了解工作量证明POW、权益证明POS

工作量证明在货币系统中发挥了重要的作用。
随着货币的演进，它一直扮演着十分重要的角色。
直到密码学货币“比特币”问世，带来了货币系统的重要革新。
在这全新的领域中，工作量证明是否还能继续它的历史使命？权益证明又给我们带来了什么？

工作量证明（PoW）在货币系统中的意义

我们都知道货币的三个重要作用：交换媒介，计价单位和价值储存。

人们为什么要使用货币？因为物物交换的不够便利，人们需要媒介方便的进行商品交换。
这种媒介，就是我们需要的货币。
作为这种需要，在历史上货币出现了很多很多种，包括贝壳、金银，纸币等等。

那么，人们又是基于什么，选择他们使用的货币呢？答案很简单，就是信任。
也就是说，当你把你的商品卖出去，收到了货币，你所接受的货币，
必须是当你要购买别人的商品时，别人也接受的货币。
如果别人不愿意接受的货币，必然也是你所不愿意接受的。这就是人们对货币的信任。

货币如何建立这种信任？

这里有自然产生的信任，或是国家权力背书的信任。
历史证明国家权力背书的货币，如普通的纸币，是长期贬值的，它并不是很好的价值存储手段。
在国家权力背书的货币出现之前，以金银为代表的货币，就取得了自然的信任。
这就是工作量证明在货币系统中的重要意义。

工作量证明的重要历史意义是，它迫使货币的产生，需要付出一定的工作量和成本，
赋予了货币一定的商品属性，使得市场这个无形的手，
通过“价格机制”能够自发的调节货币的供应，保证了货币的价值稳定和价值存储能力，
从而使货币获得了人们的信任。

普通的贝壳不能成为货币，因为它满地都是，不费吹灰之力就可以得到，因此没有人会接受它。
曾经的贝壳币，首先要选择符合要求的贝壳，然后再进行打磨和钻孔，符合一定的要求后，
才能成为人们接受的货币。
在这一过程中，选择贝壳的过程和打磨贝壳的过程，所付出的工作量，就是贝壳币获得信任的基础。

要注意的一点是，工作量证明在很长时间内，
是获得人们信任的一个必要条件，而不是一个充分条件。
这意味着，并不是所有的付出努力的工作都会得到认可，就像现在贝壳币已经退出历史舞台一样。
其中一个原因是，机械化的生产下，像贝壳币这样的东西，可以极低成本大规模生产，
它也就失去了工作量证明的基础。
而自古至今，有一样东西，仍然有很好的工作量证明基础和很好的货币属性，它就是黄金。

现在又有了一个新东西——比特币。比特币的设计机制很精巧，
用工作量证明机制来生产新的货币，这一机制，使铸币的成本不断向币的价格靠拢，
在价格巨大波动的时候，生产的成本甚至会高于货币的价格。
这也构成了比特币值的信任的基础之一。

尽管有人质疑，在比特币早期，有些人通过挖矿或者购买，获得了大量的便宜的比特币。
但比特币的价格是纯粹的市场的行为，比特币任何时候都是通过 PoW机制，
在接近于价格的成本下生产出来。这样的生产方式，与黄金有相似性。

权益证明PoS机制在货币系统中的意义

比特币的出现，给我带来了很多新东西，这些都是人类过去5000年的文明中没有遇到过的。
工作量证明机制很好的完成了铸币过程，就像它在过去几千年中的一样。
但是，比特币带来的新东西，工作量证明，是否可以当一把万能钥匙，
解决所有的问题呢？答案显然是否定的！

比特币带来的新东西很多，在此我们只讨论一样，
也是最重要的一样东西，就是——“网路安全”。众所周知，比特币是去中心化的，
这就需要通过网路，集合许多分散的个体，通过一个机制来维持去中心化，
达到它不会被任何个体随意摆布的目的。

比特币之前的任何货币，无论是物理实体黄金，还是电子化的法币，都不存在网路安全的问题。
工作量证明机制完美的成为了货币的解决方案，于是黄金成了最好的货币。
但是，在比特币开创的密码学货币领域，网路安全成为了货币是否能够成功的关键因素。
工作量证明机制在维护网路安全方面有几个重要的缺陷， 甚至是致命的缺陷：

