區塊鏈:比特幣工作量證明（PoW）概念

工作量證明不應被視為一個神秘的或浪費的系統，而應被視為功能性的、自然的以及對任何通信協議設計具有潛在價值的東西。搜索比特幣網絡最不直觀的部分可能就是工作量證明的概念了。它以此定義生成一組新交易并添加到分布式交易數據庫。這個概念源于早期的密碼朋克運動的想法，對貨幣理論來說是新事物，在計算機科學中也感覺有點格格不入。我將要展示的是，生物學為我們提供了理解它所需的最合適的框架。比特幣區塊鏈中的所有區塊都附有一小串無意義的數據。需要尋找正確的無意義字符串，使得整個區塊滿足某個確定的任意條件。具體來說，要求區塊的SHA-256哈希有一定數量的前導零。哈希是單向函數，因此沒有簡單的方法來找到正確的nonce或以其他方式來制造一個正確的區塊。找到一個好的nonce值的唯一已知方法是簡單地隨機嘗試，直到有一個成功。請記住，這個過程是完全任意的。它只是一種額外的復雜性，就像儀式一樣，以使區塊更難生成。只要計算困難，其實任何別的東西都可以。別的加密貨幣使用其他哈希算法。數論中沒有只有望月新一這樣的人才能理解的特殊條件。雖然的作用是為區塊鏈做會計，但他們實際做的大部分工作是尋找好的nonce值，而不是與記賬有關的任何事情。用于尋找nonce的能量永遠丟失了。正如一些人所認為的那樣，能量不會像黃金支撐一張誠實的鈔票那樣“支撐”比特幣的價值。在進入比特幣的巨大中，除了一小部分之外的其他所有顯然是沒有目的的。當一個人升級他們的時，他們會以更快的速度進行，從而賺取更多的比特幣。但是，當每個人都升級時，整體上并沒有變得更有效率。不管網絡怎么努力工作，每十分鐘都應該只有一個新區塊。相反地，網絡更新了難度，以對未來的區塊提出更嚴格的條件。所有礦工都可能會更加努力地工作，但沒有一個會更富有。它更像是一片森林，每棵樹都試圖長得盡可能高，以便比其他樹吸收更多的光，最終大部分太陽能都被用來長出又長又枯的樹干。為什么要把每個比特幣區塊都綁在一個困難的普洛克路斯忒斯之床上？對工作量證明概念的正確思考方式是作為一群自利的人——他們中的任何一個人都不從屬于任何其他人——的一種建立共識的手段，而反對相當大的拒絕共識的動機。如果每個人都非常誠實和無私的話，比特幣或許可以在沒有工作量證明的情況下完美運行。如果不是的話，那么就很難達成共識。在新區塊生成之前，可能會有很多付款在網絡里四處飄浮，對于這些付款應該去往何處還沒有任何客觀答案。有些可能是無效的，所以都需要檢查。有些可能不包括任何交易費用，因此還必須決定是友善地允許這些搭便車者通過還是忽略它們。最后，可能存在包含兩個以上付款的，因此并非所有付款都可以同時有效，但其中的某些子集是有效的。例如，一個錢包可能會嘗試同時花費兩次相同的比特幣。在這種情況下，可以任意選擇準許哪些付款。因此，對于給定的付款，也許有多個可能的區塊可以從中構建，客觀上沒有一個是最正確的。不一定會就哪種結果更合適達成任何協議，因為不同的可能區塊對不同的人有不同的好處。首先，獎勵來自于生成包含一批新比特幣的區塊。這是必要的，因為如果沒有它，一開始就不會有任何人有動力去記賬；但是有了獎勵，每個礦工自然會更偏向于他提議的新區塊，而非其他人提議的。即使不考慮獎勵，還有其他更微妙的問題。礦工可能會拒絕驗證來自他的敵人的交易，或者他可能在接受何種費用方面或多或少地有些無私。他甚至可能希望通過雙花來欺騙別人：在這種情況下，他會向受害者付款以換取商品，但只會驗證他同時向另一個也是他擁有的錢包支付的另一筆的付款。這將使他的第一筆付款無效，因此他最終會得到一件他沒有支付的商品。有這么多理由想要為自己的目的操縱區塊鏈，礦工們很可能在理論上同意達成共識的必要性，而從未就任何具體的提議達成一致。