工作量證明EcoPoW：超越比特幣的去中心化區塊鏈是否存在？_POW

比特幣被譽為最去中心化的區塊鏈項目，但其實早已受到了中心化的威脅。礦池的出現打破了的生態，也對比特幣的去中心化造成了不可逆轉的傷害。那么超越比特幣的去中心化區塊鏈理論，究竟存在嗎？

比特幣和以太坊開始都使用PoW作為共識算法，以太坊將在TheMerge之后轉入PoS共識。然而，不管PoW和PoS共識，都存在中心化問題。經濟的工作量證明EcoPoW可以來解決區塊鏈的去中心化問題

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在區塊鏈的不可能三角中，安全，去中心化和高性能無法兼顧。近年來，眾多區塊鏈為了解決高性能問題，往往刻意犧牲去中心化。顯然，安全是區塊鏈的基石，沒有安全的銀行會瞬間坍塌。但一個不可否認的事實是，去中心化是區塊鏈最重要的特征：失去了去中心化的web3，和web2又有什么區別呢？

比特幣被譽為最去中心化的區塊鏈項目，但其實早已受到了中心化的威脅。中本聰可能也沒有料到，礦池的出現，打破了的生態，也對比特幣的去中心化造成了不可逆轉的傷害

CoinShare：Bitcoin Core是一項協作工作，認為只有“維護者”才能更改代碼是一種誤解:金色財經報道，針對近期華爾街日報對比特幣代碼管理者的報道，CoinShare發文反駁這一觀點：Bitcoin Core是一項協作工作，涉及來自世界各地的不同開發人員和貢獻者群體，而不僅僅是一小群項目維護者。雖然有一組項目“維護者”具有提交權限，但認為只有他們才能更改代碼是一種誤解。實際上，更改的合并只是一個漫長過程的最后一步。[2023/2/18 12:15:02]

超越比特幣的去中心化區塊鏈理論，到底是不是存在？PoS顯然不是答案。事實上，在2020年，新的希望已經出現，那就是經濟的工作量證明EcoPoW。當時，因為研究還在進行當中，天然對抗礦池這一算法特性還沒有被揭示。后續的研究顯示，超越比特幣的去中心化，這一聽起來像不可能完成的任務，確實是理論可行的

北交所副總經理王麗：正在緊鑼密鼓進行籌建工作:10月21日消息，在2021金融街論壇年會上，全國股轉公司副總經理、北京證券交易所副總經理王麗表示，目前，正在按照證監會統一部署推進北交所各項準備工作，相關工作有條不紊推進中，例如，投資者預開戶工作穩步推進，系統改造測試如期進行。（一財）[2021/10/21 20:45:46]

下面請讀者思考一個問題：

假設您是一位礦工，在什么情況下，您更愿意，而不是接入礦池？

答案其實很簡單，當我們solo，掙的錢比接入礦池還多的時候，一切就成立了。當礦工接入礦池，礦池將它挖到的幣，按分給大家。但是礦工的計算資源，必須按照礦池的規則進行計算。如果礦工本地有真實的計算需求，并且能提供礦池比還要高的收益，那么這些計算資源就不必接入礦池。事實上，從比特幣一出生，科學家們就在尋找這樣的算法，比如用進行人工智能訓練等

動態 | 邁阿密市長Francis Suarez被任命為佛羅里達州區塊鏈特別工作組成員:周二，佛羅里達州首席財務官Jimmy Patronis任命邁阿密市長Francis Suarez為佛羅里達州區塊鏈特別工作組成員。Patronis辦公司表示：“工作組將研究州、縣和市政府是否以及如何從基于區塊鏈的記錄保存、數據安全、金融交易和服務提供系統轉型中受益，并找出改善政府與企業和公眾互動的方法。” 注：佛羅里達州首席財務官（Chief Financial Officer of Florida）是全州選舉產生的憲法官員。該辦公室成立于2002年。（佛羅里達日報）[2019/9/12]

然而，比起找到有用的算法，更難的是如何在利用做有價值的計算同時，也能輸出共識，來保護區塊鏈的安全。人們努力尋找其他算法來代替工作量證明，但是新的算法很難輸出確定性的共識。比如，我們用人臉識別來判斷一只貓，我們得到的結果，可能是概率性的確定這是一只貓。但是共識算法需要的結果是，YESorNO，比如，計算出的哈希是不是以10個0開頭

聲音 | V神：以太坊2.0大部分研究工作已經完成:6月29日，在2019第二屆以太坊技術及應用大會上，以太坊創始人V神表示，以太坊2.0大部分研究工作已經完成，接下來的工作涵蓋以太坊2.0客戶端、Plasma等，此前面臨的社區問題、基金會問題等在最近一年已經好多了。[2019/6/29]

早在2014年Permacoin就嘗試尋找代替PoW的共識算法。Vitalik在2019年的文章中指出，有用的工作量證明可能找不到

當我們朝著一個方向尋找，卻遲遲沒有找到結果，快要迷路的時候，最好的辦法，就是回到原點。我們驚奇的發現，無需修改中本聰的工作量證明本身，只要對哈希算法的意義重新做出解釋，就可以找到PoW的全新用途。PoW算法從來不是“無用”的算法

