IOTA的法力的(近乎)非技术性介绍

在1962年的印度第三次全国大选中，印度国家物理实验室开发了一种由硝酸银配制的专有紫罗兰墨水，这是一种在照相化学品中常见的感光化合物。一旦选民的手指被涂上这种墨水，任何暴露在紫外线下的行为都会留下不可磨灭的印记，直到身体生成一个全新的皮肤层。因为这种形式的投票认证是由太阳本身产生的，所以只要露出手就能证明一个人是否投票。选举墨水的配方仍然是一个被严密保护的国家机密。

这种巧妙的 “Sybil “保护机制，印度仍然向世界各国出口，它依靠的是手很难得的事实。如果你能找到一只没有标记的左手，你就可以证明你有投票权的许可。通过一个简单的认证过程，每个公民都有一张选票，没有人可以在不掉皮的情况下投两次。如果没有一些认证过程–身份证、选民登记、选举墨水等–任何投票系统都不会对重复投票有保障。

每个分布式账本都需要一个解决方案来解决冲突，因此需要为网络参与者分配有限的票数，以防止任何人随意投票。在比特币网络中，任何拥有中奖彩票–协议定义的加密谜题的解决方案–的人都有权利对冲突进行投票。矿工获胜的可能性与为解决加密难题而投入计算 “工作 “的电量成正比，这就是为什么获胜的 “彩票 “被称为 “工作证明”（PoW）。工作证明，就像印度选民没有标记的手一样，向网络中的每个节点表明，矿工有一个未行使的投票权，他们可以用这个投票权来选择所谓最长的链。作为做这种昂贵的工作证明的奖励，矿工，或共识 “领导者”，收到费用和区块奖励。

与基于工作证明的系统相比，IOTA协议是一个无手续费和无领导的协议：所有网络参与者都可以提出账本更新，验证交易，并参与解决冲突。这种设计消除了用户和矿工之间的区别。这与比特币、其他基于PoW和PoS的加密货币有着本质的区别，后者是选举一个领导者，将更新写入链中，并对冲突进行投票，一次一个区块。虽然IOTA是一个无领导的协议，但像所有DLT一样，IOTA需要以可验证的方式将有限的投票权分配给网络参与者，以防止任何人投票超过其公平份额。

共识法力(cMana)

一股普通股，有时也被称为投票股，是一种价值储存，甚至可能是一种交换媒介。它也是在公司董事会选举中投票权的证明，可以通过代理投票委托给其他人。一股，一票。以类似的方式，IOTA使用IOTA协议中原有的代币来证明冲突的投票权。这种投票权，代币所有权的委托证明，在IOTA协议中被称为共识法力（cMana）。

使用代币所有权作为分配投票权的方式的想法并不新鲜。早在2011年，BitcoinTalk留言板上的一个用户，自称是QuantumMechanic，提出了这个想法的最早描述之一。

值得注意的是，在QuantumMechanic的定义中，股权证明指的是将投票权委托给其他节点的想法，但与砍价的概念无关–即撤销以明显恶意方式投票的用户的代币作为一种惩罚形式–从流行的基于PoS的加密货币中得知。

这里的 “股权 “指的是在整个网络中拥有股权。正如用户QuantumMechanic在帖子后面指出的，在网络中持有大量股份的用户将有动力通过不以恶意方式投票来维护网络的价值。权益证明（PoS），在这里描述的简单形式中，更多的是代币所有权的委托证明，它代表了整个网络价值中的份额。这种简单的形式与IOTA的解决方案非常相似。

在IOTA的无手续费和无领导设计中，cMana在系统中的作用与区块链中的PoS或PoW不同。在中本聪共识中，PoS或PoW被用来选举一个单一的区块生产者，他获得了向账本写入的权利。如果偶然有一个以上的区块生产者被选出，那么下一个区块生产者将决定跟随之前生成的两个区块中的哪一个。随后，网络将最终遵循最长的链。在中本聪共识的背景下，佞人保护也是强制对账本进行线性更新的机制的一部分。因为IOTA允许用户并行更新账本，所以cMana被用来在整个网络中分配投票权，以便所有cMana持有者可以直接参与到共识的寻找过程中。

快速概率共识（FPC）是一个投票协议，其中所有的网络参与者都有权对冲突进行投票，其权重与他们持有的cMana成比例。

如果两个冲突的账本更新大致在同一时间进入Tangle，不同的节点可能对哪一个先出现有不同的看法。他们将使用FPC来商定接受哪一个并将其纳入账本。简而言之，节点查询一些随机选择的邻居节点的意见，并通过遵循其邻居的多数投票（由cMana加权）来更新其意见。通过这种简单的行为，整个网络在几轮投票后相对快速地达成一致，在这种冲突的情况下只需要几秒钟。

以类似的方式，成群的椋鸟被认为是通过单独跟随鸟群中六或七只相邻鸟的行为来组织它们的集体行为。每只鸟都为群体的有组织行为做出贡献，实现一种无领导的共识，即作为一个集群飞向哪个方向。IOTA协议的行为方式与这些类型的有机系统类似。

访问法力(aMana)

在公共电话的早期，用户必须向服务员出示由电话公司铸造的特殊令牌，让他们使用几分钟的电话。这种互动最终被机械化，但专有的电话令牌在美国一直存在，直到二战期间其金属被重新用于生产炮弹外壳。

