張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

數字貨幣 比特幣 日本 比特網 網絡智酷 2017-06-16
張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

張慧敏

90年,山西大學物理系理論物理 碩士

2000年,日本富山大學工學博士

2000~2011美國聖路易斯華盛頓大學物理系研究科學家,做廣義相對論方面的數值摸擬,包括黑洞,中子星碰撞過程及由此輻射引力波等方面的研究。

張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

比特幣擴容辯論已經持續了兩年,在如今這段混亂的時期,用沉著冷靜來形容比特幣開發者是最適合的。如果最近密切關注比特幣,也許注意到了關於“分叉”的話題很流行。與區塊鏈不同,分叉是不同參與者在確定通用規則時發生的技術事件。

分叉是區塊鏈分裂成兩個路徑,要麼是關於網絡的交易歷史,要麼是使交易成立的新規則。因此使用區塊鏈的人必須二選一。然而分叉類型很多,而關於分叉的科學研究卻很新。目前我們知道一些分叉可以自行解決,但社區極度分歧引起的其他分叉會使網絡永久分裂,造成兩個區塊鏈歷史和兩種獨立的貨幣。因此對分叉類型、激活原因和潛在風險的理解並不清晰。

基礎知識

開始分類前,有必要知道比特幣分叉已經有序的開始了。

分叉是分佈式共識的副產物,只要兩個礦工幾乎同時發現區塊就會發生分叉。當後續區塊添加到其中一個區塊,這種不確定性就會消失;使這個鏈最長,另一個區塊則被網絡“孤立”或“拋棄”。

當開發者想修改決定交易是否成立的軟件規則,也可以自願對網絡進行分叉。當一個區塊包含無效交易,該區塊將被網絡忽略,發現這個區塊的礦工就會失去區塊獎勵。因此通常礦工只想挖到有效區塊,並加入最長的鏈。

以下是一些常見分叉為硬分叉和軟分叉:硬分叉和軟分叉都是比特幣協議升級的部署方式。

張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

比特幣協議不作更改時,即絕大多數時間裡比特幣系統運行時,所有節點追隨最長鏈。請記住這一條規則,這是所有節點都應當遵守的規則,除非最長鏈在節點看來是包含了非法的區塊。

硬分叉是指協議規則放寬。這樣新規則部署後,如果有節點沒有升級,針對新的規則的區塊未升級的節點會認定其為非法。這個時候,舊節點就會放棄追隨這條包含非法規則的鏈,哪怕它是最長鏈也一樣會放棄。這種情況下,未升級的節點就會主動分裂出去。

軟分叉是指協議規則收緊。這樣新規則部署後,新規則是舊規則的一個子集,未升級的節點並不會認為新規則的區塊是非法的。所以簡單想,軟分叉不升級的節點並不會主動分裂出去,並且依然追隨最長鏈規則。

但軟分叉也有可能會造成區塊鏈分裂。只要加上追隨最長鏈這個規則就可以想明白。

軟分叉造成區塊鏈分裂的風險主要是升級過程中支持的算力過小。只要執行軟分叉的算力不佔有絕對的優勢,無法使用追隨最長鏈規則孤立掉不升級的算力打包的區塊,那就會分裂。

這和硬分叉造成分裂的風險是一樣的。因為從原理上,硬分叉中不升級的節點就是對已經升級的節點發起的一次軟分叉(規則收緊)。

避免硬分叉和軟分叉造成分裂的辦法也都是一樣——使用更大的算力閾值才允許部署。考慮到出塊幸運值的原因,至少要75%算力才可以保持安全。

目前,人們只是看到了分叉可能帶來的風險,其實可能還有另外一些問題,會帶來更大的威脅。不過到現在還沒有看到網上有人討論,既然我想到了,就在這裡簡單分析一下,希望不要砸了某些人的聚寶盆。

張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

比特幣系統是去中心化的,它沒有一箇中心數據庫來存放系統的交易數據,而是用區塊鏈的方式存放在每一個比特幣結點上。到現在為止,這些數據已經超過了100GB。隨著比特幣交易的日益增長,區塊鏈會快速的增大。一般小礦工,小散戶的節點是放在家用電腦上的,家用電腦的硬盤容量是1TB左右,如果比特幣區塊鏈越來越大,佔用越來越多的硬盤空間,人們就不再願意在家用電腦上安裝和運行比特網節點。在網絡的流量和帶寬方面也非常類似,比特幣節點間交換信息的流量會越來越多,會嚴重影響網絡流速,再加上使用家用電腦挖礦已經根本挖不到比特幣。在無利可圖的情況下,越來越多的小礦工會停止挖礦,這樣會造成比特幣全網上運行的節點日益減少。

另一方面,可以說是眾所周知,挖礦活動越來越集中到了一些大礦場,大礦場主要來控制越來越多的節點,在整個比特幣全網中所佔的比例越來越大。這樣的趨勢和後果可能會成為大礦場主們本身,或者黑客和某些懷有敵意的國家的政府,發動51%攻擊的可能性就越來越大。

所謂的51%攻擊指得是,如果有人控制了50%以上的算力,他就有能力利用他的算力優勢和比特幣使用算力作為競爭條件的特點。隨意決定比特幣區塊的內容,比如撤銷交易或者製造虛擬交易等等。所以,如果有人控制了比特幣全網算力的50%以上,他就可以控制全部比特幣資產,這也就意味著,整個比特幣系統就此崩潰。

51%攻擊對所有的去中心化的分佈式系統都是致命的!

除了可怕的51%攻擊,還有一個弱一些的威脅,叫”25%漏洞”。這個問題的根源也是存在於比特幣固有的貨幣體系之中,主要和現在礦工們都是在礦池中挖礦有關。所謂礦池指的是一種合作挖礦的形式,如果一個人單幹挖礦,那麼他有可能挖到發一筆大的,不過一輩子什麼也挖不到白辛苦的可能性也很大,如果把大家組織起來挖,不管誰挖到,大家分錢,一年到頭白乾的可能性就小得多,這種把礦工組織起來挖礦的形式就是礦池。25%漏洞說的是,如果一個礦池算力達到全網算力的約25%以上,那麼這個礦池就有能力以某種手段決定比特幣挖礦力量和收益的分配比特幣定價等,這樣比特幣系統將不再是一個區中心化的系統。

51%攻擊絕對是致命的,但發生機率比較小,25%漏洞危害要小一些,但發生機率比較高。事實上,比特大陸旗下的螞蟻礦池(Antpool)的算力已經達到全網算力的20%以上了。

張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

最後,比特幣未來會發展前景怎麼樣?能成功的取代現有的由各國央行發行的,基於國家信用的貨幣麼?還是作為一種交易和支付媒介與法幣共存?或者走向自我崩潰,或被取締,滅亡的道路?我想,我可以帶給小夥伴們一個好消息和一個壞消息,好消息是比特幣是一個打不死的小強,壞消息是它經常會被打,有時還會被打的很慘。

張慧敏|比特幣分叉,你看到怎樣的“時機”?

衍生閱讀

相關推薦

推薦中...