Dù là PoW hay PoS thì cuối cùng nó cũng sẽ trở nên tập trung

Tiêu đề gốc: Dù là PoW hay PoS, cuối cùng chúng sẽ trở nên tập trung

Tác giả gốc: Vechain World

Nguồn gốc: Sách màu cam

Vấn đề tập trung POS

Trước hết, một vấn đề phổ biến là POS sẽ gây ra sự bất bình đẳng gia tăng. Có ba khía cạnh:

The Khía cạnh thứ nhất là hiệu ứng tích lũy: Cho dù cơ chế khen thưởng của POS được thiết kế tinh xảo đến đâu, nó cũng không thể giải quyết được chu trình cơ bản của POS, tức là "người càng có nhiều tiền thì cơ hội nhận được quyền sản xuất khối càng lớn - họ trả tiền Bạn càng bỏ nhiều công sức vào việc duy trì hệ thống – bạn càng nhận được nhiều phần thưởng – bạn càng nhận được nhiều tiền hơn”. Nói cách khác, từ nguyên tắc của POS, có một sự thiết lập như “ai làm nhiều thì làm nhiều - ai làm nhiều thì được nhiều”, do đó, trong một môi trường tĩnh, tiền không chảy, người giàu chắc chắn sẽ có nhiều tiền hơn.Tiền, điều này về nguyên tắc là do POS gây ra nhưng không tồn tại trong tù binh.

Khía cạnh thứ hai là các đặc quyền và lợi thế của các nút lớn - mặc dù thuật toán POS lý tưởng sẽ phân phối quyền và lợi ích đồng đều cho người nắm giữ tiền tệ theo tỷ lệ người nắm giữ tiền tệ, trước tiên, chúng tôi đã giới thiệu các cuộc tấn công không lãi suất trước đây và chống lại The Phương pháp hiệu quả nhất của một cuộc tấn công không vụ lợi là đặt ngưỡng đầu vào, điều này thực sự ngăn chặn khả năng một số người nắm giữ tiền tệ nhỏ nhận được phần thưởng khối; thứ hai, ngay cả khi ngưỡng này không được đặt theo thuật toán, trên thực tế, bất kỳ thuật toán đồng thuận nào cũng sẽ không thể tham gia đồng thuận Những người tham gia đều có ngưỡng, nghĩa là băng thông, sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ của họ phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu để tham gia đồng thuận, chẳng hạn như có thể cập nhật các khối kịp thời, tiến hành xác minh và cập nhật trạng thái. Nếu những người nắm giữ loại tiền nhỏ không đáp ứng ngưỡng này, họ vẫn không thể nhận được phần thưởng khối, thậm chí có thể mất quyền và lợi ích do một số cơ chế phạt. Ngoài ra, những người nắm giữ loại tiền lớn cũng có lợi thế về nhiều mặt, ví dụ như những người nắm giữ loại tiền lớn có thể tìm hiểu nhiều giao dịch hơn và do đó thu được nhiều phí giao dịch hơn. Do đó, từ góc độ này, những người nắm giữ tiền tệ nhỏ có thể tránh sự tập trung lợi ích tốt hơn bằng cách giao phó tiền của họ cho những người nắm giữ tiền tệ lớn để khai thác và nhận phần thưởng.

Phương diện thứ ba là kinh tế Phương diện - Ngay cả khi cơ chế khuyến khích bị bỏ qua hoàn toàn, trong bất kỳ hệ thống nào, người có tiền sẽ dễ dàng kiếm được tiền và trở nên giàu có hơn. Đây là một quy luật kinh tế mà không có thuật toán đồng thuận nào có thể giải quyết được trừ khi chúng ta khuyến khích nó. Về mặt cơ học, nó làm điều ngược lại. có mục đích. Tất nhiên, chúng ta cũng cần xem xét vấn đề cạnh tranh giữa hệ sinh thái này và các blockchain khác - những người nắm giữ tiền tệ lớn thực sự có động lực bán tiền tệ của chính họ khi họ độc quyền ở một mức độ nhất định, để họ có thể duy trì giá tiền tệ trong một môi trường rộng lớn hơn.Đảm bảo quyền và lợi ích của bạn trên thực tế chứ không chỉ trong hệ thống này. Tuy nhiên, có câu nói: “Chỉ có cá nhân phản bội giai cấp, không có giai cấp nào phản bội lợi ích”. Trên thực tế, không phải xã hội nào cũng cô lập. xã hội sẽ dần dần bị ảnh hưởng, và chỉ một số ít có thể. Những cải cách thành công từ trên xuống do các nhóm lợi ích được đảm bảo khởi xướng hầu hết đều dẫn đến các cuộc cách mạng từ dưới lên. Thật khó để nói những người nắm giữ loại tiền lớn trong hệ thống POS sẽ đi theo con đường nào, nhưng đây không phải là phạm vi của bài viết này.

Tóm lại, kết luận về việc tập trung hóa POS là - vâng, hệ thống POS thực sự là chủ nghĩa tư bản cực đoan hơn, vì vậy rất có thể nó sẽ trở nên tập trung hóa. Tuy nhiên, điều tàn khốc là sự thật lại giống như vậy. Quả thực, blockchain có thể là một công cụ có thể thay đổi thực tế này.Tuy nhiên, thứ nhất, ở giai đoạn hiện tại, tôi không nghĩ công nghệ blockchain có khả năng này, cũng như không nghĩ nó có thể gánh được “nhiệm vụ nặng nề” như vậy; bảo mật chưa được giải quyết, thật vô nghĩa khi nói về các vấn đề “tập trung” có thể xảy ra trong tương lai, thứ ba, blockchain không bị cô lập, và điều tương tự cũng đúng với các dự án POS.Tập trung quá mức sẽ khiến giá tiền tệ giảm, Tiền tệ quá lớn người nắm giữ có mọi động cơ để bán tiền tệ của mình khi giá tiền tệ cao. Tuy nhiên, những điều trên không nằm trong phạm vi xem xét của chúng tôi——

Chúng tôi cũng đồng ý rằng chuỗi khối POS có lẽ giống với hầu hết các xã hội tư bản, nơi phần lớn của cải tập trung vào tay một số ít người.

