Research-Paper-Tips

編者按:本文作者為 Peter Rizun,首發於 Coindesk。Peter R Rizun 博士是 Ledger 的執行總編,這是首個致力於比特幣和加密貨幣研究的同行評議學術期刊,Ledger 創刊的提交截止日期為 2015年12月31日。

四年前,Reuben Grinberg 發表了第一篇關於比特幣的學術文章,“比特幣:一種創新的替代數字貨幣,” 該論文發表於 2011年 發行的黑斯廷斯科技與法律期刊。

此後,比特幣研究的步伐開始加速,它也迎來了自己的同行評議期刊:Ledger。

在這篇文章中,我提出了 2015年 裡發表的 10 大研究論文名單,這份名單並不是權威的(大部分是主觀的),它回顧了這一年裡最具影響力的加密貨幣論文,其中有幾篇在學術界得到了肯定,但在比特幣社群裡卻很少有人知道。

這份論文名單涵蓋了工程學、科學和經濟學,它們為早期的加密貨幣研究作出了貢獻。

10. SoK: 比特幣和加密貨幣的研究觀點與挑戰

作者:Joseph Bonneau, Andrew Miller, Jeremy Clark, Arvind Narayanan, Joshua A. Kroll 和 Edward W Felten 。

鑑於比特幣密碼朋克的根莖,其分散的文件缺乏一個正式的規範,作者 Bonneau, Miller, Clark, Narayanan, Kroll 和 Felten 完成了首個比特幣系統論述任務。

論文雖是以評論文章的形式,但其綜合整理了大量的現有工作,從橫跨三十年的學術來源,到 IRC日誌,線上論壇交流以及開發者郵件列表。

作者們確定了比特幣設計的三個組成部分:(1)交易和指令碼,(2)共識和挖礦,(3)對等式通訊網路。

對於想要研究加密貨幣的人而言,這是一篇必讀的論文。

9. 針對比特幣對等網路的日蝕攻擊

作者:Ethan Heilman, Alison Kendler, Aviv Zohar 和 Sharon Goldberg

自 2013年“自私挖礦” 論文的作者被廣泛讚譽之後,安全研究人員們一直渴望找到新的針對比特幣網路的攻擊方式。

8月24日,在華盛頓的 USENIX 安全專題討論會上,作者 Heilman, Kendler, Zohar 和 Goldberg 揭開了 “日蝕攻擊”,其中攻擊者 “能夠壟斷受害者所有的傳入和傳出連線,從而隔離受害者和網路其餘的對等節點”。

攻擊者可以提供錯誤的賬本狀態資訊,以此欺騙受害者,或者出於不可告人的目的來指派受害者的挖礦算力。

8. 機密交易(Confidential Transactions)

作者:Gregory Maxwell

比特幣社群中的成員較傾向於自由主義,因此社群成員對比特幣金融隱私的渴望並不令人吃驚。Gregory Maxwell 在隱私增強技術方面的研究造詣頗深。

該論文是 Maxwell 在 2013年 發明了 “coinjoin” 之後,最新最前沿的研究設計。“機密交易” 是一種技術,它允許使用者隱藏他們的支付價值,同時(通過新穎的加密方法)提出足夠的資訊,能讓礦工們驗證交易的總幣數。

在比特幣系統中實施機密交易,需要對比特幣協議進行大幅度的改變,目前,該技術的實驗正在 Blockstream 的側鏈上進行。

7. 管理對定價是否具有影響?來自比特幣市場的跨國證據

作者:Robert Viglione

在這篇論文中,博士攻讀人 Robert Viglione 通過統計,證明了經濟自由和比特幣價格溢價之間的反比關係。

他的方法論代表了一個潛在的市場,可實時更新經濟自由度,而不是專家們定義的每年。這可能為我們執行事件研究提供所需的資料。

它也表明,甚至是在早期的波動階段,比特幣正在生成有用的巨集觀資料。

6. 比特幣在伊斯蘭銀行業和金融業

作者:Charles W Evans

考慮到穆斯林佔據全球約 25%的人口,比特幣也是免收利息的,Charles Evans 教授認為,硬通貨支持者們和伊斯蘭教教規金融之間有很大的相容性,兩個社群可以建立知識的橋樑。

