為什么POW必不可少_區塊鏈:POW

1、前言要了解一件事，就要找到其中什么最重要，然后深入的理解當中最重要的部分。最主要的東西搞清楚了，其它的細枝末節就相對容易了。區塊鏈系統中真正最核心的問題是POW工作量證明，這是區塊鏈與互聯網以及普通分布式系統最大的區別所在。區塊鏈所有的特點，比如說去中心化，比如說不可篡改，比如說價值傳遞，比如說信任的機器都來源于工作量證明POW這個特點。而區塊鏈所有的不足，比如說最為大家詬病的效率低下、手續費高昂、能源消耗巨大等也都是來源于這個特點。能透徹的理解工作量證明，就能理解區塊鏈的意義；無法理解工作量證明，就無法理解區塊鏈的意義。2、大咖們如何看待工作量證明和算力？有一個問題非常重要——工作量證明是必不可少的嗎？我個人認為這個問題是區塊鏈行業的最核心、最本質的問題。我相信這個問題不光是我有疑問，每一個在區塊鏈行業探索的人都有過這個疑問。為了徹底搞懂這個問題，我總結了市面上各個大咖對于工作量證明機制的看法，看看能得出什么結論。我們先來看看提出“不可能三角”的長鋏是如何描述工作量證明的：在區塊鏈誕生之前，我們是很難在互聯網上實現競爭性資源，更難實現競爭性資源的轉移。但是區塊鏈實現了，比特幣就是第一個成功的區塊鏈案例。我們如果要在數字世界中實現競爭性資源，也需要投入巨量的能源消耗。你投入的計算力消耗或者能源消耗越高，安全的壁壘就越高，這也是為什么我們說比特幣的區塊鏈是最安全的區塊鏈的原因所在。張首晟教授曾經談到過工作量證明，也非常值得我們思考：不可能有一些中央指揮的機制，能用一個確定式的辦法能夠告訴這些計算機怎么來達到共識、不讓把熵增得更大。要達到一個單位的共識的話，必然需要消耗掉一些熵。一旦有了賬本，就等于有了貨幣，但是這必然會有代價，就是周圍的熵也要增加。所以在比特幣的系統里面，我們要算哈希函數，計算過程當中，熵就產生了。產生之后，就會達到子系統的共識，熵減，但是總的系統的熵是在增加。礦業大佬吳忌寒曾經這么描述算力：人類未來最大的矛盾，是日益增長的數據處理與有限算力之間的矛盾！算力，可能是人類通往更高文明的一種有效手段，也是與熵增對抗的最有效方式。從科學的本質來講，擁有更多算力，比擁有金錢更有意義。比特幣現在的全網算力達到約3000萬萬億次哈希碰撞每秒，相當于約600臺天河二號超級計算機。看起來貌似強大，但如果放眼整個星空，真的要去尋找宇宙奧義，這點算力還談不上權力。在我看來，算力是為了去除人性在整個系統里的權重，在未來，它有可能超脫于碳基意志，會成為我們意想不到的防護網。3、POW工作量證明必不可少嗎？大咖就是大咖，說的話都很有范，都是從很宏觀的角度來看待這個問題，而且有著濃濃的哲學味道，普通人沒點慧根還真的很難聽懂。我們還需要從更具體的角度來看待工作量證明，所以我們再回過頭去看看中本聰怎么說的。A、貨幣中本聰在比特幣白皮書中提到，比特幣整個的設計目的是為了實現一種點對點的電子現金系統。要實現這個電子現金系統，需要解決雙重花費和記帳權這兩個主要問題，正是出于解決這兩個問題的目的才使用了工作量證明，而工作量證明也完美的解決了這個問題。也就是說，這里提出工作量證明是有很明確目的，就是為了解決點對點貨幣競爭記賬的問題。比特幣已經成功運行了十年了，經受住了各種考驗，尤其是來自政府層面的監管考驗。在比特幣之前，有過無數次沒有使用工作量證明的數字貨幣嘗試，無一例外都是以失敗告終。所以，這一點相信大家都沒什么異議：用區塊鏈實現真正意義上的全球通用數字貨幣功能，POW必不可少！除了出于解決技術層面的問題外，貨幣有它獨特的特點，因為傳統的意義上的貨幣是需要由國家強制力保證的，比如說美元就有美國軍事、的強大保證，而普通的數字貨幣肯定會被國家封殺。如果要形成一種不依靠第三方的貨幣，那么必須有能夠不被火槍和大炮摧毀的東西，而大規模的算力就是這種東西。更有意義的是反向思考，既然貨幣功能離不開工作量證明，那這是不是說其它功能可以離得開呢？是不是說并不是所有的區塊鏈都需要工作量證明，而是根據不同的功能，可以采用不同的共識機制呢？這個問題我們先留在這里，繼續思考。B、點對點交易之前看到過一篇文章，里面講到了區塊鏈的最小可行性原理，文章觀點總結下來基本如下：1、如果兩個人需要進行點對點交易，但這兩個人如果彼此并不信任，怎么辦呢？解決方案是由第三方保管憑證或者交易的賬本。2、有人想到了用非對稱加密可以解決這個問題，即公私鑰密碼，這樣可以完成兩人間的點對點交易，但這只是兩個人之間的交易，如果是多方的交易怎么辦呢？解決方案是引入分布式賬本。3、引入分布式賬本之后又帶來雙重花費的問題。比如一筆錢明明在A的記賬上花出去了，但在B的賬本上還沒有花出去，這時候我們要相信誰的呢，因為是一個分布式賬本，誰都有自己的賬本，這就是所謂的分布式一致性，這時候就需要引入共識機制。4、中本聰想到把工作量證明機制引入共識之中，它是給驗證交易投入一個成本，這個成本就是計算的消耗、能源的消耗。