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加密货币的未来:PoW+PoS完美结合
发布时间:2017-08-10 00:00:00     

工作量证明在货币系统中发挥了重要的作用。随着货币的演进,它一直扮演着十分重要的角色。直到密码学货币“比特币”和“点点币”问世,带来了货币系统的重要革新。在这全新的领域中,工作量证明是否还能继续它的历史使命?权益证明又给我们带来了什么?


工作量证明(PoW)在货币系统中的意义

我们都知道货币的三个重要作用:交换媒介,计价单位和价值储存。

人们为什么要使用货币?因为物物交换的不够便利,人们需要媒介方便的进行商品交换。这种媒介,就是我们需要的货币。作为这种需要,在历史上货币出现了很多很多种,包括贝壳、金银,纸币等等。

那么,人们又是基于什么,选择他们使用的货币呢?答案很简单,就是信任。也就是说,当你把你的商品卖出去,收到了货币,你所接受的货币,必须是当你要购买别人的商品时,别人也接受的货币。如果别人不愿意接受的货币,必然也是你所不愿意接受的。这就是人们对货币的信任

下一个问题就是,货币如何建立这种信任?这里有自然产生的信任,或是国家权力背书的信任。历史证明国家权力背书的货币,如普通的纸币,是长期贬值的,它并不是很好的价值存储手段。在国家权力背书的货币出现之前,以金银为代表的货币,就取得了自然的信任。这就是 工作量证明在货币系统中的重要意义

工作量证明的重要历史意义是,它迫使货币的产生,需要付出一定的工作量和成本,赋予了货币一定的商品属性,使得市场这个无形的手,通过“价格机制”能够自发的调节货币的供应,保证了货币的价值稳定和价值存储能力,从而使货币获得了人们的信任。

普通的贝壳不能成为货币,因为它满地都是,不费吹灰之力就可以得到,因此没有人会接受它。曾经的贝壳币,首先要选择符合要求的贝壳,然后再进行打磨和钻孔,符合一定的要求后,才能成为人们接受的货币。在这一过程中,选择贝壳的过程和打磨贝壳的过程,所付出的工作量,就是贝壳币获得信任的基础。

要注意的一点是,工作量证明在很长时间内,是获得人们信任的一个必要条件,而不是一个充分条件。这意味着,并不是所有的付出努力的工作都会得到认可,就像现在贝壳币已经退出历史舞台一样。其中一个原因是,机械化的生产下,像贝壳币这样的东西,可以极低成本大规模生产,它也就失去了工作量证明的基础。而自古至今,有一样东西,仍然有很好的工作量证明基础和很好的货币属性,它就是黄金

现在又有了一个新东西——比特币。比特币的设计机制很精巧,用工作量证明机制来生产新的货币,这一机制,使铸币的成本不断向币的价格靠拢,在价格巨大波动的时候,生产的成本甚至会高于货币的价格。这也构成了比特币值的信任的基础之一。

尽管有人质疑,在比特币早期,有些人通过挖矿或者购买,获得了大量的便宜的比特币。但比特币的价格是纯粹的市场的行为,比特币任何时候都是通过PoW机制,在接近于价格的成本下生产出来。这样的生产方式,与黄金有相似性,不知道是否有人会质疑,曾经有人以35美元1盎司的价格(注:作者撰稿时,金价约1300美元/盎司),购买了很多黄金。

权益证明PoS机制在货币系统中的意义

比特币的出现,给我带来了很多新东西,这些都是人类过去5000年的文明中没有遇到过的。工作量证明机制很好的完成了铸币过程,就像它在过去几千年中的一样。但是,比特币带来的新东西,工作量证明,是否可以当一把万能钥匙,解决所有的问题呢?答案显然是否定的!                 QuickCoin/快捷币:共识机制POW+POS    算法:Scrypt

比特币带来的新东西很多,在此我们只讨论一样,也是最重要的一样东西,就是——“网络安全”。众所周知,比特币是去中心化的,这就需要通过网络,集合许多分散的个体,通过一个机制来维持去中心化,达到它不会被任何个体随意摆布的目的。

比特币之前的任何货币,无论是物理实体黄金,还是电子化的法币,都不存在网络安全的问题。工作量证明机制完美的成为了货币的解决方案,于是黄金成了最好的货币。但是,在比特币开创的密码学货币领域,网络安全成为了货币是否能够成功的关键因素。工作量证明机制在维护网络安全方面有几个重要的缺陷,甚至是致命的缺陷

