工作量证明EcoPoW：超越比特币的去中心化区块链是否存在？

比特币被誉为最去中心化的区块链项目，但其实早已受到了中心化的威胁。矿池的出现打破了的生态，也对比特币的去中心化造成了不可逆转的伤害。那么超越比特币的去中心化区块链理论，究竟存在吗？

比特币和以太坊开始都使用PoW作为共识算法，以太坊将在TheMerge之后转入PoS共识。然而，不管PoW和PoS共识，都存在中心化问题。经济的工作量证明EcoPoW可以来解决区块链的去中心化问题

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在区块链的不可能三角中，安全，去中心化和高性能无法兼顾。近年来，众多区块链为了解决高性能问题，往往刻意牺牲去中心化。显然，安全是区块链的基石，没有安全的银行会瞬间坍塌。但一个不可否认的事实是，去中心化是区块链最重要的特征：失去了去中心化的web3，和web2又有什么区别呢？

比特币被誉为最去中心化的区块链项目，但其实早已受到了中心化的威胁。中本聪可能也没有料到，矿池的出现，打破了的生态，也对比特币的去中心化造成了不可逆转的伤害

推特CEO点赞迈阿密市长提议向工作人员发BTC工资:2月12日，推特首席执行官Jack Dorsey发推点赞迈阿密市长提议向工作人员发BTC工资。今日早间消息，迈阿密市长Mayor Francis Suarez提出了一项决议，将允许市政工作人员选择是否要用比特币收取部分或全部工资。[2021/2/12 19:37:46]

超越比特币的去中心化区块链理论，到底是不是存在？PoS显然不是答案。事实上，在2020年，新的希望已经出现，那就是经济的工作量证明EcoPoW。当时，因为研究还在进行当中，天然对抗矿池这一算法特性还没有被揭示。后续的研究显示，超越比特币的去中心化，这一听起来像不可能完成的任务，确实是理论可行的

下面请读者思考一个问题：

假设您是一位矿工，在什么情况下，您更愿意，而不是接入矿池？

答案其实很简单，当我们solo，挣的钱比接入矿池还多的时候，一切就成立了。当矿工接入矿池，矿池将它挖到的币，按分给大家。但是矿工的计算资源，必须按照矿池的规则进行计算。如果矿工本地有真实的计算需求，并且能提供矿池比还要高的收益，那么这些计算资源就不必接入矿池。事实上，从比特币一出生，科学家们就在寻找这样的算法，比如用进行人工智能训练等

美国国税局寻求聘请一名分析师帮助其加强加密货币调查工作:金色财经报道，根据一份新的职位公告，美国国税局（IRS）正寻求聘请一位分析师，该分析师将在塑造该机构的长期加密货币愿景和策略方面发挥作用。准候选人将“就会极大影响涉及虚拟或加密货币的全国网络犯罪政策和计划的制定或修改”提出建议。[2020/7/11]

然而，比起找到有用的算法，更难的是如何在利用做有价值的计算同时，也能输出共识，来保护区块链的安全。人们努力寻找其他算法来代替工作量证明，但是新的算法很难输出确定性的共识。比如，我们用人脸识别来判断一只猫，我们得到的结果，可能是概率性的确定这是一只猫。但是共识算法需要的结果是，YESorNO，比如，计算出的哈希是不是以10个0开头

早在2014年Permacoin就尝试寻找代替PoW的共识算法。Vitalik在2019年的文章中指出，有用的工作量证明可能找不到

动态 | 英国工作和养老金部门DWP正寻求利用DLT技术改革其支付基础设施:据Cointelegraph 8月12日消息，英国工作和养老金部门DWP（Department of Work and Pensions）数字支付和银行系统副主任Richard Laycock表示，正寻求改革其支付基础设施，DWP正在调查区块链和DLT技术，并将其视为改革支付系统的因素。Richard Laycock称，当数据存储在一个安全的、不可更改的分类账本上时，可以减少与交易相关的时间、成本和故障率。[2019/8/13]

当我们朝着一个方向寻找，却迟迟没有找到结果，快要迷路的时候，最好的办法，就是回到原点。我们惊奇的发现，无需修改中本聪的工作量证明本身，只要对哈希算法的意义重新做出解释，就可以找到PoW的全新用途。PoW算法从来不是“无用”的算法

我们回看一下PoW算法发展的历史：

声音 | 成都市长：2018年重点开展的工作包括大力推动区块链等新兴技术发展与应用:据成都日报报道，2019年1月22日在成都市第十七届人民代表大会第二次会议上，成都市人民政府市长罗强做了政府工作报告。其中，2018年重点开展的工作包括启动实施新经济企业梯度培育计划和“双百工程”，开展共享停车、共享办公、社区消费等场景应用，大力推动人工智能、区块链、虚拟现实等新兴技术发展与应用，独角兽岛等空间载体加快建设。[2019/1/28]