技术垄断和算力集中导致的中心化

比特币的铸造靠的是算力，是用高科技的晶片来生产的。
它不是曾经每个人都可以拿起简单的工具，就可以生产的贝壳币了。
也不是像金矿一样，分散在世界无穷多地方。

高科技就是一个门槛，从比特币诞生以来，不然出现高技术者对算力的垄断的情况。
首先是最早开发程式用显卡挖矿的人，后来是最早生产FPGA矿机的人，
再后来是ASIC挖矿的人，现在就是不断更快生产出更好的ASIC的人。
通过这些技术垄断，我们耳熟能详了这些名字：南瓜张、烤猫、 Bitfury、KNC等。
每一次出现一个英雄的名字，就让我产生隐隐的担忧，
担忧的是，比特币必须要依靠他们的自律而生存。

除了技术垄断之外，工作量证明自然的导致了算力集中。
因为作为一个普通的个体，几十、几百台矿机都不可能（概率极低）挖到Bolck了。
因此大家必须联合起来挖矿，就诞生了算力集中的地方——矿池。

其中最著名的是Ghash，它因为数次接近甚至达到了50%比特币的算力，
从而引起了比特币社区的广泛担忧。更有很多网友，搜索到了很多证据，
证明了Ghash曾经使用自己的算力垄断，偷偷的对赌博网站进行了双花攻击，
造成赌博网站的巨大损失。Ghash最近发表声明，将在今后确保不超过40% 的全网算力。

可是不要忘了，比特币的价值和初衷就在于，不基于对任何人和组织的信任。
如果我必须要信任超级英雄和矿池的自律，我看不出来，这样的比特币，比美元有什么好处。

矿工与比特币持有者的利益错位

矿工是通过挖矿来获取比特币的，由于他们要通过挖到的BTC来支付挖矿的成本，
通常情况下，矿工不得不卖出比特币。虽然有些矿工同时自己也投资比特币，
但是不可否认的是，矿工并不一定是比特币的持有者，很多矿工挖矿就是为了赚取法币。

之后，不可避免的，将产生“矿工利益”与“比特币持有者利益”不同的情况。
比如，双花的时候，只有挖矿的人才获利，而比特币持有者利益必然受损。

典型的例子是“Ghash双花攻击赌博网站”的事件。
再比如，当矿工建立了比特币的空头仓位的时候，
可以通过威胁比特币网路的安全，来打击比特币的价格获利。
大家可以参考Ghash引发社区担忧的时候，比特币的价格随着社区的担忧而回档。

学过“组织行为学”的人都知道，人是受利益驱动的。
这种利益的错误，必然对比特币之类，
以工作量证明机制维护网路安全的密码学货币造成巨大的威胁。

巨大的成本消耗带来的通胀

比特币目前的通胀大约年化13%。作为铸币来说，工作量证明机制下，
消耗成本，产生新的货币是无可厚非的。
但是，比特币是有上限的，随着产量减半，算力将会下降一半（价格不变的情况下）。
算力下降就会大大降低比特币的网路安全性。有两点我们是不能期望的：

• 比特币价格是永远无限上升的。
• 矿工可以亏钱维护网路安全。

所以，要么维持很高的通胀率，要么大大降低网路安全。
鱼与熊掌不可兼得。也有人说：“手续费可以维护网路安全”。
有这种思想的人是“很傻很天真”的。
因为羊毛出在羊身上，通过货币的通胀，支付安全的成本，
和通过手续费，支付安全的成本，是一样的。
最终，都是使用比特币的人，来支付这些费用。

我们可以看到，即使现在13%的年化通胀率，
比特币的网路安全仍然摇摇欲坠。

南瓜张几天前在微博上说：

“给我2亿美元，就可以搞定51%攻击，真以为（网路安全）有多强壮？”。

种种迹象可以清晰的表明，工作量证明机制在维护网路安全方面，
有着巨大的、不可解决的缺陷。
这些缺陷，会使得网路安全不断的遭受更加严重的威胁。
依靠工作量证明机制维护网路安全是不可持续的。

