不解決、區塊鏈就完蛋

作者：Abraham Othman，沃頓學院（賓夕法尼亞大學）運維、信息和決策系的訪客學者。

區塊鏈技術在防黑客和防欺詐方面享有盛譽，但最近比特幣黃金（Bitcoin Gold）、Verge和ZenCash等二線加密貨幣失竊價值超過2000萬美元，這對於讓加密貨幣得以運作的核心機制來說無異於是一次重大攻擊。現在大多數區塊鏈（包括比特幣和以太坊）運作的方式名為工作量證明（Proof-of-Work）；礦工必須解決棘手的計算問題，才能向鏈添加交易的新區塊，而大部分（即51%）的計算能力能決定什麼交易出現在公共賬本中。

今年5月和6月，這些二線加密貨幣遭到了所謂的「51%攻擊」（51% attack）；這種攻擊是指，攻擊者租用比網路最誠實的參與者更多的處理能力，因而得以控制交易登記，並且從事惡意行為。比如說，攻擊者可以發送受攻擊加密貨幣的存款，將其兌現，然後從公共賬本中提取初始存款，從而對交易所實施盜竊。

我的朋友埃里克?布迪什（Eric Budish）是芝加哥大學布思商學院的經濟學教授，我們偶爾有合作。他撰寫的一篇新論文認為，任何交易費用相當低的區塊鏈基本上都容易受到51%攻擊。這類攻擊的風險在加密貨幣的早期就已經是坊間公開的秘密了；為了抵禦這種風險，交易所並不立即把存款記入貸方，而是等存款交易在託管期間在區塊鏈上「老化」。其設想是，在整個託管期間，攻擊者很難控制比誠實礦工更多的計算能力。

布迪什通過一種複雜的模擬測試了這個設想。他發現，由於擁有大多數計算能力的攻擊者比誠實的網路更容易挖掘區塊，所以託管期提供的保護比原先所想的要弱得多。布迪什的模擬表明，將託管期延長100倍通常只會使攻擊者的成本增加不到10倍。

有人對布迪什的觀點提出了批評，最尖銳的莫過於：它與區塊鏈生態系統的觀察到的事實不符。平均的比特幣交易費用約1美元；布迪什認為交易費用應該高出100倍（或更多），才能為比特幣的區塊鏈確保安全。

Crypto 51是一個專門跟蹤加密貨幣易受51%攻擊程度的網站，它對為什麼比特幣看起來安全而其他加密貨幣不安全給出了一個答案：比特幣網路的挖礦能力中只有一小部分可供租用。比特幣之所以仍然很安全，是由於市場上嚴重缺乏最新一代的挖礦設備，比如價格不菲的ASIC晶元，這種晶元已促使市場領導者比特大陸（Bitmain）的估值高達120億美元。

看一下Crypto 51上每小時的攻擊租金價格（通常只有幾千美元），就很容易得出這個結論：比特幣和（可能）以太坊之外的每種加密貨幣都不應該存在，因為騙子破壞它們的穩定性實在太容易了。即使最近加密貨幣的價格一落千丈，這些二級加密貨幣的市值仍然高達數百億美元。

比特幣享有的強大保護緣於這一點：這些ASIC礦工很難獲得，但沒有定律說供需狀態始終是這樣子。三星現正在積極開發ASIC礦工；如果它們導致市場過剩，出現大量廉價、可租用的比特幣挖礦設備，結果可能是比特幣網路極不穩定。

51%攻擊這個威脅意味著，工作量證明區塊鏈必須演進，否則就完蛋。以太坊正在推出這樣一種演進技術，名為Casper。

Casper是這樣一種機制，向以太坊區塊鏈添加新區域（「造幣」），其中以太坊的持有者將鎖定（「投注」）一些以太幣，使用這些投注的以太幣作為債券，為剛開挖的區塊擔保。如果投注者坦誠行事，他們將獲得獎勵，即生態系統中一小部分的交易費用。如果他們行為不軌，為可能是攻擊一部分的區塊擔保，Casper就沒收大量已投注的以太幣。沒收風險意味著，對系統的任何租賃攻擊都需要購買大量的以太幣，這大大增加了攻擊的成本。

Casper將大大改變以太坊的工作方式，它面臨這個社區的強大反對。客觀地說，Casper還不是一種成品，至少從兩個方面來看是這樣。首先，為投注者定義經濟效益和潛在損失的參數仍在不斷變化之中。

重要的是，Casper的參數設置得足夠吸引人，以便可以投注大量的以太幣，因為系統的強度將與誠實投注的以太幣的數量成比例。此外，雖然Casper使用權益證明（Proof-of-Stake）向以太坊區塊鏈添加區塊，但是它仍然需要工作量證明挖掘來創建交易的新區塊。這意味著Casper將無法解決因以太坊崛起而帶來的功耗或GPU稀缺問題。理想情況下，Casper將是純粹的權益證明系統的一塊墊腳石，我們不需要計算機集群浪費能源來解決毫無意義的計算問題。

布迪什的經濟論點表明，任何交易費用很低的工作量證明區塊鏈都容易受到51%攻擊。如果說區塊鏈技術有未來，未來不會來自工作量證明。用更優秀、更強大、更節能的技術取代工作量證明將是區塊鏈發展的第二階段所面臨的挑戰。

文章出處：雲頭條

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