世界银行权威点评比特币、以太坊、瑞波币的弊端

分类:新闻/2018-05-13/阅读:

加密货币和区块链活动在全球变得十分普遍。世界银行从以下两个方面进行了分析,第一部分集中讨论了加密货币面临的弊端,第二部分探讨了制定智能合约的可能性。

加密货币面临的弊端

白皮书发表十年后,比特币的概念已被证明是成功的。区块链技术也被认为是有效和安全的。2018年已有1700万比特币产生,总价值为1370亿美元。大量替代型的加密货币纷纷出现,许多公司和研究小组正在探索更多的区块链应用。加密货币引发了一波金融创新浪潮,给金融业带来了竞争压力,尤其是在跨境转账方面。

比特币的成功之处也成了它最令人担忧的弱点。其工作量证明(Proof-of-Work,PoW)虽然保证了它的去中心化的本质,但这个概念已经变得过于昂贵和浪费。受到新开采出的数字货币奖励的吸引,投资者使用专门的芯片,创造了巨大的算力,以争取给区块链增加一个区块的机会。

在过去的几个月里,根据比特币的价格、每笔交易的费用以及区块内交易的数量,解题的奖金从10万美元到25万美元不等。随着网络中算力的增多,解题难度自动增加。

挖矿难度指数表

因此也需要越来越多的电力来进行解题。该系统目前估计每年耗电量53千瓦时——几乎相当于整个孟加拉国的耗电量。平均用于处理一笔交易的电费(约20美元),可以为大约5户高收入国家的家庭供电一天。

这部分电费可能会上涨。由于矿工的利润仍然很大,网络中的计算机算力不断增长,增加了解题难度。使用这个网络转移比特币的人不会直接体验到这些成本,因为矿工主要是通过“铸币税”(Seigniorage,比特币区块奖励)而不是手续费来获得费用的。但是,用电的成本以及由此给环境带来的负担,是实实在在的。

算力快速增长带来的一个副作用是,算力变得更加集中。一些公司已经使用特制芯片为大型专用工厂配备了巨大的计算机容量。它们对规模经济的控制导致市场力量集中。

在算力有限的情况下,成为第一个解题的人的可能性很小,而且收入流是不规则的,因此无法预测。计算机能力较弱的参与者开始在矿池中一起工作。通过集中力量,参与者可以产生一个很小但稳定的收入流。这种集中的算力使网络更容易受到恶意攻击。即使没有攻击,如果市场被垄断,矿工可以操纵交易费用,拒绝处理某些类型的交易,或者拒绝向用户提供服务。

2018年3月各矿池提供网络区块数据表

市场集中的危险可能会加剧。随着”新铸”比特币数量的减少,矿工的收入将越来越依赖于收费。利润的下降将阻止新投资者进入市场,规模较小、效率低下的矿工可能会退出。如果矿工必须放弃”铸币税”带来的巨额利润,一个完全去中心化的支付系统的持续将受到考验。

随着”铸币税”消失而来的是利润的下降,其中一个好处是用电不再增加,甚至可能下降。截至2018年春季,矿工每次交易获得的总报酬略低于100美元。

其中大部分是通过”铸币税”而不是收费。如果矿工的收入从”铸币税”转向收费,对比特币需求的影响可能不会太大。大型国际银行转账可能涉及类似的费用水平(通过SWIFT国际支付系统)。

大多数的挖矿费用来自于铸币税奖励

比特币支付系统缺乏扩增能力是另一个限制。PoW防止了恶意参与者破坏区块链,确保其准确性,但是它限制每10分钟增加一个新块,并且限制每个块的最大为1MB。在这个范围内,每个区块平均处理交易的数量为2,000。因此,以目前的形式来看,比特币支付网络每秒只能处理三次交易。相比之下,信用卡公司每秒能处理数千笔交易,这一限制使得比特币无法替代大规模的数字支付系统。

许多人尝试通过新的加密货币或增加比特币网络,来规避耗电的解决难题的过程和提高系统的扩增能力。一个领先的概念是权益证明(Proof of Stake,PoS),它可以取代PoW。

在这一概念中,基于想要在合约中增加的币的数量,参与者被选择在区块链中添加一个新的区块。这种权益证明就像把代币交给托管,以获得中介权限并收取交易费用。选择仍然是概率性的,但较富裕的参与者被选中的概率更高。以太坊可以采用这种方法。

