算力即一切 现在还有公平挖矿的机会吗?

公平,是比特币这个去中心化网络迷人的原因之一。

开局一台普通电脑,玩家就可以轻松挖矿。在 2013 年,拥有 60 台矿机的玩家,一天能挖 55 个比特币,平均一台矿机一天能挖 0.91 个比特币,按照当年的价格,一台矿机一天挖出的比特币价格 6,374 元。

随着矿工越来越多,全网算力持续拉高,普通人就算买了专业矿机也已经很难直接挖到比特币了。只能把算力连接到矿池里,才能获得收益。从币印矿池的数据看,现在一台算力 32T 的矿机一天只能挖出 0.0012 个比特币,价值 72 元。

显然,比特币挖矿已经不可能再出现最早的状态了,公平挖矿对于普通玩家来说已经不存在了。

Grin 的实验

今年年初,号称比特币之后最讲公平的 Grin 大火了一把。

PoW 共识机制,无预挖,无融资,出其算法是亲民的 90% 的显卡挖矿,和 10% 的 Asic 矿机挖矿。更接近去中心化、公平挖矿的做法,让人们联想到,这可能就是下一代比特币。每个普通人都有平等的机会获得 Grin。

但是,事情的发展并不如人们想象那样。

本来 Grin 的挖矿要求,最低也得 8G 显存,GTX1070ti 的配置,最低需要支出 2500 人民币。按照这个要求,普通游戏用户用这个配置电脑在家也有机会挖出区块的。但是矿池们想了办法,修改挖矿系统,让 P106-100 这个专业低显存矿卡也能挖 Grin。这种卡普通人买了根本没用,不能当显卡用,但专门挖矿的矿池很喜欢,成本大大降低,一张二手的 P106 矿卡在二手交易平台只要 300-500 元。

矿池的加入让 Grin 的算力暴涨,彻底改变了 Grin 原本设想的公平氛围,普通用户拿着 1070ti 这种高配置显卡也根本挖不出块来。两张 P106 矿卡,成本 600 元,算力加起来接近 2500 元的 1070ti 的算力。人们想获得 Grin,自己挖基本不可能了,还是得去找矿池,从他们的手里拿。

在现在的环境下,单靠 PoW 共识来实现代币公平分配,实验已经证明不可能了。

如果 PoW 不行,那如果 Pow 加上 PoS 的混合共识呢?最近,一个基于混合共识的项目——En-Tan-Mo 吸引了我们的注意,它或许能在一定程度上解决这个问题。

En-Tan-Mo,普通矿工的春天

基于混合共识的项目,En-Tan-Mo 并不是第一个。Decred 就是用的 PoW 和 PoS 的共识,暂时找到了一个平衡,PoW 负责出块,PoS 负责验证。矿工挖币卖币,持币者拿着币去抵押给票池领取收益。PoW 和 PoS 这种混合共识就连美国硅谷鼎鼎大名的 PlaceHolder 都很感兴趣,这个投资过 0x、MakerDao 等等知名项目的顶级 VC,也投资了基于混合共识的 Decred。

显然,PoW 和 PoS 结合在一条链上形成一种共识是可行的,那么,同样把二者结合起来的 En-Tan-Mo 是什么样子的呢?

UPoS 共识机制的工作原理

En-Tan-Mo 的共识机制 UPoS 可以分成 PoS 和 PoW 两部分看:

在 PoS 的部分中,用户作为投票人,把自己的 ETM 锁仓后,换取投票权益,开始给矿工投票。锁仓的代币数量经过公式转换,形成投票权益,用于给矿工投票。矿工得到选票后,再综合过往表现等因素,最终选出 101 个矿工负责出块。

在 PoW 的部分中,矿工们按照一个随机的排序出块,下一个块的矿工名字会在上一个出块完成后才能显示。矿工出块后,验证区块,最终生成区块。未能出块或者验证失败的矿工重新回到随机排序的阶段重复这个过程。

在这个全新的共识机制,有几个地方是解决公平问题的关键,包括投票阶段、矿工出块顺序、未选中节点的权益保护。

投票阶段

一般来说,持币者持有的代币数量就是投票的权重。用 EOS 网络举例,假设我有 100 个 EOS,全部投给一个节点,一个 EOS 是一票,那么该节点从我这个得到的票就是 100 票。问题就是,EOS 数量越多的选民,投票越有优势,越容易形成大户选民影响投票结果的局面。

