区块链分布式账本,有大量的重复计算,会不会造成巨大的计算力浪费
题主的问题可以拆分成三个问题来解答。
第一个问题,区块链分布式账本是否是在浪费计算力?不是。分两个层次来回答。
第一,区块链共识算法中,只有工作量证明(POW)是hash运算,其他POS和DPOS都是股权证明而已,并不需要hash计算。拿现实举例来说就是,比特币是在重复计算,以太坊现阶段也是,但是未来以太坊会全部转型,完全转POS而脱离hash运算。这个层面上看,区块链公链的发展方向是要脱离“浪费计算力”的标签的。
第二,比特币的哈希运算也不是浪费计算力。很多对比特币一知半解的人,简单的以为哈希运算只是拿来竞争记账权,然而试想一下,那为何不直接掷骰子来选记账人?这样不是更公平又环保么?
答案是:其实基于hash运算的工作量证明算法从来就不是发明出来为了公平竞争记账权,其核心是引入现实中的成本来防止记账者作恶。
因为记账者可能会作恶,所以现实成本的引入就很好的解决了这个问题。
这个问题展开来讲很啰嗦,我这里只做简单推理,如果想更深层次理解其中的共识逻辑的读者请移步别处。
比特币的一条基本共识是,大家只认最长的那条链。每个矿工的挖矿奖励都记录在自己生成的那个block里。这个就意味着,一旦他生成的这个block不被大众所认可,他就丢失了此次的奖励。再通俗点讲,假设矿工作恶的话,他生成的block不会被添加到最长链被认可,他消耗了外部成本(计算力,电力),却屁的奖励都没得到。作为一个单独的矿工,他没办法左右其他人的行为,他只能假定其他人都会认最长链。所以,假设他想一个人作恶,是天方夜谭,只会损失了计算力,而什么都得不到。但是假设集合了51%的矿工算力,就可以联合作恶,因为他掌握了全网大部分的算力,他就拥有了“最长链”的绝对话语权。基于此,可以发动双花攻击,一分钱花出去两份。即使发动了双花攻击,攻击者只能将自己的钱花出去两份,不能影响其他人的账本,从这个意义上讲,发动攻击的成本巨大,收益很低。综上可知,将现实世界计算力成本引入分布式账本共识中,有效的保证了去中心化和安全。同时这里再给出另外一个结论,不多做论述了:pos和dpos算法没有引入现实计算力成本,结果是提升了转账性能,也没有了现实资源浪费,然而其代价是牺牲了一点去中心化性或安全性。所以不能武断的认为新共识技术不需要浪费算力了,就比老旧的比特币好。
第二个问题,是否总会有更强的计算中心出来,然后无止境的循环下去?不会。因为比特币算力的多少是市场化的行为。
比特币有一个规则是:每隔2016个区块,根据当前全网算力调整一次挖矿难度,确保平均10分钟出一个块。
这就意味着,比特币消耗现实中计算力的多少完全和矿场运营成本和比特币价格挂钩。
假设,比特币价格稳定不变。很多掘金者发现挖比特币很赚钱,于是纷纷成立自己的矿场,将现实算力引入进来。这势必造成全网算力飙升,挖矿难度增加,单位时间出币数减少。这时候就会有矿场老板发现收益比不过电费了,作为逐利的商人,肯定不会让自己亏本,于是部分矿场关闭,全网算力下降。亏本硬撑着留下来的矿工很快就可以发现下一次难度调整后,单位时间出币数增多,又开始盈利。这是一种循环。
所以,如果题主认为总会有更强计算中心出来,然后无止境循环下去,就意味着承认了一点:比特币价格会无止境涨下去。这显然是不可能的。
第三个问题,比特币所有交易公开,是否一点都不安全?不是。数字资产安全问题分为财产安全和隐私安全。我们经常说比特币是安全的,是因为比特币用了基于椭圆曲线的非对称加密技术保证了只要私钥不泄露,财产绝对安全。非对称加密技术背后的数学问题都是NP问题,暴力不可以破,我们熟知的HTTPS网站证书都是以此技术为根基,所以绝对安全。媒体上经常报道的比特币被盗,被黑,都是因为持有者没有保管好自己的私钥或者把私钥托管给了中心机构。比特币网络本身从诞生以来绝对安全,从来没被黑客成功得手过一次。
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