比特幣的解決方案是對協議增加額外的要求，大大增加了背叛的成本。如果區塊是通過困難的計算隨機生成的，那么一次只會有一個提議的新區塊。一旦有一個新區塊被提議了，礦工就要選擇是繼續尋找對自己更有利的替代區塊，還是接受新的提議并尋找下一個區塊。接受最新區塊的每個人都明白，他遵循的是自然共識，如果他足夠幸運地生成下一個區塊，它可能會因為與他接受上一個區塊相同的原因而被接受。另一方面，堅持試圖產生更有利的區塊是非常冒險的，因為他必須說服足夠多的其他礦工同意他，他才可以建立新的共識。一般規則是，挖出的第一個區塊不是自利的，因為沒有人可以計劃成為第一。一個人只能靠運氣成為第一。任何堅持都是可疑的，因為要生成它，礦工必須做出選擇，拒絕一個完美的、可能是無私的替代方案。這不是一件容易的事情。不利原理生物學中有一個名為“不利原理”的想法闡明了這一過程。它說，當兩只動物有合作的動機時，它們必須以可信的方式相互傳達良好的意圖。為了使撒謊變得不可信，信號必須對信號發送者施加成本，這會使作弊的成本非常高。換句話說，信號本身一定是一個不利條件。這可以用囚徒困境來理解，這是博弈論中的一個著名思想，適用于大量現象。囚徒困境有兩個玩家，每個玩家都有兩個選擇：合作或背叛。通常，游戲是根據兩個囚犯的故事來解釋的，他們每個人都可以選擇保持沉默或斥責對方。囚徒困境的基本特征是，無論對方的選擇如何，每個玩家都最好選擇背叛，而當對方合作時背叛的人將獲得最大的利益。如果雙方都合作而不是都背叛，玩家可能都會更好，但是由于他們無法確保合作，所以他們都會選擇背叛。不利原理解決了囚徒困境的問題，它允許每個玩家都可以選擇比游戲提前一步做一些事情，令人信服地消除掉背叛不合作的好處。很難想出如何讓不利原理適用于兩名囚犯的故事，但假設他們有一段時間同時和檢察官在一起，其中一名對博弈論特別了解的囚犯對檢察官說，“如果另一個囚犯有罪，那么我也同樣有罪。”這個聲明對他自己來說是一個明顯的代價，因為這消除了他背叛另一名選擇合作的囚犯的能力。然后另一名囚犯可以選擇重復這一陳述。如果他不這樣做，那么他知道第一個囚犯唯一可行的選擇就是背叛，但如果他這樣做，那么兩個囚犯都可以選擇合作。這就是不利原理。不利原理已成功應用于各種生物現象。舉一個具體的例子，假設一只獵物注意到捕食者正在跟蹤它。如果獵物能夠向捕食者傳達它不再未注意到的信息，這兩種動物都會受益：如果捕獵不再是出其不意的，捕食者可能就不想再進一步捕獵，獵物也就不會被獵殺。然而，獵物可能會開始隨機地說：“我看到你了！”即使它沒有看到捕食者，也只是為了阻止任何可能碰巧在那里的家伙。只要獵物可能在撒謊，捕食者就不能從表面上接受它的信號，而必須忽略它。在同一個物種之中，不利原理解釋了很多關于動物如何相互競爭以及如何與配偶互動的問題。例如，在鹿之中，擁有最大鹿角的鹿是最強壯和最好的典型，因為任何試圖長出更大鹿角的小鹿都將面臨著消耗更多能量和營養的風險，這超出了它們的承受能力。因此，二流的鹿最終長出了二流的鹿角，而三流的鹿最終長出了三流的鹿角，以此類推。在社會物種中，不利原理解釋了道德和利他主義。正如一個物種的成員可以通過角或鹿角等不利條件來區示自己的力量和健康，社會物種的成員可以使用利他主義作為一種不利條件來區分彼此。例如，《不利原理》這本書描述了一種名為鶇鹛的社交鳥類，它們在利他主義方面進行競爭。最強大和最具統治力的鳥類通過花時間守衛鳥群以及喂養雛鳥和低等級的鳥類來展示它們的優勢。鶇鹛不喜歡被同級別的其他鶇鹛喂食，因為它們不喜歡感覺低人一等。《不利原理》甚至描述了一個觀測結果，其中一只鳥將一條蠕蟲喂給另一只鳥，結果同一條蠕蟲被直接頂回了自己的喉嚨里！