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block chain DAY 2

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经济系统的问题分析

干预无效论

  • H.L. Mencken :"对于每一个复杂的问题,都有一个清晰、简单且错误的答案"
  • Saint Bernard of Clairvaux :"通往地狱的道路是用良好意图铺成的"
  • Hippocrates :"无为有时是良药"

指出干预往往因为未能考虑系统的复杂性而失败。

经济衰败的四个阶段

  1. 现实脱节(Reality Disconnection):干预使我们脱离真实情况,导致意想不到的后果,反而使问题持续存在。
  2. 扼杀竞争(Stifled Competition):干预扼杀了创新和创造性破坏的自然过程,阻碍了新思想和产业的增长。
  3. 资本流向扭曲(Distorted Capital Flows):干预扭曲了资本分配,将资源从蓬勃发展的行业重定向到衰退的行业,削弱了整体经济。
  4. 决策受损(Impaired Decision-Making):创新受到抑制、资本和资源错配导致信息错误,从而损害决策,加剧经济脆弱性。

货币对行为的影响

  • 时间偏好(Time Preference):如果钱在贬值,我们是否有动力为未来储蓄?
  • 无意义感与冷漠(Meaninglessness & Apathy):购买力下降是否真的能培养我们的掌控感?
  • 利他主义努力(Altruistic Endeavours):当我们为了满足最基本需求而奋斗时,我们真的能成为最好的自己吗?
  • 金钱始终是生活中排名第一的压力源。

比特币的解决方案

比特币的特性:稀缺、无许可、去信任、去中心化。它是一种有利于所有者的更好的货币。

经济繁荣的四个阶段(比特币模型):

  1. 现实重新校准(Reality Re-Alignment):比特币反映现实,将价格与真实市场状况对齐,随着创新推进导致成本下降。
  2. 促进竞争(Fostering Competition):干预有限,比特币促进竞争,从而推动创新和创造性破坏——价值浮现。
  3. 资本流向同步(Capital Flow Synchronization):比特币支持价值驱动的资本流动,奖励成功的行业而非失败的行业,反映了社会所重视的。
  4. 知情决策(Informed Decision-Making):比特币通过提供对资本流动和社会价值观的清晰洞察,支持知情决策,促进进步和繁荣。

衡量"好货币"的标准:稀缺性、可携带性、耐用性、可分割性、可识别性、抗审查性。

比特币的工作原理

  • 挖矿:验证交易并保护网络的过程。
  • 区块链技术:记录交易的分布式账本,确保安全。
  • 私钥和公钥:用户发送和接收比特币的方式。

容错机制

良性故障 (Benign failures) 与 CFT 共识 (Crash Fault Tolerance)

  • 故障类型:服务器崩溃、消息丢失、消息乱序、消息重复。
  • 特点:节点要么正常,要么停止工作,不会恶意发送错误信息。
  • 应用:文件系统(HDFS, GFS)、数据库(Spanner, etcd)、领导者选举/协调(Chubby, Zookeeper)等所有分布式系统。

任意故障 (Arbitrary failures) / 拜占庭故障 (Byzantine failures) 与 BFT 共识 (Byzantine Fault Tolerance)

  • 故障类型:任意行为;故障节点(有意或无意),节点可能撒谎、发送错误消息(不遵循协议、存在 Bug)。
  • 特点:节点行为不可预测,可能恶意欺骗或因错误发送错误信息。
  • 应用:安全关键系统(如指挥控制系统、飞机等)、分布式账本(DLs,如 Diem, CCF)。

PrestigeBFT 总结

  • 首个主动视图变更协议:服务器可以主动争取领导权,防止不可用或缓慢的领导者出现。
  • 声誉系统:将节点的行为历史转化为声誉分数,代表节点行为正确的可能性。
  • 鲁棒性与效率的独特结合:有故障的服务器在执行损害其声誉的攻击后,会被压制,无法窃取领导权。

不同 failure types :

