BitShares 101 (连载九：DPoS ——股份授权证明机制)

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有别于比特币特定的共识机制，DPoS有一个内置的股权人实时投票系统，就像随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。与比特币相比，比特股系统的投票权牢牢掌握在股东手里，而不是雇员。”
 
——Max Wright




在本章，我要介绍一下2014年8月正式发布的DPoS（股份授权证明机制）算法，这是一项了不起的技术飞跃，极大的增加了DACs的可行性。我要提醒大家，这个章节会更偏向技术性，因此，如果你对技术不是很感兴趣的话可以略过。
 
但是，有充分的理由让读者熟悉这些概念，当然这取决于你的个人意愿和风险规避意识，这些可能会在将来大大影响你的投资决策。

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可能你的脑袋里蹦出来的第一个问题是:“如果比特币是世界上第一个DAC，那为什么其他DAC不能直接简单复制就好了?”这个问题提得很好，要解答这个问题，我们首先需要搞清楚比特币系统是怎样工作的。
 
一个叫中本聪（Satoshi Nakamoto）的匿名发明家创造了比特币系统，他在一个论坛里协同包括Dan Larimer在内的其他几个人完成了他的想法。5年之后，有上百万人研究了比特币代码，一些人发现比特币算法中有部分并不如想象中的那么高效。我们来探索一下其中一些参数并提出解决方案。
 
首先来回顾一下比特币的共识机制。比特币使用的共识算法称为工作量证明(PoW)。目前,每十分钟，将有25个新产出的比特币奖励矿工。
 
做一个算术题，为了运算方便，我们先假设每个比特币价值500美元。尽管这可能跟目前的比特币价格不符，但是已经跟2014年比特币平均价格比较接近了。这样的话，每十分钟，将有12,500美元价值的比特币产出支付给矿工，这个数字意味着每天180万美元，或者说每年6亿5千万美元。这个数字是相当惊人的，单在2014年一年，就有6亿多美元价值的新币产出，支付给矿工。
 
这些钱从哪里来？答案是，比特币的持有者们。通过通胀机制，你我持有的价值都被稀释了。这些新币产出后，比特币持有者们要么通过币价下跌(矿工必须卖出他们的新比特币结算，用于支付矿场和电力成本)变相的支付给矿工，或者面临这样的事实，由矿工持有的大量新币在交易市场形成的抛压，价格无法快速增长。
 
通货膨胀一直是一个不太容易理解的概念，所以让我以一种稍微不同的方式解释。2014年，有价值6.5亿美元的新币产出。这意味着，如果没有这个数量的新资金进入比特币市场，比特币价格会下跌；只有超过这个数量的新资金进入市场购买比特币，价格才会上涨。为了证明我的观点,让我们玩一个假想游戏。比方说比特币的价格上升了一个数量级，也就是说，价格不是500美元，而是每比特币5000美元。要保持币价稳定，那需要的新入场资金不再是每年6亿5千万美元，而是65亿美元，才能保证价格不跌。如果进入比特币生态系统的资金少于这个数额，价格将会下降。
 
正如你所看到的，越多的人买入比特币，比特币的价格越会上升。然而在此同时，每10分钟产出的25个新币价值也在增加。因此，价格越高，失血越多，就好像有一双无形的手掐住比特币的脖子，阻止价格不断上升。
 
如果一个新的比特币共识算法可以减少这种支配能量，比特币的价格将会大幅上涨，在我看来可能已经超过100000美元。如果有一种方法可以在不降低网络安全性的同时减少网络维护成本，那将是比特币的重大胜利，也会让DACs的前景变得更加光明。
 
我们来看看比特币系统每年花费6亿多美元维护的安全系统是什么样的。运行比特币网络，以目前的规模来看成本是相当低的，大约每年数千美元。比特币持有者每年花费6亿多美元的目的，只是去中心化。
 