以太坊成为区块链应用的常用代币

PoS代表着向受信任的中介方向的转变。这与现有的受信任金融机构并无太大区别,因为它们在保护公司方面有利害关系。

一个更根本的背离PoW的做法是授予有限数量的、预选的、可信的参与者维护区块链的权力。瑞波币(Ripple Labs)采取了这种做法,其与商业银行合作。它将可信任的中介重新放到了区块链网络中。

另一个降低耗电成本的实验是为小型交易设计一个简单但不那么安全的系统,并且只将许多小交易的余额放在区块链上。 Lightning Network 闪电网络正在采取这一做法,以此作为比特币区块链的一个补充。

加密货币社区中的大多数讨论都是关于使可信的中介变得多余的机制。但另一个重要的问题是,加密货币如何有效地发挥货币的传统功能。

货币是有用的,因为它可以作为交换的媒介、记账单位和价值的储存。与其他电子货币形式一样,加密货币比实物商品如黄金或纸币更具优势。它们更易于储存,远距离转移时也更方便。然而,在大多数国家,加密货币的一些固有缺陷使其不如法定货币般理想。

加密货币相对于法定货币的汇率一样,其最不容忽视的缺点是购买力的波动。一旦其被接受作为交换媒介,将存在很大风险。在价值存储方面,加密货币也将成为次优选择,因为没人能保证它们不会失去价值。

加密货币支持者认为,加密货币不可能导致通货膨胀,因为它们的供应是固定的,或者至少是有限的。事实上,如果对加密货币的需求下降,可能会带来极大的通胀(例如很多人喜欢用不同的加密货币,因为这样更方便、增长空间更大或能提供更多隐私)。购买力的波动也降低了加密货币作为计量单位的价值。随着整体价格的大幅波动,很难辨别相对价格的变动。事实上,比特币价格的稳定程度可能有一个自然的限制。与其他大宗商品类资产不同,比特币在供应方面没有反馈回路。

对于一个以比特币为基础的经济体来说,持续的波动可能非常低效。从相对价格中提取有关信息的成本也将非常昂贵。签订长期合同可能会变得昂贵得令人望而却步。

区块链被证明是非常安全的,但不可能完全避免安全问题。目前已经出现黑客到交易所或矿池窃取加密货币的事件了,这些货币被用来与法定货币或其他加密货币交换。用户可以通过使钱包离线来保护存储的加密货币。这些离线钱包称为冷钱包;在线钱包称为热钱包。交易所是个无法回避的问题,它们仍然是一个薄弱环节。这个问题特别严重,因为一旦被盗,就几乎没有办法追回资金。

比特币的价格走势和每日价格浮动数据

其中许多问题已经得到解决。交易网站的安全漏洞迫使许多交易所使用冷钱包和热钱包。这种做法包括将大部分存款存储在离线钱包中,其私钥是安全的,而且从未存储在网络连接的设备上。存款的一小部分被转移到热钱包,用于日常交易和支付。如果存在安全漏洞,潜在的损失仅限于储存在热钱包中的那部分金额;至少在理论上,大多数存款都受到保护。

一旦各国政府在大力在打击洗钱、逃税和非法交易的过程中扩大对加密货币的金融监管,加密货币的吸引力将受到考验。加密货币的(伪)匿名性将因此受到挑战。随着采矿力量的集中程度不断增加,政府的监管就会更容易。如果目前使用加密货币的部分原因是为了规避监管,那么政府扩大监管将减少对加密货币的需求。不过,监管也有可能使加密货币的使用更具吸引力,因为加密货币就更容易被纳入整个金融基础设施了。

加密货币的创新能力令人印象深刻。它们已经给跨境支付系统施加了一些竞争压力。这一概念是有希望的,因为它有可能改善生活在金融机构不覆盖的偏远地区的人获得金融服务的机会。

根据当前的情况判断加密货币是不准确的。与许多新技术一样,儿童疾病也将不复存在。然而,它们的实际贡献可能与原先设想的大不相同。

比特币和区块链技术的最初设计者写道:“如果仍然需要一个值得信赖的第三方,那么主要的利益就会丧失”(中本聪,2008年)。事实上,未来的好处可能会更明确,因为网络转移到可信的中介上。甚至可以想象,最成功的加密货币将与法定货币挂钩,并由中央银行发行。

