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【链得得吐槽大会第16期】POC布道者方旭初:POC共识机制的挖矿革新

Abstract : 2月14日晚9点,爱思社区创始人、原壹比特联合创始人、POC生态布道者方旭初做客链得得《无眠吐槽大会》,接受500位吐槽师的提问与质疑,链得得App特别整理编辑了链得得“吐槽大会”之吐槽实录。

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Feb 15

链得得App注:链得得《无眠吐槽大会》是一档聚焦区块链领域的高质量吐槽节目。每一期将针对区块链领域较为热门的项目/话题/现象,邀请项目负责人/话题当事人做客现场,和社群用户进行有理有据、交锋激烈的高质量辩论,理性吐槽、科学互怼。

链得得旨在通过专业高质量的吐槽辩论,打造去中心化的项目评估平台,直面谎言和泡沫,为行业正本清源。同时,让主角和创造者回归给用户,让每个用户真正参与价值创造,传递知识,在“吐槽”中学习成长。

共识生于质疑、盛于理解,链得得喊你来吐槽!

2月14日晚9点,爱思社区创始人、原壹比特联合创始人、POC生态布道者方旭初做客链得得《无眠吐槽大会》,接受500位吐槽师的提问与质疑,链得得App特别整理编辑了链得得“吐槽大会”之吐槽实录。

嘉宾分享环节

【存储挖矿-- POC的革新之路】

虫哥(方旭初):大家好,下面我分享一下这些年在行业的一些历程,这些事情和我们现在为何投入POC生态息息相关。

首先声明一下,对于BTC我们一如既往的信仰,因为我们自己也在做比特币矿机,今天和大家分享POC共识机制是看到了增量市场的一个机会。

2014年我还在壹比特的时候,我们造了银鱼矿机(莱特币矿机),当时我们自己手里也有很多显卡在挖莱特币。矿机出来以后,我们的显卡基本都停工了,因为市面上没有一种币有体量能承载这么多显卡的集中挖矿砸盘。

有一天Vitalik和沈波来到壹比特化缘,当时我和alex问他:准备怎么挖以太坊?他说:考虑自己做个挖矿设备。我们就给了他一个建议,用显卡来挖,因为大家的显卡都停工了;你的梦想足够大,募的钱也够,这么多显卡算力足够撑起你的挖矿生态。

没想到后来以太坊能发展的这么好,当时从挖矿的角度选择是没错的,在牛市的时候全球显卡矿机的体量其实比比特币矿机还要大。但是这轮牛市我们发现任何一种基于计算的POW挖矿,只要币的体量足够,最终都会被做成ASIC矿机。比特币,莱特币,以太坊无一例外。

只要ASIC矿机的出现就会导致一系列的问题:矿机厂家垄断,矿场政策风险和一系列人为陷阱;矿机暴涨暴跌,消耗过多的电力,比如比特币的电力消耗已经和一个小国家一样,这些消耗电力成本在支持挖矿成本的同时,也外流到了电力系统。电费成本一旦跌破币价,就面临矿机的关机,同时矿机也成为了一堆废铁。这么多年我们看到很多号称可以抵抗ASIC的币种,比如以前有个X11算法,但是实际上只要是基于计算POW的算法,最终都会变成ASIC矿机。所以我们最后发现当前只有硬盘是可以抵御ASIC矿机的终极挖矿设备。

所以早在2年前,我们就开始布局POC生态,我们做了一个hpool.com全球最大的容量证明矿池,上海万向区块链投资了这个项目,大家都知道万向旗下的分布式因为投资了以太坊树立了行业一哥的地位,我们相信大家的目标是一致的。

什么是POC容量证明呢?POC也是POW挖矿的一种,简单点形容:相比基于比特币,莱特币,以太坊等通过芯片计算的POW,不停改变区块头的某个数字来猜测正确的哈希值,POC 把你猜数字的工作量变成了硬盘空间里的“测绘”(plotting)的工作量。每个区块都会绑定一个专属的“谜题”,在挖矿还没开始前,网络就会把破解这个谜题的计算方法(solutions)储存在你的硬盘空间里。

这些计算方法有的比较快,有的比较慢,如果你的硬盘里恰好有一个计算方法,是目前最近产生的这个区块里的谜题所对应的“最快解”,那么你就赢得了这个区块的记账权——挖矿的奖励就是你的了。POC 背后真正的挖矿算法,如果要实时计算非常复杂,而产生一个区块的时间又太短(平均每5分钟产生一个新区块),因此这种挖矿的计算方法必须提前存储在硬盘驱动器的空间里。最终,如果你在硬盘空间里拥有越多的计算方法(也被称为plots),你用最快的速度去破解当前这个区块的谜题,实现的概率也就越大。

