摘要：比特幣的共識(shí)算法被稱為工作量證明目前，每分鐘，比特幣網(wǎng)絡(luò)會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)成功記賬的礦工個(gè)比特幣。新的算法被稱為委托權(quán)益證明，是由發(fā)明的。

本文首發(fā)萬(wàn)云Wancloud，翻譯：任重遠(yuǎn)，萬(wàn)向區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)專家，參與工信部區(qū)塊鏈白皮書撰寫

本文摘自“BitShares 101”中關(guān)于委托權(quán)益證明和工作量證明的討論。

在這一章節(jié)中，我將會(huì)向大家解釋一下誕生于2014年8月的某項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)所帶來(lái)的飛躍將會(huì)使得DACs（分布式自治公司）變得更為切實(shí)可行。首先，我要警告一下大家這篇文檔比較偏技術(shù)，如果你對(duì)技術(shù)并不感興趣的話可以直接跳過(guò)不看。

如果你真正了解清楚這些概念，將會(huì)對(duì)你未來(lái)的投資決策帶來(lái)相當(dāng)大的益處。
第一個(gè)躍入你腦中的問(wèn)題就是：“如果比特幣是世界上第一個(gè)DAC，為什么其他DAC不能夠模仿它？”

這是一個(gè)非常好的問(wèn)題，為了回答它，我們首先必須理解比特幣是如何工作的。
一個(gè)叫做中本聰?shù)哪涿l(fā)明家創(chuàng)造了比特幣。他把比特幣的概念發(fā)布在一個(gè)小論壇里面。論壇里面有很多能為他提供幫助的人，包括：Dan Larimer.
五年后，在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)比特幣代碼后，人們發(fā)覺(jué)比特幣的算法在某些領(lǐng)域已經(jīng)無(wú)法達(dá)到它所期望到的高效。

我們將解釋這些問(wèn)題以及可能的解決方案。

我們回顧一下比特幣是如何工作的。比特幣的共識(shí)算法被稱為Proof Of Work（POW工作量證明）
目前，每10分鐘，比特幣網(wǎng)絡(luò)會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)成功記賬的礦工25個(gè)比特幣。（2017年，由于已經(jīng)經(jīng)歷了兩次半衰，所以其實(shí)是獎(jiǎng)勵(lì)12.5個(gè)比特幣）

讓我們來(lái)做一些數(shù)學(xué)題吧。假設(shè)每個(gè)比特幣的價(jià)格是500美元。盡管這可能不是比特幣的最新現(xiàn)價(jià)，但也比較接近2014年的平均價(jià)格了，并且這個(gè)數(shù)字會(huì)讓計(jì)算變得更為簡(jiǎn)便。
所以，每十分鐘，接近12500美元價(jià)值的比特幣會(huì)被創(chuàng)造出來(lái)，并且支付給礦工作為他們記賬服務(wù)的費(fèi)用。每天創(chuàng)造了180萬(wàn)美元的比特幣，每年創(chuàng)造6.5億美元的比特幣。這個(gè)數(shù)字是非常令人震驚的。2014年，價(jià)值6億多美元的比特幣被支付給了礦工。
所以這些美元從何而來(lái)？答案是比特幣的持有者，包括你和我，以及任何試圖利用比特幣機(jī)制對(duì)抗通貨膨脹的人。當(dāng)這些新的比特幣被創(chuàng)造出來(lái)以后，比特幣的持有者可以選擇稍微降價(jià)把比特幣快速出手（礦工必須考慮到自己的軟硬件成本以及電力費(fèi)用的投入），或者他們認(rèn)為比特幣還有更大的上漲空間，于是仍然持有比特幣等到價(jià)格合適后放到交易所里出手。

