密码经济学新手指南

重点整理密码经济学结合密码学与经济学，让像比特币与以太坊这样的去中心化网路中的参与者能够协同运作。
它透过诱因与惩罚来鼓励诚实行为，使遵守规则比违反规则对参与者更有利。
在比特币中，矿工会因验证交易而获得新的比特币作为奖励，这使得他们的财务利益与网路的安全性保持一致。
密码经济学原则同样支撑了权益证明网路、DeFi 协定以及治理代币系统。
密码经济学圆环是由 Joel Monegro 提出的模型，用来说明矿工、使用者与投资者各自如何扮演角色，共同维持一个基于代币的经济。
简介密码经济学研究的是如何打造去中心化系统，使其即便在参与者可能存在相互竞争利益的情况下，也能可靠地运作。它透过结合密码学（用于安全通讯的数学）与经济诱因来达成。其结果是一个能在区块链上协调陌生人的框架，而不需要他们彼此信任，也不需要中央权威。
本文将说明密码经济学是什么、为什么重要，以及它在比特币与以太坊等网路中如何实际运作。
什么是密码经济学？密码经济学是电脑科学的一个领域，会使用加密工具与经济诱因来设计可靠的去中心化网路。目标是让诚实行为对每位参与者而言比不诚实行为更具回报。
把它想像成一场游戏的规则：玩家彼此都是陌生人，无法完全信任对方。密码经济学会设计游戏，使得无论玩家的意图如何，遵守规则都是理性的选择。
这个概念在 2009 年推出比特币后变得可实作。在比特币之前，如果没有像银行这样值得信赖的中介，要建立金融系统相当困难。密码经济学透过用可验证的数学与金融诱因取代信任，让移除这个中介成为可能。
密码经济学解决了什么问题？任何去中心化网路的核心挑战都是协调。若参与者可以不受后果约束而自由行动，某些人可能会试图作弊系统。例如，在数位付款网路中，恶意行为者可能会试图让同一批硬币被花用两次（双重支付攻击）或操纵交易纪录。
传统解法依赖中央权威来阻止这些行为，例如由银行验证余额。去中心化系统无法采用这种方式。相反，密码经济学用加密证明与经济诱因的组合取代中央权威，让作弊变得不划算。
如果攻击网路的成本高于可能获得的奖励，理性的行动者就不会尝试。密码经济学就是负责设计并评估这些成本结构的学科。
密码经济学在比特币挖矿中的角色比特币使用一种称为工作量证明（proof-of-work）的共识机制来验证交易。矿工彼此竞争以解出复杂的数学难题，胜出者会将下一个交易区块加入区块链，并获得以比特币计价的区块奖励。
这种设计之所以是密码经济学，是因为它把财务奖励绑定在诚实行为上。若矿工试图在区块中加入诈欺交易，该区块会被网路其他节点拒绝，导致他在算力硬体与电力上的投资白白浪费。相较之下，诚实矿工则会在一段时间内获得稳定的奖励。
规则也包含难度调整，会根据目前有多少矿工在运作，让难题的难度自动增加或降低。这能使区块时间大致维持在 10 分钟左右，并确保网路能在扩张或收缩时仍维持稳定。
密码经济学如何保障比特币安全？比特币的安全性取决于矿工从诚实行为中获得的收益，必须比攻击带来的收益更多。想要重写交易历史的攻击者，需要控制超过网路总算力的 50%（也就是 51% 攻击）。以比特币目前的规模来看，这将需要庞大的硬体与能源投资。
即使攻击者真的设法取得这种程度的控制权，成功攻击对比特币价值造成的损害也很可能会降低他们可能获得的任何奖励的价值。诱因被设计成让攻击成本高昂，且可能对攻击者本身产生反效果。
这并不代表这类攻击不可能，特别是在矿工较少、规模较小的网路上。但对大型、已建立的网路而言，密码经济学的设计让持续攻击在经济上不理性。
超越比特币：权益证明与 DeFi 中的密码经济学密码经济学原则不只适用于工作量证明。像以太坊这样的权益证明网路（在 2022 年 9 月完成从工作量证明转型）使用另一种但相关的模型。它不是消耗运算算力，而是由验证者质押（lock up）加密货币作为抵押品。不诚实的验证者可能会被「削减」（slashed），也就是抵押品的一部分会被自动销毁，作为惩罚。
在去中心化金融（DeFi）中，密码经济学决定了流动性提供者如何获得报酬、治理代币持有人如何对协定变更进行投票，以及借贷协定如何管理风险。这些系统都依赖精心设计的诱因，才能在没有中央权威的情况下运作。
治理代币是一个特别有趣的发展。它们让持有人有权对协定规则的变更进行投票，形成一种链上民主。这些系统的经济设计——例如每一枚代币拥有多少影响力，以及哪些决策需要超级多数（supermajority）——本身也是一种密码经济学。
密码经济学圆环密码经济学圆环是 Joel Monegro 提出的模型，用来描述价值如何在基于代币的经济中流动。它指出主要有三类参与者：矿工（或验证者），提供网路的运算或质押能力；使用者，向网路提出服务需求；以及投资人或持有人，提供资本并支撑代币价格。
在这个模型中，矿工会由使用者用代币支付。交易者提供流动性，让矿工能把代币兑换成现金以支付营运成本。持有人透过降低流通供给，从而在一段时间内支撑代币价格。每一方都仰赖其他人的配合，才能维持整个生态系。
这个模型有助于凸显可能的弱点。例如，若持有人过度集中了供给，网路可能会在一段时间后变得更加中心化。又例如，若矿工奖励下降得比交易手续费收入成长更快，矿工可能会离开，进而降低网路安全性。
常见问题（FAQ）用简单的说法，什么是密码经济学？密码经济学是运用数学与金融诱因，让去中心化网路能够可靠地运作。它确保遵守规则的参与者会得到奖励，而试图作弊的人会受到惩罚。
为什么密码经济学对区块链网路很重要？区块链网路没有中央权威可以强制执行规则。密码经济学用加密证明与经济诱因的组合，取代了这种权威，使得参与者更愿意诚实行为而不是攻击网路，因为诚实行为更有利可图。
密码经济学在比特币中是如何运作的？在比特币中，矿工会因新增有效的交易区块到链上而获得新铸造的比特币奖励。规则使得试图进行诈欺在计算上成本极高，而奖励也确保在一段时间内，诚实矿工比攻击者更有利。
密码经济学也适用于权益证明（Proof-of-Stake）网路吗？是的。像以太坊这类的权益证明网路使用质押与削减（slashing，自动惩罚）而不是挖矿。验证者会提出加密货币作为抵押，若他们行为不诚实就有可能失去抵押。这些经济诱因在原理上与工作量证明（Proof-of-Work）系统相似。
什么是密码经济学圆环？密码经济学圆环是由 Joel Monegro 提出的模型，用来描述矿工、使用者与投资者如何在基于代币的经济中互动。每一方都依赖彼此：矿工提供网路运作所需的资源；使用者为服务付费；而投资者提供资本。这个模型有助于分析去中心化网路的健康程度与永续性。
结语密码经济学是区块链设计中的核心概念。透过让财务诱因与诚实行为一致，去中心化网路得以在不需要参与者互相信任的情况下运作。比特币已证明这种做法能在大规模下运作，而这些原则后来也扩散到权益证明网路、DeFi 协定与治理系统。
随著区块链网路持续演进，密码经济学设计仍将是开发者如何建置既安全又具永续性的系统的核心。理解基础知识能帮助任何人更有意义地参与区块链相关计划。
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