如果说POC共识机制是所有矿工利用算力去寻找一个随机的哈希数来打包区块,那POC共识机制可以简单理解为:通过某种既定的算法产生数量众多的伪随机数,并将这些随机数存入硬盘,在竞争打包区块的时候,只需要通过扫盘(也可以称作读盘)一一随机加以匹配来打包区块。

用更加通俗的语言表达就是用CPU,GPU预算出一堆彩票号码,然后填满硬盘,挖矿就是寻找中奖的彩票号码。

所以矿工挖矿之前涉及到一个“P盘”的过程,这个P盘的过程,就是把随机数用CPU或者显卡计算写进硬盘的过程。平均一个8T的硬盘需要10几个小时进行P盘,可以把这个理解为制造软矿机的一个过程,和ASIC矿机不同的是即使未来不想挖矿了,硬盘格式化以后就可以当做普通硬盘使用和买卖,

硬盘是非常保值的通用计算机设备,不存在垄断,价格平稳,二手硬盘保值率非常高。比如某个矿工挖了一年,硬盘的残值率起码还有70%以上,而不像ASIC矿机暴涨暴跌,比如蚂蚁S9一年时间从市场价3万一台跌到如今几百一台,矿工血本无归。

对于POC挖矿来说硬盘只要容量,无关网络带宽和硬盘速度,就算10几年前的1T硬盘只要可以使用也可以挖矿,同时硬盘具有恒定功耗的优势,不会因为算力增长而功耗增加不管过去的1T硬盘还是未来的50T硬盘,功耗都是一个电机转动,平均5-10W,所以POC挖矿对于电力的依赖非常小,这意味着普通的家庭用户都可以参与POC生态,而且硬盘无噪音无热量,这些优点我们认为更加符合中本聪白皮书的愿景,人人一票。同时环保绿色节能无噪音无热量。

对于ASIC矿机厂家来说生产几万台矿机一次流片,制造整机需要的时间是5个月左右,但是对于POC来说,理论上几千个矿工从购买硬盘到P盘,最多也就2周时间就可以部署出同样价值的挖矿设备,这就是因为足够去中心化,不需要专业矿场带来的效率,我们很清楚,对于托管ASIC矿机的矿场,经常面临政策的调控风险,这些都是因为过于依赖电力资源带来的弊端。而对于POC,任何家庭都可以投入挖矿,几千元几万元几十万元,丰俭由人。同时挖矿又足够稳定,不需要,P完盘以后丢着基本不用去维护。

也有人经常问我,把硬盘变成了存随机数失去了硬盘的存储功能。这个问题我的理解是,显卡是做什么的?理所当然是玩游戏的,拿来挖矿(早期的BTC,莱特币,以太坊)也是失去了原有的功能,但是我们存随机数有没有意义呢?通过存随机数构建一个真正去中心化的全球随机数数据库,给挖矿带来足够的安全性,这是把电力资源消耗剥离为全球挖矿硬盘数据库的壮举。

我们投资了一个非常强大的学术及工程团队,由麻省理工,帝国理工,清华,北大,港大,北邮等20几位硕博组成的团队在搞新一代的POC共识,在国内可以说是唯一一支致力于做共识机制的团队,由于POC带来的新特征也使得麻省理工学院MIT发起了这个项目,还有一个就是以及奥地利科技学院IST发起的CHIA。

大家都知道共识机制才是区块链的根本,做一个共识机制不仅需要学术派的创新,也需要顶尖程序员,在国外唯一也有一支团队搞容量共识,项目叫CHIA,大家应该都听过,但是我们的进度比他们更快,互联网方面中国人认真起来从来不会比老外落后。我们的测试链3月份可能上线,主链5月份就开挖。

新的POC在时空交换攻击,创时块重挖攻击,空间有效证明等方面做出了重大的改进。未来我们把这个全球数据库贡献出来,只要基于POC发行的币种,无论体量多大,我们的数据库都能提供足够的底层安全保障。我们的目标是把共识机制做成一个通用的基础算力。本身存储和容量共识是两个维度的东西不冲突;它们是2个不同的组件,完成的事情完全不一样,有个感性的想法就是做存储的同时做算法,学术上来看做不到,如果只能从中二选其一,那么共识算法的价值和意义加上可行性会更大。

比特币就如国家所言,是一个收藏品,但是这个收藏品有不可造假,数量有限,足够流通的特点,同时也是一个金融属性的数字货币,那么做一个金融产品和一个应用哪个维度更大?