因此，工作量證明不應被視為一個神秘的或浪費的系統，而應被視為功能性的、自然的以及對任何通信協議設計具有潛在價值的東西。如果一個分布式計算機系統歸一個人所有，他可以假設他們都會合作，因為他控制著他們的行為。如果情況并非如此，則確實需要不同的計算機來證明它們正在朝著相同的目標努力。不利原理在生物學中的普遍性應該足以讓人懷疑一個不對用戶強加成本的協議會招致濫用。一個有趣的思考是，互聯網有多少問題可以歸咎于沒有考慮到這一原理。如果在發明電子郵件時就已經理解了工作量證明，那么可能永遠都不會出現垃圾郵件問題了。如果互聯網協議可以要求客戶端請求的工作量證明，我們可能就不必擔心分布式拒絕服務攻擊。比特幣工作量證明系統可以與鹿角和利他主義相比。生成區塊的能力是計算能力的體現，這正是比特幣網絡幫助驗證全部交易所需要的。但這也是一種社區精神的表現，因為同意參加下一個區塊的競賽，表明他們愿意尊重社區的利益，而不是為了一己私利而操縱區塊鏈。這正是那種應當預期的將社區團結在一起的事情。比特工作量證明的最新應用是比特，它是一種匿名的、分布式的、加密的消息協議，有朝一日它可能會和比特幣幾乎同等重要。它的靈感來自于比特幣，但工作方式完全不同。比特協議中沒有區塊鏈，因為不需要將所有永遠存儲在數據庫中。相反，比特要求每個發送的人在網絡中繼之前執行一些工作。這確保了每條都是有意義的：沒有垃圾發送者可以讓他的計算機為他發送的每條消息運行一分鐘左右。工作量證明是必不可少的，因為依賴于用戶捐贈計算的分布式網絡無法允許搭便車。它目前處于早期階段，尚未經過充分研究而被認為是安全的，但它具有作為電子郵件替代品的巨大潛力。點點幣和權益證明如果不討論點點幣，對工作量證明的討論是不完整的，點點幣是僅次于比特幣和萊特幣的第三大流行加密貨幣。點點幣也使用工作量證明來使背叛無利可圖，但成本在礦工之間的分布非常不同：與持有少量點點幣且持有時間較短的礦工相比，長期持有大量點點幣的礦工對出塊的要求要低得多。這意味著人們不會傾向于遵循擁有最強大計算機的人提出的共識，而是會遵循對貨幣進行最大投資的人。礦工更像是按資歷而非實力來分別。當礦工在點點幣的區塊鏈中創建一個新區塊時，他必須用他的一些舊幣進行交易來獲得新幣——這意味著每個創建了一個區塊的人都不太能夠創建下一個區塊。這個系統被稱為權益證明。工作量證明和權益證明在不同情況下具有不同的成本和收益。根據不利原理，產生信號的成本必須與消息的含義相關。權益證明系統展示了對幣本身的投資，而工作量證明系統則展示了對底層網絡的投資。因此，如果有一個工作量證明網絡和一個權益證明網絡具有相同的市值，那么人們會預期工作量證明代幣擁有一個更大容量的網絡，并且比權益證明網絡更具流動性，而權益證明的幣將具有更大的價格穩定性。工作量證明系統通過使其難以一直依賴網絡接受他的區塊來阻止礦工操縱區塊鏈。相比之下，權益證明系統通過只接受有動機確保商品絕對值得信賴的礦工的區塊來阻止礦工。由于權益證明隨著新區塊的產生而用完，因此能夠的人會不斷更替，專門維護區塊鏈的動力就更少了。在早期階段，加密貨幣網絡需要對幣本身進行的長期投資以獲得信譽和價值，而更大、更成熟的網絡更有可能需要網絡基礎設施的專業化以確保其正常運行。這是一個學術討論。支持比特幣以外的任何加密貨幣都會適得其反。普通消費者不會因為不影響他們將其用作貨幣的晦澀技術細節去選擇一種貨幣而不是另一種。他們更有可能選擇被更廣泛接受的那個。認為點點幣更理性的人對點點幣擊敗比特幣的預期不大，但他們可能有機會說服比特幣社區在未來的比特幣版本中采用權益證明系統。盡管這在理論上是可行的并且可能帶來好處，但比特幣礦工已經在當前系統中形成了既得利益，因此傾向于反對這種創新。工重號

