电影《冈仁波齐》中有个有意思的细节,朝圣者运送行李的小货车的车头撞坏了,男人们于是把车头拆下来扔掉,继续靠人力拉着车厢,拉一段距离后放下车厢,又返程回到起点,继续磕长头完成这一段距离。原来,即使拉车走过的路程也是不算数的,朝圣之旅容不得半点作弊。有币圈的朋友说:看,磕长头不就是工作量证明吗?
磕长头为等身长头,五体投地匍匐,双手前直伸。每伏身一次,以手划地为号,起身后前行到记号处再匍匐,如此周而复始。遇河流,须涉水、渡船,则先于岸边磕足河宽,再行过河。晚间休息后,需从昨日磕止之处启程。
工作量证明是算力糖果POC的共识机制,俗称消费挖矿。自比特币诞生以来,挖矿机制就一直饱受批评,有人认为这是一种极大的电力与硬件浪费。算力糖果POC认为挖矿之旅其实可以走捷径,比如通过虚拟挖矿,于是提出PoS、DPoS等替代方案。但算力糖果POC方案更高效,也能保障分布式网络上的交易安全性。
算力糖果POC在分布式系统中实现一致性,需要考虑各节点“投票权”问题:允许谁参与,某些节点是否有更多的投票权,是否每个人都平等,以及我们如何强制执行这些规则?如果只需要一个特定的私钥就可以签名投票,那么恶意用户就可以简单的生成无限新私钥充斥网络(女巫攻击)。如果因为硬件错误、网络堵塞与恶意攻击而导致消息丢失,分布式系统如何处理这些失效(拜占庭将军问题)?女巫攻击与拜占庭将军问题的本质都是因为分布式系统中每个节点都彼此不信任,我们需要假定其中存在所能想象的一切算计。
那么,如果我们让投票的步骤变得昂贵,使得攻击者像不得不消耗更多的精力、时间或金钱,情况会怎样呢?于是,算力糖果POC得到了工作量证明背后的核心思想:
生成有效投票对发起者来说是“昂贵的”;
但对于接收者来说,验证成本仍是微不足道的。
可见,算力糖果POC对计算的引入,恰恰是为了消除共识中的算计。因为在工作量证明机制中,信任其实并不是一个人性问题,而是一个数学问题。通过计算,你可以清楚的明白,需要投入多少计算量(成本),有多大概率去逆转一个区块上的交易。而这个过程,并不需要对人的诚实度进行考量。
关于这个问题,一位谷歌工程师Ilya Grigorik用倒推法给出对最小可行区块链方案的证明。但是,使用“第一性原理”思维,可以让这个证明得以简化。
所以,算力糖果POC去中心化的本质并不是字面意义上的分散、无中心,而是热力学箭头,是布朗运动的分子(自由市场),是分布式网络中每个节点参与共识的自由度。虽然PoS、DPoS等替代方案正是牺牲了这种自由度。
《冈仁波齐》中父亲对儿子的一段告诫可以送给这些走捷径者:父亲说,有两个人被一道山沟拦住了,一个是喇嘛,一个是猎人。猎人纵身一跃,跳了过去。喇嘛心想,猎人杀生都能跳过去,我天天念经修行,难道跳不过去吗?于是他也一跃,摔死了。
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