挖矿比特币浪费能源 《寻搜区块链普及系列08》中区块链技术的潜在问题

币种 2周前 (06-20) 21次浏览 0个评论

虽然区块链技术发展迅速,受到越来越多的关注,但也面临很多问题。

性能限制

块大小有上限

区块的验证和广播需要时间。块越大,对网络和硬件的要求就越高,所需的时间也就越长。当全节点需要下载所有区块数据时,控制区块大小可以降低全节点的门槛,保持去中心化程度,不能盲目扩大区块大小。

性能低,TPS小

比特币网络的 TPS 约为每秒 7 笔交易。矿工收到的交易存放在未打包的池中。那些来不及记录在区块中的人只能等待。如果使用大量未经确认的交易,网络就会拥塞(对猫的迷恋和 ICO 导致以太坊拥堵)。在以太坊中,可以设置交易 Gas(手续费)。矿工费用越高,矿工打包的优先级越高。

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不断增长的块数据

全节点:需要下载所有历史交易记录

比特币:每年 50GB 的数据,现在超过 200GB

以太坊:目前接近 2TB

增加存储容量会减少完整节点的数量

比特币仍然有超过 10,000 个全节点,而以太坊只有 100 多个实际存储所有数据的全节点

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轻量级验证,钱包客户端不需要存储大量数据,但全节点数量减少会降低安全性

希望有更好的硬件开发和数据存储技术

硬盘空间增长和成本降低

零知识证明技术降低存储容量

采矿浪费能源

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比特币挖矿一年消耗700亿度电,造成全球能源消耗的浪费

分叉

版本升级后节点升级不统一,导致分叉

社区不同意见导致分叉:区块扩容(BCH)、回滚被盗币(ETC)

异步网络造成的临时分叉

新区块广播到所有节点需要时间。在此期间,可能有多个矿工挖矿成功,但最终只有一个矿工进入主链并确认出块。

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51% 攻击

对于一条新的公链,51%攻击相对容易;承载的算力越多,51%攻击的代价就越高

代码漏洞

共识机制保证了去中心化账本的安全,但智能合约代码的漏洞会导致安全问题。当区块链支持越来越复杂的功能时,可能出现问题的概率也更大。黑客极有可能通过代码漏洞发动攻击,造成用户资产损失。安全问题的发生基本上是智能合约代码漏洞,一方面需要加强代码审查,另一方面急需建立智能合约编写规范、测试规范等。 DAO 事件导致以太坊分叉—— Classic (ETC)。

密钥丢失和钱包安全

如果密钥丢失,将无法找回,导致钱包中的资产无法使用。因此,很多私钥用另一种形式表示——助记词,最早是由BIP39的提议提出的(将私钥分割得到12个二进制数,然后查找BIP30定义的词表,映射得到12个助记词)提议,其目的是帮助用户记住复杂的私钥。助记词一般由12/15/18/21个单词或汉字组成。

链下数据映射的真实性

链下数据不会出现在主链上。由于人工输入,它通常是不确定的和不可信的。互联网的做法是权威机构认证,保证数据的合理性,但区块链追求分布式属性,可信第三方违背了区块链的概念。

链下数据映射解决的问题是:在区块链世界中,我们不知道一个区块的时间、分、秒,但我们知道当前区块的高度。也就是说挖矿比特币浪费能源,不可能在未来的某个固定时间点编写智能合约来处理你持有的代币。基于这个类似于预言的问题,一个概念预言机(Oracle Oracle)诞生了,其基本原理:

分布式多个主体对相同的外部数据给出结果,按照一定的规则取平均值,接近平均值的奖励,远离平均值的惩罚,这样只有群体作恶才有可能达到作恶挖矿比特币浪费能源,否则为了寻求陌生人之间的合作,更有可能使用真实数据作为主播报告。由此可知,数据映射如此之难,实现资产映射更是难上加难,所以目前链上的资产被中心化机构所攻陷。

以上8类问题是区块链面临的主要问题。随着技术的发展,相信区块链会越来越好,这些问题都会得到很好的解决。

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