比特股创始人谈POW机制的优点

作者Daniel Larimer（BM）是比特股（Bitshares）的创始人。这是他昨天写的一篇博客，在这篇博客中，他提出了些对POW的新认识和看法，提出了一个新概念–股权承诺工作量证明 （stake-commitment proof-of-work，SCPOW).我对每一个认真做事的人都非常敬重，BM是一个值得尊敬的人，我翻译他的博客并不是全部认同他的观点，我的目的是想通过他写的一些东西来了解他的一些想法，因为任何事物的产生和发展都是想法在推动，Bitshares也是由BM的想法产生的，现阶段也主要是靠他的想法来发展的，看过BM博客的人就会知道他是一个有情怀的人，我也是被BM的伟大愿景所吸引进来的，其实BM现在干的确实也不错，Bitshares这个区块链项目基本上算是目前现阶段最成熟的产品了，它有着非常广泛的应用场景，只是还没有应用起来。任何事物发展和成长的过程，其实都是不断试错的过程，我们每个人所做的决定不应该简单的以对错来下定论，“试错”并不是错，不去尝试才是错，要有耐心和包容心来正确看待试错的过程。咱们现在参与的都是以前从来没有人做过的事情，没有现成的模板和套路，只有不停的摸索和试错，除此以外没有捷径。我们既然有幸加入了这个实验当中，就以学习的心态来对待，要争论不要争吵，更不能人身攻击，这样做都是内耗，无用功，考虑下自己力所能及的为Bitshares做些实事。向社区的每一个用自己的方式为数字货币事业默默付出的小伙伴们致敬。

我一直以来都认为POS（proof-of-stake ，股权证明）比POW(proof-of-work工作量证明)更屌.在经历了一年多的POS实践后，今天我想挑战一下我自己的信条。在过去我曾论证过POW浪费资源的，同样的结果可以用POS这种更加节省成本的方式来实现。今天我想是否POW也是有些价值的呢？

强制免责声明

以下内容仅仅是关于POW的一些看法和观点，不构成对比特股稀释比例，或是投票算法修改的建议。

工作量定义

如果我们想讨论关于POW的优点的话，它可以给我们一个有用的关于工作量的定义。在物理方面，工作量被定义为：功率*时间。W=PT

在一般情况下，我更乐意将工作量看作是一种你必须支付给人们的东西。如果您没有付出任何东西那么工作量为零，比特币满足POW的这两个定义。如果没有回报的话，没有人会愿意花钱制造专门的硬件和消耗电力。因此比特币的区块难度代表了已付出的价值25BTC的劳动量的数学证明。结论是如果你在竞争市场中付出了固定的投资之后，市场竞争会驱使对应的工作量回报能够把钱挣回来。

我们可以把比特币的工作量（W）看作是是难度(D)或者是哈希效率(HP)*10分钟。

W=D=HP*10m

在POS系统中，我们仅有的权利亦称之为股权。试想一下，你答应负责在未来一段时间里持有代币是工作量。没有人会没有得到预期的收益而放弃流动的或锁定的基金。收益的价值因此会和需要的工作量成正比。同样的，比特币挖矿的价值就是和需要的付出的工作量成正比。

建立在对工作量的理解基础和流动性的价值之上， 我们可以建立一个POW系统，这个系统不需要大量的资金来交电费，或者买挖矿硬件。这个POW系统需要钱转移到另一个人。在这种情况下，会稀释那些有流通需求的人的代币，钱会转移给那些坚定持有代币的人。这会延迟卖空压力，产生在短期内推动代币价格上涨的效果。

有两种方法可以用股权实现POW:

1. 取决于你在过去持币的时间。

2. 取决于你承诺在未来持币的时间。

我将提供给你考虑下，一些人在过去干过什么或者没干过什么是一个无风险的沉没成本（risk-free sunk cost）类似于一天接一天租用一个挖矿设备。换句话说，承诺在未来时间内持有代币是一种高风险成本类似于购买挖矿设备需要用一年的时间才能挣回前期投资。在安全方面，在未来代币的价值才是最重要的，这也是第二个选择为啥更好的原因。

每个人都讨厌政治

随着区块链越来越复杂，政治成为了一个很大的问题。POW拥有一个牛X的特性可以脱离政治。在共识层面讲，它的数学算法简单透明，完全的去中心化。在理论上讲，任何人都可以加入到网络中并产生区块。

而实际上，POW已经成了一个掏钱才能玩（pay-to-play）的模式，由愿意花费大量成本的人加入的维护网络盈利的地方。这种系统的安全性来自于挖掘一个特定的区块的机会成本，事实上挖矿的人具有长期的资本支出，以此而实现自己利益的最大化。

政治是不可避免的

我们从BitcoinXT的争论中可以得出这个结论，政治是不可避免的。POW并没有消除政治，它仅仅是政治换了另一种形式。不是在区块链上进行权重投票，取而代之的是矿池或是比特币基金会的投票。矿场的运营者最终决定支持哪个分叉，而用户仅能决定用多大的CPU算力。

因为政治不可避免，最重要的是采用区块链直接投票。比特币和点点币采用产生每个区块为信号的投票方式，但是这并不是唯一的和最便利的投票发法。可以通过表明出“币龄”（coindays）或是承诺的股份交易来投票。这种投票甚至可以包括产块者的集合投票，他们应该产块使用DPOS(代理股权证明)。

