深度分析区块链的经济学脉络

摘要:区块链作为去中心化的世界,其经济学意义跟当下传统的经济社会有很明显的区别,而目前行业在这方面的理解存在着一些混乱。我们总结了一些主要的问题,并从租值耗散和合约理论出发,围绕区块链体系的价值、市场要素、共识机制等等予以展开讨论,探寻“价值互联时代”背后的经济学逻辑和社会意义。区块链新模式的经济学理解存在错位1、需要从经济学角度阐述共识机制的逻辑和意义自从比特币诞生以来,关于POW共识机制的高耗电,人们从未停止过争论和指责。据说,比特币一天消耗电力超过一个纽约州。在最近一次向美国参议院能源和自然资源委员会作证时,普林斯顿大学计算机科学教授阿尔温德・纳拉亚南(Arvind
Narayanan)估计全球所有能源消耗中有1%被用于挖掘比特币。根据他的计算,特币挖矿每天消耗的电量为5千兆瓦。这一数字略低于世界电力总消耗的1%,略高于俄亥俄州或纽约州的电力消耗。其他的公有区块链也消耗了大量的能源,不过要低得多。目前,比特币全网算力已经超过51EH/s。耗电量不小。比特币作为区块链的开辟者,其POW共识机制在毁誉参半下争论不休,矿工和社区分歧持续,伴随而来的是分叉、侧链和闪电网络等改进升级。同时,PoS、DPoS等耗电较低的共识机制正是发端于此,基于这类共识机制的区块链系统也被看做是区块链2.0甚至更高阶版本的区块链平台;即便如此,目前比特币在市值和算力上都保持着绝对的优势,比特币市值是第二名以太坊的近5倍。市场用脚投票的结论很明确,比特币所谓的高耗电和平台价值相比,似乎并不是什么大问题。虽然人们颇有微词,但似乎POW高耗电就像比特币系统的代价一样,不可不用。再看PoS、DPoS,社区治理、投票率过低、贿选等等问题诟病已久,但其区块链系统继续运行演进,无需赘言。那么,各类共识机制存在似乎“合理”背后的经济学意义又是怎样的呢?2、行业对区块链系统的相关经济概念的理解存在混乱区块链是去中心化的世界,这个世界的市场要素跟当下传统的经济社会有很明显的区别——没有中心化的中介机构(包括各类财产登记机构、监管机构、金融机构、公司等中介机构、法律服务等其他中心机构),因此,区块链的世界(市场)中经常会有一些概念理解的混乱。最常见的问题是将两类市场中的经济学概念和财务学概念的混淆。首先,以公司为重心的中心化市场和去中心化市场存在诸多经济学/财务概念理解混乱。比如,常有人将比特币类比为黄金,称之为数字黄金,认为可以作为价值储备——很显然,是受了比特币数量固定(对比黄金的储量接近固定)的影响。有人从黄金的采矿成本、市值跟比特币进行比较——虽然比特币耗电量是不易统计的——我们且不论结论是怎样(哪个作为价值储备更有效)的,这种比较首先是不符合经济学逻辑的。一个很显然的事实是,黄金的开采成本指的是相关公司的财务上的成本(营业成本、三费或者其他),用以衡量公司的利润(率)情况,从而考察公司的经营效率。这里的前提是,黄金是私产,公司需要购买金矿的产权(所有权、收入权或者开采权),这是营业成本的基础来源。而比特币的世界显然复杂得多。首先,比特币作为电子现金系统,产权(所有、使用、收益、转让四权)上不属于任何一家公司或主体,严格地说,区块链的世界,不需要公司这类组织,也就没有利润(率)。那么所谓的POW挖矿耗电成本,跟公司是(财务)成本之间是没有比较的意义。其次,去中心化市场的效率衡量很难直接参考中心化市场。效率的理解千人千面,投入产出比只是一个很小的问题,更麻烦的事情是,POW机制下,矿工靠算力竞争争得了记账权,从而获得通证奖励,那么其他矿工的算力消耗从直观上是白白浪费了,没有任何回报——这也就是比特币POW浪费电能指责的本因。一家公司生产商品和服务在市场中与众多对手竞争,很难想象一段时间下来,因为竞价失败,全市场的销量全部归功于某一家公司所有。这样的市场显然说不上有效率,更没有起到资源配置的作用(诸多公司的资源是白白消耗了)。从这个角度看,其他矿工“浪费”的电能到底经济学意义和解释是怎样的——反证法很显然地告诉人们,其他矿工在未知自己能否争得记账权的前提下,只能选择消耗算力资源,当然,这些矿工的算力资源消耗不能说无用,但其(经济学)意义到底是什么呢?最后,从分配规则角度看,POW共识机制表面是“反常识”且费解的。这个问题很像是众人一起搬巨石上山,大家竞争出力,当然可以尽量搬得更重的石头(做最大的功),然而最后的费用归功于出力最大的那一个人。诸如此类,人们对一个新生的经济系统存在一定的概念混乱和理解错位。

