
演講嘉賓:神魚 編輯:汪偉
設計:孫佳棟 公眾號:甲子區塊鏈(ID:jazzchain)
神魚演講視頻
本期主講嘉賓:神魚,本名毛世行,F2Pool創始人、COBO錢包聯合創始人,中國比特幣的早期投資者、礦工和創業者,2011年初接觸到比特幣,嘗試投資比特幣和顯卡挖礦。2012年參與國內最早的比特幣社區比特人(Btcman)、萊特幣LTCBBS論壇,搭建和運營,撰寫了大量的挖礦教程,帶領了眾多國內早期礦工參與比特幣、萊特幣挖礦。
區塊鏈概念誕生的十年期間,其技術還在高速成長和快速迭代中,它的核心問題是,需要算法解決不同節點之間的共識。目前,共識機制無論是在礦工端的物理集聚效應,還是在算力端礦池高度的集中化,都與區塊鏈“去中心化”的理念相違背。
神魚在3月28日「甲子光年」主辦的「正本清源 | 2018“中國區塊鏈第一辯”暨行業領袖峰會」演講中,回顧了區塊鏈共識機制的發展路徑,從POW(工作量證明,比特幣的共識機制),到更注重效率的POS(權益證明),再到現在POW和POS的融合。未來共識機制的最終理想形態還處于快速迭代中。
作為中國最早期的礦工,神魚也講到了挖礦的歷史,主要分為CPU挖礦、GPU挖礦、FPGA挖礦、ASIC挖礦,到現在的大規模集群挖礦。他預測挖礦行業勢必發展成像一些高耗能產業一樣,如多晶硅產業,形成能源集聚的效應。
以下為F2Pool創始人、COBO錢包聯合創始人神魚在「甲子光年」主辦的「正本清源 | 2018“中國區塊鏈第一辯”暨行業領袖峰會」上的演講整理:
?
?
謝謝大家,很高興今天能跟大家分享,我今天演講的主題是“區塊鏈共識機制的演化”。
我是中國比特幣圈早期的“礦工”,參與了比特幣早期的挖礦,2013年我建立了中國第一家比特幣礦池,之后逐步發展成為全球最大的綜合性礦池。2017年,我聯合了其他幾位技術大牛,一起做了COBO錢包,解決錢包應用性和安全的問題。
首先,我們簡單回顧一下區塊鏈發展的現狀。
?
?
比特幣誕生的十年期間,基于比特幣的區塊鏈技術上,其實出現過很多不同的殺手級應用,早期的Name Coin MC解決了分布式域名解析系統的問題。2014年出現的以太坊,提出了智能合約的概念,解決了人與人、人與物、物與物之間的生產關系問題。
目前,區塊鏈發展現狀的三個核心問題:
?
?
第一,貨幣類,以比特幣為代表,它解決了價值的存儲、使用,支付流通的問題;門羅幣、Zcash更好地解決了匿名性的問題;XRP解決了一些支付渠道的問題。
第二,智能合約類,以EOS、以太坊為代表,它們用智能合約解決了生產關系上的問題,解決了人與人之間、人與物之間、物聯網設備之間的關系。
第三,分布式存儲,以IPFS為主的分布式存儲系統解決了數據的存儲、分布、使用等問題。
區塊鏈技術還在高速成長和迭代過程中,它有一個比較核心的問題,需要共識算法解決不同節點之間的共識。基于上面的分類,產生三大類共識算法:
?
?
第一大類是POW算法,主要是貨幣類,以比特幣為主,它們強調的核心是公平性和隨機性,POW算法通過運算的能力暴力地去破解,它的隨機性、公平性比較好,準入門檻比較低,甚至早期你只有一個CPU,也能小概率計算到一個區塊;第二大類是POS(權益證明)算法,它解決了效率的一些問題,相對POW算法來說,它的公平性和隨機性較差,但性能效率方面有一些優勢。目前,整個區塊鏈的共識算法從POW逐步向POS演化,漸漸出現POW和POS混合的趨勢,POW的公平性和POS的效率得到融合補充。
POW算法也就是圈內俗稱的挖礦,因為它是通過不停的暴力破解,去尋找下一個區塊的隨機數,跟挖礦有點類似。
?