国外有个很有名的项目storj,就是去中心化存储项目,storj早期数据一共就几P容量,使用量不超过50%估计还都是测试。压根没人用,短期无需求。发展了这么多年,算力现在也就几P,所以我们发现当前对于去中心化存储并没有这么多的需求。分布式存储早就做出来了,不是没价值,只是价值小于共识,或者发展还需要时间。还有一个SIA,特别是SIA的算法用的POW,其实是对的,因为之前只有POW才是最好的选择,但是SIA使用的容量和货币的证明是分开的,还是GPU显卡挖矿。

补充一点,POC挖矿对硬件几乎处于待机状态,所以损耗比做存储服务器的硬盘还要低。非常温和地挖矿,对硬件维护非常友好,不像ASIC和GPU挖矿对硬件压榨高负荷运转减少寿命,类似灯泡级别的电力消耗。

举例,按照S9目前价格 700一台,功耗1200瓦,每千元投资功耗大约为1700瓦;显卡主流的470现在约为400一张,优化过后功耗100瓦,每1000元投资约为250元;硬盘一个8T单价1200,由于长时间功耗基本处于待机,大约5-8瓦,基本比节能灯泡还低。同样1000元功耗 ASIC 1700瓦,显卡 250瓦,硬盘5瓦。

因为一直在做hpool.com矿池,所以2018年8月BHD这个基于容量证明的项目在社区发布以后,我们就开始持续关注了。从BHD这个币种来看数据,我们发现半年的时间BHD已经拥有将近1亿的硬盘设备在挖矿。根据hpool.com矿池数据,当前POC挖矿代表BHD(比特硬盘,总量2100万个)算力达431P,若以22万获得1P的硬盘和周边平台的比例计算,BHD当前算力价值相当于约1亿的硬盘设备。

BHD最大的创新在于:

1、设置了抵押机制挖矿的经济模型,每个矿工增加1T容量算力需要抵押3个币才能获得100%的挖矿产出,否则只有30%,这样就把生产资料从电力消耗转为币本身的产出。

2、同时对于手里有币的人可以借给抵押不够的矿工共享收入,比如70%增加的收入他们可以平均分配,这样持有币的就可以增加35%的收入,据矿池统计,最高的年华甚至有70%左右。如此设计,在初期就不存在挖了币就去砸盘,因为币本身就是硬需求。

同时我也衷心希望交易所能关注这个生态,对于一个发展半年,国内外社区几千矿工,仅仅矿工挖矿就投入上亿资金的POW新币种给予一定的支持,当年OKCOIN大力支持莱特币生态,交易所也一炮而红,曾今的云币抢的以太坊头筹,所以我一直的观点就是一个新的币做好自己的生态,不用去花钱砸交易所,那都是为了割韭菜,只有双方互补互利,共同为区块链的新生态助力。

最后用一句话来表达,我的使命就是把POC作为梦想去布道:

一个人生命中最大的幸运,莫过于在他的人生中途,即在他年富力强的时候发现了自己的使命。——《人类群星闪耀时》

自由吐槽环节

【提高作恶成本--51%攻击的破解之道】

链得得怼友(君五):通用计算机设备挖矿,会不会更容易导致51%攻击?

虫哥(方旭初):51%攻击得有目的性,BCH目前挖矿设备才6000多万,更容易被51%估计,但是我们看到有人这么干嘛?没有,因为没有利益,何况现在POC已经上亿的硬盘。安全性比BCH更高。

链得得怼友(君五):目的性很简单啊,拥有大量闲置硬盘的云服务商把闲置资源废物利用,然后通过搞破坏在金融市场获利。现在没人做这事,也许是因为体量太少,不值得做。一个亿挪用一两天就可以,搞破坏后再切回他用。

虫哥(方旭初):部署一亿硬盘需要P盘,参考POC原理。不是几天的时间,8T硬盘都需要10几个小时。

关于挪用和租用,硬盘预设想参与POC挖矿:比如1亿硬盘挪用1-2天,你需要配置1亿硬盘加1000万的显卡,拆机写入再安装回去,需要约2-3个月时间。在没专门做防御机制的情况下,如果想快速完成1亿设备写入 那么就一一对应,1亿显卡加一亿硬盘,基本能在1-2周完成。

预设过程可以理解为 比特大陆生产矿机 只是区别在于,硬盘预设前是硬盘,预设后就是POC矿机,格式化或者删除预设文件后又变回了硬盘(ASIC在这里会直接淘汰归零)

链得得怼友(君五)追问:也就是说51%攻击是存在的,只是几率小?