时间: 2018-12-29阅读: 296标签: 区块链

图片 1

有关注区块链的,肯定会经常看到这两个名词 — PoW 与
PoS。但是很多人对他们的含义的理解存在很多偏差。那么他们的含义与区别是什么呢?

image

简单而言,PoW 和 PoS 是 2 种不同的对记账权利的分配方式。

区块链要成为一个难以攻破的、公开的、不可篡改数据记录的去中心化诚实可信系统,需要在尽可能短的时间内做到分布式数据记录的安全、明确及不可逆,提供一个最坚实且去中心化的系统。在实践中,该流程分为两个方面:一是选择一个独特的节点来产生一个区块;二是使分布式数据记录不可逆。实现上述流程的技术核心就是:共识机制。共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制,可以保证最新区块被准确添加至区块链、节点存储的区块链信息一致不分叉甚至可以抵御恶意攻击。

PoW

当前比较主流的共识机制包括:

POW(Proof of
Work)直译过来即是工作证明,也叫工作量证明。(例子:BTC、LTC)

  • 工作量证明(Pow)

  • 权益证明(Pos

  • 股份授权证明(DPos)

这是什么意思呢?这就是说,你能够获得的币的数量,取决于你挖矿贡献的有效工作,也就是说,你用于挖矿的矿机的性能越好,分给你的收益就会越多,这就是根据你的工作证明来执行币的分配方式。


比特币采用的共识算法就是
PoW,专业一点说,矿工们在挖一个新的区块时,必须对SHA-256密码散列函数进行运算,区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升,找到这个解所需要的工作量将呈指数增长,矿工通过反复尝试找到这个解。

工作量证明 PoW(Proof of Work)

额,通俗的说,PoW 的意思就是社会主义,按劳分配,多劳多得。

顾名思义,按工作量分配酬劳。最典型的应用就是比特币。在比特币世界高算力能让你赢得记账权,从而获得酬劳,这一行为也叫“挖矿”。

PoW 的优势与劣势

“挖矿”的三个重要功能:

PoW机制的设计目的是保证安全。无论是在中心化还是非中心化系统中,防止作弊都是很重要的。

  • 能源源不断产生新的货币。

  • 保证区块链网络的系统安全

  • 维护系统的支付功能

PoW
假设大多数人不会作弊,如果你想作弊,你要有压倒大多数人的算力(51%攻击),但不能防止矿工抱团取暖。

比特币网络的正常运行,是离不开“矿工”们的这种计算服务。

51%攻击:所谓51%攻击,就是利用一些虚拟区块链货币使用算力作为竞争条件的特点,使用算力优势撤销自己已经发生的付款交易。如果有人掌握了50%以上的算力,他能够比其他人更快地找到开采区块需要的那个随机数,因此他实际上拥有了绝对那个区块的有效权利。

优点:

因为作弊要付出一定成本,作弊者就会谨慎对待了。在比特币的 PoW
机制中,由于获得计算结果的概率趋近于所占算力比例,因此在不掌握51%以上算力的前提下,矿工欺诈的成本要显著高于诚实挖矿,甚至不可能完成欺诈(由于概率过低)。

