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郑州沙僧科技有限公司 区块链发布时间 2019-03-15 09:59
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自从比特币网络成立以来,比特币哈希算力的逐步集中一直是区块链自由主义者关注的问题。ASIC硬件进入矿业生态系统,大规模矿池不可避免的被推出,导致比特币哈希算力的集中,并提出现51%的攻击的可能性。

然而,加拿大财富管理公司Canaccord在2019年2月发布的一份新报告显示,矿业硬件制造商之间的竞争加剧,正导致比特币哈希算力的分散化。

廉价的下一代硬件与矿业市场多样化


Canaccord最近的报告显示,目前没有哪个单一的矿池控制着比特币哈希率超过20%。Blockchain.com的哈希率分布跟踪器的最新数据显示,比特币的生态系统更加分散,主要的哈希率池,如F2Pool、SlushPool和AntPool控制着大约11%的比特币哈希率。

当前的哈希率分布状态与2018年年中矿业生态系统存在显著差异。2018年7月,Ethereum联合创始人Vitalik Buterin在一系列关于区块链行业的公开问题中谈到了哈希算力集中的问题,他说道:“比特币大陆和附属矿池目前拥有约53%的比特币算力。这不是一个大问题吗?”

当时,比特币最大的ASIC矿商制造商比特大陆控制着BTC.com超过50%的份额。比特币哈希率集中到单一的大型矿业企业手中,区块链的自由主义者他们认为这可能导致51%的攻击。

Cannacord报告显示,最近比特币网络向分散化的转变是由比特币挖矿芯片的商品化推动的——Cannacord指出,ASIC技术的进步和ASIC可用性是哈希率分布的主要驱动力。

该报告特别强调,比特大陆显然未能开发出一款与大获成功的Antminer S9相比具有竞争力“有意义的优势”的产品。并指出,竞争对手Canaan Creative已经能够与Bitmain“有效竞争”的更广泛的受众。

地理集中化仍然是个问题

虽然世界上最大的矿池不太可能对它们的利润来源发起攻击,但普林斯顿大学(Princeton University)和佛罗里达国际大学(Florida International University)发表的一项联合研究强调,比特币算力的地理集中化可能带来一些非常严重的风险。

该报告于2018年10月发表,题为《中国迫在眉睫的威胁:中国对比特币的影响分析》。报告指出,比特币算力在中国的高度集中,可能导致中国对挖矿采取立法行动。报告认为,中国的哈希算力集中可能会通过限制性监管颠覆全球和国内比特币市场。

然而,中国并不是唯一一个对比特币矿工有利的地区。由于水力发电成本低、硬件成本相对较低、大型挖矿作业通常在我国境内进行。例如,冰岛和加拿大最近在地热和水力发电方面的发展,已导致在中国以外发起了多家大型挖矿企业。

比特币哈希率的逐步下放对矿业生态系统产生了总体积极影响,2019年2月矿业盈利能力出现19个月来的首次增长。

那我们需要多高性能的区块链呢?

很多人会把Visa、或者双11时淘宝的峰值交易处理速度作为区块链的性能优化目标。事实上,在一些特殊场景下,这个性能也可能是不够的,比如将区块链应用于物联网时,对终端和设备的实时访问控制需求,就需要极高的数据传输和处理速率。因此,如果要用区块链来构建价值传递网络,有人认为它的性能至少应该以目前整个互联网信息的数据实时处理速度为目标(包括每秒200万封邮件、6.5万次google搜索、7.2万次youtube视频等、以及53TB的数据流程。数据出处见注2),这已经绝非简单只用每秒处理量(TPS)来要求了。

那如何在目前区块链有限处理能力的基础上进行提升呢?

这其中存在着巨大的挑战和机会,近几年,众多扩容方案纷纷登台亮相,总体上,它们都来自于两大阵营:链上扩容链下扩容

最先登台的是链上扩容派,也常被称为layer-1扩容。

所谓链上,顾名思义,就是直接在区块链上动手术,直接修改区块链的基础规则,包括区块大小、共识机制等。拿修路打个比方,如果车多路堵了,最直接的就是把原来的双向二股车道扩充成四股,再不够就改成六股、八股。

比特币现在每秒只能处理7笔,直接原因是出块慢、区块容量小,那就把出块速度提高、区块变大。

比如莱特币(LTC),在比特币代码基础上,把出块速度从平均10分钟左右,提高了4倍到每2.5分钟出块;还有比特币现金(BCH),也是在比特币基础上,把区块从1M大小直接提到32M,处理能力提高了32倍;还有采用相对复杂的分片方案,把原来全网共同处理每一笔交易,优化成多个小组并行运作,在同样的时间干更多的活,等等。

链上扩容这种方式比较直接,不过也和道路直接扩充一样,有点折腾,或者说很难一步到位。好不容易实现了扩容,更高性能需求的应用场景又出现了,需要不断地超越自己。而且,因为所有交易仍然需要在区块链这个分布式系统中进行数据同步,整个网络的性能瓶颈会取决于其中单台服务器的处理性能。

所以,通常会认为链上扩容方案在性能上会存在难以逾越的天花板。

于是,从2018年开始,涌现了越来越多的链下扩容方案,也常被称为Layer-2扩容方案。

链下扩容和链上扩容是相对的,链下扩容阵营换了种思路,他们不直接改动区块链本身的规则(区块大小、共识机制等),而是在其之上再架设一层来做具体的活,只将必要信息、或需要共识参与(如数据出错、发生纠纷时)时才与区块链进行信息交互和传播。因为扩容本质上没有发生在区块链上,因此这类方案被直观地称为链下扩容。

仍然拿道路扩容打比方的话,链下扩容不是在原有道路上扩充,而是在现有路线上架个可以四通八达的高架、或者隧道,普通汽车都上那儿开,原来的路不到万不得已尽量不用。

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