制定智能合约的可能性

智能或自动执行的合约是区块链应用的例子,远远超出了即时转移加密货币资金的范围。这种合同可以在区块链平台上使用,在没有中介的帮助下履行长期承诺。自2015年夏季以来一直在运作的以太坊,使P2P合同得以创建,该合同概述了未来支付的条件。

这种P2P合同的潜在优势是显而易见的。它们可以提供给无法获得金融工具的人。它们还可以增加获得金融服务的机会——出于对金融机构的不信任,现在获取金融服务的机会很受限。目前,在全球部分地区,合同的执行并不是一帆风顺的。即使交易双方互不了解,智能合约仍然是安全的。如果新产品能够在特定的市场之外交易,区块链平台可以增加这些金融产品的流动性。

智能合约有一些潜在的缺点。可能需要进行调整,才能使当前的区块链平台有更好的用户体验,有更高的效率,有更多增长的空间。这些缺陷也许就是为什么在ICO之外,智能合约还未被大规模应用的原因。

区块链的应用场景非常广泛

现有区块链平台的第一个缺点是加密货币价值的波动,这对于要持续多年的合约尤其不方便。合约双方可能希望在支付能力方面有担保。可以通过将合同与期货市场挂钩来实现这一目标,但使用与法定货币挂钩的代币似乎更有保障。因为需要一个可以保证代币价值的可信的第三方,这样做可能使加密货币远离了其最初的设计理念。不过,这可能是智能合约自然发展会出现的问题。

Fizzy是保险公司AXA的一个参数保险应用程序(https:/fizzy.axa/),在该应用中,乘客向智能合约中汇入资金,输入航班信息购买保险。参照一个可公开访问的数据库的信息,如果他们的航班延误两个多小时,智能合约将用欧元进行赔偿支付。Fizzy可以发展成一种基于以太坊的智能合约,但以太币的波动性可能会证明,对智能合约进行大规模应用来说是个很大的缺点。

如果合约转移到与法定货币挂钩的代币,没有可信的中介,市场就无法运作。如果对代币的需求增加,这种中介必须出售更多的代币来换取法定货币。中介必须持有部分法定货币作为储备,以便在需求下降时可以回购代币。这些储备,类似于金融机构在创建电子账户或移动支付系统时必须持有的储备金。

就与法定货币挂钩的代币而言,维护区块链的参与者将不再获得新币的铸币税奖励;报酬将仅限于合同各方支付的费用。这些费用可能不足以吸引足够多的参与者为之竞争。这样一个机制将自然会汇聚到一个获得权限的区块链中,其中几个预先选定的服务器将更新区块链,这消除了服务器之间昂贵的竞争,并提高了平台维护的效率。

智能合约的第二个缺点是,它们是通过冻结区块链上潜在的支出来进行担保的。区块链提供了安全性,但它也是低效的(比如把钱放在托管中,却不能有效地使用)。保险公司可以集中风险投资现金流,因此,他们可提供比P2P合同中更便宜的服务。在P2P合同中,投资现金流是不可能的。因此,如果去掉保险公司的这一中介环节,可能会增加成本。

在效率和独立之间,中介可能会有一种权衡。如果人们不相信正常合约会得到执行,那么可能需要支付更高的成本。如果彼此间存在信任,人们可能更愿意与保险公司,而不是与匿名的人打交道。如果履行区块链合约,受信任的中介很可能提供合约而不冻结合约中的资产,从而将信任重新引入这些交易中。

人们对银行的标准金融中介也持有一个类似的论点。由于P2P合同可能有更广泛的影响,并能创造出创新的工具,它们可以为现有的银行产品提供有竞争力的补充。

然而,商业银行在金融中介方面有很大优势。通过集中风险,他们可以将短期负债转化为长期资产。由于在风险均摊的独立P2P合约中,介于储蓄和投资之间的中介机构比银行困难得多,因此智能合约很可能与现有的金融机构结合起来,甚至整合到现有的金融机构中,而不是取代它们。风险均摊也可以在智能合约中明确规划,这意味着这些合约不会完全没有风险。

