区块链蓝海

官方微博
官方微博
官方微信
官方微信

共识的魅力(一),POW机制的盛与衰

深度  2018年10月10日10:50

何为POW?

POW全称为proof of work,即工作量证明,是诞生于数字资产挖矿过程中的专业术语。在区块链技术中,一方通过出示某种难于计算的结果来证明自身已经进行了一定量的工作,系统通过验证结果,判定工作量,同时工作方以此开辟区块,得到奖励。

区块链技术中,你花费的时间越多,计算机性能越好,所做的计算越多,获得报酬的几率就越大,本质上是多劳多得的,但你能够挖到多少货币,并不完全取决于你对于全网挖矿工作的贡献多少。这里面,还有很大一部分运气的成分,当一百台电脑共同工作,竞争计算唯一的答案,谁能最先算出正确值,谁就能获得记账权,也就是说,在得出正确值之前,一切的工作都没有任何意义。

哈希现金就是典型的POW证明机制。以比特币为例,其工作量证明过程即是通过不停变更区块头(尝试不同nouce值)作为输入来进行哈希运算,直到得出特定格式哈希值的过程

POW与盗墓学的渊源,自由竞争挖宝

 
 

POW共识机制还十分类似中国的盗墓过程。中国在过去漫长的历史中积累的数量庞大的古墓文物,就如同区块链网络中的恒定数字资产,他们都是不由任何中心机制统一发行的,没有原生主人。古往今来,中国历史上涌现出大批盗墓者,在挖掘宝藏的过程中,他们需要不断的进行风水勘探,开凿墓道、破解机关等一系列工作来找到正确的墓穴,这样才能顺利开棺,拿到财宝。也正如比特币矿工们一样,在找到真正藏有宝藏的墓穴之前,盗墓者们所做的一切都是无用功。

也正是由于这种随机性,POW机制与传统中心化财产分配制度相比就有了两个很大的优点。一是去中心化,数字资产恒定存在于区块链网络中,不由任何中心机制产出发行或控制,各个矿工之间通过竞争计算获利,谁最先算出正确值,谁就能得到记账权。同样的,古墓中的历史文物也是散乱分布在各大墓地区块中,不通过任何中心机制控制分配,各个盗墓者通过大量的勘探、挖掘,找到正确墓地,以此获得财产,谁先找到财宝,宝藏就归谁。

二是自由进出,在挖矿过程中,你很可能会感到入不敷出,如果计算力竞争不够,最终的结果就是耗费大量的时间和资源后仍然颗粒无收,这时候,你很可能会打退堂鼓,如果你想要抽身离去,系统也不会像商业投资一样强行锁定你的资产。同样的,在盗墓过程中,也并非就是勤能补拙的,风水玄学知识是你与其他盗墓者之间的工作力竞争,如果你的工作力不够,同样会经历辛苦开墓十年,结果只挖到一堆土的绝望,这时候你也可以就此退出,墓地中死尸们也不会抓住你不放的。

垄断性团队与个体散户之间的较量

盗墓行业兴起之初,人们通常需要经过长时间的勘探、寻找、挖掘,才能找到正确的藏宝地,人人可以参与,概率上是多劳多得的。到了三国时期,曹操开始给手下分封摸金校尉官衔,要他们熟读风水玄学,召集大量风水大师带领军队开墓,挖掘地底宝藏作为军需,这种强大的工作力与独立作业的个人盗墓者之间形成了十分庞大的差别,庞大的团队垄断并霸占大量古墓,把控绝大部分的古墓宝藏。

而区块链POW技术随着科技的发展而逐渐显露出同样的弊端。pow的初衷是去中心化,是建立在节点和算力是平均分布的基础上的。比特币发行之初,矿工之间通过耗费自身时间和电力资源进行大量运算而求得结果赚取酬劳,但随着科技的发展,区块链世界的‘摸金校尉’高性能矿机和大规模‘军队’矿池也应运而生,相同的时间下,工作性能更强,工作量更大的矿机和矿池获得了更大的收益几率,个体成果变得微乎其微。

大型矿池的加入使得区块链的去中心化原则被逐步削弱,这种现象对于单个矿工而言,绝非好事,算力集中的现象使得个体矿工的参与积极性大打折扣。于是矿工们开始抱团,加入大型矿池来赚得贡献力分成,矿池规模越大,个体矿工挖到矿的几率越小,就会有越多人加入矿池,于是挖矿行动由最初的个人作业逐渐演变成团队活动,数字资源同样变成二次分配财产。这时候,以太坊创始人V神也在社群发出灵魂拷问:比特大陆及其控制的矿池把控比特网络53%算力,难道不是致命的问题?

面临困境,原生共识机制何去何从

矿池垄断的同时,挖矿的过程中耗费的大量电力资源也是POW广受诟病的主要原因。近日V神甚至直言:“POW机制每年消耗数十亿美元,这种远超盗窃和诈骗的损耗,难道不是悲剧?”

无论做什么事情都会有成本付出,盗墓耗体力,挖矿费电能,但人们付出成本的初衷,是获得大于付出的收益。现实却是,由于数字资产恒定,系统恒定资源的锁定等损耗逐步增加,通货紧缩明显,加之大型矿池的垄断产业等因素,个人矿机获得奖励的几率不断降低,难度也越来越大,大量矿工罢工事件频发,这种现象不仅使得挖矿过程的资源浪费变得毫无意义,对于区块链系统的运行也是非常的不利的。

POW作为区块链技术的原生共识机制,到今天它仍然是全网最核心的共识机制,POW所消耗的能源保证了区块链账本中交易记录的公信力,这也是它经久不衰的最大竞争力。但正如IPFS布道者董天所言:“技术的进化不会停止”。如果未来可以出现更公平更完美的共识机制可以规避POW的弊端,那么对于区块链技术本身和数字资产参与者而言,都是最好的结局。

POW BTC 共识机制 不可篡改 去中心化 矿工

声明:本文系[蓝海区块链]原创稿件,版权属区块链蓝海所有,转载时须注明"稿件来源:区块链蓝海",违者将依法追究责任。更多内容请关注微信公众号:区块链蓝海(qukuailian-lh)