Vota是一种特殊用途基础设施,旨在探索最优投票技术,并应用于去中心化社区治理。

'Vota是一种特殊基础设施,用于探索最优投票技术并应用于去中心化社区治理。'

区块链在投票和治理领域的应用

区块链技术不仅仅可以应用于货币和金融交易中,还可以在其他领域发挥重要作用。其中一项非金融应用是区块链在投票和治理领域的应用,可以大大改进现有的投票技术和机制。本文将探讨构建一种特殊用途区块链的方法,该基础设施旨在促进基于MACI的投票活动。这种基础设施应该包括充当时间戳服务器和托管逻辑的轻型区块链,以及降低用户成本和提高用户体验所需的工具。因此,这种基础设施应该成为新一代投票技术的新基础平台。在深入探讨细节之前,让我们回顾一下投票技术的历史以及投票在区块链社区内的发展过程。

投票技术的演变

投票技术有着悠久的历史。从古希腊的Kleroterion到现代电子投票机,人类社会一直使用投票作为重要的决策机制。然而,投票技术的发展一直相对缓慢。英国在2019年的大选中仍然依赖手写选票,其他国家使用闭源的电子投票机,这种技术容易导致选举结果的争议。现代投票技术的采用提高了效率,但在提高透明度和可验证性方面并没有取得太大的进展。

毫无疑问,投票的诚信对于权力交接、重要决策以及资源分配过程非常重要。如果人们不能就治理决策的投票结果达成一致,他们就无法相互合作,从而增加了冲突的可能性,甚至可能引发争端和战争。然而,尽管投票技术在慢慢发展,但透明度在很长一段时间内并没有得到改善。从古希腊的Kleroterion到纸质选票,再到电子和光学扫描投票机,验证投票结果仍然依赖于可信的个人和审计组织。确认和审核投票结果的成本可能非常高昂。显然,投票技术仍然有改进的空间。

那么,理想的投票技术应该是什么样的呢?其实这并不是一个困难的问题。我们可以轻松地列出一个“愿望清单”: 1. 基础设施开源; 2. 托管开源程序,用于投票逻辑; 3. 保留所有投票的永久记录; 4. 对结果进行密码学验证; 5. 抗共谋; 6. 保护隐私; 7. 投票成本低。

如果我们能够构建一个可以不断完善的开源系统,我们就能逐步实现上述目标。投票技术的改进和成本的降低可以使较小的组织和社区受益于使用他们以前无法获得的技术,这增加了巨大的正向影响。

区块链社区内的投票和治理

投票和治理在区块链社区中并不陌生,因为很多区块链社区是分布式的,必须依靠治理机制来推动事务的发展。

区块链本身可以透明地记录投票并验证投票结果。这些特性已经被区块链社区用于治理,例如Snapshot代币投票和Cosmos治理提案投票活动。因此,区块链社区可以在不经过中心化代理或面对面会议的情况下,对提案进行投票,并决定重要的治理事务。

例如,KlaytnSquare正在进行的一项提案呼吁验证者在链上进行投票。该提案寻求季度财政支出计划的批准。这种基于区块链的投票机制提供了更加透明和可验证的方式来进行决策。

前述的例子采用了简单直接的1代币1票规则,选择投票机制可以根据具体需求进行调整。例如,可以采用二次方投票(QV)机制。在二次方投票中,用户可以通过花费“投票信用积分”表达自己的偏好。但如果选民想对同一主题投不止一票,则每票的投票信用成本会增加。这样的投票机制可以防止少数个体对投票结果的极端偏好。

在选择投票方式时,需要考虑许多因素。例如,选择链上投票还是链下投票。链上投票逻辑可能更具可验证性和透明度,但交易手续费可能成为负担。相反,链下投票逻辑可能更便宜,但透明度和可验证性较低。然而,链上与链下投票并不是二选一的关系。我们可以设计一个混合系统,部分流程在链上进行,其余部分在链下完成。

除了成本之外,隐私问题也是重要考虑因素。隐私的重要性体现在两个方面。首先,在许多情况下,如果用户可以匿名投票,他们对投票的顾虑将减少。此外,用户之间的隐私可以帮助防止投票贿赂和共谋行为。

为了最大程度地减少链上计算,并保持完整性的同时,可以使用零知识证明。零知识证明可以在减少链上计算的同时增强隐私性。MACI是实现这一目标的最小框架。

在MACI投票中,投票被封装在由管理员生成的公钥加密的消息中,并提交给智能合约。因此,所有消息都被区块链“时间戳”,从而创建了一个投票信息的消息链。

当投票轮次结束时,管理员解密所有消息,并按相反顺序进行投票计数。然后,管理员将结果与零知识证明一起发布,可以在智能合约上进行验证,以标志着发布结果的有效性和消息处理的正确性。整个过程通过减少链上计算保证了结果的完整性,并为用户之间提供了隐私和抗共谋的能力。

MACI在实际产品中的应用

MACI目前被DoraHacks用于投票选出黑客马拉松项目。以DoraHacks MACI轮次为例,黑客马拉松项目提交后,主办方从所有提交的作品中选出了12支BUIDL团队。10名评委受邀为这12支BUIDL团队投票,并分发25,000美元的奖金。这些评委通过将消息发送到部署在Polygon上的MACI智能合约来表达投票意见。