Vấn đề tập trung hóa tù binh

Về POS, nó sẽ gần hơn tới Chúng tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về việc tập trung quyền và lợi ích, tức là tập trung hóa, vì điều này không gây tranh cãi. Nhưng tôi nghĩ sẽ rất tranh cãi liệu POW cuối cùng có trở nên tập trung hay không - bởi vì tất cả chúng ta đều biết rằng sức mạnh tính toán của hầu hết các loại tiền kỹ thuật số hàng đầu đều khá tập trung, nhưng mọi người thường đổ lỗi cho máy khai thác ASIC hoặc máy khai thác. và các nhiệm vụ khai thác thuê ngoài, v.v. Nói chung, mọi người đều coi POW là một thuật toán phi tập trung hơn POS và cho phép mọi người tham gia và cạnh tranh bình đẳng.

Tuy nhiên, tôi muốn đề cập đến một kết luận rất không chính thống ở đây——

Không, tôi không nói rằng các loại tiền tệ hiện đang sử dụng thuật toán POW rất tập trung. Tôi đang nói rằng tất cả các chuỗi khối sử dụng thuật toán POW cuối cùng sẽ trở thành Tập trung hóa, hay nói chính xác hơn, đối với một blockchain thông thường sử dụng thuật toán POW, việc tập trung và tập trung sức mạnh tính toán là kết quả tất yếu của nó. Tất nhiên, ngoại lệ ở đây là "đây không phải là một blockchain bình thường" và cuối cùng chúng ta sẽ nói về ý nghĩa của điều đó.

Hãy sử dụng một số sự kiện quan trọng để giải thích tại sao việc tập trung hóa là kết quả tất yếu của quá trình phát triển của bất kỳ thuật toán POW nào.

1. Sự xuất hiện của các thợ mỏ chuyên nghiệp

Nhiều blockchain sử dụng POW, trong đó có Bitcoin, đã trải qua một "kỷ nguyên mục vụ" khiến nhiều người say mê. Vào thời điểm đó, mọi người đều có thể khai thác bằng card đồ họa hoặc thậm chí cả máy tính, và không có thợ mỏ chuyên nghiệp. , không có ASIC, không có nhóm khai thác và không tập trung. Vì vậy một suy nghĩ tự nhiên là chúng ta không thể duy trì trạng thái này mãi và ngăn cản những thợ đào chuyên nghiệp xuất hiện. Nói cách khác, không ai (hoặc rất ít người) sẵn sàng mua thiết bị chuyên dụng để khai thác và hầu hết mọi người sẽ chọn sử dụng thiết bị gia dụng thông thường để khai thác - đây thực sự là một lĩnh vực không có ngưỡng mà bất kỳ ai cũng có thể tham gia Blockchain.

Câu trả lời là có - nếu bạn đào Nếu mỏ không bao giờ kiếm được tiền. (Điều kiện 1)

POW là một hệ thống không được cấp phép. Nói cách khác, nếu những người khai thác nghiệp dư có thể kiếm tiền thì không có lý do gì mà ai đó lại không có ý tưởng "mua gấp đôi thiết bị và kiếm được số tiền gấp đôi". Theo định nghĩa này, khi anh ta mua thiết bị, danh tính của anh ta thay đổi thành một thợ mỏ chuyên nghiệp và mục đích của anh ta cũng trở thành kiếm tiền. Điều này nghe có vẻ hơi khó xử, không phải những người đầu tiên khai thác Bitcoin làm như vậy vì đức tin của họ sao?

Nhưng niềm tin và kiếm tiền vốn dĩ đã được tích hợp, lý do khiến Bitcoin thành công chính là vì nó thống nhất cả hai và tránh được bi kịch của cái chung. Kiếm tiền không nhất thiết có nghĩa là kiếm tiền mà còn bao gồm kỳ vọng tiền tệ tăng giá. Dù là tiền thật hay tiền trong tương lai, khi mạng lưới nhận ra rằng việc "kiếm tiền" trở nên phổ biến hơn, các thợ đào sẽ tự nhiên xuất hiện.

Sự khác biệt giữa thợ mỏ và thợ mỏ nghiệp dư là vì thợ mỏ đã đầu tư nên họ sẽ đặt lợi nhuận vào một vị trí rất quan trọng.

2. Sự xuất hiện của máy khai thác chuyên dụng (ASIC)

Với sự ra đời của các thợ mỏ chuyên nghiệp kéo theo sự cạnh tranh và lý do cạnh tranh là phần thưởng không được phân phối theo sức mạnh tính toán mà theo tỷ lệ với sức mạnh tính toán. Do đó, nếu đây là **hệ thống mở (điều kiện 2)**, tức là hệ thống mà mọi người đều có thể tham gia, tất cả các thợ đào sẽ cần tiếp tục đầu tư vào thiết bị theo xu hướng tăng sức mạnh tính toán và tính toán lợi nhuận tương ứng chi phí, và Những người không đủ khả năng chi trả sẽ bỏ việc hoặc tìm cách cắt giảm chi phí.

Cách cắt giảm chi phí là Khóa học Sử dụng thiết bị khai thác hiệu quả hơn, vì vậy đối với mỗi thuật toán POW, trong trường hợp bình thường, thiết bị đặc biệt phải hiệu quả hơn thiết bị thông thường (Điều kiện 3). Vì vậy, cuối cùng chúng ta sẽ có được những thiết bị ngày càng hiệu quả và chuyên dụng hơn. Nếu thời gian cạnh tranh đủ dài (Điều kiện 4), tức là nhiều người lạc quan rằng việc khai thác thuật toán này sẽ mang lại lợi nhuận lâu dài, Chúng tôi cuối cùng sẽ có được các công cụ khai thác ASIC.

3. Sự xuất hiện của các mỏ

Trong môi trường cạnh tranh cao, lợi nhuận từ việc khai thác sẽ cao hơn một chút so với khoản đầu tư. Với sự xuất hiện của máy khai thác ASIC, giả sử rằng tất cả các thợ mỏ đều sử dụng máy khai thác ASIC có hiệu suất tương tự nhau, sự cạnh tranh ở các khía cạnh khác về chi phí sẽ khốc liệt chưa từng có, chẳng hạn như: chi phí điện, chi phí mua máy khai thác, chi phí thuê mặt bằng, nhân công và bảo trì hành chính. chi phí, v.v... Đây được gọi là hiệu ứng quy mô.

