比特币的存证、挖矿、图灵完备和SPV节点

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蒲公英智能云   2020-3-28 04:34   2091   0
这是一篇给卓克老师的《40分钟,搞懂区块链》讲座的留言(略作了修改),讲座视频在得到APP。截至目前已获得177赞,位于留言区第一位,获得了超出预期的宣传效果。



看到卓克老师的一条回复说,并不理解为什么政策突然看好区块链,这里正好引出我对区块链的认知,即区块链的核心功能是“存证”,而存证是政府治理中极为重要的领域,区块链的存证功能可以让全国各地的民生数据互联互通和互信,从而大幅提升治理效率。区块链的存证,是让“事后伪造”变得不可能。在未来,一切数据在诞生时就应该上链,上的可能是某一条公链也有可能是一条国家主导的联盟链。数据上链后,便再也无法伪造,因为伪造的数据在时间戳上一定落后于原数据,很容易被拆穿。当然,区块链不解决“事前伪造”的问题。所以,区块链应该配合法律系统工作,发挥更大的效用。 跟绝大多数人的认识不同,比特币从一开始就是为存证服务的。中本聪并不是密码朋克的一员,更不是无政府主义者,他只是借助密码朋克的力量推广比特币。当然这在后来酿成了大错,名为BTC的这一条链,承载了最大的市值,但是可以认为已经被Blockstream公司完全控制,成为了一个揽钱工具。所以我说的比特币其实并不是BTC。 比特币的币是为了让这套系统的底层可以基于经济原理运行,而不是基于权力系统。比特币的币,本质上是存证服务的服务费,由需要存证的人支付给提供存证服务的矿工。而当存证服务大规模使用时,这个币就会成为一种硬通货。存证服务的使用者,暂且称之为用户,包含需要日常转账的老百姓,更包含需要存证各种数据的企业、政府机构。矿工虽然消耗电力挖矿,但矿工是收了用户的钱才挖矿的,矿工仍然是盈利的。所以,实际上是用户在付费让矿工消耗电力,是用户承担了电力成本,那用户为什么要承担电力成本?因为用户获得的存证服务的价值大于电力成本,且比其他的存证方式更经济。所以,耗电挖矿并不是一种资源浪费。当然,现实情况是在比特币还没有成为硬通货时就被过度炒作,产生了巨大泡沫。矿工为了泡沫去消耗电力,看上去就是一种浪费了。 比特币的脚本系统不支持循环,但实际上智能合约并不需要循环。区块链上的智能合约一定要能停机,能停机的循环语句一定能拆成顺序语句。比特币就是这么设计的。比特币理应在协议层之上发展出一个高级语言和一个编译器,高级语言里可以写循环,通过编译器拆成没有循环的比特币栈语言。只要比特币的一个交易的长度可以无限大,则比特币智能合约就可以执行无限条指令,这依然是图灵完备的。另外,比特币脚本不能读取链上数据,这也是因为不需要。读取和处理数据的过程往往非常复杂,正确的做法是,将代码在链上存证,在链下执行,再将结果上链。这样的好处是,矿工不需要执行复杂的计算,而关心处理过程的人则可以自行验证结果。如果执行结果有欺诈,则依靠法律系统解决,毕竟链上数据的真实性也需要法律系统来保证,这样就绝不会发生The DAO的灾难。而链上执行的智能合约,主要用于权限管理。再结合比特币的UTXO模型,而非账户模型,比特币的运行效率可以非常高。账户应该是钱包软件呈现给用户的概念。比特币的UTXO模型则让底层系统可以并行运算。所以,以太坊完全走入了歧途,账户模型制约了并行交易验证,超出需求的智能合约只能用于陌生人之间的资金游戏。看似很强大,但完全误导了大众对区块链的看法。 比特币并不要求所有节点都保持全量数据的同步。理想情况应该是只有矿工的全节点保持互相之间的紧密连接,而硬件设备跟不上的矿工则会被淘汰。用户不运行全节点,只运行一种叫SPV的节点,这在白皮书里有详细介绍,只是几乎被所有人忽视了。SPV节点全称“简单验证节点”,其实这才是区块链的精髓。SPV节点只同步少量信息,包括所有的区块头、跟自己相关的历史交易、这些交易的默克尔路径。SPV节点只保存自己需要的信息,而其他信息,哪怕永远丢失了,也不影响自己的币。SPV的核心作用是“验证”,当用户进行“点对点”交易的时候,接收方只要用默克尔路径就可以验证这笔交易所依赖的UTXO是否有效,并不需要亲自运行全节点。SPV节点可以验证任何数据的时间戳真实性。所以,SPV可以理解为“证而不存”。区块链的精髓就在于,有这种SPV节点,赋予所有普通人高效“验证”任何信息的能力。正是因为SPV节点小而轻,不论整个区块链的全量数据如何膨胀,都不影响单个用户的使用,这才使得区块链可以比分布式数据库容纳更多的数据。 在讲座中,卓克老师也提到,“比特币”每个区块只容纳一千个左右的交易。但是为什么呢?其实这是人为设置的枷锁,将比特币彻底限制成了一个庞氏骗局。而比特币的两次重大分叉,其实都是缘起于区块扩容之争。BTC的区块上限是1MB,BSV则很快将取消区块上限可见,分叉虽然会分流共识,但分叉也会保留火种。
https://bitcoinsv.com/

关于比特币的其他误会,如51%攻击、交易确认慢、会用于犯罪等等,在我的公众号里都有详细解释。比特币的认知门槛太高,真正的科普工作道阻且长。

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