纯粹“去中心化”的区块链难以长久

写在前面：

刚刚过去的2016年，区块链概念被疯狂传播。 似乎一夜之间，这项神秘的技术就抢占了最新一轮潮流的中心！

《探索区块链系列》一文希望从另一个角度揭开区块链技术的神秘面纱。 在“公链”一章中，主要对区块链“去中心化”的服务模式进行了深入思考。

区块链技术的概念介绍不是本文的重点。 如果你有兴趣了解它，你可以通过各种媒体平台获得大量的介绍。

文本：

区块链技术本身并不是一项“创新技术”，甚至可以说它不是指一种技术的名称。 事实上，称其为“区块链协议”可能更合适。 区块链本身更像是一个“技术框架，或者说技术协议，通过天才的想法将一揽子技术组合起来，产生巨大的化学反应”。 区块链协议不是技术上的创新，而是架构上的突破。 该协议包括：P2P网络、基于密码学的共享账本、共识机制和智能合约。

2009年，比特币诞生，其独特的“去中心化”货币发行模式颠覆了现有的发行体系，作为比特币底层技术的区块链协议也同时进入了人们的视野。 从此，“去中心化”一词似乎与区块链协议结下了不解之缘。

在正式开始我们的探索之旅之前，先简单说明一个小概念。 “去中心化”服务模式仅指区块链协议的一个应用场景——公链。 区块链协议不是全部，只是“去中心化”。

关于“去中心化”模式的思考：

说到“去中心化”，很容易想到一个核心概念“无政府主义（anarchism）”：

反对包括政府在内的一切统治和权威，提倡个体之间的自助关系，注重个体的自由和平等

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撇开政治不谈阐述比特币的概念，以区块链协议为代表的“去中心化”服务模式确实在很多方面与上述观点产生共鸣。 例如，在比特币系统中，没有类似于中央银行的货币发行机构，也没有权威部门的监管审查过程。 货币是根据参与者支付的“算力”获得的； 在有管理的市场中，每个人都按照固定的规则自发、平等、自由地参与其中。

下面，我们将对比特币这种基于区块链协议的数字货币进行深入探讨，思考“去中心化”服务模式如何发展。

比特币没有发行机构，用户如何获取？ 这就不得不提到比特币行业中的一个重要群体——矿工。

事实上，矿工职业的出现背离了其创造者和爱好者的初衷。 比特币最初的理想设定应该是每个人都使用自己的终端设备（PC或笔记本电脑的CPU）进行挖矿。 每个人都是一个平等的节点（算力不会有太大的差别），完全“去中心化”，但后面的发展却不是这样……

在比特币发展的最初几年，由于缺乏关注，价值一直不高。 那时，使用家用电脑或笔记本电脑，一周内可以挖出大量比特币。 后来随着时间的推移和一些机会的青睐，比特币逐渐为人所知，价格一路飙升。 人们受利益驱使，大量投机者进入比特币市场，矿工这个职业应运而生。

2010 年 5 月 22 日之前，比特币的兑换价值为零。 那段时间，创始人中本聪通过自己的电脑默默挖出了超过100万个比特币。

2013年，由于塞浦路斯银行业危机的影响，比特币的货币属性受到更多关注。 比特币价格开始快速攀升，2013 年 4 月 9 日达到 260 美元的历史新高。

2013年10月，越来越多的公司和组织接受比特币支付，欧洲部分国家也出台了对比特币的优惠政策，加之新闻媒体的密集报道，在各种因素的综合作用下，2013年至2010年12月4日，比特币价格创历史新高1147美元，超越同期黄金价格。 在中国比特币交易平台火币网，更是创下了8000元人民币的天价。

截至发稿，比特币价格已重回7000元左右。

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前面说过，不管是比特币的创始人中本聪阐述比特币的概念，还是社区的热心人，其实都没有想到会有矿工，一个专门挖比特币的职业。 在化学化过程中自发产生，具有重要的研究价值。

首先，让我们回顾一下比特币挖矿工具的发展历史：

CPU挖矿阶段算力约为：20MHash/s

GPU挖矿阶段算力约为：400MHash/s

FPGA矿机阶段算力约为：25GHash/s

ASIC矿机阶段算力约为：3.5 THash/s

大概在GPU挖矿阶段，逐渐开始出现了通过挖比特币赚取收益的矿工群体。 一到专业矿机阶段，大量全职矿工蜂拥而至！

越来越多的矿工导致挖矿效率逐渐下降（竞争越来越激烈）。 虽然专业矿机的不断更新换代大大提高了矿工的挖矿速度，但为了追求更大的利润，矿工们会通过相互竞争算力来更快速高效地挖比特币，于是矿池的概念进入我们的视野。

2010年12月16日，第一个矿池slush矿池正式挖出第一个比特币区块。 随后两个月，slush矿池的算力从1400MH/s迅速提升到60GH/s。

矿池的创建也意味着个体矿工越来越难以获得收益，加入矿池将成为矿工的唯一选择。

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矿工和矿池的出现，对比特币市场的影响非常微妙。 他们不仅是比特币网络的保护者，对比特币的稳定性也极具破坏力。