Tất cả những chi phí này trên thực tế sẽ chỉ dẫn đến một kết quả duy nhất - sự ra đời của mỏ.

Bởi vì: chi phí điện mang tính khu vực và các mỏ có thể được đặt ở những nơi có chi phí điện thấp; dù từ góc độ R&D, sản xuất hay bán hàng, giá mua máy khai thác với số lượng lớn sẽ thấp hơn giá bán lẻ; chi phí mặt bằng cho thuê và quản lý là của tôi Các lĩnh vực cũng có lợi thế.

Do đó, bất kể quy mô của mỏ, một điều chắc chắn là trong một chuỗi khối POW với sự cạnh tranh gay gắt giữa các thợ đào (điều kiện 5), các thợ đào riêng lẻ sẽ giảm dần và bị loại.

4. Sự xuất hiện của các nhóm khai thác

Tương tự như trường hợp của POS, trong hầu hết các trường hợp, các nhóm khai thác lớn của POW có nhiều lợi thế hơn so với các công ty khai thác độc lập về việc tham gia đồng thuận (điều kiện 6), chẳng hạn như băng thông, giao dịch nhận được, sức mạnh tính toán, v.v. Và lợi thế lớn nhất là các nhóm khai thác lớn có thể có thu nhập ổn định hơn để thanh toán hóa đơn tiền điện. Do đó, những người khai thác POW độc lập có nhiều động lực tham gia nhóm khai thác hơn những người khai thác POS. Kết quả là, một tình huống đã được hình thành trong đó các thợ mỏ cạnh tranh dưới hình thức "nhóm khai thác". Tuy nhiên, vì các nhóm khai thác không có ràng buộc nào đối với người khai thác nên các thợ mỏ sẽ chỉ tự phát chọn các nhóm khai thác có lợi nhuận cao hơn. Cuối cùng, bất kể thế nào nhóm khai thác mà một người khai thác tham gia, ngành công nghiệp nhóm khai thác cuối cùng sẽ chỉ còn lại một số đối thủ cạnh tranh. Nói cách khác, một số nhóm khai thác lớn cuối cùng sẽ độc quyền toàn bộ thị trường năng lượng tính toán.

Tất nhiên, điểm gây tranh cãi ở đây là liệu các nhóm khai thác có phải tập trung như nhau hay không, bởi vì các thợ mỏ vẫn có thể quyết định tham gia nhóm khai thác nào. Thật vậy, có một số khác biệt nhỏ giữa cả hai, nhưng tôi nghĩ tiêu chí dễ đánh giá nhất là - nếu một cuộc tấn công 51% được thực hiện từ cấp nhóm khai thác, có bao nhiêu thợ mỏ có thể phát hiện kịp thời và khai thác sức mạnh tính toán? Hơn nữa, nếu các nhóm khai thác có thể mang lại cho người khai thác lợi nhuận cao hơn thông qua các cuộc tấn công 51%, liệu tất cả các thợ đào có thực sự sẵn sàng tẩy chay không?

Nỗ lực phân quyền của POW

Ở trên, thông qua lý luận, chúng tôi đã phân tích lý do tại sao POW chắc chắn sẽ hình thành một nhóm khai thác tập trung hoàn toàn từ góc độ thế giới thực và bản chất của thuật toán POW. Tuy nhiên, chúng tôi đã đưa ra sáu giả định được đánh dấu bằng các "điều kiện" in đậm trong lý luận - 1. Khai thác kiếm tiền; 2. Hệ thống mở; 3. Thiết bị chuyên dụng hiệu quả hơn thiết bị đa năng; 4. Thời gian cạnh tranh Đầy đủ lâu dài 5. Sự cạnh tranh giữa các thợ mỏ rất khốc liệt 6. Các nhóm khai thác lớn có lợi thế. Sáu điều kiện này là một phần không thể thiếu của lý luận. Nói cách khác, nếu những điều kiện này không đúng thì có lẽ lý luận của chúng ta có vấn đề. Trên thực tế, khi một blockchain POW không đáp ứng các điều kiện như vậy, nó có thể không phải là một blockchain “bình thường”.

Hơn nữa, một blockchain như vậy, trong trên thực tế, nó có thể sẽ tập trung hơn.

Trước tiên hãy xem xét một số tình huống đơn giản: khi khai thác không có lãi, thực tế không thể có sự cạnh tranh lâu dài và cạnh tranh gay gắt. Trên thực tế, hầu hết các tù binh không có máy khai thác ASIC đều rơi vào tình trạng này, do đó, việc thiếu máy khai thác ASIC ít liên quan đến độ khó của thuật toán, chỉ là do đầu tư phát triển máy khai thác ASIC là không xứng đáng. Một tình trạng khác là hệ sinh thái của toàn bộ hệ thống không hoàn toàn mở, ví dụ như có các quyền đặc biệt để tham gia khai thác hoặc nó không đủ phổ biến nên có rất ít cách để mua máy khai thác, v.v. Tuy nhiên, trong hai trường hợp trên, blockchain chưa thực sự trở nên phi tập trung hơn - một hệ thống mà việc khai thác không mang lại lợi nhuận, sự cạnh tranh chưa khốc liệt, chưa đủ cởi mở hoặc cuộc thi chỉ mới bắt đầu, chỉ có nghĩa là tham gia khai thác. không đủ người. Trên thực tế, khi hầu hết tất cả các hệ thống POW, bao gồm Bitcoin và Ethereum, bắt đầu hoạt động, sức mạnh tính toán của chúng rất tập trung. Sự phân cấp thực sự của Bitcoin và Ethereum, vốn vẫn được coi là thời kỳ hoàng kim khi mọi người đều có thể khai thác, thực ra rất “ngắn ngủi” và có thể không bao giờ xảy ra nữa, đó là một giai đoạn quá mức trước khi thị trường bước vào giai đoạn cạnh tranh toàn diện.