1.技术垄断和算力集中导致的中心化

比特币的铸造靠的是算力,是用高科技的芯片来生产的。它不是曾经每个人都可以拿起简单的工具,就可以生产的贝壳币了。也不是像金矿一样,分散在世界无穷多地方。

高科技就是一个门槛,从比特币诞生以来,不然出现高技术者对算力的垄断的情况。首先是最早开发程序用显卡挖矿的人,后来是最早生产FPGA矿机的人,再后来是ASIC挖矿的人,现在就是不断更快生产出更好的ASIC的人。通过这些技术垄断,我们耳熟能详了这些名字:南瓜张、烤猫、Bitfury、KNC等。每一次出现一个英雄的名字,就让我产生隐隐的担忧,担忧的是,比特币必须要依靠他们的自律而生存。

除了技术垄断之外,工作量证明自然的导致了算力集中。因为作为一个普通的个体,几十、几百台矿机都不可能(概率极低)挖到Bolck了。因此大家必须联合起来挖矿,就诞生了算力集中的地方——矿池

其中最著名的是Ghash,它因为数次接近甚至达到了50%比特币的算力,从而引起了比特币社区的广泛担忧。更有很多网友,搜索到了很多证据,证明了Ghash曾经使用自己的算力垄断,偷偷的对赌博网站进行了双花攻击,造成赌博网站的巨大损失。Ghash最近发表声明,将在今后确保不超过40%的全网算力。

可是不要忘了,比特币的价值和初衷就在于,不基于对任何人和组织的信任。如果我必须要信任超级英雄和矿池的自律,我看不出来,这样的比特币,比美元有什么好处。

2.矿工与比特币持有者的利益错位

矿工是通过挖矿来获取比特币的,由于他们要通过挖到的BTC来支付挖矿的成本,通常情况下,矿工不得不卖出比特币。虽然有些矿工同时自己也投资比特币,但是不可否认的是,矿工并不一定是比特币的持有者,很多矿工挖矿就是为了赚取法币

之后,不可避免的,将产生“矿工利益”与“比特币持有者利益”不同的情况。比如,双花的时候,只有挖矿的人才获利,而比特币持有者利益必然受损。

典型的例子是“Ghash双花攻击赌博网站”的事件。再比如,当矿工建立了比特币的空头仓位的时候,可以通过威胁比特币网络的安全,来打击比特币的价格获利。大家可以参考Ghash引发社区担忧的时候,比特币的价格随着社区的担忧而回调。

学过“组织行为学”的人都知道,人是受利益驱动的。这种利益的错误,必然对比特币之类,以工作量证明机制维护网络安全的密码学货币造成巨大的威胁。

3.巨大的成本消耗带来的通胀

比特币目前的通胀大约年化13%。作为铸币来说,工作量证明机制下,消耗成本,产生新的货币是无可厚非的。但是,比特币是有上限的,随着产量减半,算力将会下降一半(价格不变的情况下)。算力下降就会大大降低比特币的网络安全性。有两点我们是不能期望的:

  • 1)不能期望:比特币价格是永远无限上升的。

  • 2)不能期望:矿工可以亏钱维护网络安全。

所以,要么维持很高的通胀率,要么大大降低网络安全。鱼与熊掌不可兼得。也有人说:“手续费可以维护网络安全”。有这种思想的人是“很傻很天真”的。因为羊毛出在羊身上,通过货币的通胀,支付安全的成本,和通过手续费,支付安全的成本,是一样的。最终,都是使用比特币的人,来支付这些费用。

我们可以看到,即使现在13%的年化通胀率,比特币的网络安全仍然摇摇欲坠

南瓜张几天前在微博上说:

“给我2亿美元,就可以搞定51%攻击,真以为(网络安全)有多强壮?”。

种种迹象可以清晰的表明,工作量证明机制在维护网络安全方面,有着巨大的、不可解决的缺陷。这些缺陷,会使得网络安全不断的遭受更加严重的威胁。依靠工作量证明机制维护网络安全是不可持续的。