比特币网络越分散，安全度越高。维护网络的矿工越多，网络就越少依赖单个矿工，每一个新矿工的加入都给网络带来更好的鲁棒性。但是，比特币每年在维持去中心化上花费的6亿多美元成本对钱来说究竟有何价值？
 
首先让我们看一下趋势，在比特币系统中，有一个很明显的趋势是，挖矿算力的中心化程度越来越高。

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曾经，任何人都可以在家用电脑或笔记本挖矿。很快，挖矿变得更加专业，一开始是GPU挖矿，后来出现了更专业的ASIC矿机（专用集成电路Application Specific Integrated Circuit），其唯一目的，就是挖比特币。
 
前面这两个迭代意味着仅仅是挖比特币就需要数千美元的硬件投入。这已经导致了挖矿算力一定程度的集中，接下来，在家里就可以使用的、本身就已经很快了的拥有漂亮外形的小型零售ASIC矿机很快就变得过时了，装备专业矿机的巨型矿场开始在世界各地拔地而起。
 
在不久的将来，大多数人都会赞同，想要盈利，巨型的专用设备、水冷ASIC矿场会成为必需品。
 
现在，比特币已经中心化到什么程度呢，只要拥有3个矿池，就可以控制51%的算力。拥有所有ASIC芯片专业矿机，已经可以控制超过90%的全网哈希算力。如果我们迅速建立一些大型中心矿池，其结果是可想而知的，只要控制十几个这样的矿池或者两个大型矿池，就可以掌握51%以上的哈希算力，但这就是我们每年花费6亿多美元成本打造出来的“去中心化”吗？
 
请不要误会我的意思，我并没有说比特币注定会失败，或者说不够去中心化，我只是在陈述事实，告诉大家比特币网络正在越来越变得更加“中心化”。
 
如果比特币接受另一种算法，可以更加去中心化或者花费更低成本达到同等去中心化程度的效果，可以让比特币价格再次飙升。
 
请记住，“拜占庭将军问题”曾被认为是“不可攻克的堡垒”，但已经被中本聪完美解决。而现在，想要以低于每年6亿5千万的成本，做到比四个芯片制造商、两个矿池、十数个大矿场的方案更去中心化，跟解决拜占庭将军问题比起来简直是小菜一碟。
 
就算我们需要等待1年，2年，5年甚至10年的时间，我坚信，最终，会出现一种比PoW更加高效的共识算法。
 
一个题外话，当这样的共识算法出现时比特币会如何应对呢？这是一个很有趣的问题。比特币的一个重要特性就是，只要社区达成共识软件可以随时更新。比特币体量庞大，整个市场已经有数亿美元规模风投资金的加入，也有了令人难以置信的网络效应。一个更高效的共识算法出现后，比特币的核心可以升级，继续保持行业老大的位置，但如果比特币不能接受这样的算法，我认为它只会在长期竞争中逐渐失去市场份额。
 
但是，如何才能达到新的共识呢？以我看来，要社区接受一个尚未得到验证的理论是不可能的，我觉得这就是竞争币的价值所在。
 
在我看来竞争币就是一个实验室，运行着许多的小实验，比特币不用承担任何风险，就可以看到许多的实验走向失败，再找到与众不同的那个成功者。
 
只有在若干年后某个竞争币能够证明自己更加安全、更加有效，当然还有爆棚的价格，比特币社区会接受这种理念升级到这样的共识算法。这就是未来会有的改变，至少是我想象中能够发生的改变。
 
接下来是激动人心的部分：
 
尽管我们还处于这项技术的最早期，我不认为我们仍要为更高效的新算法等待5到10年，这样的算法在2014年的7月就已经问世了，未来几年的发展会变得非常有趣。Dan Larimer发明的这种新共识算法被称为股份授权证明机制(DPoS)。
 