Từ góc độ này, lợi thế của POW so với POS không nằm ở thuật toán đồng thuận, mà ở mô hình kinh doanh hiện tại của blockchain - với mức độ phổ biến hiện nay, giá tiền tệ của dự án blockchain POW đã tăng ngay cả trước khi mạng chính được ra mắt Nó vốn đã được định giá rất cao nên so với POS có ngưỡng kiếm coin rất cao trước khi mainnet ra mắt thì POW sẽ có một khoảng thời gian “đào kiếm tiền” khi mainnet mới ra mắt. cuộc thi vẫn chưa khốc liệt nên mọi người đều có thể khai thác. "Thời gian thưởng. Việc tham gia trong thời gian này thực sự là" không cần xin phép "và gần như" ngưỡng bằng không", cho phép nó thu hút được một số lượng lớn người tham gia trong giai đoạn đầu. Một thứ mà POS không có. Tuy nhiên, điều này thực sự không liên quan gì đến việc tập trung phân phối sức mạnh tính toán, đó là vấn đề của chúng tôi ở đây (chúng tôi sẽ khám phá vấn đề này sâu hơn sau). Bởi vì, đối với bất kỳ blockchain POW nào, với sự phổ biến hiện nay của blockchain và việc tìm kiếm cái gọi là “trăm lần xu” và “ngàn lần xu”, khoảng thời gian này sẽ rất ngắn.Trong một thị trường bình thường, những gì chúng tôi mô tả ở trên chắc chắn sẽ tình huống xảy ra - hoặc máy khai thác ASIC sẽ khiến thiết bị thông thường không thể khai thác, và sau đó những người khai thác chuyên nghiệp sẽ tham gia các nhóm khai thác lớn do hạn chế về chi phí điện hoặc đơn giản là sử dụng khai thác trên nền tảng đám mây hoặc lưu trữ để mua dịch vụ khai thác, hoặc do Việc khai thác không thể mang lại lợi nhuận và các thợ mỏ bỏ cuộc. Để duy trì tính bảo mật của hệ thống, các dự án tập trung hơn sẽ dần dần đóng hệ thống. Cuối cùng, các hệ thống sẽ trở nên tập trung.

Vậy, có trường hợp ngoại lệ nào không?

Câu trả lời là có - chúng ta có thể bắt đầu từ những điều kiện trên.

1. Thiết bị chuyên dụng hiệu quả hơn thiết bị đa năng

Nỗ lực sớm nhất nhằm phân cấp POW có lẽ đã bắt đầu từ thời điểm này, tức là làm thế nào để ngăn chặn bằng thuật toán sự xuất hiện của các máy khai thác ASIC, tức là thuật toán kháng ASIC. Tuy nhiên, sự kháng cự của ASIC là không tồn tại, bởi giả định trên là một chân lý không thể chối cãi trong mọi lĩnh vực, tức là lĩnh vực chuyên biệt phải hiệu quả hơn lĩnh vực chung, khác biệt duy nhất là mức độ hiệu quả và độ khó trong thiết kế, phát triển và chế tạo. Cái gọi là thuật toán khai thác kháng ASIC chuyển các yêu cầu về tốc độ tính toán trong SHA256 sang bộ nhớ hoặc thậm chí cả đĩa cứng, chẳng hạn như Ethash, Equihash và X11 nổi tiếng sử dụng 11 thuật toán.Họ hy vọng sẽ cải thiện độ khó của thiết kế và sản xuất phần cứng. , đồng thời làm giảm lợi thế của thiết bị chuyên dụng so với thiết bị đa năng. Tuy nhiên, chúng ta đã thấy kết quả của họ - họ đã đánh giá quá cao độ khó của việc sản xuất phần cứng và đánh giá thấp những lợi thế của thiết bị chuyên dụng. Trên thực tế, từ góc độ học thuật, việc thiết kế một thuật toán kháng ASIC, tức là “làm thế nào để thiết kế một thuật toán băm có chi phí sản xuất, phát triển và bảo mật cao nhất trong điều kiện phần cứng và môi trường sản xuất công nghiệp điện tử hiện nay” là khá phức tạp. và thậm chí có thể nói là một vấn đề hoàn toàn mới. Tôi không nghi ngờ gì rằng vấn đề này có thể được giải quyết bằng giới học thuật, nhưng có thể phải mất vài năm để phát triển một lý thuyết có hệ thống mà cuối cùng cung cấp một "thuật toán đắt nhất để phát triển và có ít lợi thế nhất đối với thiết bị thông thường." Tất cả các thuật toán trước đây đều gặp phải nhiều rủi ro, chẳng hạn như đánh giá quá cao độ khó của việc phát triển phần cứng, đánh giá thấp ưu điểm của ASIC hoặc đơn giản là có rủi ro bảo mật trong thuật toán và những điều này thực sự sẽ mang đến rủi ro bảo mật thực sự, bởi vì người dùng không thể đánh giá độ khó 51% . Hiện tại, chúng ta vẫn có thể thấy nhiều ASIC “chưa có máy khai thác ASIC” chống lại thuật toán POW, nhưng xét theo kinh nghiệm của những người đi trước, tôi không nghĩ chúng có thể chống lại được lâu.

2, thời gian thi đấu kéo dài đủ

Vì vậy, Monero đã đưa ra một giải pháp khác, đó là chuyển đổi thuật toán trước khi bất kỳ máy khai thác ASIC nào có thể xuất hiện. Nhưng trước hết, bản thân đây là một hành vi khá tập trung, nhưng nó không tập trung vào sức mạnh tính toán mà tập trung vào những người ra quyết định, đồng thời, nếu muốn tránh hoàn toàn sự xuất hiện của ASIC, họ phải chọn một số loại tiền tệ làm được điều đó. không có ASIC (nghĩa là không có loại tiền tệ chính thống nào khác) (hiện đang sử dụng) thuật toán không phổ biến, điều này cũng làm tăng các rủi ro bảo mật đã đề cập trước đó. Đồng thời, trên thực tế, ASIC không phải là từ đồng nghĩa với phần cứng "chỉ có thể được sử dụng cho một thuật toán", nó cũng có thể được thiết kế để "được sử dụng để khai thác hầu hết các thuật toán băm chính thống". Có thể chế tạo một máy khai thác chuyên dụng có thể dùng để "khai thác", mặc dù chi phí phát triển có thể cao hơn. Cuối cùng, những gì Monero làm chỉ đơn giản là thay thế một kiểu tập trung này bằng một kiểu tập trung khác.