虫哥(方旭初):BCH当前更容易被51%。没有人去花一个亿去做毫无价值毫无意义的事情,比如BHD当前才2000多万流通市值,没人会花一个亿去攻击,如果非要攻击,我认为还不如攻击BTC,BTC目前也就20亿的挖矿设备,但是市值4000多亿。

另一方面,51%攻击本身就是规则内的,因为这是一个分布式自治化(数学+商业自动运行治理)无中心化管理员权限的系统。当然有这个威胁的可能,这点可以参考BTC的POW,现在价值几十亿的设备在维护着价值几千亿人民币的BTC,也就是说只需要买断这几十亿设备的51%就可以攻击BTC。

所以当时有了PPC(第一个POS币种)但是这里注意 PPC的POS不是独立出现的,大概理论是你得有51%的币再加上51%的算力,那么问题来了:有了51%的币的人为什么会攻击既得利益自毁呢?而且几乎不可能买到51%的BTC,所以POW+POS非常安全。BHD全网价值不过小几千万,但是设备已经达到了(按照二手价格计算)1个多亿,本身从经济账目来算已经达到接近于POW+POS的安全性。

而且本身POC+POS也是可以实现的,本身并不冲突,但是单独的POS就会遇到治理的中心化问题,马太效应问题。所以51%攻击从不担心,经历这么久的发展基本已经有历史答案了。

链得得怼友(蔡栋):防止作恶的机制是啥?怎么保证我写到我硬盘上的数据跟我的capacity相对应?

虫哥(方旭初):防止作恶的机制就是POC算法本身。如果都不能保证作弊,那么算法就是失败的 ,这也是学术界一直在努力完善POC算法的完整性,为什么几年下来都在迭代,从目前来说已经存在的POC币种有2个。既然都能安全运行到现在足以说明安全性有了一定的验证,因为有价格就一定会有人千方百计的作弊盈利。

链得得怼友(杨鹤):TPS还是要比拼算力。

虫哥(方旭初):共识算法本身就是牺牲了互联网的效率牺牲了效率的 获得的是 分布式治理 ,比如比特币 如果比特币一开始用的DPOS牺牲了核心信任特性 要去相信21家民间组织相信BTC早就已经消失了,所以这里的治理结构的不可能三角没有任何人解决,DPOS也不过是一个像性能妥协的方案,是联盟链,POW成就了BTC的伟大 POC是我们目前唯一一个看到和POW同级别的完备生态共识算法。所以效率本身和POW类似也不是主要解决的问题。这是共识算法,应用对TPS更加敏感。我们的看法是应用可能比应用更加重要。

链得得怼友(蔡雷):虫哥,对最近的btc增发怎么看?您是支持还是反对扩容呢?

虫哥(方旭初):我一万个反对,江卓尔那天可能喝酒喝多了。这种事情不能站在矿工利益上,这是原则问题。

链得得怼友(孙盛):“抵押机制挖矿的经济模型,每个矿工增加1T容量算力需要抵押3个币才能获得100%的挖矿产出,否则只有30%”,这句话是说,poc挖矿不抵押就无法挖矿吗?

虫哥(方旭初):这是BHD设计的经济模型,并不是POC共识机制。BHD挖矿不抵押矿工可以获得30%挖矿收入。

链得得怼友(孙盛):poc挖矿会产生无效算力吗?创新点除把随机数随机存在硬盘中外还有哪些创新点呢?

虫哥(方旭初):我们认为没有任何算力是无效的,刚才已经说过了,有效计算和共识计算学术上根本做不到可同时使用,做共识就是有价值和有效的,支撑BTC整个网络的POW算力难道还不够有价值吗?

同样的POC做共识和有效存储也不可能同时做到,分布式存储就是存储 共识算法就是共识算法,二者不可兼得,但是可以调度,我们已经投资了一个分布式存储网络,但是这个商业需求实际上不会太大。从已有的几个系统就看到结果了。几乎无人使用,而且SIA在币本身也是用的POW共识

链得得怼友(君五):1.攻击的条件是拥有51%的硬盘,而不是持有51%的币?

