比特幣從根本上說是一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),旨在解決計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)老問題,即拜占庭將軍問題。與大多數(shù)經(jīng)濟(jì)體系一樣,行業(yè)組織方式也發(fā)生了變化,改變了比特幣如何實(shí)現(xiàn)其彈性審查抵制結(jié)算網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的分析。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是在沒有身份的情況下,任何人都無法在分布式網(wǎng)絡(luò)中捕捉或勾結(jié)大多數(shù)計(jì)算能力。正如中本聰寫道,這個(gè)想法是一個(gè)CPU一票。計(jì)算匿名投票的能力對(duì)于匯總當(dāng)前賬本狀態(tài)的共識(shí)是必要的。區(qū)塊鏈的優(yōu)良特性在于,在事實(shí)之后,創(chuàng)建鏈的工作量或計(jì)算機(jī)周期數(shù)可以輕松驗(yàn)證,并且不需要電腦上網(wǎng),就能使網(wǎng)絡(luò)融合到一個(gè)真正的鏈中。
只要有利可圖,礦工會(huì)繼續(xù)挖礦。如果市場(chǎng)僅依賴商品硬件(顯然不是現(xiàn)在的情況),我們預(yù)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將非常激烈,利潤(rùn)率非常微薄。開采的動(dòng)機(jī)主要是創(chuàng)造新的比特幣。目前每塊價(jià)值約7,500美元。因此,在我們完全競(jìng)爭(zhēng)的大宗商品硬件開采市場(chǎng)中,我們預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)一個(gè)區(qū)塊時(shí)花費(fèi)的金額約為7500美元。等待6個(gè)確認(rèn)可以被認(rèn)為是等待價(jià)值45,000美元的工作來擴(kuò)展當(dāng)前的主鏈。如果攻擊者能夠獲得超過22,500美元的資金,并且以與網(wǎng)絡(luò)其他部分相同的效率生產(chǎn)區(qū)塊,那么幾乎能肯定他們將加倍支出費(fèi)用。此外,我們假設(shè)可以針對(duì)不同服務(wù)提供商征收多重雙重花費(fèi),那么攻擊者可能減少交易金額,但總共可以增加到22,500美元以上。在這種情況下,攻擊者會(huì)發(fā)現(xiàn)接管至少一半網(wǎng)絡(luò)和雙倍支付商家/服務(wù)提供商是有利可圖的。這假定我們處于一個(gè)微不足道的環(huán)境中,以獲得大量的哈希率。在比特幣網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀中,這是可能的,但是需要訪問非常專業(yè)的芯片,但這會(huì)使難度增加。
多年前,Meni Rosenfeld寫下了一個(gè)模型,該模型捕獲了比特幣中的自引用安全模型?;旧蠁栴}是:假設(shè)攻擊者是一個(gè)理性的代理人,可以認(rèn)為安全的最大事務(wù)大小是多少?他假設(shè)攻擊者可以同時(shí)攻擊5項(xiàng)服務(wù),攻擊者可以拿走的商品和服務(wù)與比特幣一樣流暢。假設(shè)攻擊者不能捕獲超過10%的網(wǎng)絡(luò),等待6次確認(rèn)意味著168,000比特幣(目前價(jià)值約為5040萬美元)的交易是安全的。在減輕業(yè)余攻擊者的情況下,這個(gè)數(shù)字令人印象深刻,但在目前的網(wǎng)絡(luò)狀況下,情況并不樂觀。
2011年以來,礦池一直存在于比特幣中。為了證明資金池運(yùn)營(yíng)商的公平運(yùn)營(yíng),我們已經(jīng)看到了塊創(chuàng)建者身份的出現(xiàn)。礦池現(xiàn)在簽署coinbase交易或重新使用生成的地址。最初,這樣做是為了保持運(yùn)營(yíng)商的誠實(shí),但現(xiàn)在人們依靠這種方法來估計(jì)網(wǎng)絡(luò)中心化程度。了解為什么中心化是一個(gè)如此大的問題:一個(gè)實(shí)體控制著40%的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力。使用之前的相同型號(hào),等待10次確認(rèn)只會(huì)為您提供168個(gè)比特幣(相當(dāng)于5040萬美元)的經(jīng)濟(jì)保障。這表明這個(gè)問題實(shí)際上并不是受到50%的攻擊,即使是接近這個(gè)問題的運(yùn)營(yíng)商有很大可能性成功的產(chǎn)生大范圍的攻擊。目前,我們能夠控制網(wǎng)絡(luò)哈希率的比例的唯一參考資料都是自我報(bào)告的。協(xié)議中沒有任何機(jī)制使攻擊的利潤(rùn)低于在主鏈上誠實(shí)采礦的利潤(rùn)。有幾項(xiàng)協(xié)議正在改進(jìn)之中,但這些協(xié)議引入了一些權(quán)衡機(jī)制并需要達(dá)成目前不存在的政治共識(shí)。
由于協(xié)議中的計(jì)算科學(xué)參數(shù)都是固定的,所以這種比特幣網(wǎng)絡(luò)安全性的方法僅基于經(jīng)濟(jì)學(xué),即共識(shí)算法 - 鏈選擇規(guī)則。我們假設(shè)幼稚的攻擊者擁有的網(wǎng)絡(luò)哈希率的比例比較低,那么似乎比特幣為網(wǎng)絡(luò)上的大多數(shù)交易提供足夠的安全性。但是,比特幣網(wǎng)絡(luò)的安全性并不會(huì)因?yàn)橹行幕耐{和放置比相關(guān)貨幣單位更有價(jià)值的資產(chǎn)的可能性而增強(qiáng)。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué),鏈的安全性是自我參照的??梢杂帽忍貛庞?jì)算的價(jià)值量與其所包含的費(fèi)用數(shù)量和獎(jiǎng)勵(lì)金額成正比。我們需要做出一些假設(shè)來確定金額,但顯然需要更多關(guān)于替代協(xié)議和采礦中心化挑戰(zhàn)的工作。
我們需要討論比特幣在效率方面的行為(以低成本傳遞價(jià)值的能力來判斷)和它的彈性(比特幣在攻擊或變化環(huán)境中存活的能力)。我已經(jīng)確立了效率標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)交易的數(shù)量是否恰到好處,是否能支付足夠的費(fèi)用和區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì),使合理的礦工能夠遵循協(xié)議,誠實(shí)挖礦?彈性問題主要是一個(gè)計(jì)算科學(xué)問題,但是當(dāng)前為挖礦中心化創(chuàng)造激勵(lì)機(jī)制的經(jīng)濟(jì)使得原本得不到保障的生存環(huán)境變得更加困難。