3. Nhóm khai thác lớn có lợi thế

Hiện nay, lĩnh vực nghiên cứu phổ biến là "thuật toán khai thác không thể thuê ngoài", nhằm mục đích ngăn chặn sự xuất hiện của các nhóm khai thác lớn. Hiện tại, có rất nhiều đề xuất và ý tưởng về vấn đề này, chẳng hạn như liên kết kết quả khai thác với khóa riêng hoặc khiến các nhóm khai thác không thể đánh giá chính xác khối lượng công việc của từng thợ đào, v.v. Tuy nhiên, hiện tại, chưa có thuật toán hoàn thiện. Giả sử rằng thuật toán này tồn tại, vì vậy các nhóm khai thác không thể tồn tại. Tuy nhiên, điều mà thuật toán này không thể thay đổi là lý do tại sao các nhóm khai thác xuất hiện - 1. Mặc dù lợi nhuận kỳ vọng dài hạn của phần thưởng khai thác là như nhau, nhưng những người khai thác độc lập có cơ hội nhận được phần thưởng thiết bị tương ứng nhỏ hơn, vì vậy họ cần phải chịu một khoản chi phí rất lớn. 2. Những người khai thác độc lập không có hứng thú hoặc kiến thức liên quan và khả năng tham gia vào sự đồng thuận, hay nói một cách đơn giản, ngay cả những người khai thác đã mua máy khai thác, có bao nhiêu người muốn tham gia vào sự đồng thuận, và Có bao nhiêu người chỉ muốn kiếm tiền? Do đó, việc loại bỏ hoàn toàn các hình thức tổ chức như nhóm khai thác sẽ chỉ dẫn đến hai kết quả: 1. Những người khai thác độc lập không thể chịu rủi ro lợi nhuận khi khai thác hoặc không sẵn sàng đầu tư vào thiết bị để xác minh giao dịch và thoát ra, dẫn đến chỉ còn lại những giao dịch cuối cùng 2. Nhóm khai thác áp dụng hình thức tổ chức tập trung hơn, do đó, những người khai thác độc lập tham gia nhóm khai thác một cách được quản lý, do đó nhóm khai thác trở nên tập trung hơn. Cả hai đều thực sự giải quyết được vấn đề của nhóm khai thác, nhưng họ không giải quyết được vấn đề tập trung.

"Phân cấp tính toán" là ảo tưởng được mang đến cho bạn bởi chiếc máy tính trong tay bạn

Đã nói ở trên, một số người có thể nghĩ rằng - điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta thực sự có thể tìm ra một thuật toán lý tưởng - một ASIC không thể có lợi thế nên mọi người đều có thể tham gia, Một người khai thác độc lập có thể có được thu nhập ổn định mà không cần tham gia nhóm khai thác (ví dụ: một số thuật toán DAG có những cân nhắc như vậy) hay nói cách khác, thuật toán một phiếu bầu một CPU thực sự. Được rồi, hãy xem xét một tình huống cực đoan, giả sử chúng ta thực sự có thể tìm thấy một thuật toán như thế này: mỗi nút có thể gửi bằng chứng công việc để tham gia vào sự đồng thuận và nhận phần thưởng, và bằng chứng này phải đến từ một CPU nhất định, nếu không thì nó là Bất hợp pháp. Chà, trước hết, trên thực tế, cho dù đó là POW, POS, POA (chuỗi cấp phép) hay bất cứ thứ gì khác, tất cả các thuật toán đồng thuận chuỗi công khai đều hy vọng rằng chúng ta có thể tìm ra cách nào đó để ngăn chặn các cuộc tấn công của phù thủy trong một môi trường độc hại không được cấp phép. , có cách nào để xác định người dùng thực sự? Tuy nhiên, POW cho rằng “tính toán” là cách tốt nhất để nhận dạng. Nếu vậy, thuật toán trên không thể được gọi là POW nữa, vì chúng tôi không sử dụng "tính toán" để xác định sự đóng góp của nút cho hệ thống mà là "xem đó có phải là CPU hay không". Hơn nữa, ngay cả khi chúng ta có một hệ thống như vậy, liệu đó có thực sự là hệ thống mà chúng ta mong muốn? Những người tham gia hệ thống là gì, loại nút nào sẽ tham gia vào sự đồng thuận và loại nút nào có thể có trọng số cao hơn. POS ủng hộ việc sử dụng số lượng tiền nắm giữ để đánh giá, trong khi POA hoặc các thuật toán chuỗi liên minh khác ủng hộ việc sử dụng danh tính thực ... và độ tin cậy trong thế giới vật chất, trong khi POW chủ trương đánh giá bằng sức mạnh tính toán. "Tù binh lý tưởng" nêu trên chủ trương đánh giá bằng việc bạn có CPU hay không và bạn có bao nhiêu CPU...

Nhưng cuối cùng, tại sao chúng tôi lại làm vậy với bạn bạn nghĩ "máy tính" hay thậm chí CPU là giải pháp "lý tưởng" và "công bằng" hơn?

Trên thực tế, đó chỉ là do hầu hết mọi người trong chúng ta đều có một hoặc nhiều CPU nên chúng ta ảo tưởng rằng điện toán (CPU) = mọi người đều bình đẳng = phân cấp.

Thực ra đoạn này của tôi The Điểm cốt lõi là thế này - POW là một loại bằng chứng về "khối lượng công việc" sử dụng khả năng tính toán một hàm băm nhất định. Ưu điểm duy nhất của nó là dễ xác minh - điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì đây là hàm băm. yêu cầu. Tuy nhiên, cho dù đó là ASIC, trang trại khai thác hay nhóm khai thác, chúng đều là những thứ đi kèm với hàm băm và những thứ này cuối cùng sẽ dẫn đến sự tập trung hóa. Lý do tại sao chúng ta ảo tưởng rằng "điện toán" là thứ gì đó phi tập trung hơn, không được phép hơn, riêng tư hơn và bình đẳng hơn "quyền", "danh tính" và "ủy quyền" chỉ là vì trong thời đại của chúng ta, chúng ta xảy ra với mọi người chỉ cần có một máy tính.