1992年，Dwork提出使用使用PoW来实现反垃圾邮件

2008年，中本聪提出使用PoW来作为共识算法，结合最长链法则，保护区块链的安全

2020年，我们提出使用PoW来作为共识算法+编码/复制算法，来抵御外包攻击

所以，在开放的区块链存储中，想要自己的文件安全，用户除了多存几份拷贝，还要存储的矿工向用户证明，他们诚实的使用了存储资源保存用户的文件，用户凭借证明来支付存储费用。复制证明算法就是用来抵抗外包攻击的，这个绝妙的方案被Filecoin首先使用，但是他们选择了其他算法实现编码和证明

声音 | 李启威：中本共识博弈论正按照设计工作:李启威发推表示，不需要急着将所有节点升级到0.16.3。大多数hashrate已经升级，因此它们将确保一个无效的块是孤立的。这与0.13节点不升级和信任矿工强制执行SegWit输出被正确使用没有区别。

如果有什么区别的话，那就是让每个人立即升级到0.16.3，这对于分散的网络来说要危险得多。客户端多样性非常重要，因为在新版本中可能会出现新的bug。人们应该花时间去适应升级。

交易所和商家的处理器可能都进行了升级，以保护自己。矿工们没有作弊的动机。中本共识博弈论正按照设计工作。[2018/9/26]

EcoPoW自己本身就输出共识，但它的额外用途就是被作为编码算法，用于复制证明。这个编码算法完美的符合了复制证明需要的一切性质，编码慢，解码快，编码贵，解码便宜。我们在此不去深入探讨技术实现，文后会给出其他链接供参考。简单来说，PoW利用了哈希输出的左边的bits，而EcoPoW利用了哈希有右边输出作为编码，nonce则是编码的输出值，而解码只需要一次哈希即可完成。就是一个简单修改，给PoW算法增加了共识以外的新用途，却可能会给区块链世界带来巨大的改变

使用EcoPoW做共识的时候，可以被用于用户存储文件的编码，矿工编码的时候使用唯一的矿工id，所以生成的复制数据也是唯一的。因为编码很昂贵，矿工存储编码后的文件结果，丢弃编码结果则需要重新做大量计算，所以矿工会倾向于保存编码后的结果。当系统要验证矿工诚实的存储了用户的内容的时候，是对编码后的数据发起挑战。只要矿工回应了挑战，证明了数据被诚实的存储，即可以收到用户的付款。我们的系统中，用户付款和矿工收到的是稳定币，以避免币价起伏导致用户和矿工遇到无常损失。矿工则可以有无风险的收入

本质上，矿工靠出售自己的和存储资源盈利，并且这是一笔周期性的买卖，文件存储可以有持续的收入。在做文件编码的同时，消费的可以同时源源不断的给区块链提供安全保护。更重要的，只有真实的存储需求产生，才会要求矿工计算，避免了时的贪婪耗电。因为电脑会在没有计算任务的时候，尽可能的进入低功耗模式

最终，矿工不会将自己的出售给矿池，而会选择本地消费，直接盈利。这就像如果你在打游戏的时候，游戏使用了显卡的，你就没有办法同时用显卡，因为游戏会卡。如果用于文件编码等有用的计算，就不可能再接入矿池。正是这个简单的原理，从理论上规避了矿池。基于EcoPoW区块链则不再被二三十家大矿池控制，转而变成一个更中心化的基础设施。最终，我们将迎来一个数万家矿工全部的，没有矿池的去中心化的区块链。这一去中心化程度，有机会超过目前去中心化项目的天花板——比特币网络

为了使用EcoPoW，我们需要使用此理论，构建全新的区块链存储系统。区块链存储的落地会给未来其他应用，提供很大的技术支持和想象空间。另外，如果比特币在挖完了2100万个币以后，仅靠交易手续费，有可能会因为无法支付全世界矿工的电费，这会导致保护区块链的迅速下降。此时，把PoW升级成EcoPoW也可能是一种解决方案

最后，我们从能源的角度分析，能够用于比特币安全保护的总电量，取决于比特币的总量和单价。我们粗略的计算：总电量=币总量*最高单价/最便宜的电费。假设币总量2100万固定不变，只有币价持续上涨，才能不断的给区块链提供更多的能源购买力。但是我们都知道，没有什么可以永远涨下去

EcoPoW为区块链安全带来了全新的思路，彻底打破了原有的安全天花板。这很像《国富论》里提到的“借由追求他个人的利益，往往也使他更为有效地促进了这个社会的利益”，矿工在追求实际的存储资源利润的同时，保护了区块链安全，存储交易越繁荣，区块链的安全保护更高。在这个信息的社会，我们永远不缺文件存储的需求，基于EcoPoW区块链将获得免费的高安全保护，无需依靠coin来激励

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