比特币基于 P2P 网络。 没有集中节点负责维护网络的安全。 全网的算力决定了网络的安全性。 计算能力越高，尝试对网络进行双重支付或垃圾邮件攻击的难度就越大。 矿工在其中起到了积极作用，大量矿工涌入比特币市场。 截至2017年1月2日，比特币全网算力达到：2,337PH/s（早在2013年7月，比特币全网算力已经达到世界顶级算力总和的20倍500 台超级计算机）。

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但从另一个角度来看，因为矿池的出现，整个网络的算力高度集中，比如著名的Ghash矿池，其算力已经接近甚至达到全网算力的50%。多次整网，引发了比特币社区的广泛关注。

自比特币问世以来，51% 攻击一直是一个令人担忧的问题。 如果某人拥有超过 50% 的算力，他可以比其他人更快地找到挖区块所需的随机数，因此他实际上有权决定哪个区块是有效的。

他可以：

1.修改自己的交易记录，可以双倍支付

2.防止区块确认部分或全部交易

3. 防止部分或全部矿工开采任何有效区块

但他做不到：

1.修改他人交易记录

2.阻止交易发出（交易会发出，但只显示0确认）

3.改变每个区块产生的比特币数量

4. 凭空生成比特币

5、将不属于自己的比特币发送给自己或他人

比特币社区有一种观点认为，51% 攻击对比特币的破坏力并不大。 原因是即使某个团体或组织拥有全网51%的算力，也可以对比特币进行双花攻击。 收入还不如垄断比特币的发行权。

但笔者并不认同这种观点，因为51%攻击有可能实现双重支付、逆转交易、瘫痪全网、完全丧失转账功能。 攻击者甚至可以垄断记账权。 这种可能性已经存在，足以损害用户对比特币的信任。

比特币的工作量证明机制（PoW）已被证明存在一定的缺陷和风险，许多新兴的共识机制正在慢慢涌现，例如：股权证明机制（PoS）、股权证明授权机制（ DPoS）等。

共识机制的主题将在本系列的其他部分进行讨论。

暂且不谈比特币网络存在的潜在问题，简单分析比特币的价格波动、挖矿工具的更新、矿工的产生、矿池概念的出现等历史事件，我们发现一个非常有趣的问题：

虽然比特币是作为一种“去中心化”的数字货币而诞生的，其最初的用户都是对这一特性非常感兴趣的爱好者，但随着产品的发展，尤其是产品价值的不断上升，比特币正在逐渐向“弱中心”过渡”和“多中心”服务模式。

全网算力排名靠前的矿池，相当于掌握了比特币的部分发币权。 虽然这些矿池在利益上与比特币网络基本一致：比特币发展的越好，矿池的利润就越高。 然而，不可否认的是，完全去中心化的服务模式正在逐渐瓦解。

从经济学的角度来看，关于垄断是有解释的，或许可以从一个侧面解释为什么会出现这种现象：

垄断的形成是社会发展的过程。 在社会发展的自然竞争中，经过一定时期，有的企业会倒闭，有的企业会越做越大。 由于自然竞争造成的资本和资产积累，到了一定时期，少数大企业必然将行业的主要命脉控制在自己手中。

比特币的“币矿工（矿工）”群体大多是在利益驱使下从事挖矿工作，追逐最大利润空间是这部分用户的必然选择。 可见，对货币发行的垄断将获得最大的回报。 从根本上讲，以追求利益为目标的组织形式，将逐渐向以垄断市场为目标的中心化模式发展。

有人认为，比特币的“工作量证明（PoW）”是矿池形成的原因，使用新的共识算法如：权益证明（PoS）或共享授权证明（DPoS）可以避免矿池的产生。这个问题。

但作者持有不同的观点。 无论采用何种技术手段，市场对利益的追求是永恒的。 无论采用何种共识算法，逐利参与者都会试图向中心化模式发展，以形成垄断利益。

例如，对于权益证明机制（PoS），它可能会导致“首富账户”的权利扩大，它可能会支配记账权，形成另一种形式的中心化模式。

只有在没有利益产生的市场中，才有可能维持纯粹的“去中心化”服务模式。

比特币早期，为什么能保持纯粹的“去中心化”服务模式？ 因为处于萌芽阶段的比特币并没有太大的市场价值，所有的用户都是纯粹的爱好者，他们参与市场的初衷并不是为了获取利益，所以不会出现追逐利益的中心化趋势。 但是，这种状态下的市场是无法长久的。 一旦市场受到关注，有产生收益的可能，必然会吸引大量利益驱动的用户进入市场，导致服务模式向中心化演进的趋势。

一个新事物刚出来的时候，往往是去中心化的。 例如，最早的无线电台是由业余爱好者设立的。 每个站的功率都很低，只能覆盖有限的区域。 他们免费播放各种内容。 就像今天的个人网站。 这个阶段没有人赚大钱，甚至有人认为听广播是一种优雅的绅士行为，完全没有商业因素。

当美国国家广播公司（NBC）统一广播业务，能够同时覆盖全国各地时，广告业务变得非常赚钱，广播成为暴利行业。

概括：

通过分析比特币的发展演化史，揭示了在商业社会和以追求利益为目的的市场中，很难有纯粹的“去中心化”服务模式，因为参与者对利益的追求会不可避免地使服务模式向以垄断市场为目的的“中心化”模式演进。

去中心化组织的关键弱点：盈利能力不足，去中心化行业利润低，只有通过中心化才能获得高利润。