Tất nhiên, nếu chúng ta xem xét thực tế -

Vì "điện toán" không quá tập trung và bây giờ mọi người đều có một thiết bị điện toán, vậy có nên sử dụng thiết bị này để xác định từ ngữ của những người tham gia trong hệ thống không? ý tưởng tốt? Câu trả lời là không - chúng ta có thể xem xét toàn bộ các ngành công nghiệp liên quan đến máy tính cũng như các ngành công nghiệp thượng nguồn và hạ nguồn, từ nghiên cứu, sản xuất máy bán dẫn, sản xuất chip, năng lượng, đến ngành Internet. một số ngành thậm chí còn tập trung hơn ngành ngân hàng và chính phủ mà chúng ta luôn khinh miệt. Vậy thì tại sao chúng ta lại nghĩ rằng một ngành như vậy sẽ “phi tập trung” hơn những thứ khác sau sự can thiệp của nguồn vốn tập trung tương tự? Nói cách khác, tôi nghĩ lý do tại sao chúng ta nghĩ "máy tính" là phi tập trung chỉ là ảo tưởng do "tất cả chúng ta đều có máy tính" - "Tôi có thể không có tiền, nhưng tôi có máy tính, và bạn cũng vậy". chỉ có một máy tính nên chúng ta bình đẳng." Tuy nhiên, thực tế là khi một public chain áp dụng thuật toán POW và phát triển thành công đến quy mô mà nó kỳ vọng sẽ hình thành nên một thị trường sức mạnh tính toán thực sự, thì “điện toán” sẽ chỉ được tập trung hóa với tốc độ nhanh hơn mà thôi. Khi đó, việc phân cấp sức mạnh tính toán sẽ trở nên nực cười như việc sử dụng CPU để khai thác hiện nay.

Giới thiệu về thuật toán đồng thuận blockchain Thực tế

Nói như vậy là tôi chưa hề đề cập đến vấn đề bảo mật - tôi chỉ đang giải thích từ logic cơ bản của POW và POS tại sao trên thực tế, hai thuật toán này cuối cùng sẽ khá tập trung.

Tuy nhiên, như chúng tôi đã đề cập trước đây, sự khác biệt giữa cả hai là POW rất yếu trước các cuộc tấn công 51%, trong khi POS thì ngược lại. POS có khả năng chống lại các cuộc tấn công 51% rất tốt, nhưng lại dễ bị tổn thương bởi các thợ mỏ nhỏ trước các cuộc tấn công không sinh lợi. Không có cách nào để làm điều ác. Do đó, chúng tôi đã nói trong bài viết trước rằng POW thực sự an toàn hơn trong môi trường phi tập trung hơn, trong khi POS an toàn hơn trong môi trường tập trung hơn. Do đó, vì thực tế là cả hai cuối cùng sẽ có xu hướng tập trung nên POS là thuật toán đồng thuận an toàn hơn.

Tuy nhiên, tôi đoán sau khi đọc bài viết này, một số người sẽ nói: Tôi gần như bị bạn lừa. Trong khi nói rằng POW dễ bị tấn công 51%, đồng thời nói rằng POW có xu hướng tập trung hóa, điều này không dẫn đến kết luận rằng POW dễ bị tấn công 51% hoặc POW không an toàn phải không? Bitcoin, Ethereum và nhiều blockchain khác sử dụng POW hiện rất tập trung nhưng chưa bị tấn công.

Bởi vì, thứ thực sự đảm bảo tính bảo mật của thuật toán POW không ai khác chính là các máy khai thác ASIC và sự tập trung hóa.

Chúng tôi đã đề cập đến nó trước đây, về Tất nhiên, ở một mức độ nào đó, mọi người cũng có thể cảm thấy rằng chi phí quan trọng nhất khi thực hiện cuộc tấn công 51% là chi phí để có được sức mạnh tính toán. Về lợi nhuận trong tương lai của việc khai thác, sự biến động của giá tiền tệ, phí xử lý và rủi ro cũng như chi phí xã hội sau các cuộc tấn công... thực ra tất cả đều là mây. Nghĩa là khi ai đó thực sự muốn thực hiện cuộc tấn công 51% thì những điều trên là vô nghĩa, hay nói cách khác là có nhiều cách để tránh nó.

Vì vậy, trong một "hệ thống POW tập trung", tức là khi sức mạnh tính toán nằm trong tay một số nhóm hoặc mỏ khai thác lớn, chi phí cho một cuộc tấn công là bao nhiêu?

Hãy xem xét vấn đề này từ góc độ đầu tư:

Bây giờ, chúng tôi có 8 sinh viên tham gia khai thác tiền ảo.

1, A thuê một máy khai thác phổ thông với giá 100 nhân dân tệ mỗi ngày và dự kiến sẽ kiếm được lợi nhuận 110 dựa trên giá tiền tệ hiện tại.

2. B thuê một máy khai thác không chính thống với giá 100 nhân dân tệ mỗi ngày và dự kiến sẽ kiếm được lợi nhuận 120 nhân dân tệ dựa trên giá tiền tệ hiện tại, nhưng giá tiền tệ có thể biến động.

3. C mua một mỏ chính thống Với khoản đầu tư 60.000 nhân dân tệ, bạn có thể kiếm được lợi nhuận khai thác trung bình 12.000 nhân dân tệ trong ba tháng.

4. D. Mua một máy khai thác không chính thống và đầu tư 10.000 nhân dân tệ, bạn có thể khai thác mỗi tuần một lần và kiếm được lợi nhuận trung bình 1.000 nhân dân tệ.

5. E. Mua một máy khai thác card đồ họa và đầu tư 10.000 nhân dân tệ. Lợi nhuận trung bình hàng tháng phụ thuộc vào giá của loại tiền được khai thác.

6. F mua một máy khai thác thông thường và tham gia nhóm khai thác, đầu tư 50.000 nhân dân tệ và sau đó nhận được lợi nhuận cố định hàng tháng là 3.900 nhân dân tệ.

7. G mua một máy khai thác không phổ biến và tham gia nhóm khai thác với khoản đầu tư 10.000 nhân dân tệ và thu nhập cố định hàng tháng là 4.100 nhân dân tệ.

8, H mua một máy khai thác card đồ họa và tham gia nhóm khai thác, đầu tư 10.000 nhân dân tệ và kiếm được lợi nhuận trung bình hàng tháng là 3.500 nhân dân tệ.

Lợi nhuận trên là lợi nhuận ròng được quy đổi từ giá tiền hiện tại (không bao gồm tiền điện). Máy khai thác chính thống và không chính thống đề cập đến số lượng người sử dụng thuật toán POW. Các cảnh đều do tôi dựng lên, chỉ để minh họa vài câu hỏi.