2.市场上应该也有不少带显卡的云服务器吧?

虫哥(方旭初):1、对,这点和POW一样,所以大结构和POW类似,当然也会根据实际情况考虑POS混合POC增强安全。

2、一般来说存储服务器都不带显卡,另外就算带了 花那么高代价预设好了,也欢迎加入POC大军,基础设施越多生态越好。

【POC能否打破“电力垄断”的囚徒困境?】

链得得怼友(君五):BCH/BTC是专用设备,一搞破坏,他的设备就废了,这是沉没成本。但POC是通用设备,没沉没成本,可以很快转为他用。只要在金融市场有利可图,攻击是可能的。

而且1、POC未必低能耗。是否低能耗,要看单位币价/单位社会总能耗(电费+矿机生产耗能)的比例,不应该只算电费;2、低能耗的币未必值钱。一旦某样东西进入了规模化生产阶段,很多时候是以生产成本为价格锚的,低成本的东西往往不如高成本的值钱,如白银与黄金。

虫哥(方旭初):GPU和硬盘的沉默成本也是一样的,但是提供了公平的非垄断渠道,从现在GPU挖矿的保有量来看完全没问题,“有利可图”更加说明了POC相对POW更加安全。这点你可以套用在显卡挖矿上,道理是一样的。

现在一台S9单价700 按照4毛电费 一年耗电约2000-3000元,那么BTC损耗的本体到底是矿机还是电能呢?这里没有绝对的关系,挖矿成本只是价格的一个参考和强力支撑 并非绝对关系。跌破电费算力下降的事情比比皆是,相反对电力依赖越低,价格下降对全网算力或者容量冲击越小,相对越安全。

链得得怼友(矿海会 俞队长):对于asic的看法,我有不同意见。我也希望可以多点机制给我们更多的选择,但是对于asic我觉得是pow的终极选择,更高效,更安全,更公平,只是现在体量还太小。

虫哥(方旭初):稀缺和难以获取也是一个参照点,能够加入POC生态的设备相对ASIC能够普及太多,现存规模也足够大。现在的ASIC POW生态一点也不公平,试问你现在没有3毛的电如何和有电力资源的人竞争。试问为什么会有3万一台的S9但是没有3万一张的显卡?因为ASIC生产商既是你的服务商又是你的竞争对手,只会把市场风险转移给你,但是用户自己却不能生产。

链得得怼友(矿海会 俞队长):电的竞争是对矿工的淘汰,这本身就是良性的。如果没有这个淘汰机制,才是对能源的浪费,矿工并非一劳永逸而是动态竞争,这才是pow的魅力。pow永远欢迎任何新增算力参与竞争。

虫哥(方旭初):ASIC设备迭代淘汰一样可以竞争。为什么不太看好电力资源垄断是因为掌握在太少数人手里,从大众参与度扩张来说并不太好,硬盘也一样在发展。说不定哪天SSD完全取代机械硬盘,一样会迭代。

电力是完全被垄断的,这点我们坚决反对,虽然我们也是有一定性价比电力资源的人,但是实际上不可扩展。POC也同样欢迎任何新的容量设备加入竞争,POC是POW的一脉相传很多特性都是共通的。

以上是我私人看法,我们只是看好POC生态并且投资了重点项目。我们也投资了ASIC芯片制造,还有大大小小几十个区块链应用公链项目,并非项目方。

链得得怼友(Alex Guo):不抵押币只能获得挖矿产出的30%这个比例是怎么定出来的?

虫哥(方旭初):不知道,我们不是BHD官方。不过这套机制让所有参与者进入了囚徒博弈的关系:比如我们矿池如果卖掉币不足以抵押那么就彻底出局做不了矿池了。我们只是矿池方,只能遵守他们的共识机制里面的设定。

链得得怼友(Jason):POC思路非常好,但是否成立、是否会被攻击,取决于采用的竞争数学问题,能否解释一下用的是什么样的数学问题?因为如果是类似BTC那样的,纯算随机数,那就没意义了。并行计算比从硬盘读取数据快无数倍,无法实现空间换时间。

虫哥(方旭初):关于第一个问题可以先看下我们公布的论文。关于攻击,这套机制也很多年了,没见到一次攻击的,反而现在调集6000万的S9就可以攻击BCH了,我认为BCH更要担心这个问题。

主持人(牛牛):好的,如果没有大佬想吐槽的话,那我们本期的日常吐槽到这里就结束了。感谢虫哥的耐心解答。

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