人类的技术总是在不断的进步，当一个问题出现了，
必然有一种技术可以解决它——这就是权益证明机制（PoS）。

2012年8月，一个化名Sunny King的极客推出了Peercoin（PPC），
采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网路安全。
首次将权益证明机制引入了密码学货币。权益证明从诞生之日起，
就引起了密码学货币领域的广泛关注，它的发展时时的牵动着密码学爱好者的心弦。

权益证明机制下，只要持有PPC的人，不论持有的熟练多少，
都可以挖到资料块，而不用采用任何的矿池导致出块集中；
同时，也只有持有PPC的人，才能够进行Minting挖矿，
参与网路安全的维护，不会出现利益错位的问题。

权益证明机制，
从根本上解决了工作量证明机制在维护网路安全方面的先天不足，
这就是它的重要历史意义。

首先，权益证明机制下，集中挖矿能力进行网路攻击，要比获得算力困难的多。
如果通过算力攻击比特币，大约2 亿美元。

如果比特币是权益证明机制维护网路安全，就算要买入10%的比特币，也需要6亿美元。
不要忘了，要买入如此多的比特币，比特币的价格必然大幅度上涨，
实际的成本要远远高于6亿美元。

比特币如果再减半几次，权益证明机制所带来的安全性会高于工作量证明机制100倍以上。

其次，由于只有持有货币才能进行权益证明的挖矿，不存在利益错位问题。

试想，你持有PPC的情况下才能威胁网路安全，
如果你同时持有PPC的空头仓位元，
威胁网路导致价格下跌你一样无法获利，不过是进行了对冲而已。

最后，权益证明机制维护网路安全的成本远远低于工作量证明机制。

PPC的权益证明机制的挖矿奖励只有年化1%，就可以带来很高的安全性。
而比特币目前13%的通胀率，其安全性其实并不比PPC高。

PPC所带来的权益证明机制，在2年的锤炼下，正日趋完善，
也赢得了市场的广泛支持。至2014年，几乎所有的新币，
都引入了权益证明机制来维护网路安全。
很多纯工作量证明机制的老币，也纷纷修改协议，“硬分叉”升级为权益证明机制。

这一切都证明了，权益证明机制正在成为市场的主流，
在维护网路安全方面，取代工作量证明机制，已经是不可逆转的趋势。

工作量证明机制+权益证明机制

引入了权益证明的机制的虚拟币，目前主要有2类：

一类是“工作量证明机制+权益证明机制”，通过工作量证明机制铸造新币，
通过权益证明机制维护网路安全。

另一类是，通过IPO的方式，发行新币，再通过权益证明机制，来维护网路安全。

通过本文前面对工作量证明机制历史意义的分析，我们可以看出，
工作量证明机制对货币的铸造是具有重要意义的。
没有这一过程的币，是缺乏信任基础的。那些IPO方式的币，缺乏信任基础体现在以下方面：

1.IPO的方式，将币集中在了极少数人手中，开发者既获得了IPO圈来的钱，
又掌握了大量的币等待出手。无论这些币现在的交易价格有多高，
那些IPO的持币者具有远远更低的成本，他们随时可以把币抛向市场，
成为悬在头上的达摩克里斯之剑。

2.密码学货币领域是一个极客的领域。
中本聪获得了巨大的成功，他自己挖到的比特币就从来没有套现过。
这一领域中的币要想持久的发展，就必须要有理想。

IPO币之所以选择IPO的方式，就是为了圈钱。为了这一目的的开发者，
无论他现在多能干，只是为了实现自己的利益最大化，
只要有一天他认为无法获得更多的利益了，就会毫不犹豫的离开。
可能改头换面，再开始一个新的币来圈钱。IPO的动机必然决定了它难以持久。

因此，目前来看，“工作量证明机制+权益证明机制”的币，才是最为完美的。

既不缺少信任的基础，也不缺乏网路的安全，还能够实现货币的低通胀。

结论

“工作量证明机制+权益证明机制”是最为完美的，也是未来密码学货币领域的主要模式。

权益证明机制，是目前最好的维护网路安全的方案。

可以预见，不久的将来，比特币，必然会通过升级、引入权益证明机制来维护网路安全。

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