Trên thực tế, đối với tất cả mọi người , anh ấy có thể chọn chiến lược đầu tư của riêng mình - mua máy khai thác đòi hỏi khoản đầu tư trả trước nhiều hơn, nhưng lợi nhuận dài hạn chắc chắn cao hơn thuê và việc cho thuê về cơ bản bị giới hạn khi giá tiền tệ tăng. nhiều nước. Sau đó, lợi thế của các nhóm khai thác so với khai thác độc lập là lợi nhuận ổn định hơn, do đó chúng có khả năng chống chịu rủi ro biến động về giá tiền tệ cao hơn. Ngoài ra, điểm khác biệt giữa máy khai thác chính thống và máy khai thác không chính thống là cạnh tranh tiền tệ chính thống khốc liệt hơn nhưng giá tiền tệ tương đối ổn định, cạnh tranh tiền tệ không chính thống tương đối dễ dàng nên lợi nhuận cao nhưng rủi ro giá tiền tệ cũng cao. Việc khai thác card đồ họa đòi hỏi phải có sự đánh giá trên thị trường, bởi vì các đồng tiền có thể khai thác bằng card đồ họa về cơ bản không phải là tiền tệ chính thống. Đồng thời, nếu máy khai thác card đồ họa được sử dụng để tham gia nhóm khai thác và nhóm khai thác sẽ phân bổ sức mạnh tính toán đối với đồng tiền có giá tiền tệ cao nhất, Nó vẫn sẽ bị ảnh hưởng bởi thị trường và lợi nhuận có thể cao hơn hoặc thấp hơn so với tiền tệ chính thống.

Nhưng ở đây, điều chúng ta cần bàn không phải là vấn đề thu nhập, mà là——

Giả sử bây giờ một M nào đó muốn thực hiện một cuộc tấn công 51%, thì học sinh nào trong số những học sinh trên có trong tay khả năng tính toán mà nó có dễ dàng hơn để có được nó?

Trước hết, sức mạnh tính toán thuê phải đơn giản nhất, vì trên thực tế, vì A và B có thể thuê sức mạnh tính toán nên M cũng có thể thuê sức mạnh tính toán theo cách tương tự. Trên thực tế, các thuật toán POW đã bị tấn công trước đây về cơ bản là các chuỗi khối trong đó sức mạnh tính toán cần thiết cho cuộc tấn công nhỏ hơn sức mạnh tính toán có thể có được trên thị trường sức mạnh tính toán có thể thuê được.

So sánh, việc có được sức mạnh tính toán từ một số học sinh tiếp theo sẽ phức tạp hơn. Ở đây chúng ta cho rằng họ đều là những người có lý trí, thì M chắc chắn có thể nói: Dù bạn có trả bao nhiêu tiền cho máy khai thác, tôi sẽ mua nó với giá cao hơn... Tuy nhiên, tôi đoán hầu hết mọi người sẽ không từ chối điều kiện như vậy , đây rõ ràng là phương pháp ngu ngốc nhất (tuy nhiên, hầu hết các phân tích bảo mật của POW đều tin rằng những kẻ tấn công sẽ sử dụng phương pháp ngu ngốc nhất này để có được sức mạnh tính toán). M cũng có thể nói, tôi thuê sức mạnh tính toán của bạn trong một giờ với mức giá cao hơn thu nhập mỗi giờ của bạn. Tuy nhiên, về cơ bản không có ai sẵn sàng đáp lại yêu cầu như vậy, bởi vì thời gian quá ngắn, huống chi là một giờ, thậm chí một ngày cũng có thể không hấp dẫn lắm. Tuy nhiên, M thông minh có thể nói với họ: Tôi sẽ thuê sức mạnh tính toán của bạn trong một năm, nhưng tôi sẽ trả tiền cho bạn hàng ngày... Bằng cách này, tôi đoán nhiều người sẽ bị cám dỗ. Tuy nhiên, nếu họ đủ tỉnh táo để nhận ra rằng M có thể có ý đồ xấu, họ vẫn có thể từ chối yêu cầu đó, vì nếu M thực hiện cuộc tấn công 51%, điều đó có thể khiến thu nhập của họ trên máy khai thác bị xóa sổ - tức là, Điều này đặc biệt đúng đối với chủ sở hữu các giàn khai thác không chính thống, vì những người khai thác chính thống có thể khai thác các đồng tiền khác, trong khi các giàn khai thác không chính thống có thể mất khả năng sử dụng. Vì vậy, trên thực tế, từ góc độ M có được sức mạnh tính toán, chi phí mà người khai thác đầu tư vào việc mua máy khai thác càng cao thì tổn thất sau khi thanh toán gấp đôi càng lớn và càng khó có được sức mạnh tính toán của họ. Nhưng tại thời điểm này, một số người có thể nhận ra một khía cạnh khác của "khó khăn trong việc có được sức mạnh tính toán" - phân quyền không giống nhau sao? Đúng, có thể M có thể hối lộ C hoặc D để tham gia cùng mình hoặc mua sức mạnh tính toán từ họ, nhưng trên thế giới có hàng nghìn C hoặc D mà M không biết họ là ai và ở đâu...

Vậy làm thế nào để đặt M từng người một Làm thế nào họ có thể thuyết phục bản thân rằng họ không có ý định xấu và cho phép họ thuê những chiếc máy khai thác mà họ đã tự tin chi rất nhiều tiền cho mình?

Tuy nhiên, thực ra M cũng không cần thuyết phục họ, chỉ cần thưởng cao hơn một chút là đủ.

Bởi vì F, G và H, làm sao họ biết nhóm khai thác mà họ tham gia không thuộc về M? Nói cách khác, trên thực tế, bản thân hình thức tổ chức của nhóm khai thác đã giải quyết rất thuận tiện hai khó khăn trong việc có được sức mạnh tính toán mà chúng tôi đã đề cập.

Như chúng tôi đã nói trước đây, đây thực sự không phải là vấn đề với các nhóm khai thác. Bất kể POW, không thể thuê ngoài, có thể loại bỏ bản chất tổ chức của các nhóm khai thác hiện tại hay không, loại hệ thống tập trung này cuối cùng sẽ tồn tại theo một cách nào đó, bởi vì đối với những người khai thác thông thường, ưu tiên hàng đầu là doanh thu, ưu tiên thứ hai là tính dễ sử dụng và về bảo mật...chỉ cần nhìn vào khối lượng giao dịch của các sàn giao dịch phi tập trung. Do đó, trong POW, trừ khi những người khai thác độc lập có thể hiểu hành vi của chính họ và sẵn sàng tích cực duy trì tính bảo mật của hệ thống, việc phân quyền sẽ chỉ cho phép các nút độc hại lợi dụng nó và có được sức mạnh tính toán dễ dàng hơn.