第三个智能合约区块链最初设计的潜在缺点是区块链的公共性。透明度是有吸引力的,因为它使几乎任何通过互联网连接的人都能很容易地查看合同的有效性。但交易参与者可能想要更多的隐私。因此,智能合约应用将朝着更多加密、更严格的读取访问或两者兼具的方向发展也是合情合理的。

基于以太坊的智能合约

多个政府正在试验区块链,以使他们的服务数字化。土地和房地产登记的试验很受欢迎。这种做法的目标之一是弥补集中式服务器的漏洞。去中心化的数据存储意味着多台服务器总是在线的,这使得更改数据变得更加困难。另一个目标是为与智能合约链接做准备,这样就可以在网上出售房地产,而无需公证人的帮助,因为所有权可以在区块链上得到验证。政府仍将负责这些信息,包括有关销售分区和限制的信息。因此,其目标不是使政府不参与交易,而是使政府服务更有效率,更值得信赖。

在这些应用中,可以通过选定的限量的服务器更新注册表(一种获得权限的方法)。没有必要让数量未定的矿工竞相获得最新消息。然而,充分的透明度还是需要的。不是每个人都应该能够在系统上书写,但是每个人都应该能够读取注册表。阅读提供了实际的服务,同时阅读也是一种对信息准确性进行双重检查的机制。

政府的另一项应用可能是公共采购。中央政府可以发行一种以国家货币为支持的代币。每个部门或市镇都可以得到一个地址和分配代币作为预算的一部分。他们可向公共采购的承包商支付代币;承包商可以用这些代币向政府兑换现金。这一机制不仅将使所有采购过程完全透明,而且可以立即被任何人审查,减少贪污。社会保护转移可以从类似的设置中受益,尽管隐私问题必须得到解决。

大公司也在探索区块链应用。公司需要随时在线进行内部沟通或与客户沟通。在这方面,一个中央服务器并不可靠;通过独立服务器之间的交流提供全局信息的系统更有优势。去中心化的信息也更难被黑客改变,因为黑客必须侵入多个服务器。

facebook最近宣布成立新的区块链团队

不少公司正在测试不同版本的区块链协议,以向更加去中心化的信息战略过渡。由于有多台预选的服务器维护去中心化的数据库,试验正在转向有权限的系统。去中心化使参与的服务器不容易变得有破坏性,从而更好地保护这些服务器,同时防止了在无权限系统中所需的代价高昂的竞争。

去中心化的共识问题比原来的比特币应用更容易解决。但是,少量的服务器,可以使用区块链以外的数据系统。尽管做了大量的实验,获得权限的系统的优势,或许就是这些公司还没有大规模应用区块链的原因。

区块链技术也可以用于管理庞大而多样的数据系统,如健康记录,这些数据系统对中央服务器来说太复杂了。他们可以从去中心化的服务器中获益,这些服务器彼此交流,并且总是反映最新的处理方法和测试结果。安全、去中心化的数字健康记录的存在,可大大提高保健行业的效率。

这类数据系统面临的主要挑战是隐私。健康记录的阅读和书写都应受到限制。原来的区块链设计需要进行调整,因为它是公开的,每个人都可以阅读。健康记录的应用将是私密的,具有安全加密,以保护医疗信息的机密性。

这些例子显示了区块链的广泛潜在应用。其中许多可能与区块链的最初设计有很大不同。未来区块链最成功的应用,应该是可以使用私有信息、限量的获得权限的服务器和与法定货币挂钩的代币来进行交易,而不是有无限的参与者来维护区块链和使用一种独立的加密货币来交易的公共数据库。

这些未来应用中最重要的组件可能是个人ID背后的密码学、使数据不可逆转的时间戳以及平台的开源性。这些应用不会消除受信任的中介,中介之间的竞争成为更加激烈。Facebook、Uber、Airbnb和Amazon等数字平台使用专有软件,并整理自己的用户ID;他们数据的准确性不受去中心化存储的保护。

所有这些平台都可以通过网络效应获得自然垄断力量,因为如果更多的人参与,这些平台就会变得更加有用和强大。一个标准化的数字ID和开源网络系统可以打破这种垄断,增加准入的机会。因此,P2P数字交互的实验是非常重要的。即使当前的应用经不起时间的考验,最终的结果也很可能是变革性的。

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