工作量证明(PoW)不能解决区块链中的每个用例

来源:区块链 财经新闻 观点
2019-11-02 16:29:46

  《比特币白皮书》于11年前(2008年10月31日)发布,这意味着比特币(Bitcoin)正在庆祝其第11个年头。从最初的微不足道 到2017年超过了3000亿美元的市值,比特币的成功确实是一个了不起的成就。




 
比特币是什么?一个有着很多答案的问题。不管是数字黄金,神奇的互联网货币,对冲宏观风险还是郁金香狂热?有一件事是值得肯定的,那就是——比特币作为一种新的货币形式,在市场上找到了合适的产品。比特币品在全球广为人知,用户基础正在快速增长,它继续吸引开发者加入这个生态系统。

然而,比特币不是万能药。当Satoshi第一次发行比特币时,他做出了一些设计选择,这些选择是成为一种最优的硬通货,其攻击面有限,代价是牺牲了底层的可扩展性和富有表现力的脚本语言。其中一个主要的选择是实现一个分布式工作量证明(PoW)系统,以形成网络共识。换句话说,比特币擅长成为货币,但在区块链的所有其他潜在用例方面却不是很擅长。

这里的教训是,设计选择伴随着权衡,而比特币已经巩固了它的道路。这为区块链架构在不同的市场获取价值留下了空间,比如供应链管理、企业软件、社交媒体、投票、预测市场等等。

区块链的非金融应用程序

对于区块链来说,金钱是一个重要的用例,但这只是冰山一角。让我们浏览一下区块链的几个备选用例。

供应链管理

可以使用区块链创建一个共享数据库,该数据库跟踪从原材料到消费者手中的物品的来源。目前,公平贸易行业和食品杂货店正在测试这一方法,以防止受污染食品的传播。

预测市场

预测市场允许用户对事件的结果下注,比如体育和选举。由于公共区块链“很难阻止”,它们特别适合于准合法的用例。预测市场就是一个很好的例子,在某些地区是合法的,而在另一些地区则是非法的。目前,有一些项目在预测市场上运作,比如Auger和Gnosis。

区块链上的社交媒体

社交媒体平台在很大程度上依赖于其用户群的网络效应。换句话说,人们希望使用所有朋友都在使用的平台。这一残酷的现实出现了像Facebook这样的垄断企业,这使得用户无法基于根深蒂固的用户基础而转向其他平台。Facebook的忠实用户让它很容易就能把他们的私人数据卖给出价最高的人。

一个基于区块链的社交媒体平台可以防止任何人审查别人的言论。如果我们将社交媒体和数字身份结合在区块链上,用户就有可能拥有自己的数据,这些数据可以很容易地移植到竞争对手的平台上。这种将力量的平衡重新转移到个人身上将是人类的巨大胜利。

工作量证明功能有限

以上区块链的所有用例都不适合PoW区块链。相反,这些用例(以及许多其他用例)需要在基础层上有更多的可伸缩性,以提供更快的交易确认。想象一下,在一个社交媒体网站上,你必须等一个小时才能对一张照片点赞。

事实是,没有人在会区块链的非金融用例上进行创新。因此是时候让这个行业转向这个方向了。

替代共识机制(工作量证明之外)

我们已经确定,除了货币之外,还有许多区块链用例,并且每个用例都需要一个PoW的替代方案。

有超过40种已知的共识机制与区块链一起使用,所以让我们探索一些最常见的PoW替代方案。

权益证明(POS)

有了PoS,网络参与者就可以投入他们的资本(即(代币)验证区块链的风险。因为担心失去他们的“筹码”的风险,坏人们就不愿对网络进行恶意攻击。

PoS稍微改进了可伸缩性,降低了保护链所需的资源。PoS网络面临着所谓“黑天鹅事件”的风险,它们导致了一种“越来越富”的经济模式。

委托权益证明(DPoS)

在DPoS中,网络参与者投票给少数代表,这些代表代表他们维护分类账。这种结构与代议制民主非常相似。

节点数量的减少导致网络中吞吐量的增加。DPoS网络面临集中化的风险,尤其容易被寡头政治接管。

除了PoW、PoS和DPoS之外,还有一长串没有被广泛使用的共识机制。大多数仍处于试验阶段,比如:

容量证明
虽然它类似于PoW,但容量证明利用可用的磁盘空间(存储)而不是计算资源。这提供了一种比PoW更环保的替代方案,而且不容易受到允许矿业集团集中网络的专用硬件的影响。

Hashgraph协议
虽然从技术上讲不是区块链,但hashgraph使用有向无环图,这也支持类似的用例。换句话说,hashgraph使用八卦协议在网络中传播信息,并使用虚拟投票机制实现共识。hashgraph应该是可伸缩的,因为每个设备都维护自己的“账本副本”,而不是在每个节点上共享单一的真实来源。

参与证明
参与证明系统的目标是通过参与网络维护的每个节点来确保区块链的安全性。参与证明将非常适合于非金融用例,细节将很快公布。

结论

PoW对比特币(即货币)来说非常有用,但对于区块链的其他用例来说,它还不够用。如上所述,在分布式网络中形成共识有很多方法。随着一个像区块链这样新兴产业的推进,我们继续努力发现新的区块链架构是很重要的。新的共识机制将为区块链技术开启新的用例。


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