-10 และ 501-of-1000 เป็นไปได้ทั้งหมด จากนั้นสามารถประเมินวงจรได้ในชิ้นส่วนของข้อมูลในวิธีการกระจายอำนาจเช่นในตอนท้ายของการคำนวณทุกคนมีผลมาจากการคำนวณ แต่ไม่มีจุดใดในระหว่างการคำนวณบุคคลใด ๆ ก็จะได้เห็นเพียงเล็กน้อยของสิ่งที่เกิดขึ้น ในที่สุดชิ้นส่วนจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อเปิดเผยผลลัพธ์ รันไทม์ของอัลกอริทึมคือ O (N3) ซึ่งหมายความว่าจำนวนขั้นตอนการคำนวณที่ใช้ในการประเมินการคำนวณนั้นเป็นสัดส่วนประมาณกับลูกบาศก์ของจำนวนผู้เข้าร่วม ที่ 10 โหนดขั้นตอนการคำนวณ 1,000 ขั้นตอนและที่ 1,000 โหนด 1 พันล้านขั้นตอน วนรอบพันล้านแบบง่าย ๆ ใน C ++ ใช้เวลาประมาณยี่สิบวินาทีบนแล็ปท็อปของฉันเองและเซิร์ฟเวอร์สามารถทำได้ในเสี้ยววินาทีดังนั้น 1,000 โหนดจึงอยู่ที่ขีด จำกัด ของการใช้งานจริง

เมื่อปรากฎว่าการคำนวณแบบหลายแผนกที่ปลอดภัยสามารถใช้ในการสร้างที่อยู่ Bitcoin และลงนามในธุรกรรม สำหรับการสร้างที่อยู่โปรโตคอลนั้นง่าย:

1. ทุกคนสร้างหมายเลขสุ่มเป็นคีย์ส่วนตัว
2. ทุกคนคำนวณคีย์สาธารณะที่สอดคล้องกับคีย์ส่วนตัว
3. ทุกคนเปิดเผยคีย์สาธารณะของพวกเขาและใช้อัลกอริทึมการแบ่งปันความลับของ Shamir เพื่อคำนวณคีย์สาธารณะที่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้จาก 501 จากพันกุญแจสาธารณะที่เปิดเผย
4. ที่อยู่ถูกสร้างขึ้นจากคีย์สาธารณะนั้น

เพราะกุญแจสาธารณะ สามารถเพิ่มได้ลบออก คูณและหารด้วยจำนวนเต็มอย่างน่าประหลาดใจอัลกอริทึมนี้ทำงานได้อย่างที่คุณคาดหวัง หากทุกคนต้องรวบรวมคีย์ส่วนตัว 501-of-1000 ในลักษณะเดียวกันคีย์ส่วนตัวนั้นจะสามารถใช้เงินที่ส่งไปยังที่อยู่ที่สร้างขึ้นโดยการใช้อัลกอริทึม 501-of-1000 กับคีย์สาธารณะที่เกี่ยวข้อง สิ่งนี้ใช้งานได้เพราะการแบ่งปันความลับของชามาร์เป็นเพียงสูตรพีชคณิต – กล่าวคือมันใช้เพียงการเพิ่มการลบการคูณและการหารและหนึ่งสามารถคำนวณสูตรนี้ “เหนือ” คีย์สาธารณะได้อย่างง่ายดายเช่นเดียวกับที่อยู่ เป็นผลให้มันไม่สำคัญว่าคีย์ส่วนตัวในการแปลงคีย์สาธารณะจะทำก่อนพีชคณิตหรือหลังจากนั้น การลงนามในการทำธุรกรรมสามารถทำได้ในทำนองเดียวกันแม้ว่ากระบวนการจะค่อนข้างซับซ้อนมากขึ้น

ความงามของการคำนวณแบบหลายพรรคที่ปลอดภัยคือมันขยายเกินกว่าเพียงแค่ bitcoin; มันสามารถนำมาใช้อย่างง่ายดายในการเรียกใช้อัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ที่ บริษัท อาศัยการดำเนินงาน ที่เรียกว่า “การเรียนรู้ของเครื่อง” ชื่อสามัญสำหรับชุดอัลกอริทึมที่ตรวจจับรูปแบบในข้อมูลโลกแห่งความเป็นจริงและอนุญาตให้คอมพิวเตอร์จำลองโดยไม่ต้องแทรกแซงมนุษย์และใช้อย่างมากในสาขาเช่นตัวกรองสแปมและรถยนต์ที่ขับด้วยตนเอง จริงๆแล้วการคำนวณใด ๆ สามารถถ้าการคำนวณนั้นแบ่งออกเป็นวงจรบนบิตแต่ละบิตของอินพุต มีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับความซับซ้อนที่เป็นไปได้ การแปลงอัลกอริทึมที่ซับซ้อนเป็นวงจรมักจะแนะนำความซับซ้อนเพิ่มเติมและตามที่อธิบายไว้ข้างต้นการแบ่งปันความลับของชามิร์อาจมีราคาแพงทั้งหมดด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงควรใช้จริง ๆ เพื่อใช้ “แกนกลาง” ของอัลกอริทึมเท่านั้น งานการคิดระดับสูงที่ซับซ้อนมากขึ้นได้รับการแก้ไขที่ดีที่สุดโดยผู้รับเหมาภายนอก

ตื่นเต้นกับหัวข้อนี้? หวังว่าส่วนที่ 2, 3 และ 4: บริษัท ที่มีการกระจายอำนาจสามารถโต้ตอบกับโลกภายนอกได้อย่างไรวงจรการคำนวณแบบหลายฝ่ายที่มีความปลอดภัยอย่างง่าย ๆ ทำงานอย่างไรในระดับคณิตศาสตร์และสองตัวอย่างของวิธีการที่ บริษัท ที่มีการกระจายอำนาจเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างไร

ดูเพิ่มเติม:

http://letstalkbitcoin.com/is-bitcoin-overpaying-for-false-security/