通貨膨脹是一個(gè)非常復(fù)雜的概念，所以我盡量將它簡(jiǎn)單解釋清楚。
在2014年，6.5億的比特幣被創(chuàng)造出來(lái)。如果新幣的買家數(shù)量少于預(yù)期，供大于求，可能比特幣的價(jià)格會(huì)降低。反過(guò)來(lái)，如果求大于供，那么比特幣會(huì)漲價(jià)。
為了證明這點(diǎn)，我們玩一個(gè)游戲。比特幣的價(jià)格升高一個(gè)量級(jí)，從500美元一個(gè)，變成5000美元一個(gè)。
所以相應(yīng)的在2014年，進(jìn)入市場(chǎng)用來(lái)兌換比特幣的美元，就不止6.5億，而是需要65億。如果達(dá)不到這個(gè)數(shù)量，那比特幣的價(jià)格就會(huì)下降。
如果越來(lái)越多的人涌入市場(chǎng)購(gòu)買比特幣，那么每10分鐘被創(chuàng)造出來(lái)的25個(gè)比特幣的價(jià)格就會(huì)提升。所以每個(gè)人如果想要獲得比特幣，那他的付出也會(huì)相應(yīng)提高。
如果一個(gè)新的比特幣公式算法能夠大幅度降低挖礦所需要的能耗，那么比特幣價(jià)格將必然會(huì)扶搖直上，在我看來(lái)，可能會(huì)超過(guò)10萬(wàn)美元一個(gè)。
如果有一種方法能夠降低比特幣網(wǎng)絡(luò)的花費(fèi)，而且不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的安全性，對(duì)于比特幣而言，這將會(huì)一個(gè)巨大的勝利，并且使得DACs更有希望早日實(shí)現(xiàn)。

所以讓我們研究一下比特幣每年賺到的6.5億美元吧。
想要運(yùn)行起比特幣網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上花費(fèi)不大，差不多每年幾千美元。比特幣持有者嘗試用每年6.5億美元購(gòu)買的其實(shí)是去中心化的結(jié)構(gòu)。
比特幣網(wǎng)絡(luò)只有當(dāng)它是去中心化的時(shí)候，它才是安全的。
越多的礦工進(jìn)入比特幣網(wǎng)絡(luò)保障其安全，那么比特幣網(wǎng)絡(luò)就越來(lái)越變得去中心化。每個(gè)礦工都嘗試將其變得更健壯。
為了比特幣去中心化的結(jié)構(gòu)，每年需要花費(fèi)6.5億美元，這是否值得？

首先，讓我們看看一個(gè)趨勢(shì)。由于比特幣網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模變大，很明顯中心化的挖礦能力變強(qiáng)。
以前，任何人都可以使用臺(tái)式機(jī)或者筆記本來(lái)挖礦。
后來(lái)，挖礦變得越來(lái)越專業(yè)，先是用顯卡（GPU），接著用專用的集成電路芯片稱為ASICs來(lái)挖礦，這些芯片被設(shè)計(jì)制造的目的，就是比特幣挖礦。
這也意味著人們需要花費(fèi)數(shù)以千計(jì)的硬件來(lái)挖礦獲取比特幣，同時(shí)也導(dǎo)致了挖礦的能力越來(lái)越集中化。ASICs也使得人們嘗試在家里挖礦的方法破滅了，人們?cè)谑澜绶秶鷥?nèi)建立起龐大的礦場(chǎng)以及專業(yè)的設(shè)施進(jìn)行挖礦作業(yè)。

在不遠(yuǎn)的未來(lái)，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為專用的、配備水冷設(shè)備的礦場(chǎng)將會(huì)誕生，以便通過(guò)比特幣獲得更多的利潤(rùn)。
現(xiàn)在，比特幣實(shí)際上已經(jīng)變得非常中心化了。只要你能夠控制3個(gè)礦池，你就能夠控制比特幣網(wǎng)絡(luò)超過(guò)51%的算力。而四家ASIC芯片制造商只要聯(lián)合起來(lái)，就能夠控制未來(lái)90%以上的哈希算力。所以人類只要快速搭建礦場(chǎng)到一定的數(shù)量級(jí)，就可以掌握比特幣網(wǎng)絡(luò)51%的哈希算力。

這投入對(duì)于每年6.5億美元而言真是不值一提。

大家不要理解錯(cuò)了，我這里嘗試說(shuō)明的并不是比特幣網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完蛋了，或者比特幣網(wǎng)絡(luò)并不夠去中心化。我只是陳述事實(shí)，比特幣的哈希算力的發(fā)展情況。
如果發(fā)明一種算法，并將其運(yùn)用至比特幣網(wǎng)絡(luò)中，可以同時(shí)滿足實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的更去中心化，或保持原有去中心化水平的同時(shí)，降低算力的消耗，勢(shì)必將會(huì)進(jìn)一步提升比特幣的價(jià)值。

請(qǐng)大家記住一點(diǎn)，中本聰解決的拜占庭將軍問(wèn)題，只是為了發(fā)明一種不可攻破的協(xié)議，這一點(diǎn)比特幣已經(jīng)完成了。
相比較解決拜占庭將軍問(wèn)題為人類帶來(lái)的價(jià)值，四個(gè)芯片制造商、兩個(gè)礦池以及一堆礦場(chǎng)所帶來(lái)的麻煩簡(jiǎn)直就是小菜一碟。
我們是否需要等一年、兩年、五年還是超過(guò)十年，我相信，最終肯定會(huì)有一種更為有效的共識(shí)算法能夠替代現(xiàn)有的POW工作量證明。
換個(gè)角度來(lái)看，當(dāng)新的算法被發(fā)明以后，比特幣如何接收它也是非常有意思的一件事。比特幣未來(lái)很可能就是一種軟件，可能只要達(dá)成共識(shí)以后，比特幣就能夠進(jìn)行更新。

比特幣就像是一個(gè)重達(dá)四百磅加密貨幣的“龐然大物”，其中有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的VC資金涌入其中。當(dāng)更有效率的共識(shí)算法真正來(lái)到以后，比特幣能夠更新自己的代碼，并且保證自己第一位的數(shù)字加密貨幣地位。然而，如果比特幣無(wú)法接受新的算法，我認(rèn)為長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它一定會(huì)丟失自己的市場(chǎng)份額。

所以如何達(dá)成共識(shí)？在我看來(lái)，想要通過(guò)一個(gè)未經(jīng)驗(yàn)證的理論來(lái)達(dá)成共識(shí)是不可能的。我認(rèn)為這也是山寨幣的價(jià)值所在。
我認(rèn)為山寨幣是需要實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的環(huán)境。我們能夠觀測(cè)到許多山寨幣的失敗，總結(jié)教訓(xùn)，并找到真正能夠成功的案例。這一切都不會(huì)威脅到比特幣主網(wǎng)的穩(wěn)定。
只要當(dāng)山寨幣經(jīng)歷過(guò)一段時(shí)間的驗(yàn)證，證明自己是安全并更有效的，當(dāng)然它的價(jià)格也會(huì)狂飆，比特幣社區(qū)的核心成員們才可能考慮到更新比特幣網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)算法。

所以我提出了這樣一個(gè)振奮人心的想法：
即使我們處于技術(shù)的早期，我不認(rèn)為還需要等5年、10年才能夠發(fā)明一個(gè)更有效的算法。在2014年7月，這個(gè)算法已經(jīng)被發(fā)明并展示在世人眼前了。
接下來(lái)的幾年內(nèi)，監(jiān)督這個(gè)算法將會(huì)變得非常有趣。
新的算法被稱為DPOS委托權(quán)益證明， 是由Dan Larimer發(fā)明的。
根據(jù)我的計(jì)算，如果這個(gè)算法能夠成為現(xiàn)在比特幣網(wǎng)絡(luò)的核心算法，將能夠只需要現(xiàn)在5%的消耗，即可提供更強(qiáng)大的去中心化保障。這結(jié)果也會(huì)降低通貨膨脹，并提升比特幣的價(jià)格。
DPOS可以每10秒鐘就能提供交易的確認(rèn)。而現(xiàn)在的比特幣網(wǎng)絡(luò)，平均需要花6輪確認(rèn)時(shí)間，每一輪10分鐘左右，也就是60分鐘才能夠確認(rèn)一筆交易真正發(fā)生。10秒鐘相比60分鐘而言是一個(gè)飛躍。
DPOS已經(jīng)投入實(shí)際使用，成為比特股的核心共識(shí)算法。

比特股在2014年正式發(fā)布。
DPOS是如何運(yùn)行的？比特股依靠使用信譽(yù)系統(tǒng)以及無(wú)摩擦、實(shí)時(shí)投票的機(jī)制，來(lái)創(chuàng)造出一個(gè)有限信任的團(tuán)體。團(tuán)體中的參與成員有權(quán)利創(chuàng)造區(qū)塊，將其加入?yún)^(qū)塊鏈并禁止非受信的參與方加入其中。這些受信任的參與方通過(guò)隨機(jī)分配的方式?jīng)Q定創(chuàng)造區(qū)塊，并且每一輪還會(huì)被改變。
值得一提的是，其中并不需要過(guò)多的信任基礎(chǔ)。區(qū)塊的創(chuàng)造者（稱為委派見(jiàn)證人）能夠創(chuàng)造區(qū)塊或不創(chuàng)造區(qū)塊，把交易信息放入?yún)^(qū)塊或不放入?yún)^(qū)塊。但他們無(wú)法改變交易的詳情，例如交易的發(fā)起人、接收人、或者余額。所以他們無(wú)法作惡。如果見(jiàn)證人無(wú)法創(chuàng)作區(qū)塊鏈或者把交易信息放入?yún)^(qū)塊，那么下一位見(jiàn)證人創(chuàng)造出的區(qū)塊，將會(huì)變成兩倍大的區(qū)塊，包括前一位交易者遺漏的交易信息，而確認(rèn)時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)至20秒而不是10秒。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)而言并不會(huì)有嚴(yán)重的影響。惡意或者遲到見(jiàn)證人的行為也會(huì)被公之于眾，那么社區(qū)可能將他們簡(jiǎn)單快速地投票驅(qū)逐出去。被驅(qū)逐出去的見(jiàn)證人會(huì)失去他們記賬的權(quán)利，以及對(duì)應(yīng)的收入。

比特股網(wǎng)絡(luò)有著嚴(yán)格的投票機(jī)制。每一位比特股的持有者，都能夠通過(guò)投票，選舉出一個(gè)擁有101位見(jiàn)證人的理事會(huì)來(lái)創(chuàng)建區(qū)塊。
101這個(gè)數(shù)字是隨機(jī)的。社區(qū)能夠允許出現(xiàn)更多的見(jiàn)證人，從而使其更為去中心化，但是同樣，成本就會(huì)上升。同樣，也可以降低101個(gè)見(jiàn)證人的數(shù)量，來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的開銷。101只是社區(qū)第一個(gè)嘗試的切入點(diǎn)，并且根據(jù)實(shí)際情況，可能未來(lái)會(huì)更改這個(gè)數(shù)字。
因?yàn)橐?jiàn)證人位置的數(shù)量是有限的，見(jiàn)證人實(shí)際上也會(huì)互相競(jìng)爭(zhēng)來(lái)獲得記賬的工作。如果見(jiàn)證人主動(dòng)降低他們獲得的收入，那么他們就可以吸引到更多人的投票，同樣，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的費(fèi)用將通過(guò)見(jiàn)證人之間的競(jìng)爭(zhēng)維持到一個(gè)合理的水平。

比特股持有人會(huì)牢牢控制住比特股去中心化的程度，因?yàn)樗麄兡軌驔Q定誰(shuí)成為他們的見(jiàn)證人來(lái)創(chuàng)建區(qū)塊。
同時(shí)，惡意的見(jiàn)證人將會(huì)因?yàn)樽约旱淖鲪盒袨楸豢焖偻镀背鼍帧?br>比特幣通過(guò)通貨膨脹的方式支付礦工費(fèi)用（比特幣總量2100萬(wàn)個(gè)，總體看是通貨緊縮的，但比特幣每10分鐘被創(chuàng)造出25個(gè)，從這個(gè)角度看是通貨膨脹的）。比特幣網(wǎng)絡(luò)會(huì)稀釋比特幣持有者，比特股能夠獨(dú)立支付101個(gè)見(jiàn)證人，從而不會(huì)造成稀釋。事實(shí)上，見(jiàn)證人會(huì)主動(dòng)降低自己的工作來(lái)贏得更多投票，剩下的工資會(huì)作為股息，支付給所有的比特股持有人。

這個(gè)模型中還有非?？岬南敕?。
見(jiàn)證人除了降低自己的工資來(lái)獲得選票以外，他們同樣會(huì)因?yàn)閷⒁?jiàn)證人工資支付在更多工作而獲得選票，例如進(jìn)行比特股的市場(chǎng)推廣、法務(wù)。他們的行為，就像其他類型的公司中承擔(dān)相應(yīng)工作的雇員一樣。
所以對(duì)于見(jiàn)證人而言，除了維護(hù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，他們會(huì)通過(guò)其他方式向比特股的股東創(chuàng)造更多價(jià)值。
比特幣使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)共識(shí)，DPOS有一個(gè)已經(jīng)搭建完成，并且實(shí)時(shí)變化的股東投票機(jī)制。這使得比特股更像一個(gè)24小時(shí)不間斷的股東大會(huì)，股東們可以在任意時(shí)間通過(guò)投票改變公司的組織架構(gòu)。與比特幣相比，比特股網(wǎng)絡(luò)中投票的權(quán)利被牢牢地掌握在股東們的手中，而不是被雇員控制。

比特幣的POW算法可能對(duì)于一個(gè)貨幣而言是行得通的。我認(rèn)為DPOS所具有的特征和高效性使得他對(duì)于建設(shè)DACs是非常合適匹配的。
我相信DPOS的發(fā)展將會(huì)把更多的DACs帶入現(xiàn)實(shí)社會(huì)。對(duì)于未來(lái)機(jī)遇的探討，也是本書內(nèi)容中的一部分。

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