?
回顧一下數字貨幣挖礦的歷史,主要分為CPU挖礦、GPU挖礦、FPGA挖礦、ASIC挖礦,到現在的大規模集群挖礦。全球幾大主流的加密數字貨幣,以比特幣為代表的,采用的是定制芯片的ASIC挖礦;以以太坊為代表的,目前還處于GPU挖礦時代,主要以GPU顯卡為主。
?
?
早期挖礦大家采用的都是CPU挖礦,因為CPU是通用的邏輯算法,普及性最高,有一定優勢。2011年,一個程序員開發出第一款GPU的挖礦程序,進入GPU挖礦時代,速度大約提升了幾十倍。2012年,國外的很多極客在FPG上模擬了GPU,實現了大規模的FPGA的集成,進入FPGA挖礦時代。2013年,通過FPGA模擬量化出了ASIC的芯片,進入單個礦機為主的ASIC挖礦時代。后來,ASIC發展成大規模的集群,目前已發展成主流的礦場,這些礦場規模非常龐大,集聚在一些能源成本非常低的地方,比如中國西北部和西南部。
在可見的未來,POW算法勢必像一些高耗能產業,如多晶硅產業一樣,形成能源集聚的效應。目前已經有這樣的趨勢,可能后續會形成一些自備電廠,這會導致POW的中心化程度越來越高,無論是礦工端算力的集中,還是地理上的集中化,比如集中在全球石油天然氣發達的幾個地方,中東、加拿大等。
在算力的分布上,單個礦機找到隨機數的概率很低,所以形成了工會的機制,一起尋找隨機數,提高找到隨機數的概率,從而獲取穩定的收益,這就形成了礦池。礦池概念大約在2010年被提出,2011年初步出現,以比特幣為例,其實算力高度集中,前十名的礦池基本上有90%以上的算力。所以,無論是礦工端的集聚效應,還是礦池高度的集中化,這都與“去中心化”理念有一些沖突和違背。
2014年之后逐步出現了POS的共識機制,通過權益來證明,最典型的代表PPC(點點幣),它是通有幣齡的概念,就是持有一定的數字貨幣,通過幣齡來分配挖到區塊的概率。
PPC誕生之后,POS發生了很多演化,出現了DPOS,它帶有投票機制,類似“人大代表”機制。大家將自己持幣的投票權轉給投票的代理機構,代理機構之間互相產生區塊,它有一個比較突出的特點是數量比較小,因為它的代表數量相對集中,產生區塊的核心節點數很低,一般不會超過100個。因此,DPOS共識機制的效率就會非常高,在一些不需要價值儲值、支付的領域,有一定的優勢。DPOS目前處于快速發展階段,比如EOS采用了DPOS的方案,它在全球只有21個DPOS的節點。
COBO錢包目前啟動了DPOS票池的項目,大家可以將自己持有的數字資產投票權轉移給一些代表,然后去投票。
?
?
這是一個很典型的,目前比較前沿的一個票池界面。大家將自己持有代幣的投票權,無論是智能合約形式,還是轉賬形式轉移到一些代表機構,這些機構產生新的區塊獎勵,分發給大家。
基于票池的概念,演化出智能代投,因為投不同的代表產生的收益不一致。目前COBO錢包提供了一些智能代投的產品,包括EOS映射及智能代投、Lbtc智能代投等。
?
?
最后總結一下,目前整個共識機制的演化從早期的工作量證明POW,到更注重效率的權益證明POS,再到現在POW和POS的融合。未來共識機制的最終理想形態還處于快速迭代中。
今天我就分享這些,謝謝大家。