Print Page - 【注意】基于 PoW 挖矿的 Bitcoin 的三大风险（收益平衡、新式攻击、中心化）

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作为一名 BTC 粉丝，Bitcoin 的优点就不一一细说了，请自行谷歌。

第三大风险：众所周知的“仅依靠交易费维持网络运行的『公地悲剧』问题”

在比特币网络发展后期，每区块的币产出已十分微小，整个网络依靠大量交易的手续费维持矿工的利润。在无任何限定的情况下，矿工趋向于打包尽量多的交易以获取尽可能多的收益，即便交易费很低。这样会纵容交易者付出越来越低的手续费，而矿工的收益也越来越低，导致越来越多的矿工退出，降低了全网的算力，甚至使得 Bitcoin 网络最终不堪一击。

这是一个公共资源被自私个体无限消耗的类比（请查阅维基百科“公地悲剧”词条）。

这个问题其实没那么严重，因为 Bitcoin 系统可以限制每个区块的大小，而矿工更乐于打包手续费高的交易。如果交易量很大，低手续费的交易往往被延迟处理，而这样的局面反而会导致交易者尽可能提供较高的手续费。于是悲剧便没有了。

这样的情况逆转或最终形成一个动态的平衡有一个前提，即“Bitcoin 需要成长到一个相当的规模”才行。合适的手续费支撑起矿工合适的利润，需要一定规模的交易量与一定规模的比特币市值。

如果没有什么意外，作为P2P式虚拟加密货币的创始者 Bitcoin，拥有众多的铁杆粉丝、积极的社区环境、以及其根本性的技术班底，毫无疑问的网络效应。做大做强，到最后形成一个庞大的市场，拥有足够的交易量和市值应该是不成问题的。

所以，公地悲剧问题貌似已不是问题……但是，请看下面两个风险！——如果解决不好，缺乏长期的信心支撑，Bitcoin 只能是做强而不能做大，从而最终失去“大量交易产生足够的交易费支撑起矿工运行网络应有的回报”这一种动态的平衡。

第二大风险：中心化矿池成为 51% 算力攻击的帮凶（一种新的攻击方式）

假设一个场景：

某人或某集团 AA 拥有全网 22% 的算力（这些算力收集于 Bitcoin 系统已经远离初始爆发的平稳时期，因而难度不大）；
其时 Bitcoin 网络上依然是各大矿池自由竞争，其中 XHash.cn 矿池实力雄厚，算力占到了全网的 30%；
AA 攻击者并没有加入到 XHash.cn 矿池合作挖矿；
看准某个高点，AA 攻击者在几大交易平台全部卖出了比特币（空仓）；
发动攻击：AA 部署矿机加入 XHash.cn 矿池，XHash.cn 矿池算力瞬间飙升到超过 51%；
市场一片惊恐，比特币汇率瞬时大跳水……
AA 的交易市场部看准时机买进，满仓；
XHash.cn 矿池应急处理，排除部分矿机连接；攻击者适时收工，结束攻击。
市场一片虚惊，比特币汇率起死回生……
一个攻击周期结束。

这样，XHash.cn 矿池无辜但成功地辅助完成了攻击。

攻击者并没想要去做“双花”的交易，因为并不容易找到一笔合适的大买卖来坑（同时还有现实的法律风险）。攻击者也无意做假账来破坏系统，因为攻击者与 Bitcoin 有基本一致的利益。攻击者只是想要盈利！

这是一种典型的 FUD 攻击（Fear, Uncertainty, Doubt == 惧、惑、疑），但会很有效，收益也应该不错。

可能的解决方式：

矿池成立行业组织，约定矿池算力占比不得超过 15%，以使攻击者必须付出相当大的算力成本；
要求矿池升级技术，实现超限自动屏蔽机制，使得矿池任何时候都不会出现算力超过 45% 的情况；
推广 P2P 矿池技术，但庞大的区块链数据就要个体矿工承受了；