工作量证明机制可以吸引很多用户参与其中,而且越是在早期,就越容易获取更多的回报。比特币早期的人人都是矿工,就很好的说明了这个问题。而且这样人人都能参与的开放式机制,相对比较公平。

PoS

缺点:

PoS(Proof of Stake)直译过来就是股权证明,即直接证明你持有的份额。
(例子:恒星币,狗狗币等)

  • 算力浪费。随着网络不断变大,节点变多,“矿机”的性能不断提升,导致竞争越来越激烈,而伴随这这些的问题是大量算力仅仅是用来计算哈希,可以称得上是算力严重浪费,消耗资源也变得很多。

  • 算力集中。为了增大算力,用户也成个人挖矿变成了建立矿池挖矿,算力越来越集中,与最初的去中心化初衷背道而驰,而随着算力的增大,矿池极有可能发动51%攻击,而直接控制区块链的走向。

由于 BTC 的 PoW
机制决定了谁的算力强谁就能获得更多收益,拥有更大的记账权。所以类似比特币这样的
PoW 币种挖矿带来了巨大的电力能源消耗,为了解决这种情况,所以有了 PoS。


PoS 试图解决 PoW
机制中大量资源被浪费的情况。这种机制通过计算你持有占总币数的百分比以及占有币数的时间来决定记账权。

股权证明机制 PoS (Proof of Stake)

在现实世界中 PoS
很普遍,最为熟知的例子就是股票。股票是用来记录股权的证明,股票持有量多的,拥有更高更多的投票权和收益权。

PoS是指根据持有的货币的量和时间,进行利息发放和区块生成的一种机制。在权益证明PoS模式下,有一个名词叫币天。例如,每个币每天产生1币天,有100个币,总共持有了30天,那么此时币天就为3000。这个时候,如果发现了一个新PoS区块,币天就会被清空为0。每被清空365币天,将会从区块中获得0.05个币的利息(可理解为年利率5%)。

额,通俗的说,PoS 就是资本主义,按钱分配,钱生钱。

优点

PoS 的优势与劣势

  • 节能。不用挖矿,不需要大量耗费电力和能源。

  • 更去中心化。首先说,去中心化是相对的。相对于比特币等PoW类型的加密货币,PoS机制的加密货币对计算机硬件基本上没有过高要求,人人可挖矿(获得利息),不用担心算力集中导致中心化的出现(单用户通过购买获得51%的货币量,成本更高),网络更加安全有保障。

  • 避免紧缩。PoW机制的加密货币,因为用户丢失等各种原因,可能导致通货紧缩,但是PoS机制的加密货币按一定的年利率新增货币,可以有效避免紧缩出现,保持基本稳定。比特币之后,很多新币采用PoS机制,很多采用工作量证明机制的老币,也纷纷修改协议,“硬分叉”升级为PoS机制。

Pos 当然也能防作弊,因为如果一名持有
51%以上股权的人作弊,相当于他坑了自己,因为一个人自己不会杀死自己的钱。

缺点

PoS 机制由股东自己保证安全,工作原理是利益捆绑。在这个模式下,不持有 PoS
的人无法对 PoS 构成威胁。PoS 的安全取决于持有者,和其他任何因素无关。

  • 纯PoS机制的加密货币,只能通过IPO的方式发行,这就导致“少数人”(通常是开发者)获得大量成本极低的加密货币,在利益面前,很难保证他们不会大量抛售。

  • PoS机制的加密货币,信用基础不够牢固。为解决这个问题,很多采用PoW+PoS的双重机制,通过PoW挖矿发行加密货币,使用PoS维护网络稳定。或者采用DPoS机制,通过社区选举的方式,增强信任。

DPoS


DPoS(Delegated Proof of Stake)即是委托股权证明,是 PoS
的进化方案,由Dan Larimer发明。(例子:比特股 BTS)

授权股权证明机制 DPoS(Delegated Proof of Stake)