這篇論文將比特幣的影響力擴充套件到更廣的範圍,致使世界各地很多的穆斯林對比特幣產生了興趣。

5. Bitcoin-NG 可擴充套件的區塊鏈協議

作者:Ittay Eyal, Adem Efe Gencer, Emin Gun Sirer 和 Robbert van Renesse

繼 2013年 釋出了頗具影響力的 “自私挖礦” 原稿論文之後,康奈爾大學研究人員 Eyal, Gencer, Sirer 和 van Renesse 再一次發表了具有影響力的研究。

Bitcoin-NG 是一個徹底的可擴充套件性方案,它採用 “微區塊” 和 “關鍵塊” 的方式,繞過比特幣對等式通訊網路的交易吞吐量與延遲之間的權衡。

除了使用大型比特幣網路模擬器來驗證他們的提議方案,作者們還提出了一些新的指標,如共識延遲(consensus delay)和用於量化區塊鏈協議安全性和效率的挖礦算力。

4. 數字貨幣

作者:國際清算銀行,支付和市場基礎設施委員會

11月 份,國際清算銀行該委員會發布了研究報告,承認了比特幣的分散式賬本技術(區塊鏈),認為其是一種 “數字貨幣計劃之內真正的創新元素”。

報告指出,相比於現有集中式的協議,區塊鏈這種賬本可能會為終端使用者提供更低的費用,而例如比特幣這樣的數字貨幣,可能會解決傳統支付服務的缺口問題。

3. 加密貨幣是否應該被列入巴貝多中央銀行的國際儲備資產組合?

作者:Winston Moore 和 Jeremy Stephen

來自前巴貝多中央銀行經濟學家 Winston Moore 和 Jeremy Stephen 的研究,論文得出結論說,小島嶼國家持有小部分比特幣作為儲備資產,可能會是有益的。

適當的投資組合配置,既能夠提高收益,也能夠增加對投機性攻擊的抵抗性。

作者承認說,“數字貨幣可能成為交易結算的主要貨幣”,中央銀行有必要評估它們的潛在影響。

該論文是顯著的,因為它揭示了新興世界正意識到比特幣作為一種有用的價值儲存方式。

2. 比特幣骨幹協議(The Bitcoin Backbone Protocol)

作者: Juan A Garay, Aggelos Kiayias 和 Nikos Leonardos

已經有 24 篇論文引用了該協議,足以證明其影響力,“比特幣骨幹協議” 為加密貨幣的共識演算法提供了首個 “可證明安全” 模式。

作者 Garay, Kiayias 和 Leonardos 提取和分析了比特幣協議的核心,制定了兩種新特性的分析,他們稱之為共有字首(common prefix)和鏈質量(chain quality)。

共有字首屬性涉及網路聚集單一歷史的能力,而鏈質量屬性則是描述惡意實體獲得超過其挖礦算力優勢的程度。

1. 比特幣閃電網路:可擴充套件的 Off-Chain 即時支付

作者:Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja

這可能是 2015年 裡最具影響力的論文,Poon 和 Dryja 展示了他們的發明:比特幣閃電網路,它可以允許任何數量的參與者通過雙方支付通道,即時地進行交易。

閃電網路交易也是正常的比特幣交易,但是,除了極少數的情況下,這些交易實際上並不是在比特幣區塊鏈上發生的。因為大量的交易資料是私人儲存的,閃電網路交易會比 on-chain 的比特幣交易更為經濟,從而使得比特幣網路能夠負擔地起小額支付。

Poon 和 Dryja 的願景可能很快就會實現,因為 Blockstream 正在努力推動閃電網路,使得該協議成為可能。

自 36kr