投入計算的消耗越高，防止發起50%攻擊或者雙花的壁壘就越高，這就是工作量證明機制的來歷。這個過程大家可以多看幾篇，為什么把它單獨拿出來呢？因為它這里說的是區塊鏈的最小可行性原理，其實已經超出了單純的貨幣形式，不僅僅局限于比特幣這種類型，而是所有類型的交易。更本質意義上的說法是：所有的大規模點對點交易傳遞，都需要用到區塊鏈架構，都需要用到工作量證明。用區塊鏈實現任何真正意義上的大規模點對點交易，POW必不可少！點對點的意義在于，它只需要交易雙方之間達成合作，完成不需信任任何的第三方，同時任何第三方無權修改，這樣的交易才具有真正意義上的不可逆性！而采用其它共識機制，比如采用DPOS共識機制比如EOS是可以修改的，并非絕對不可逆的；采用POS共識機制最終的結果一定是強者越強，久而久之，那些強者就會形成一個事實意義上的中心。點對點的交易是最直接的交易，是成本最低的交易，是約束最少的交易，是真正市場化的交易，要想實現點對點交易，離不開POW。C、權力同時實現點對點的過程實際上就是權力的弱化過程，權力的弱化對應著自由的增加，而用江卓爾的話說：“區塊鏈世界的財富邏輯是——去中心化帶來自由，自由帶來交易，交易帶來財富”。什么是自由？從技術角度上來講，點對點即自由！因為自由其實是和權力相對應的，你突破某種權力，你就能獲得某種自由，如果沒有突破某種形式的權力，就無法獲得新的自由。貨幣關乎權力，點對點關乎自由。在現實生活中，很多情況下權力和中心是一回事，中心擁有權力，權力對應著中心。當權力和中心無法解決某個問題，或者權力和中心帶來的副作用越來越明顯的地方，就是需要POW發揮作用的地方。比如權力與中心化就無法解決經濟的問題，經濟的問題只有市場經濟能夠解決，市場經濟其實就是去中心化的經濟解決方案；比如全球貨幣這件事，需要跨越國家主權，單靠任何一個國家都無法做到，所以需要POW；比如我們需要跨中心的信用的時候，單靠中心本身也無法解決。POW關乎權力，在權力無法解決問題的地方，POW是目前的最佳方案。D、信用有必要單獨聊一聊信用這件事。信用是一個非常抽象的詞，不過我對此有一個非常具體的理解——什么是信用？信用就是說好會執行的就一定會執行！但是現在區塊鏈之外的現實世界中，信用是沒有得到絕對保證的。一般來說現代社會的信用來源于兩個方面，第一個是大數據的計算，第二個來源于政府法律強制力的保證。大數據所產生的信用只是一種推測，比如說你上支付寶借錢，它會根據你多方面的數據，包括消費、社交、交易、金融和其它行為數據，全部代入它的模型計算，得出一個結果，然后再給你一個額度。但是到期如果你真的要耍賴皮不還，或者由于某些不可抗力的意外情況發生無法歸還，它也并沒有太多的辦法。大數據已經是非常精準的推測，但是也只能做到一個大概的保證，就更不用說我們日常生活中的基于情感和人際關系的信用了，只會更加的不可靠。再來說說政府強制力保證的信用，比如說通過法律保證的信用其實也存在一些問題。首先走法律程序的成本非常高，并非人人都會選擇這條路，法律無法覆蓋到所有的事，甚至有很多事情法律根本都無法界定。而且法律判決本身也夾雜著大量的人為判斷，即使法院判決你勝利，最終是否能強制執行，你能否得到賠償也是未知數。就這些因素，就能夠讓信用大打折扣，就更不用說政府本身對信用的濫用了。但是通過區塊鏈的工作量證明可以真正實現信用的目的。比如在區塊鏈中，雙方通過智能合約做了約定并且有抵押，那么一旦執行條件被觸發，這個智能合約就是確定會被執行，并且絕對不可逆。這個確認會被執行而且絕對不可逆的過程，我們就稱之為信用。這種絕對會執行而且絕對不可逆的信用只有工作量證明機制能夠提供給你，POS和DPOS機制都無法提供給你。比如你在EOS上賬戶被黑客盜取或者被欺詐，如果這筆交易被提起仲裁，通過仲裁這筆轉賬是能夠還給你的，因為執行記賬任務的EOS節點，雖然有21個，但是他們在本質上是一致行動人。其實理解了這一點，你再反過來看看我前面說的長鋏、張首晟教授、吳忌寒他們所說的那些概念，比如說熵增、不可逆、信用、去除人性因素等等，可能會覺得具體了很多。要實現跨中心、不可逆、確定執行的信用，POW必不可少！4、結語實現不同的目的，需要不同的共識機制。如果你僅僅需要不可篡改的特性，那么POS和DPOS機制可以提供給你。如果你僅僅需要分布式的相關功能，那么POS和DPOS也可以提供給你。但是，用區塊鏈實現真正意義上的全球通用數字貨幣功能，POW必不可少！用區塊鏈實現任何真正意義上的大規模點對點的交易，POW必不可少！POW關乎權力，在權力和中心無法解決問題的地方，POW是目前的最佳方案！要實現跨中心、不可逆、確定執行的信用，POW必不可少！-END-作者簡介：蒙特卡洛，區塊鏈研習社特約作者，巴比特專欄作者。聲明：本文為作者獨立觀點，不代表區塊鏈研習社立場，亦不構成任何投資意見或建議。

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