你想成为一个比特币矿工吗?

你想成为一个比特币矿工吗?

作为我们研究的一部分,我们在2015年早期雇佣了银行前首席信息官鲍勃·塔普斯科特(他现在是知名的管理顾问)以及唐塔普斯科特的兄弟去下载整个比特币区块链的数据堆栈及账本。这个实验的运行时间、所需的工作、消耗的能源以及对比特币的业余矿工报酬(或没有报酬)的状况相当有启发性。

鲍勃将他闲置的双核四线程Windows台式电脑投入到这个任务中。下载的过程使用了整整三天时间,平均消耗了20%的可用处理能力。挖矿使用了比200MB多一点的内存,以及10%的CPU资源,以维持最新的状态。

虽然鲍勃的电脑并没有为比特币挖矿进行优化,不过他将这台电脑投入了一个矿池中。在一个137小时的时间段,它挖出了152.8uBTC,在当时大约价值3.5美分。不过,以10美分/千瓦时的费用计算的话,Bob的电脑使用了大约价值14美分的电力。Bob的结论是,“从你的个人电脑上进行比特币挖矿的日子已经结束了。”

因此,对原始的比特币协作做出的任何更改(不管是通过替代性货币还是一个升级过程),必需要考到为矿工提供合适的经济激励以维持矿工的去中心化,这样网络就可以通过大量的比特币去换取矿工们所提供的良好贡献。比特币核心开发者彼得·托德将这个任务与设计一个能在杂物店买牛奶的机器人联系起来。“如果这个机器人没有鼻子,商店主人很快就能意识到它不能分辨正常和变质牛奶的区别,那样你就可能会为一堆变质的牛奶付费了。”对托德来说,这意味着在地理上分散的小型矿工应该可以与地理上集中的大型矿池(冰岛或中国的)相竞争。

问题是,这是否可能实现。由于比特币的新产出量每四年会减半,当奖励降到零的时候回发生什么事情?挖矿的流程依赖于比特币的市场价格。当价格下降,一些比特币矿工就会暂停他们的供应,但他们还是会继续碰运气并等待价格的回升。其他矿工无法承担暂停供应和赌运气的风险;他们会拆除挖矿设备或将算力投入到其他更有利可图的区块链项目上。这样,其他人还是会加入矿池,希望他们的算力加起来至少能增加赢得一部分奖励(而不是什么都没有)的概率。这就是比特币挖矿产业的现状。BitFury的瓦列里·瓦维洛夫预计他的挖矿业务在2016年末期将至少有2亿瓦特的容量。

另一个方法是收取费用。中本聪写道,“始终会有交易费用的,这样挖矿节点还是有动力去接收交易并包含到区块里。当产出的比特币总数达到了预先设定的限制时,节点最终依靠交易费用就能得到补偿了”。所以,当比特币被全部挖出后,就可能会出现一种新的费用架构。想象一下数十亿笔的微型付款,由于每一个区块有固定的最大尺寸,就会有一个矿工可以包含进去的交易数量的限制。因此,矿工们会先将费用最高的交易添加进去,然后让那些低费用或零费用的交易竞争剩下的区块空间。如果你的交易费用足够高,你可以预期会有矿工包含到下一个区块里;但如果网络处于繁忙的状态而你的交易费设置得很低,那么就可能需要2个、3个或更多的区块才能最终被一个矿工添加到区块链里。

这对那些无法承担交易费的人来说意味着什么?区块链相对于传统支付方式的优势之一不是低廉的费用吗?根据风投家帕斯卡尔·布维尔所说的,“交易费反映了交易验证的边际成本”。如果缺乏用于激励矿工的交易费,随着区块奖励不断减半,网络算力更可能随之下降。如果网络算力下降了,网络的安全性也会降低。

这又让我们回到了51%攻击的问题上,即当一个大型的矿池或矿池联盟控制了51%的全网算力的情况。有了这么多的力量,他们就可以占据大多数的矿工投票权,可以劫持区块的生成并将他们自己版本的事实强加到比特币区块链上。他们不一定会变得很富有,远非如此。他们可以做的事情只是逆转与自己有关的历史交易,就如信用卡的退款交易一样。假设攻击者从同一个商户里购买了一些大件商品,等货物运到后就对网络进行攻击并拿回他们所付出的钱。这并不意味着将自己的区块附加到区块链的末尾位置上,而是即使在网络持续产出新区块的时候,回到历史交易上并重新构造包含他们购买交易所在区块及所有相关区块的记录。当这个攻击者联盟的区块链分支的长度更长时,就会成为新的有效分支。中本聪认为这样的攻击比挖出新币的成本更高。

工作量证明模式的51%攻击来源于集中的挖矿算力,而权益证明模式的攻击来源于集中化的代币控制,而代币交易所通常是最大的权益持有者。在一些辖区,交易所必需取得牌照并接受监管。这些交易所需要维护其声誉,这样它们有多个层次的动力去保护它们的品牌价值以及在账户钱包里的代币的价值。不过,随着代币的流通量增加,价值的分散程度越高,还有更多战略性的资产登记在工作量证明和权益证明区块链上,攻击者或许不会在意这些成本。

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