链博科技:区块链的共识机制到底浪费能源吗?

随着区块链技术被上升至国家战略,普通人对区块链的好奇心与求知欲也被再一次点燃了。很多人只是希望能够获得一个粗浅的通俗解释,而有一部分人可以通过自己较强的基础素质与学习能力搞清区块链技术的基本原理。前者即使没有弄懂,也很难传播错误理解;后者则可以获得正确的认知。但是仍然有很大一部分人,他们有一定的知识接受能力,对区块链有较强的兴趣,但又缺少持续学习的动力和渠道。这样,就容易造成对区块链知识的一知半解和错误理解。

由于区块链技术本身离普通人的距离还比较远,大部分人对于区块链的理解仍然是从比特币开始的,上面所说的那部分人就容易将比特币不知不觉中等同于区块链。一个老生常谈的问题就是比特币的共识机制POW对于能源的消耗,顺理成章地,这个话题就会变成“区块链对于能源的消耗”。

POW对于能源的消耗是确实存在的,但是问题不应该是POW是否会消耗能源,而是比特币创造的价值是否能合理覆盖POW对能源的消耗。这个问题是很难回答的,因为每个人对于比特币所创造的价值的估算是不同的。但是无法忽略的一个现实是,比特币的挖矿难度机制是动态调整的,是根据整个系统的算力参与情况波动的,因此至少对于参与者来说,绝大部分时候,比特币对他们所创造的价值都是大于他们的能源消耗的。

当然,我们并不想否认POW对于能源消耗的事实,实际上,共识机制从POW向POS发展,并不是因为区块链技术开发者们都是环境保护者,而是因为POW的效率太低,根本不适合商用。比特币为了克服这一弱点,出现了闪电网络等链下解决方案;而也正是因此,以太坊在创立之初,虽然仍然采用了POW机制,但是却早早定下了向POS过渡的目标。

以太坊的这条过渡之路遇到了很多困难,但显然他们对于POW和POS的预测还是准确的。为了为未来向POS的过渡扫清障碍,以太坊设置了挖矿难度随时间增加的机制,以便当需要向POS转换时,矿工们能同意放弃挖矿的POW机制;但由于向POS过渡的君士坦丁堡升级迟迟未能启动,这反而带来了难度炸弹的问题,为了避免挖矿难度过高导致出块速度骤减,以太坊在2020年1月刚刚进行了缪尔冰川升级,冻结难度炸弹。

实际上,虽然比特币和以太坊是最有影响力的两条公链,但除了它们之外,已经罕见有区块链使用POW,而是大部分以POS和DPOS为主。以太坊也预计将在2020年内升级为2.0,开始向POS过渡。而国家倡导的将区块链应用于实体经济,则主要以联盟链为主,联盟链的共识机制则往往使用PBFT,RBFT等拜占庭容错算法,并不存在因为POW而浪费能源的问题。

比特币作为区块链技术至今为止影响力最大的应用,毫无疑问将在未来的各类区块链科普中反复出现。POW虽然并非未来共识机制的发展趋势,也会作为一种经典共识机制被反复提起。但是,历史总是在不断进步,区块链技术更不可能一成不变。作为一门快速发展的技术和科学,区块链从业者们更应该快速更新自己的知识和认知,才能和区块链技术自身一样,克服自己的缺点,提升自我,更好地完成自己的使命。

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