PoW、PoS的思考 - 數位貨幣

有一些新想法，我覺得共識機制並非是一定是你死我活。

PoW就要用到底，或是PoS就是唯一。

現在有很多的新架構認為是可以和平共存的。

我認為pre-consensus和post-consensus是不錯的分階段共識方式。

實際上就算純PoW也並非一個確認就真的達到不可逆共識，後續還是有reorg的可能性。

商家和交易所也會依照想要的安全性去決定要求的確認數。

像是咖啡店就可以零確認交易，哪個礦工這麼閒著沒事reorg區塊鏈只為了喝杯咖啡。

但是交易所就要要求三個甚至六個確認才安全。



post-consensus機制應該要確保可以達成不可逆的共識，也就是finality狀態

帳本要難以偽造但是易於驗證。

而能去中心化達成這種條件的大概只有Proof of Work。

Proof of Work從最初的設計就是難以產生但是易於驗證，這是數學上證明就是如此。

但其他方案無論怎麼設計，都不具有難以產生但是易於驗證這個性質。

有些共識機制甚至連事後驗證都無法驗證，網路當下的狀態決定了共識，過了就過了。

但是Proof of Work有個非常棒的性質就是無論過了多久，

一個短短的Hash就可以表明這個區塊鏈做了多少Work，

這種絕妙性質大概可見的未來都無法找到其他方案可以取代。

他可以確保這個區塊鏈無論過了多久，

任何一個節點想要驗證都可以很快地驗證出PoW最長鏈。

post-consensus唯一個共識機制沒有其他選擇了，就是PoW


pre-consensus的候選共識機制就多了，可以是avalanche, Tangle, Hash-graph

連PoS都有為了解決Nothing at Stake有各種變體版本。

區塊鏈可以依照自己的用途找一個比較適當的pre-consensus機制。

像是BCH就決定要用avalanche，反正只要能避免雙花就好。

ETH 2.0則要使用PoS的Casper，因為智能合約需要一秒超快速產塊。

pre-consensus在極短的時間內決定好block template或是產生block。

就算這個共識機制並非那麼完美，可能會有共識分裂甚至reorg的情形也沒差。

反正對於交易所只要等到進到post-consensus，交易達成finality再入帳就好。

對於一些安全性要求沒這麼高，但是極度要求速度的應用。

譬如串流付款、DAPP、遊戲微支付。

則使用pre-consensus階段的共識就好，反正金額小，大家玩得開心比較重要。


但是Proof of Work還是浪費能源啊!

這就是為什麼早期的Bitcoiner很在意一定要全球擴容。

Proof of Work給幾十萬人用是浪費，但給幾十億人用反而是造福全人類。

而這浪費的資源一定會少於目前的支付系統，不然手續費必定無法和現有支付系統競爭。

這是很簡單的成本和市場法則，挖幣結束後，最後PoW成本將會相等於收到的手續費。

而既然你或商家付的手續費少於傳統支付方式，那當然被浪費的資源就是比較少啊。



或許PoW不夠快不夠高效，PoS則不易於驗證和避免攻擊。

但是分階段產生共識，或許是個能夠兼顧大家需求的方案。

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