Tôi biết một số người sẽ bác bỏ sự phân biệt của tôi giữa người khai thác và người dùng thông thường và nghĩ rằng người khai thác thực sự sẽ có trách nhiệm hơn đối với blockchain, nhưng điều này càng khẳng định thêm lập luận của tôi——

Trên thực tế, ban đầu chúng tôi muốn các thợ mỏ đảm bảo tính bảo mật của chuỗi khối có trách nhiệm hơn, tức là lợi ích của các nút đồng thuận của blockchain có thể phù hợp với hệ thống, do đó chúng tôi có bảo mật và chỉ với giả định rằng "các nút độc hại không vượt quá 50%", toàn bộ thuật toán đồng thuận là có ý nghĩa . Trên thực tế, cho dù đó là POW hay POS, bản thân bằng chứng hy vọng rằng các nút có thể đưa ra "lý do tại sao tôi quan tâm đến tính bảo mật của hệ thống này" để chứng minh rằng họ chịu trách nhiệm về hệ thống này. Tại thời điểm này, POW không tốt bằng POS, vì trên thực tế, phần thưởng khai thác chỉ là một giọt nước so với giá trị của toàn bộ hệ thống, nói cách khác, "Tôi đã khai thác" thực ra không phải là lý do đầy đủ. Trên thực tế, trong nhận thức của công chúng, chúng ta thường cho rằng “Tôi mua một chiếc máy khai thác, nếu tôi làm điều ác thì chiếc máy khai thác đó sẽ vô ích” là một lý do đầy đủ, nhưng thực tế thì “Tôi đã mua một chiếc máy khai thác, nhưng tôi mua nó mà không được gì. "Nó được giao cho nhóm khai thác," đó cũng là hành vi vô trách nhiệm.

Và trong vấn đề này trách nhiệm Trên mặt khác, việc ủy thác quyền và lợi ích cho các nhóm khai thác trong POS cũng vô trách nhiệm không kém. Tuy nhiên, lợi thế tự nhiên của POS so với POW là nếu bạn có nhiều quyền và lợi ích hơn thì bạn có thể chịu tổn thất nhiều hơn POW (đã thảo luận ở bài trước), do đó, những người nắm giữ loại tiền tệ lớn hơn có nhiều lý do hơn để chịu lỗ, nhiều trách nhiệm hơn, vì vậy “Tôi đã mua rất nhiều xu” là lý do đầy đủ hơn để họ sẵn sàng chịu trách nhiệm hơn là “Tôi đã đào” hay “Tôi có máy đào”.

Điều này thực sự dẫn đến một kết luận có thể khá nổi loạn trong mắt những người theo trào lưu chính thống về Bitcoin, nhưng thực ra không phải là một kết luận mới trong cộng đồng học thuật blockchain——

Một chuỗi khối mà mọi người đều có thể tham gia chẳng là gì cả. Ý nghĩa - Bởi vì việc đưa các nút vô trách nhiệm vào sự đồng thuận sẽ chỉ làm giảm tính bảo mật của hệ thống, vì tài nguyên trong tay họ sẽ dễ dàng bị các node độc hại chiếm đoạt, cho dù đó là POW, POS hay các thuật toán đồng thuận khác. Do đó, chúng tôi hy vọng rằng các nút có thể chịu trách nhiệm và lợi ích của chúng có thể bị ràng buộc với blockchain ở một mức độ nào đó.Do đó, trên thực tế, tất cả các thuật toán đồng thuận đều yêu cầu một ngưỡng đầu vào. Mặt khác, cho dù thuật toán có được đảm bảo đến mức nào, cho dù họ có thể hiểu blockchain đến mức nào và cho dù bản chất họ có trung thực hay không thì lợi ích của họ đối với hệ thống sẽ quyết định mức độ trách nhiệm mà bản thân họ có thể chịu trong sự đồng thuận. Kết quả là POS sẽ phải đối mặt với các cuộc tấn công không mang lại lợi nhuận.Trong POW, mặc dù chi phí làm việc xấu đối với những người khai thác nhỏ là cao, nhưng họ sẽ sẵn sàng tham gia nhóm khai thác hơn nên thực tế họ không đóng góp nhiều cho an ninh.

Cuối cùng, chúng tôi phát hiện ra một vấn đề khá đáng buồn - trên thực tế, bằng chứng bảo mật của hầu hết các thuật toán đồng thuận blockchain chuỗi công khai là vô nghĩa, bởi giả định rằng không ai sở hữu hơn 50% sức mạnh tính toán (vốn chủ sở hữu) chiếm đa số Rất khó để thiết lập trong các dự án blockchain. Bởi vì “đa số” phi tập trung có nhiều hy vọng chưa thực sự tham gia vào sự đồng thuận, mà cũng giống như hệ thống tập trung, họ chọn tin tưởng vào các nhóm khai thác lớn, các công ty khai thác lớn hoặc sàn giao dịch để sử dụng sức mạnh tính toán của họ và đóng góp cổ phần cho một số trung tâm nhất định . Do đó, những người thực sự đảm bảo an ninh là những người khai thác lớn, nhóm khai thác lớn, người nắm giữ tiền tệ lớn, người dẫn đầu quan điểm, công ty lớn trên thực tế hoặc đơn giản là người sáng lập dự án và nhóm sáng lập. Họ đã đầu tư nhiều nhất vào blockchain và họ sẽ chịu thiệt hại nhiều nhất nếu chuỗi không còn nữa. Họ cũng phải chịu chi phí kinh tế và xã hội cao nhất khi thực hiện cuộc tấn công 51%.

Vì vậy, bây giờ có cái cuối cùng một bên trái Câu hỏi——

Những gì chúng tôi nói ở trên là từ góc độ an toàn. Vậy an toàn quan trọng như thế nào? Có phải là không công bằng khi chỉ đánh giá POW và POS từ góc độ bảo mật?

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia