比特幣的共識機制,工作量證明(PoW),往往會在社會上引起分歧。雖然有些人認為這是比特幣成功的核心方面,但另一些人則聲稱,如果改用權益證明(PoS) 等替代共識機制,該網絡將保留其大部分屬性,同時獲得新的收益。
由於兩個截然相反的事件幾乎同時發生,這一討論在本週脫穎而出:世界經濟論壇(WEF) 年度會議 在瑞士達沃斯和 奧斯陸自由論壇 (OFF) 在挪威奧斯陸。
達沃斯和奧斯陸都舉辦了關於加密貨幣、比特幣及其設計的討論。在全球範圍內日益增長的環境問題的引領下,這項新興技術的能源使用不可避免地成為議程的一部分。
PoS 比特幣的論據
以能源消耗為主題,WEF 今年早些時候在推特上 也就是說,如果比特幣轉向PoS,它“幾乎可以消除其對環境的影響”。
這條推文展示了一段視頻,其中的論點源於“改變代碼,而不是氣候” 活動——由綠色和平組織和億萬富翁Ripple 聯合創始人Chris Larsen 發起的一項倡議,旨在遊說比特幣行業的50 位主要礦工、公司和開發商,將協議從PoW 轉向PoS。
聲稱比特幣可以使用不同的共識協議,這種協議既可以更好地保護環境,又可以實現類似程度的安全性,這並不是什麼新鮮事。 1 月,一群美國代表在 國會關於比特幣開采的聽證會.
然而,這些假設是有爭議的。
這 比特幣政策研究所 (BPI) 是一個由經濟學家、編碼員、律師、氣候科學家、哲學家和政策分析師組成的跨學科團隊,為比特幣提供研究、事實核查和評論,已發布兩篇 事實核查 筆記 今年關於比特幣能源消耗的神話和誤解。
除了能源辯論——比特幣是否真的對環境有害,BPI 在其筆記中提到——還有安全辯論。
彭博社 根據該報告,報導了3 月份的“改變代碼,而不是氣候”活動,其中提到了CoinShares 的比特幣研究員和“世界領先的比特幣採礦專家之一”克里斯本迪克森的評論。
Bendiksen 說:“我認為比特幣轉移到PoS 的可能性正好是0%。” “比特幣人沒有興趣通過採取這樣的行動來破壞協議的安全性。”
OFF 2022 的一個小組提出了類似的擔憂。 談話 以早期加密貨幣風險投資公司Castle Island Ventures 的普通合夥人Nic Carter 為特色; Lyn Alden,股權研究和投資策略公司Alden Investment Strategy 的創始人; 以及比特幣挖礦和計算機基礎設施公司Core Scientific(納斯達克代碼:CORZ)的創始人Darin Feinstein。
三位小組成員討論的主題包括能源消耗、PoW 和PoS 之間的差異以及為什麼PoW 對比特幣來說是必要的。但在深入討論之前,讓我們回顧一下共識機製到底是什麼。
什麼是共識機制?
加密貨幣的共識機制決定了網絡中的參與者如何決定區塊鏈的狀態——最終,哪些交易是有效的並且可以添加到區塊中,哪些區塊是有效的並且可以添加到鏈中。
由於加密貨幣應該是去中心化的,它們理想地由數千個相互連接的對等點組成,形成一個網絡。這些對等點不一定相互信任,這意味著他們不必相信他們每個人通過網絡傳輸的消息的真實性。而且由於沒有中央權威來發號施令,因此需要有一套標準的指令讓這些“相互不信任”的同行達成一致。
如今,加密貨幣項目使用了許多不同的共識機制,但最流行的兩種是PoW 和PoS。
PoW 還是PoS?
PoW 是中本聰設計的共識機制 比特幣白皮書. 比特幣PoW 系統的設計核心是基於 哈希現金,由早期的密碼朋克和比特幣基礎設施公司Blockstream 的現任首席執行官Adam Back 博士於1997 年發明。
那些尋求在基於PoW 的網絡中創建新硬幣的人(稱為礦工)每秒集體進行數以百萬計的計算機計算,以找到區塊鏈上下一個區塊的有效數字。這個數字稱為塊哈希,是哈希函數的輸出,他們通過向其提供數據(例如網絡上等待確認的交易、稱為“nonce”的隨機數、時間戳和其他類型的信息)對其進行計算。礦工改變這些變量以找到低於網絡設定目標的哈希值——這個目標被稱為難度; 目標越低,找到有效數字就越困難。
當礦工找到一個有效的哈希值時,他們通過將其傳播到節點來向網絡提出他們的塊,這將驗證該工作的有效性——這很容易完成。因此,比特幣礦工需要遵守由節點檢查的網絡規則,才能獲得區塊獎勵。換句話說,礦工並不像通常建議的那樣控制比特幣。
“PoW 允許每個人在沒有人為監督或治理的情況下決定賬本的正確狀態,”卡特在OFF 小組中說。
由於這項工作的證明和推動它的能量以一種非主觀的、程序化的方式進行了簡單的檢查,因此PoW 網絡能夠在決策過程中消除人為因素。
通過依靠能源消耗,PoW 還能夠將數字網絡及其數字貨幣與物理世界聯繫起來。由於共識機制需要真實世界的計算機來執行消耗能量的計算,因此網絡能夠要求參與創建新硬幣的人支付真實世界的成本。從這個意義上說,比特幣的價值至少總是與我們生活的物理世界的成本直接相關。
Feinstein 認為,比特幣的PoW 挖礦系統是數百年曆史的賬本系統的演變,該系統依賴於一個受信任的集中式機構來維護記錄和余額——銀行和幾乎所有其他與會計相關的企業都在利用這一點天。
“比特幣創造了一個三重入口 [ledger] 從舊的複式 [ledger] 賬本自我審計並在鏈上寫入,”他說。 “這是一個永遠無法更改的不可變分類帳條目。 ”
“這是人類創造的最好的會計技術,”他補充道。 “因此,任何存在於這個比特幣網絡之上的東西,即一種會計創新,都將比它所取代的遺留系統更好。”
PoS 採用另一種方法在分佈式賬本中找到共識。在這樣的網絡中參與挖礦的成本與參與者持有的該網絡的數字貨幣數量相關,而不是需要能源消耗。
希望參與基於PoS 的區塊鏈共識機制的節點——成為驗證者——需要“質押”他們擁有的該區塊鏈的一定數量的硬幣。質押意味著將一個人的代幣作為抵押品鎖定在區塊鏈中,以允許網絡通過銷毀部分或全部代幣來懲罰驗證者,如果他們行為不誠實或懶惰。
實現方式各不相同,但採用以太坊的 提議的PoS 設計 例如,PoS 網絡隨機選擇一個驗證者來提議一個區塊,同時也有一個驗證者委員會對提議的區塊的有效性進行檢查和投票。
PoS 的支持者認為,質押一個人的硬幣足以鼓勵誠實參與,但存在一些相反的論點。
首先,PoS 網絡確定用戶參與其共識機制所需的最小代幣數量。在以太坊上,這個數量是32 ETH。較小的玩家雖然可以參與礦池,但因此被排除在該過程之外,而那些資金較多的玩家將受到青睞。 (這與比特幣礦池不同,因為節點驗證,任何參與者都可以是節點。)因此,在PoS 中,決定網絡狀態的人是擁有該網絡硬幣最多的人。
“基本上,PoS 依賴於循環邏輯,最大的代幣持有者決定了賬本的狀態,而賬本的狀態決定了誰是最大的代幣持有者,”奧爾登在小組討論中說。
因此,雖然沒有單一的中央權威來決定真相,但PoS 網絡將這些決定推遲到一組選定的大型代幣持有者。這類似於加密貨幣發明之前的普通系統,在該系統中擁有更大利益的人——更大的利益相關者——在決策中獲得更多權力。
“PoS 只是指股東治理或利益相關者主導的系統的一種奇特方式,在這種系統中,你對系統的所有權實際上決定了你對系統的權威,”卡特說。 “這就是SWIFT 的運作方式,PayPal 的運作方式。 這就是銀行的運作方式。 這些都是PoS 系統。”
那些要求比特幣轉向PoS 的人錯過了共識機制和PoW 之間的差異,以及兩者如何努力實現不同的目標。
“PoS 所做的事情與比特幣所做的完全不同,”奧爾登說。 “沒有能量,沒有工作的比特幣就像是取消了飛行的飛機,它正在消除使它如此有用的關鍵創新。”
比特幣通過利用能量來證明工作和節點來證明工作的有效性,可以帶來非政治性的資金,使平等參與和平等對待所有用戶。
“看,這些PoS 系統運行良好。 他們只是沒有被非政治化。 他們不允許任何人進行交易,”卡特說,並補充說他認為金錢應該使任何人都可以進行交易,無論他們是否遵守系統的政治信仰。 “隨著我們將金融數字化,這已經被我們剝奪了。”