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摘要：同時(shí)這個(gè)更高收益的算法并不是全局最優(yōu)的因?yàn)榈V工會(huì)為了更高的利益進(jìn)行自私挖礦使得自私礦池越來越大逐漸變成多數(shù)破壞了比特幣的去中心化雖然在自私挖礦攻擊中。
由于區(qū)塊鏈?zhǔn)菬o中心登記的匿名服務(wù)，創(chuàng)建多重身份代價(jià)極低，所以在公有鏈上可能發(fā)生多重身份攻擊（Sybil Attack）。作為解決方法，區(qū)塊鏈沒有使用身份投票的機(jī)制，采用資源投票的機(jī)制，即工作量證明（POW）。POW即由分散在各處的參與者綜合上一個(gè)區(qū)塊的Hash 值，上一個(gè)區(qū)塊生成之后的新的驗(yàn)證過的交易內(nèi)容的Markle Root值，再加上猜測的一個(gè)隨機(jī)數(shù)Nonce，一起打包到一個(gè)候選新區(qū)塊，讓新區(qū)塊的Hash值小于比特幣網(wǎng)絡(luò)中給定的一個(gè)數(shù)。此猜測值被找出后，與數(shù)據(jù)、散列值一起打包成塊后廣播，經(jīng)多數(shù)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)與承認(rèn)，打包者就能獲得打包該區(qū)塊所提供的獎(jiǎng)勵(lì)。一般采用工作量證明的加密貨幣，例如比特幣，會(huì)設(shè)置成隨著參與競賽的算力增減，而調(diào)整找尋猜測值的難度，以維持合理的運(yùn)作速度。
POW依托正向快速、輸入敏感、逆向困難、沖突避免的哈希算法，架構(gòu)簡明扼要，使用數(shù)學(xué)的方法保證了可靠性。由于要獲取更高的交易驗(yàn)證權(quán)力就要獲取更多的算力來提升占比，使得惡意用戶必須投入超過總體一半的運(yùn)算量（51%攻擊），才能篡改交易結(jié)果，使得攻擊成本極其高昂，在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)。并且對(duì)于礦工來說是公平的，投入的計(jì)算設(shè)備即算力越多，獲取打包權(quán)和打包獎(jiǎng)勵(lì)的概率也就越大，從而實(shí)現(xiàn)理論上的激勵(lì)相容（incentive-compatible）。
而POW也有顯著的缺點(diǎn)。對(duì)于算力的軍備競賽，使得非常多的資源被浪費(fèi)，電力被用在了并不是最重要的猜測上。且在加密貨幣的價(jià)值提升后，專用的ASIC礦機(jī)和其制造商可能會(huì)壟斷算力，與去中心化思想背道而馳。
在論文《Majority Is Not Enough Bitcoin Mining Is Vulnerable》中，作者給出了一種在遵循規(guī)則挖礦之外可以獲得更大利益的算法，且這個(gè)算法會(huì)導(dǎo)致理性的礦工投身于這種策略中獲取更大的利潤并最終破壞區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這篇文章中提出, 私自礦池挖出新塊之后, 暫時(shí)不發(fā)布這個(gè)區(qū)塊, 而是繼續(xù)挖下一區(qū)塊, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上別人也挖出新區(qū)塊時(shí)再發(fā)布這個(gè)區(qū)塊, 可以獲得更高的收益。同時(shí)這個(gè)更高收益的算法并不是全局最優(yōu)的, 因?yàn)榈V工會(huì)為了更高的利益進(jìn)行自私挖礦, 使得自私礦池越來越大, 逐漸變成多數(shù), 破壞了比特幣的去中心化.雖然在自私挖礦攻擊中。誠實(shí)和自私礦池都會(huì)浪費(fèi)算力, 但是誠實(shí)礦池浪費(fèi)的算力會(huì)更多, 同時(shí)自私礦池可以獲得比自己誠實(shí)挖礦更高的收益。此消彼長, 礦工會(huì)更愿意加入自私挖礦。而且, 自私礦池的算力越大, 它能夠獲得的獎(jiǎng)勵(lì)高于線性增長，這更加有利于自私礦池吸引更多礦工加入。
對(duì)于浪費(fèi)資源的問題，POW的設(shè)計(jì)機(jī)制是幾乎無解的。即使用提高運(yùn)算能力來提高獲取打包權(quán)的概率從而提升獲得的收益的激勵(lì)機(jī)制必然導(dǎo)致算力的軍備競賽并浪費(fèi)大量資源。這個(gè)問題可以考慮通過使用其他方式如POS、DPOS即權(quán)益證明機(jī)制，通過給與擁有更多貨幣的用戶更多的投票權(quán)來替代給與擁有更多算力的礦工更大概率的記賬權(quán)。這些方法都能一定程度解決資源浪費(fèi)問題。
而自私挖礦的問題，可以通過改變機(jī)制，當(dāng)?shù)V工收到兩個(gè)競爭區(qū)塊時(shí)，隨機(jī)選取其中一個(gè)進(jìn)行挖礦，這樣的話誠實(shí)節(jié)點(diǎn)選擇在自私礦池發(fā)布的區(qū)塊上挖礦的比例就會(huì)降低到1/2，這樣的話只有在自私礦池掌握全網(wǎng)1/4以上的算力時(shí)才能夠獲得比誠實(shí)節(jié)點(diǎn)更大的收益。
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摘要：第二個(gè)被稱為懲罰協(xié)議。這些協(xié)議將沒收那些可疑的區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)。第二個(gè)稱為不可預(yù)測的確定性平局打破協(xié)議。在共識(shí)中，這兩個(gè)指標(biāo)指鏈質(zhì)量和激勵(lì)相容度是相等的。 在秘猿科技區(qū)塊鏈小課堂 26/27 期中，我們分享了研究員 Ren Zhang 對(duì)于主流共識(shí)協(xié)議的分析（Ren Zhang 來自于前比特幣技術(shù)實(shí)現(xiàn)公司 Blocksteam）。這一期小課堂，我們將會(huì)深入分析 PoW 共識(shí)協(xié)議的安全性，指出...
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摘要：基于可行性的考慮，張韌博士選取了個(gè)共識(shí)協(xié)議在此做講解。第二個(gè)被稱為懲罰協(xié)議。這些協(xié)議將沒收那些可疑的區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)。第二個(gè)稱為不可預(yù)測的確定性平局打破協(xié)議。在共識(shí)中，這兩個(gè)指標(biāo)指鏈質(zhì)量和激勵(lì)相容度是相等的。 Nervos 研究員張韌博士在 Master Workshop 中發(fā)表了題為「Lay Down the Common Metrics:Evaluating Proof-of-Work ...
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摘要：最后，在中采用了一個(gè)的變體作為共識(shí)協(xié)議，擁有更高的吞吐量。知識(shí)點(diǎn)，在比特幣改進(jìn)協(xié)議中提出，能夠減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)廣播區(qū)塊所需的帶寬數(shù)量。 本期秘猿科技區(qū)塊鏈小課堂將會(huì)就 PoW 共識(shí)的突破進(jìn)行展開。帶寬實(shí)際上是區(qū)塊鏈吞吐量的最大限制，在美國舊金山舉辦的 Scaling Bitcoin Meetup 中，秘猿科技研究員張韌從「帶寬利用率」角度分析了諸多共識(shí)協(xié)議的效率和可行性。理解本文需要以下知...
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