貌似问题解决，但似乎有一些新的问题出来了：矿池行业组织是强制机构还是松散的社团机构，约束力如何实现？创建矿池是很自由的，于是问题开始复杂化了……

（PS：针对 Bitcoin 的攻击方式除了 51% 攻击之外，还有拒绝服务攻击和自私挖矿攻击，但都有其局限～～攻击者无利益或成本很高）

第一大风险：超级武器——量子矿机出现的可能性及其影响（中心化）

在目前，量子计算机基本还是处于实验研究的阶段。但 2013 年 5 月加拿大的 D-Wave System 公司宣称 NASA 和 Google 共同预定了一台采用 512 量子位的 D-Wave Two 量子计算机（见维基百科“量子计算机”词条），并宣称其为商用。

对于现阶段的所谓“商用”量子计算机，我们当然不可能期望其具备多强的性能，但至少我们已看到了那么一丁点“超超级计算机”的影子。据说目前的量子计算机一般只适用于某些特定的领域，通用型的量子计算机理论上还比较遥远，但支持 SHA256（或类似算法）的矿机难道不是一个特定的领域么？如果 Bitcoin 真的达到了一个罕见的财富高度，在强大的利益驱动下，专用于比特币挖矿的量子矿机肯定比通用型的量子计算机提前很早出现。

那么，这会是一种什么影响呢？

有人说，只要是平稳的渐进式发展，就一点问题没有，一如过去的比特币挖矿从 CPU 到 GPU，然后再到 ASIC 专业矿机，稳稳当当的走来……确实如此。

但如果假设比特币的挖矿是从 CPU 直接跳到了 ASIC 专业矿机呢……结果如何？其实也没人知道。但如果勇敢的推理一下呢，比特币的去中心化特性是否依然完好？

现在的专业矿机技术发展很快，或许未来可以平稳缓和（至少不是那么陡峭）地递升到量子矿机，但……一切都在未定之天。

最后的题外之题：永无休止的矿机军备竞赛的资源消耗和能耗并非无关痛痒

PoW 矿机竞赛不会停止，并没有一个“挖矿收益与矿机投入达成平衡然后停止竞赛”的平衡态。因为总是会有人希望藉由技术进步来获取优势、降低挖矿成本而不断研发。旧技术的矿机不断被淘汰，物资消耗依然持续，能耗可能会达成一种平衡（新技术的目标之一就是降低能耗），但总体规模应当不小。

在地球人口只增不减的未来，“环保”毫无疑问是一个极其重要的议题（建议观看 2005 年美国副总统戈尔主拍的纪录片《难以忽视的真相》一片，讲全球气候的）。君不见一年四季里，都市的灰霾茫茫生态，已渐渐延伸至穷乡僻壤、山野森林……（本人即居住在某半原始森林生态保护区附近）。

您还健康吗？？……

感谢阅读！

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后记：

依个人的思考，Bitcoin 的本质应当是「机器信用」（DAC 是它实施自己的手段）：即由链块的不可逆性形成的绝对信任，和由交易的可编程性产生的应用扩展，所构成的“机器的信用系统”。这个世界不可能不需要信用，否则混乱无序，但由人及其机构塑造的信用并非完全可靠，而且低效和高成本。机器信用天生“绝对可靠”、“高效”，并且可自动化和程序化，所以将来机器信用取代人类信用重构人类社会的方方面面，或许是文明进化的必然选择。

Bitcoin 才刚刚 5 岁，作为一个可媲美互联网改善人类生活的创新技术，它未臻完美也很正常。发现问题～坎坎坷坷～解决问题，这是成长的必由之路。

PS：有一个很简单但不太可能执行的解决方案～～Bitcoin 改 PoW 机制为 PoS 机制 ^o^ （其实 BTC 币的初始分发已经比较分散了，逐渐过渡到权益证明也蛮良性的～～也不用改变 2100 万的总量供给）

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Local => 中文 (Chinese) => Topic started by: zhliner on February 14, 2014, 11:30:13 AM