通过我的计算，如果这种算法被比特币主干网络应用，维护更好的去中心化效果的同时可以降低成本至5%以下，这势必可以大大减缓比特币的通胀，带来价格的上扬。同时，DPoS可以达到10秒钟每次的交易确认速度，而比特币完成6次交易确认平均每次需要10分钟。相对于漫长的一个小时，10秒的交易确认速度是一个意义重大的改进。
 
DPoS已经进入应用阶段，是比特股系统主干网络采用的算法，而比特股诞生于2014年7月。那么，股份授权证明机制是如何运行的呢？它依靠一种信用系统，通过无摩擦的实时投票产生一组总数一定的“授信方”（译者注：这种授信方称作“受托人“），这些授信方拥有产出区块并添加到区块链上的权利，同时避免不受信任方的参与。每一轮都由这组授信方以随机顺序轮流签署命令产生区块，每一轮的出块次序都不相同。
 
非常重要的一点是，这种体系并不需要很高的信任程度，区块链的产出者（即受托人）可以产出或不产出区块，可以打包或不打包交易，就这样。他们不能改变交易细节，比如发送者、接收者或者余额，受托人作恶的影响力是很小的。如果受托人丢块或者出块没有打包交易记录，下一个受托人产出的区块将是两倍大小，包含上一块丢失的交易，同时确认时间从10秒钟变为20秒，没有其他影响。受托人恶意或迟滞的行为都是公开可见的，社区可以简单迅速的投票让他们出局。（受托人）这样做只会失去受托人收入，没有任何潜在的好处。
 

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投票系统内置在比特股客户端内，每一个比特股持有者都可以通过投票选出101个代表轮流出块。101这个数字是任意的。为了增加去中心化程度，社区可以允许更多的受托人席位，但是网络维护成本会增加，也可以通过减少受托人数量来降低去中心化成本。101只是对最佳数量的一次尝试，在未来可以通过社区共识来改变。概括的讲，因为数量有限，受托人席位会出现竞争上岗的状况。通过主动降低自己的收入，受托人可以吸引选票，最终的效果就是他们之间的竞争既可以确保网络安全，又能够降低维护成本。
 
比特股系统的去中心化程度紧紧掌握在比特股持有者们的手中，他们决定了出块受托人的个数。同时，作恶的受托人不会得到任何好处，并且很快就会被投票出局。
 
比特币通过通胀的货币供应机制支付矿工，换句话说，通过稀释比特币持有者的股份。而比特股将交易手续费支付给101个受托人，没有产生股份稀释。事实上，代表们可以主动降低收益率以获取更多的选票支持，将剩下的手续费作为股息支付给比特股持有者。
 
这种模式还有其他一些非常酷的优势。 不只是简单的主动减少收入拉票，受托人们可以通过使用受托人收入完成其他很多任务来拉票，比如市场推广、法律工作或者游说，他们可以像其他类型公司的雇员一样执行任务。这样一来，所有受托人都有强烈的驱动力，以各种方式为比特股持有者创造价值，而不仅仅是维护网络安全。
 
同样的，有别于比特币特定的共识机制，DPoS有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。与比特币相比，比特股系统的投票权牢牢掌握在股东手里，而不是雇员。
 
比特币的工作量证明机制也许对于货币来说可以良好运作，但我相信DPoS的特性和高效对于创建DACs更加合适，随着DPoS的发展，世界上会有更多的DACs以从前从未有过的方式不断涌现出来，而探索这些新的机遇也是本书的目的所在。
 
关于DPoS的技术讨论到此就告一段落，这里有我的一篇博客，关于DPoS和PoW的争论，想要继续深入探讨戳这里：http://successcouncil.com/post.php?info=Is-this-the-reason-the-Bitcoin-price-is-not-exploding-right-now
 
翻译：55 & callmeluc
校对：callmeluc
译者BTS帐号： btsfair & callmeluc
稿源（译）：比特股之家（http://www.bts.hk/delegated-proof-of-stake.html）