NYDIG啟動比特幣賞金計劃開始向改善網絡的開發人員付款:金色財經消息，區塊鏈金融服務公司NYDIG兩周前推出了一項價值59000美元的比特幣任務賞金計劃，以改善比特幣網絡。該計劃的目標任務是通過獎勵開發人員來改善比特幣網絡并與比特幣社區互動。每個任務將獲得600美元至8400美元的獎勵，自該計劃啟動以來，NYDIG已為兩項任務支付了總計1800美元。(CoinDesk)[2022/5/3 2:46:39]

IntoTheBlock研究主管：以太坊凈通脹首次低于比特幣:數據分析平臺IntoTheBlock的研究主管Lucas Outumuro在Twitter上表示，以太坊的凈通脹首次低于比特幣。與此同時，CryptoCompare提供的數據顯示，基于以太坊的產品增長了近73%，目前價值高達138億美元。數據顯示，以太坊的每日發行量下降，導致以太坊相對于比特幣的凈通脹首次下降。具體而言，以太坊現在是3574 ETH（年化1.11%），比特幣是900 BTC（年化1.75%）。[2021/8/27 22:42:03]

韋氏評級：美聯儲重啟印鈔機，最好盡快購買比特幣:4月15日，加密評級機構韋氏評級（Weiss Crypto Ratings）發推稱，一些人說不要與美聯儲作對，這并不意味著做空美聯儲正在購買的東西。這意味著完全退出，這就是要使用加密技術的理由。上周，美聯儲重啟印鈔機，敲幾下鍵盤就印出了加拿大的整個GDP，這就是貨幣體系崩潰的速度，最好盡快購買比特幣。[2020/4/15]

聲音 | DTAP Capital創始人：德國對富裕賬戶存款收費將推動比特幣投資:據U TODAY 11月4日消息，投資基金DTAP Capital創始人兼Gold Bullion International聯合創始人Dan Tepiero稱，德意志銀行對富裕賬戶持有人施加負利率將導致年輕一代投資者轉向比特幣。Dan Tepiero稱：“財富的重新分配始于德國，它對富裕賬戶的現金存款收取費用。黃金應該從中受益，因為它的持有成本比現金更低，并且可以作為價值替代物實現升值。年輕一代也應該都持有比特幣。”[2019/11/4]

動態 | 美國醫學測試巨頭遭黑客索要比特幣以解鎖計算機:據華爾街日報報道，美國醫學測試巨頭LabCorp正在處理其遭受的網絡攻擊。該公司周一表示，已發現僅限于其診斷網絡的“可疑活動”，其藥物開發部門Covance未受到影響。據知情人士透露，該公司似乎遭到了一種名為SamSam的勒索軟件的攻擊。今年早些時候，亞特蘭大國際機場也曾遭到SamSam襲擊。該公司發言人表示，已將其網絡部分脫機，將暫時減緩測試處理和客戶對測試結果的訪問速度。根據國家健康信息共享和分析中心的警報，每臺計算機，勒索軟件向該公司索要價值6000美元的比特幣或52500美元以完成解鎖。其中一位知情人士表示，該公司無意滿足勒索軟件的任何要求，并計劃更換受影響的設備。目前該公司發言人拒絕就任何贖金發表評論。[2018/7/20]

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