投票结束后,管理员统计票数并将最终结果发布到排行榜上,然后提供零知识证明来验证排行榜。这样的投票机制不仅提高了透明度和可验证性,还为黑客马拉松等活动提供了一种公正和去中心化的评选方式。

MACI作为一个通用框架,可以用于各种投票用例,而不仅仅局限于黑客马拉松评委投票和开源社区投票。然而,令人惊讶的是,在更广泛的投票用例中采用MACI的情况却很少见。事实上,即使在区块链社区内,MACI的优势和潜力也没有得到充分发挥。目前,区块链投票技术在现实世界中的应用还相对有限。

虽然区块链投票技术的优势和需求显而易见,但为什么现实世界对其发展进展缓慢?即使在区块链社区内,为什么去中心化社区并没有普遍采用MACI?先进投票技术的采用缓慢,主要原因并不是需求不高,而是使用该技术的困难。换句话说,我们需要改进技术,提供更好的用户体验和降低用户的使用成本。

用户体验

除了开源社区治理之外,我们还需要构建更多接口供用户使用新的投票技术。例如,DoraHacks为Web3生态系统和黑客马拉松社区提供了最好用的产品来支持投票活动。然而,这些接口的应用范围还有待扩大,需要针对不同用例构建更多接口。

良好的用户体验对于该技术的采用至关重要,即使是在区块链社区也是如此。Dora Factory开发者可以借鉴DoraHacks.io上的接口,进行简化和泛化,以便为更多用例构建更多接口。

投票费用和支付机制

通用区块链应该是去中心化的,并为所有类型的应用程序提供单一基础设施。然而,当许多应用程序竞争同一组计算资源时,交易费用会出现波动。成本的不可预测性会给投票带来麻烦。

为了解决这个问题,Dora Factory最近测试了一款名为Vota的新产品。Vota的想法是尝试特殊用途的区块链,并利用它们来不断优化投票技术和用户体验。目前,Vota还处于初级阶段,但可以设想几种不同形式的Vota。

最常见的是使用第二层(L2)区块链来降低交易费用。通过在L2上部署专门用于投票的智能合约,可以显著降低Gas费成本,并且可能能够在以太坊上实现低成本的投票。此外,我们还可以使用第三层(L3)区块链、应用链、乃至自定义L(n)Vota机制来进一步降低交易成本。

在支付机制方面,如果用户不拥有加密货币,他们可能无法支付每笔交易的Gas费。为了解决这个问题,MACI运营者可以预先存入一笔可退还的代币作为补贴,以支付用户的费用。该机制可以通过一个名为加油站的智能合约来实现,它可以预先存储代币并支付与特定轮次相关的交易费用。

更好的匿名性和隐私保护

在保证可验证性的同时,保护用户的匿名性和隐私非常重要。MACI最初做出了一个信任假设,即管理员不会腐败。然而,为了进一步加强这一点,我们可以采用基于MPC(多方计算)的解决方案或基于非MPC的解决方案来改进MACI的匿名性。目前,DoraHacks已经构建了一个基于ElGamal可重随机化加密的匿名MACI版本,该加密方案最初由Kobe Guikan提出。在DoraHacks.io上的小规模ETH研究资助轮次中对该版本进行了测试。在推动MACI的广泛应用之前,继续研究以减少投票机制的信任假设是非常重要的。

结论

特殊用途的区块链技术可以适用于广泛的特定应用用例,特别是非金融领域。投票技术是区块链和零知识密码学可以显著改进的最重要问题之一。提高投票的透明度和效率可以减少人类社会和区块链社区内部的治理摩擦,从长远来看可以提高生产力。像MACI这样的协议为区块链上的投票应用程序提供了简洁的框架,但投票技术还需要进一步改进。具体而言,我们需要一个用户友好的基础设施作为基础,以持续改进投票技术。本文详细介绍了未来的工作和发展方向。

参考

  1. Kleroterion – 古希腊选民排序和选择机
  2. Voting Technology: A Short History
  3. 2019 United Kingdom general election
  4. Dominion Voting Systems
  5. Dominion’s defamation case against Fox poised for trial after delay
  6. 2022 General Elections Recount Information
  7. Snapshot – Protocol for Decentralized Governance
  8. Cosmos Governance Proposals
  9. KlaytnSquare – A Proposing Platform for Validators and Developers
  10. KlaytnSquare Proposal for Quarterly Budget Plan
  11. Quarterly Budget Plan
  12. Quadratic Voting
  13. Quadratic Funding
  14. Zero-knowledge proof
  15. Minimal Anti-Collusion Infrastructure (MACI)
  16. DoraHacks.io
  17. Vota – A Special-Purpose Blockchain for Voting
  18. A Simple “Hack” for Supporting CosmWasm contracts with Bellman
  19. Bellman – An Efficient zkSNARK Library
  20. Using MPC for anonymization in MACI
  21. Anonymization in MACI using rerandomizable encryption
  22. Anonymous MACI
  23. ETH Research Grant for MACI