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POW的技术分析

2014-4-12 15:29| 发布者: yk张| 查看: 2860| 评论: 0|原作者: warren|来自: litecoin开发团队

摘要: Charlie已经从几个方面的阐述了容易造成混淆和误解的问题,我(warren)这里主要从技术和经济学角度分析。


翻译:莱特币中国社区---洛洛咕噜噜、那时毛驴
拜谢“莱特币中国社区”的全体志愿者们,感谢你们!
群号:224855357 欢迎加入
Charlie已经从几个方面的阐述了容易造成混淆和误解的问题,我(warren)这里主要从技术和经济学角度分析。
谬论:缓速工作量证明可以避免ASIC?
增加变量“N”的提议都有一个问题,从设计上不断减缓PoW的速度,会导致验证的减慢,继而导致多跳P2P网络上块广播延迟的增加。而块广播延迟已经成为比特币网络现在需要解决的问题(体积大的块需要更多的时间遍历网络)。增加PoW所需要的内存则会导致小一点的块也受到块广播延迟影响。最好的结果是意外孤块变得更加频繁,而最坏的则是广播高延迟将降低不正当挖矿行为(如双花攻击)的成本。
另外,增加N值是否可以真正实现ASIC免疫仍然有待商榷。因为未来N值的实行计划是可知的,而硬件技术在不断提高,新一代硬件会因为其低功耗而取代上一代,所以短期内,ASIC生产开发商在节约开支的同时无须去实现针对远期N值的矿机。当硬件水平提高后,他们可以用新一代硬件开发出更高效的针对新N值的矿机。这一点我们已经从第一代阿瓦隆和ASICMINER矿工身上看到,随着功耗劣势的增加,老一代矿机在不断被淘汰。
还有一些人尝试使用一种新的,需要大内存来挖矿但能快速验证的PoW机制来解决广播延迟增加的问题。例如比特股的Momentum。不幸的是,他们过去的许多设计在比特币论坛上只用几分钟就被破解了。这也说明实现自己的算法有很高的冒险性。即便是Momentum现在使用的算法仍然被证明可对GPU成功进行TMTO攻击,而且悬赏的5000美元也已经被成功攻击者拿走。adam3us(Adam Back,比特币工作量证明机制原型Hashcash的发明者)说:“我认为gmaxwell的论据是如果每台计算硬件需要的硬件内存小到可以放进为了不导致芯片过热而预留的空间,那么就不会减慢ASIC硬件的计算速度。我猜最终结果是并行计算化而且比GPU更快。”
质数币XPM也不安全。adam3us说:“我在想人们可能会把希望放在质数币的PoW上,因为它涉及到大数字bignums...例如现在已有SSL加速的/大数字加速的硬件。所以这更像是一个猫鼠游戏,而ASIC硬件将最终胜出如果有足够的经济动力刺激人们去开发这些硬件。”
在这些例子中,他们的确把哈希算法更加复杂化,也增加了开发ASIC的成本,但是只要你的币最终成功流行起来,那么针对它的ASIC也将不可避免的从经济上获得可行性。
X11更糟糕
X11存在着传播延迟的增加和确认缓慢的问题,更为糟糕的是在ASIC的优势之上又增加了敏感性。11种单独算法的混合现在使用GPU挖矿。只要可以使用GPU的都可以在定制的硬件上部署。更糟糕的是相比GPU的方式ASIC有着显著的速度优势。adam3mus说“宏观上说,只要计算机预留的散热空间可以被计算硬件填充,那么计算能力就不会因为算法而被减慢。而唯一的消耗就是针对每个算法复制不同的哈希方程,不过这一点看上去也不是很难实现。”
所以转换到X11会不可避免的带来延迟。切换哈希到X11尽管在最后阻止ASIC的目标上会失败,仍会激怒现在的厂商。更糟的是,如果采用特定的POW的成本非常高的话,进入这个市场的竞争厂商将更少。对类比特币的网络可能有个最坏的结局,就是依赖大量贪婪旷工的互相赶超来维护网络的安全。
随心所欲的硬分叉不能激起人们的信心
在避免不必要的规则改变方面比特币和莱特币都是非常谨慎的,这些改变会完全打破和旧客户端的同步兼容性。在发布官方版本0.8.x之前,我们对代码进行了数次认真的评审,甚至聘请了专家对我们的工作进行检查,来降低事故发生的可能性。
仍然有很多用户在使用比特币的旧版本。莱特币网络不担心使用警告和劝阻的方式使用户转向更新的版本,然而仍然有很多旧客户端面临着硬分叉的风险。旧客户端非常不乐意,但它们仍然保持了兼容性,因为两个网络从来没有强制用户改用完全不兼容的块协议。
相比各种业余的克隆比特币,为了快速推向市场,代码均为经过良好的设计和测试,经常包含很多错误,需要强制硬分叉才能解决。有时候匆忙修复带来的额外问题经常导致进一步的强制更新。在他们的论坛里,你经常能够看到硬分叉数周后那些还在旧块链上迷惑的用户。
协议的稳定性对于网络的生存能力至关重要。莱特币一直比较强健就是因为用比特币的方式来做事情,用不同的硬件来保护网络。如果莱特币因为与技术的正确性无关的原因改变了规则,需要每个人突然更换他们的软件,将使人们质疑网络的稳定性以及开发人员的专业性。
ASIC出现之前就已长期存在的挖矿中心化问题
最终,一个更大的威胁就是矿池挖矿的中心化。这个问题继承于类比特币网络而且早在ASIC出现之前就已经长期存在。为了比特币和莱特币共同的利益,莱特币开发团队早就开始投入资源和资金来帮助P2Pool的发展。同时我们认同使用GBT协议的Eligius方法也是另外一种能让矿工制止矿池扣留块的重要办法。为了能提供更多的办法警告比特币网络的扣留块问题,我们的一位开发人员已经说服一家大型矿池同意接受第三方监督,前提是其他几个主要矿池也愿意接受同样的监督。如果成功,那么比特币和莱特币网络都将获益。然而为了降低比特币和莱特币网络的挖矿中心化危机,仍然有很多工作需要去做。
结论
莱特币的强壮基于它保留了比特币好的部分,同时也包含了自己的一小部分有意义的改进,如更快的确认时间和防垃圾交易机制。莱特币开发人员同时深入参与比特币和莱特币的开发,这也是他们各自职业的一部分。




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