在21世纪，预付电话卡已经取代了公用电话，但其原理仍然是一样的：它们证明了使用公用设施的权利，在这种情况下，就是电话公司的带宽。

这指出了法力在IOTA协议中扮演的另一个重要角色：对稀缺资源的访问权。除了证明投票权外，Mana还分配访问权，称为访问法力（aMana）。访问法力决定了向账本写入更新的权限–或者用简单的话说就是 “发送交易”。一个用户拥有的aMana越多，他们就可以更频繁地利用网络的带宽来发布交易。

在中本聪共识中，写一个新区块和对最长的链进行投票是同一件事：一个新区块自动是对哪一个是最长的链进行一次投票。然而，至少在逻辑上可以区分 “访问权 “和 “投票权”。PoW和PoS除了将投票权分配给单个区块生产者外，还分配了通过向网络发布新信息来改变账本的权利。以同样的方式，IOTA区分了共识法力和访问法力。

因为IOTA协议是无领导的，所以网络用户可以随时自由地平行发布交易。这意味着，如果网络流量达到其运行的硬件和基础设施的物理极限，访问法力的作用是按照用户持有的代币比例向他们分配网络带宽。一般来说，那些在IOTA网络中拥有最大利益的人，以他们持有的代币来衡量，在网络拥堵的时候获得最多的访问权。

在某些方面，IOTA网络就像美国大萧条时期大量涌现的公用事业合作社，为农村社区提供电力（现在是宽带）。在IOTA中，用户所有者被授予与他们拥有的代币（或股份）数量成比例的访问权。因为没有要求收费的矿工，访问权是根据网络本身的所有权证明来分配的。当你购买IOTA代币时，你实际上是购买了一部分网络容量，只要你拥有该代币，你就可以根据自己的需要进行分配。

IOTA的法力是拥有代币的用户将其权利抵押给一个节点的证明。这个证明使一个节点有权在共识过程中投票，并通过网络发送交易。访问权（aMana）甚至可以委托给，或者从用户选择的任何人那里撤销。

Mana的设计方式是，任何通过拥有代币而在网络中拥有一些股权的人都会被授予与他们所拥有的股权成比例的权利。因为PoW和PoS系统只允许一个领导者更新账本并参与共识，所有其他网络参与者的资源都被浪费了，更不用说PoW带来的极端能源浪费。IOTA的完全去中心化账本的概念是，所有节点协作确保网络安全并并行发布交易，以最有效和最分散的方式利用所有网络参与者的资源。

所有的系统，PoW，PoS，他们众多的兄弟姐妹，还有IOTA的FPC都会回到一个稍微有点哲学意味的问题：这些权利从哪里来？这个问题的答案是 “信任”。国家或公司保证一个公民或股东的投票将被计算在内。一个通信供应商承诺，电话连接将是可用的。每项权利的背后都有某种承诺，或保证，由当局提供。这种承诺通常在官方声明中表达出来：一部宪法、一套章程或一份合同–这些声明为它们所提供的权利提供了证明。

也许可以说，这些权利不过是承诺本身。正是我们相信这个机制有能力和意愿履行其承诺的事实，赋予了权利以意义。在一个政体里，如果没有人相信他们的投票会被计算在内，那么投票权就毫无意义。只有信任才能赋予投票以意义。

在分布式账本的情况下，受信任的机构是账本本身的代码库。依靠大量的学术验证，以及协议在现实生活中的持久性，用户自愿相信账本的设计和工程将分配和执行代码所承诺的权利，所有这些都可以而且应该被验证。
但是，即使分布式账本被完美地设计出来，如果没有人同意遵循协议所定义的诚实行为，整个系统本身也是无用的。这一事实表明，在某种程度上，对数字账本的信任取决于 “系统外 “的人对它的信任–每当一个社区选择通过 “链外 “的社会协调来分叉网络时，这一事实就很明显。

毕竟，分布式账本是人类生活世界的一部分，就像道路、电线或运河一样，扩大了社会生活的可能性。没有任何先验的理由，为什么已经存在于账本之外的信任–对某些机构和人诚实行事的信任–也不能同样用于加强机器之间的协议。

在古代雅典，公职人员、市议会成员和陪审员是通过抽签选出的。使用一个由代币和彩色骰子组成的系统，一个被称为kleroterion的机械装置从雅典的每个部落中随机选出公民。因为每个公民都被认为是平等的，所以人们认为投票、管理公职等各种公民权力应该通过随机、机械的过程来分配–亚里士多德认为这是民主的标志。

在这个民主的概念中，有一个有趣的机械和人类方面的融合。随机性发生器保证了某种公平性，但最终该系统依靠的是对当选公民的信任，这些人在雅典市每天都会认识对方并与之打交道。

有了像去中心化的数字身份这样的工具，在未来，法力完全有可能构成一个更广泛的信誉系统的基础，让已经扩展到真人和真实机构的宝贵信任与我们对今天和未来机器所依赖的代码行为的信任相互作用。

这篇文章的内容反映了IOTA基金会的意见，但大部分内容是由IOTA社区成员@b0rg（Discord）撰写的。在原作者b0rg的同意下，原文章的部分内容被改写以反映IOTA基金会的意见。我们在此对b0rg的贡献表示最诚挚的感谢。如果你有兴趣通过自己为IOTA基金会写一篇文章来解决某个与IOTA相关的话题，请随时在我们的Discord上联系Antonio Nardella，或者在Discord频道与X-Team-Simplify社区成员交谈。

原文链接：https://blog.iota.org/mana-parallels-to-human-voting-systems-and-ingenious-concepts/