为了解决这个问题,ETM 在投票过程中加了两个设置:时间系数和抑制系数。用户锁仓后获得投票资格,锁仓的金额并不是投票的数量,要与这两个系数换算一下才能得出最终的投票权益。

ETM 的时间系数,让散户的投票也可以在时间的加持下,成倍增长,让小额投资者的权益有机会拥有与大户同样数量的权益。同样,抑制系数也是为了抑制大户在网络中的作用,不让 En-Tan-Mo 网络陷入和 EOS 一样的寡头垄断中。

显然,在 ETM 的投票过程中,大户或者寡头在以往投票形式中的优势不复存在,小额投资者和散户的权益被扩大,甚至可能达到与大户同样的影响力。就像若是 EOS 的节点名单中前 21 名经常被后面的节点轮替,那去中心化的程度会比现在好很多。

矿工出块顺序

在矿工的出块顺序上,ETM 选择了一种名为混沌排序的随机排序法。通过对初值极小的改动,极大地扰动结果。而这种随机性带来的,除了公平,还有安全。

一般公链的出块顺序是在链上查到的,用户可以完整地看到出块顺序名单。比如 EOS 的出块是按照节点的主网账户名称的首字母排序,这也让黑客提前有机会准备,可以算出哪个节点在何时出块。有的黑客就在没有设置黑名单的 games.eos 节点出块的 6 秒时间里,转移走了价值 6000 万元的 EOS 资产。

而在 ETM 的网络中,出块顺序是随机的,没有固定顺序,只有上一个出块完成后,下一个出块的矿工才会被确定,在一定程度上保证网络安全。

安全以外,公平性也是随机排序想达成的目的之一。随机的出块顺序,在某种程度上也可以说是去中心化的表现,保证了系统内部的公平,而这种方法也可以提供给第二层 DApp 的开发者,进而保证生态的公平。

未选中节点的权益保护

除了在投票和矿工出块过程中最大程度保证网络公平,对于那些未被选中的矿工,ETM 依旧有方法保证他们的权益。

在 UPoS 一个周期内,En-Tan-Mo 只有 101 个矿工可以被选中,势必会有很多落选的矿工。这些落选的矿工并不会持续等到被选中后才开始工作,在 En-Tan-Mo 生态内,他们可以去其他区块链上挖矿,比如以太坊。这一机制被称为是「双挖」。

这同样也是网络公平的体现,不管以何种身份参与 En-Tan-Mo 网络,用户都会获得收益,选中的矿工可以挖矿获得 ETM,未选中的矿工可以获得其他链的代币奖励,而为矿工投票的选民也可以获得 ETM 奖励。

抑制寡头垄断

单靠 PoW 共识的网络,已经被实验证明很难再出现公平挖矿的环境。在 PoW 共识机制下,算力是最权威的,有算力就有话语权,这也导致了比特大陆主导了 BCH 分叉。而 En-Tan-Mo 网络中,虽然依旧是 PoW 的挖矿,但是算力不再是权威,选民的投票、矿工表现等等因素都会决定矿工的出块量,矿工得到算力再大,得不到票依旧不能挖 ETM。这是一个结合了 PoW 和 PoS 特点的 UPoS 共识网络。

En-Tan-Mo 的投票阶段,加入了时间系数和抑制系数,一改大户在投票过程中一手遮天的现象,散户手中的投票权益也可以有和大户同样的影响力;用混沌的随机排序确认矿工的出块顺序,用「双挖」的方式保证未选中矿工的权益。这些都是为了保证整条网络的公平性。

寡头垄断的效应在 ETM 上几乎会被消除,安全的随机算法贯穿整个生态,未被选中的矿工同样可以获得奖励,En-Tan-Mo 在每一步都保证了网络致力于打造的公平氛围。

没有算力权威的 PoW,没有寡头垄断的 PoS,En-Tan-Mo 的这场实验,到底能不能创建一条公平、安全,同时又去中心化的网络呢?区块律动 BlockBeats 已经迫不及待想看到上线之后的结果。

*区块律动 BlockBeats 提示各位投资者防范追高风险。

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