人类的技术总是在不断的进步,当一个问题出现了,必然有一种技术可以解决它——这就是权益证明机制(PoS)。

2012年8月,一个化名Sunny King的极客推出了Peercoin(PPC),采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全。首次将权益证明机制引入了密码学货币。权益证明从诞生之日起,就引起了密码学货币领域的广泛关注,它的发展时时的牵动着密码学爱好者的心弦。

权益证明机制下,只要持有PPC的人,不论持有的熟练多少,都可以挖到数据块,而不用采用任何的矿池导致出块集中;同时,也只有持有PPC的人,才能够进行Minting挖矿,参与网络安全的维护,不会出现利益错位的问题。

权益证明机制,从根本上解决了工作量证明机制在维护网络安全方面的先天不足,这就是它的重要历史意义。

首先,权益证明机制下,集中挖矿能力进行网络攻击,要比获得算力困难的多。如果通过算力攻击比特币,大约2亿美元。如果比特币是权益证明机制维护网络安全,就算要买入10%的比特币,也需要6亿美元。不要忘了,要买入如此多的比特币,比特币的价格必然大幅度上涨,实际的成本要远远高于6亿美元。比特币如果再减半几次,权益证明机制所带来的安全性会高于工作量证明机制100倍以上。

其次,由于只有持有货币才能进行权益证明的挖矿,不存在利益错位问题。试想,你持有PPC的情况下才能威胁网络安全,如果你同时持有PPC的空头仓位,威胁网络导致价格下跌你一样无法获利,不过是进行了对冲而已。

最后,权益证明机制维护网络安全的成本远远低于工作量证明机制。PPC的权益证明机制的挖矿奖励只有年化1%,就可以带来很高的安全性。而比特币目前13%的通胀率,其安全性其实并不比PPC高。

PPC所带来的权益证明机制,在2年的锤炼下,正日趋完善,也赢得了市场的广泛支持。至2014年,几乎所有的新币,都引入了权益证明机制来维护网络安全。很多纯工作量证明机制的老币,也纷纷修改协议,“硬分叉”升级为权益证明机制。

这一切都证明了,权益证明机制正在成为市场的主流,在维护网络安全方面,取代工作量证明机制,已经是不可逆转的趋势

“工作量证明机制+权益证明机制”才是完美的

引入了权益证明的机制的虚拟币,目前主要有2类:

  • 一类是“工作量证明机制+权益证明机制”,通过工作量证明机制铸造新币,通过权益证明机制维护网络安全

  • 另一类是,通过IPO的方式,发行新币,再通过权益证明机制,来维护网络安全

通过本文前面对工作量证明机制历史意义的分析,我们可以看出,工作量证明机制对货币的铸造是具有重要意义的。没有这一过程的币,是缺乏信任基础的。那些IPO方式的币,缺乏信任基础体现在以下方面:

  • 1.IPO的方式,将币集中在了极少数人手中,开发者既获得了IPO圈来的钱,又掌握了大量的币等待出手。无论这些币现在的交易价格有多高,那些IPO的持币者具有远远更低的成本,他们随时可以把币抛向市场,成为悬在头上的达摩克里斯之剑。

  • 2.密码学货币领域是一个极客的领域。中本聪获得了巨大的成功,他自己挖到的比特币就从来没有套现过。这一领域中的币要想持久的发展,就必须要有理想。IPO币之所以选择IPO的方式,就是为了圈钱。为了这一目的的开发者,无论他现在多能干,只是为了实现自己的利益最大化,只要有一天他认为无法获得更多的利益了,就会毫不犹豫的离开。可能改头换面,再开始一个新的币来圈钱。IPO的动机必然决定了它难以持久。

因此,目前来看,“工作量证明机制+权益证明机制”的币,才是最为完美的。

既不缺少信任的基础,也不缺乏网络的安全,还能够实现货币的 低通胀


结论

工作量证明机制+权益证明机制”是最为完美的,也是未来密码学货币领域的主要模式。

权益证明机制,是目前最好的维护网络安全的方案

可以预见,不久的将来,比特币,必然会通过升级、引入权益证明机制来维护网络安全。

回过头来再看一下,Sunny King在2012年的伟大创造Peercoin,不得不佩服他的远见卓识。Peercoin带给了密码学货币领域太多重要的创新和巨大的贡献,直到现在,它仍然引领着权益证明模式最前沿的技术创新。


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