我們回看一下PoW算法發展的歷史：

1992年，Dwork提出使用使用PoW來實現反垃圾郵件

動態 | 人工智能超越區塊鏈 成為科技從業者最希望從事的工作:據AngelList的一份新報告顯示，人工智能已經取代了區塊鏈和加密貨幣，成為科技行業從業者最青睞的職業。據AngelList Talent招聘平臺上注冊的800萬求職者的求職意愿顯示，2018年機器學習和人工智能是最受歡迎的職業，區塊鏈和加密貨幣在求職者感興趣的行業中排名第6。[2019/1/21]

2008年，中本聰提出使用PoW來作為共識算法，結合最長鏈法則，保護區塊鏈的安全

2020年，我們提出使用PoW來作為共識算法+編碼/復制算法，來抵御外包攻擊

所以，在開放的區塊鏈存儲中，想要自己的文件安全，用戶除了多存幾份拷貝，還要存儲的礦工向用戶證明，他們誠實的使用了存儲資源保存用戶的文件，用戶憑借證明來支付存儲費用。復制證明算法就是用來抵抗外包攻擊的，這個絕妙的方案被Filecoin首先使用，但是他們選擇了其他算法實現編碼和證明

EcoPoW自己本身就輸出共識，但它的額外用途就是被作為編碼算法，用于復制證明。這個編碼算法完美的符合了復制證明需要的一切性質，編碼慢，解碼快，編碼貴，解碼便宜。我們在此不去深入探討技術實現，文后會給出其他鏈接供參考。簡單來說，PoW利用了哈希輸出的左邊的bits，而EcoPoW利用了哈希有右邊輸出作為編碼，nonce則是編碼的輸出值，而解碼只需要一次哈希即可完成。就是一個簡單修改，給PoW算法增加了共識以外的新用途，卻可能會給區塊鏈世界帶來巨大的改變

使用EcoPoW做共識的時候，可以被用于用戶存儲文件的編碼，礦工編碼的時候使用唯一的礦工id，所以生成的復制數據也是唯一的。因為編碼很昂貴，礦工存儲編碼后的文件結果，丟棄編碼結果則需要重新做大量計算，所以礦工會傾向于保存編碼后的結果。當系統要驗證礦工誠實的存儲了用戶的內容的時候，是對編碼后的數據發起挑戰。只要礦工回應了挑戰，證明了數據被誠實的存儲，即可以收到用戶的付款。我們的系統中，用戶付款和礦工收到的是穩定幣，以避免幣價起伏導致用戶和礦工遇到無常損失。礦工則可以有無風險的收入

本質上，礦工靠出售自己的和存儲資源盈利，并且這是一筆周期性的買賣，文件存儲可以有持續的收入。在做文件編碼的同時，消費的可以同時源源不斷的給區塊鏈提供安全保護。更重要的，只有真實的存儲需求產生，才會要求礦工計算，避免了時的貪婪耗電。因為電腦會在沒有計算任務的時候，盡可能的進入低功耗模式

最終，礦工不會將自己的出售給礦池，而會選擇本地消費，直接盈利。這就像如果你在打游戲的時候，游戲使用了顯卡的，你就沒有辦法同時用顯卡，因為游戲會卡。如果用于文件編碼等有用的計算，就不可能再接入礦池。正是這個簡單的原理，從理論上規避了礦池。基于EcoPoW區塊鏈則不再被二三十家大礦池控制，轉而變成一個更中心化的基礎設施。最終，我們將迎來一個數萬家礦工全部的，沒有礦池的去中心化的區塊鏈。這一去中心化程度，有機會超過目前去中心化項目的天花板——比特幣網絡

為了使用EcoPoW，我們需要使用此理論，構建全新的區塊鏈存儲系統。區塊鏈存儲的落地會給未來其他應用，提供很大的技術支持和想象空間。另外，如果比特幣在挖完了2100萬個幣以后，僅靠交易手續費，有可能會因為無法支付全世界礦工的電費，這會導致保護區塊鏈的迅速下降。此時，把PoW升級成EcoPoW也可能是一種解決方案

最后，我們從能源的角度分析，能夠用于比特幣安全保護的總電量，取決于比特幣的總量和單價。我們粗略的計算：總電量=幣總量*最高單價/最便宜的電費。假設幣總量2100萬固定不變，只有幣價持續上漲，才能不斷的給區塊鏈提供更多的能源購買力。但是我們都知道，沒有什么可以永遠漲下去

EcoPoW為區塊鏈安全帶來了全新的思路，徹底打破了原有的安全天花板。這很像《國富論》里提到的“借由追求他個人的利益，往往也使他更為有效地促進了這個社會的利益”，礦工在追求實際的存儲資源利潤的同時，保護了區塊鏈安全，存儲交易越繁榮，區塊鏈的安全保護更高。在這個信息的社會，我們永遠不缺文件存儲的需求，基于EcoPoW區塊鏈將獲得免費的高安全保護，無需依靠coin來激勵

在加密行業你想抓住下一波牛市機會你得有一個優質圈子，大家就能抱團取暖，保持洞察力。如果只是你一個人，四顧茫然，發現一個人都沒有，想在這個行業里面堅持下來其實是很難的。

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