傳統銀行系統的缺陷
傳統銀行系統因其高昂的手續費、緩慢的轉帳時間以及用戶數據隱私的顧慮而聲名狼藉。這些問題的存在源於這些系統的集中化特徵，其中大型中介機構如銀行負責處理交易和管理用戶的信息。基於區塊鏈的加密貨幣長期以來被宣傳為解決這些問題的方案，促進更快速的交易以更低的成本並提供增強的安全性。但是它們是如何做到這一點的？秘密在於其去中心化的特性。
區塊鏈中的去中心化是什麼？
在區塊鏈的背景下，去中心化指的是控制權如何分佈在數百甚至數千個個別“節點”之間。這些節點通常是伺服器或設備，每個節點都存儲著區塊鏈的一個副本，記錄著網絡上發生的所有交易。這些節點之間的權力是平等分配的，因此沒有任何個體能夠控制整個網絡並開始操縱它。當需要對新交易進行決策時，每個節點獨立工作以驗證和批准該交易。它們通過一種安全的共識機制來實現透明和安全。
這與集中式系統形成鮮明對比，後者由單一權威做出所有決策並批准交易。去中心化的優勢在於，區塊鏈幾乎不可能被操縱和審查。
它在實踐中是如何運作的？
在區塊鏈中，個別節點的網絡負責驗證交易並維護和保護系統。當新的交易被處理時，發起者將其分享給網絡以便進行驗證。然後，所有節點嘗試檢查其真實性，這是通過驗證發送者的數字簽名並確保他們有足夠的資金來完成的。這些交易隨後被放入“區塊”中，並逐步添加到區塊鏈上。
區塊鏈使用共識機制來確定下一個添加的區塊。例如，工作量證明（proof-of-work）是一種節點競爭解決數學問題以獲得提議下一個區塊的權利，而權益證明（proof-of-stake）則基於節點擁有的資金數量隨機選擇驗證者。
這些區塊本質上是交易的列表，包含發送者、接收者和轉移金額的詳細信息，以及生成區塊的時間戳和將其鏈接到前一個區塊的哈希。一旦區塊已發佈到區塊鏈上，它就變得防篡改，因為沒有單一節點能夠修改它。
去中心化系統相較於集中式系統的一個明顯優勢是其增強的安全性，因為不存在單一故障點。即使大量節點被關閉或受到破壞，剩餘的節點也會確保網絡持續運行。它們還提高了透明度，因為每個區塊都對所有人公開可讀，並且用戶可以完全控制自己的資金，而無需信任中介，這意味著資金無法被沒收。此外，沒有中央權威可以審查其他用戶或限制他們的訪問。
什麼決定了去中心化的程度？
去中心化的程度因區塊鏈而異，基於幾個因素。一般來說，節點越多，網絡就越去中心化，因為任何單一實體想要控制大多數網絡節點的難度會增加。其他因素包括驗證者或礦工的數量。如果一個網絡擁有大量的驗證者，它們就更難串通彼此以操縱交易。代幣的分配對去中心化也至關重要，因為如果某一方控制了大量的代幣供應，它們可能會對網絡的治理施加過多影響。
最後，區塊鏈需要最小化對基於雲的或集中式伺服器的依賴，這可能會使它們受到少數大型實體的控制。驗證者被鼓勵設置自己的伺服器來托管區塊鏈節點，而不是使用基於雲的伺服器。
比特幣在90多個國家擁有超過21,000個節點，通常被認為是最去中心化的區塊鏈。以太坊在81個國家運行著超過6,000個節點，也使其高度去中心化。
通過創新維護去中心化
去中心化對於區塊鏈至關重要，因此行業不斷讚揚任何旨在改善去中心化的努力。這在需要保持去中心化的較新區塊鏈中尤其重要，同時提高隱私性和可擴展性。
對於區塊鏈來說，隱私將是更廣泛採用的關鍵，因為許多機構需要保持匿名的能力。Layer-1區塊鏈Aleo希望通過創新的零知識證明技術來實現這一點，這些技術利用密碼學使交易能夠在不揭露任何交易細節的情況下進行驗證。
零知識證明（ZK-proofs）是當前區塊鏈中最有前景的新發展之一，但由於其增加了集中化的方式，實施起來具有挑戰性。問題在於生成零知識證明需要巨大的計算能力，大多數節點無法獲取這些資源。因此，大多數零知識證明是由少數幾個專門的節點生成的。
顯而易見的風險是，如果其中一個專門節點下線，整個系統可能會受到損害。因此，Aleo一直在尋求解決方案——一個去中心化的零知識證明生成網絡。通過Aleo，用戶可以輕鬆設置節點來生成自己的證明，或者將這項任務委派給第三方節點。
這裡的秘密在於Aleo的簡潔工作證明共識機制，這使得它能夠將計算能力從網絡的其他部分重定向到有用的操作上。換句話說，它基本上使節點能夠借用網絡其他部分的計算資源來執行它們無法處理的任務。
在這一系統中，節點競爭解決Coinbase Puzzle，這是一個加密挑戰，節點需要執行計算以生成證明。作為激勵，節點會獲得獎勵以執行這些計算，而這些計算的難度會隨著時間的推移而逐步增加。因此，增加的難度鼓勵節點投資更強大的硬件以提高其獎勵。在任何情況下，解決Coinbase Puzzle的獎勵會分配給每個參與者，而不是首先完成它的人，這使得系統更具包容性並增加了其去中心化。
去中心化的路線圖
從長遠來看，Aleo旨在建立一個由數千個驗證者組成的分佈式網絡，但最初，它故意從一個由16個節點組成的更有限的驗證者集開始。Aleo表示，這是為了最小化啟動其網絡時可能出現的問題而做出的戰略決策。這樣做提供了一些優勢，對於新網絡來說可能是有益的。例如，有限的驗證者集確保它們能夠更有效地協調以啟動網絡，同時通過選擇的可信參與者提高安全性。
通過緩慢開始，Aleo也有更多的空間來優化其網絡性能，因為這些努力需要節點之間的密切合作。這種方法還允許初始的節點操作員專注於創建文檔，以確保未來節點在擴展時能夠順利入門。無論如何，這種擴展將很快發生，因為Aleo打算變得更加去中心化。目前，該網絡已從16個驗證者擴展到25個，其路線圖詳細說明了未來將定期增加多少更多的驗證者，逐步提高其去中心化，以構建一個安全且可擴展的網絡。