  1. 崩溃失效 (Crash Failure)
  • 定义内容:指系统或其组件突然停止响应或完全停止工作,无法继续提供其预期的服务。这种失效通常是由于内部错误、硬件故障或外部不可预测的事件(如蓝屏死机)导致系统终止。在检测到崩溃时,系统通常会停止所有操作。
  • 在问题中的应用:在"蓝屏死机"的例子中,系统停止运行并显示错误,这就是典型的崩溃失效。在高尔夫球杆击穿物体的"hunting"事故中,物体(如自行车架)因物理冲击而损坏并失去功能,也可视为一种崩溃失效。
  1. 遗漏失效 (Omission Failure)
  • 定义内容:指系统未能产生预期的输出或未能按时发送信息。它表示系统应该执行某个动作但未执行,导致信息丢失或服务未被提供。
  • 在问题中的应用:在"信号衰减"的例子中,信号强度减弱可能导致数据包丢失或信息未被完整接收,这属于系统未能生成(接收)预期输出,因此是遗漏失效。
  1. 时序失效 (Timing Failure)
  • 定义内容:指系统在错误的时间(过早或过晚)产生输出或执行操作。系统可能正确地生成了结果,但其交付或执行的时间点不符合规范或预期,导致功能异常。
  • 在问题中的应用:在前面的例子中,没有直接的时序失效案例被明确提及作为主要原因。在"信号衰减"的背景下,严重的衰减可能导致传输延迟,间接影响时序,但它并非时序失效的核心定义。
  1. 故障停止失效 (Fail-Stop Failure)
  • 定义内容:一种特殊的失效模式,指系统在发生故障时能够立即停止运行并明确地发出故障信号,而不会产生任何错误或误导性的输出。这种失效模式在设计容错系统时很受欢迎,因为它简化了错误检测和恢复。
  • 在问题中的应用:在"切断通讯线路"的例子中,通讯线路被切断后,数据传输立即停止,系统无法再提供通讯服务,并且这种停止是显而易见的,符合故障停止失效的特点。
  1. 良性失效 (Benign Failure)
  • 定义内容:指那些对系统功能影响较小,或者系统能够优雅地从其中恢复的失效。这类失效通常不会导致灾难性的后果或服务完全中断,系统可能能够容忍它们,或者通过简单的机制进行补偿和恢复。
  • 在问题中的应用:在"信号衰减"的例子中,如果信号衰减不导致完全的服务中断,并且系统能够通过重传或纠错机制进行补偿,那么这种情况下可以被视为良性失效。
  1. 任意失效 (Arbitrary Failure)
  • 定义内容:也称为"任意错误"(arbitrary error),指系统行为以不可预测且可能具有恶意的方式偏离其规范。在这种失效模式下,系统可能会产生任何输出,包括完全错误的、不一致的或恶意的数据,并且行为模式难以预测。
  • 在问题中的应用:在"加密货币黑客攻击"的例子中,黑客利用系统漏洞,导致系统执行攻击者意图的恶意操作,这些操作对于系统的正常功能而言是"任意"和不可预测的,完全偏离了预期的规范。
  1. 拜占庭失效 (Byzantine Failure)
  • 定义内容:是分布式系统中最为复杂和严重的失效模型。它描述的是系统中的一个或多个组件(或"节点")可能以任何方式行为失常,包括发送错误、矛盾或恶意的消息,并且不遵守协议,甚至主动进行欺骗。在拜占庭失效下,无法区分是节点停止工作还是在发送错误信息。
  • 在问题中的应用:在"加密货币黑客攻击"的例子中,尤其是在区块链这类分布式系统中,如果攻击者控制部分节点并以恶意方式行动(如双重支付,即一个币被消费了两次,或者向不同节点发送矛盾的交易信息),这种行为正是拜占庭失效的典型特征,因为它涉及恶意行为、信息不一致性以及对共识机制的破坏。
Breaking the Cycle Blockchain UBC
5,263 KB / 2025-07-16

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