在常规 PoW 和 PoS 中,一大影响效率之处在于任何一个新加入的
Block,都需要被整个网络所有节点做确认。

PoS机制使用一个确定性算法以随机选择一个股东来产生下一个区块,该算法中,账户余额决定了节点被选中的可能性。然而,该系统并未使区块链变得越来越安全而不可逆,因为最终区块链的区块产生权掌握在账户余额最多的少数节点手中。同时,PoS面临的挑战是如何通过及时而高效的方法达成共识。为达到这个目标,每个持币节点可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前

DPoS
优化方案在于:通过不同的策略,不定时的选中一小群节点,这一小群节点做新区块的创建,验证,签名和相互监督,这样就大幅度的减少了区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。

101位代表按既定时间表轮流产生区块。而这101个代表彼此的权利是完全相等的。这就是DPoS的核心思想。那些握着加密货币的用户可以随时通过投票更换这些代表(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机、或者试图利用手中的权力作恶,他们将会立刻被愤怒的选民门踢出整个系统,而后备代表可以随时顶上去。

PoW + PoS 混合机制

现实生活中有更多的类似于DPOS的制度.
譬如一些国家的选举制度,由公民选举一些人大代表去参加重要会议,
这样会更有效率. 也能组织起更多的人.

所以,为了结合两种挖矿方式的优点,开始有了基于 PoW+PoS
混合共识机制的币。例如Hcash,以及以太坊ETH也正在向 PoW+PoS
混合挖升级矿转变。

数字货币中的明星EOS就是用的DPos共识机制。

那么,PoW + PoS 混合机制的优势是什么呢?

优点

它能够将受众群体最大化。

  • 资源消耗更少。节点只有由用户选出来的101个,在保证网络安全的前提下,整个网络的能耗进一步降低,效率也相对变高。

  • 更加去中心化。PoW会导致以算力集中的为中心,PoS会导致以币多的为中心,而DPoS的节点都是由用户选举的,而且用户也拥有随时踢掉节点的权利。

  • 更快的确认速度。每个块的时间为10秒,一笔交易(在得到6-10个确认后)大概1分钟,一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟。而比特币(PoW机制)产生一个区块需要10分钟,一笔交易完成(6个区块确认后)需要1个小时。

假设一个币它的机制是PoW + PoS
的混合机制。那么持有该币的用户与矿工均可以参与到投票中,共同参与该币社区的重大决定,持币者与矿工都可以影响预先编制好的更新,如隔离见证(SegWit)、增大区块等等。如果这些更新被广泛认可,无需开发者干预,链就会自动分叉以配合更新。而这才是真正的去中心化。

缺点

以混合机制来实现广义上的DAO(去中心化自治组织)的高效运行。通过 PoW+PoS
公平的按持币数量与工作量分配投票权重,实现社区自治。

  • 投票的积极性并不高。绝大多数持股人(90%+)从未参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及技能,而这恰恰是大多数投资者所缺乏的。

  • 对于坏节点的处理存在诸多困难。社区选举不能及时有效的阻止一些破坏节点的出现,给网络造成安全隐患。

总结

总结

PoW 和 PoS 各有优缺点。但看上去似乎是 PoW
的优点多。看看流通市值排行榜靠前的币种,大多数都是PoW

POW 工作量证明机制. 类似于按劳分配

PoS 有中心化的嫌疑,PoW
虽然能做到充分地去中心化,但是存在大量消耗能源的缺点。也许PoW + PoS
是一种很好的解决方式,但是区块链社区是不断发展的,技术也是不断迭代更新优化的,更好的解决方式也许又会被推出来。

POS 股权证明机制. 持有股票的人, 就有对应的权利, 持有的越多, 权利越大 .

DPOS 授权股权证明机制. 类似于董事会. 董事会成员数量有限, 由大家选举产生.
被选中的董事会成员可以行使权利.

从机制设计上来看. POW 机制更加强调去中心, 更加强调对等。 而DPOS
则是有一个明显的中心, 通过带来部分中心,来得到效率的提升。

哪一种机制更好,
没有绝对的说法,不同的场景或业务可能也会衍生出新的共识机制。


关注九少爷的公众号

在公众号后台回复“书籍”,立马送全套区块链电子书大礼包

图片 2

image

还有更多区块链福利等着你哦

网站地图xml地图