比特币和点点币POW系统最主要的挑战是只有懂行的并且可以承受运行一个完整节点成本人才能参与投票过程。比特币生态系统是通过云挖矿来解决这一问题的，非技术人员可以通过“对代理的投票”来雇人代表他们挖矿。

选民的冷漠

在DPOS的模式下，我们每个人都面临的挑战是选民的冷漠。许多人投票后就忘记更改他们的选票，或者他们选择一个代理进行投票之后却忘记跟进。这样通常会导致选举下台在位者或是选举新任上台。现在选民的冷漠是一个系统中的激励并不完全均衡的信号。

这就是从DPOS迁移到DPOW（授权工作量证明delegated-proof-of-work）系统的一些好处。当对项目长期投资的人手中拥有权力时，他们会有动力去投票因为他们不能在短期内卖出代币。在现存的DPOS系统下，大部分用户选择被动接受其他人做出的选择，或者如果不喜欢结果的话，就会用脚投票卖掉他们手中的代币。

当用户拥有了“投票却没有承诺”的权力，整个社区就开始玩起了“ heads-I-win, tails-you-lose ”的游戏。【英文背景知识】heads I win, tails you lose正面我赢，反面你输；这句话的意思是“你输定了”。英语文字游戏，抛硬币看正反面以决定胜负的打赌方式。比赛时一个人只能选定一面。一个人如果选了正面获胜，硬币掉下反面朝上就得服输。此语玩了文字游戏，不管抛出怎样的结果，“我”都 将成为赢家。你赢得了选举意味着少数人会退出，之后暗中破坏代币的价值。

消除交易所风险

基于POW的股权承诺对降低中心化交易所占有网络相当大百分比的权重是有好处的。在比特股系统中有约25%的股权是在几大交易所手中，这些交易所选择不投票，这样的话无助于维护网络安全，但是风险依然存在，在任何时候他们能够开始投票就能够控制全网。

有了基于POW的股权承诺，交易所将不会既投票又保证按需提现。最好的情况是，交易所将他们的资产分成阶梯式承约保存，这样他们就可以维持提现需求。

POW模式是资源浪费吗？

花费在POW上一天一百万美元的的资源消耗是否是资源浪费这确实是个问题。为了回答这个问题需要我们在几个选择之间做出比较。为了分析我打算假设POW成本是固定花费，之后看下它解决了什么问题。比特币和其他的采用POW机制的相似币种同时解决了若干问题：

1. 确定下个区块应该何时产出。

2. 确定下个区块应该由谁产出。

3. 使得产生侧链的成本昂贵。

4. 选择最优区块链。

5. 分布式。

6. 额外的好处（比如质数币）

以上六点，挖矿是一个非常低效的方式来确定何时产块，何人产块。因为不能和时间人物的问题预先达成共识，大量的工作被浪费了。解决剩下的四个问题意味着可以作为一种手段来证明成本。

比特币挖矿的资本支出强制生成一种自我强化的锁定机制。人们致力于这个项目，进行设备投资之后被迫投入市场，促进比特币的长期价格上涨来收回成本之后赚取一点利润。通过挖矿来分发新币为新用户提供了一个不用购买就能得到的简单方式。所有这些都不是没有价值的。

如果比特股系统采用稀释的方式来支付给那些产出区块的人，之后这样最终会像比特币一样用相同的成本和客观证明来维护网络安全。

这样将会使得比特股系统能够解决第#3#4#5#6个问题，而保留了比特股的其他方面的优点，3秒出块和不需要矿池。

因此关于POW机制是否浪费资源的问题仅取决于花费成本的额外相关价值。以比特币和点点币为例，额外的好处（side benefit）包括专用硬件的产生。在股权承诺工作量证明（stake-commitment proof-of-work）的额外好处是大比例的代币退出流通可以增加现在流通中代币的价值。换句话说，不是投资生态系统之外的硬件和电力，而是把钱投入到生态系统之内进行长期投资支持。

当股权承诺工作量证明采用后，价值从需要流通的人的手中流向选择长期持有的人的手中。这就产生了一种投资工具而不仅仅是投机。

投资者VS投机者

有时区分投资者和投机者的不同是有用的。一个投资者将钱放进交易所换取股东权益可能几年内都不会动。这些钱是直接用于建立公司和对公司长期价值的贡献。另一方面一个投机者可以完全用衍生品来交易，因为他们只关心价格波动。换句话说，投机者频繁交易没有忠诚度。大部分人都说投机者提供了流动性，使得人们进入和退出市场波动更小。

一个初创公司将100%的已发行股份放在开放的市场来吸引新的投资者是很困难的，因为新产生的股份和现在流通的股份形成竞争。处于这个原因，大部分初创企业会选择绑定投资者资金，不允许流通直到他们上市或者类似的流通事件。

通过稀释投机者来补偿长期投资者，你可以两全其美。如果所有的投资者在相当一段时间锁定他们的投资，之后稀释就不会影响到投资者了。换句话说，如果有投资者想流通那么其他的投资者将获利。

分配问题

一个新公司将股份是按对公司的贡献成正比的方式分配的。如果两个创始人在第一年付出的贡献相等，那么他们各拥有50%的股份。如果在第二年其中一个退出，之后第二年他的股份应该占之前的67%，其它的33%将分配给有贡献的人。

基于这个理论，那么公司要稀释股份给有贡献的人是合理的。唯一的问题是所做的工作是否是有价值的。以合伙人为例，如果第二年剩下的合伙人挖坑又把他们重新召回，之后创始合伙人会非常抓狂因为这对股份的价值起不到增值的作用。

通过这种观点，通过费率让个人为了长期利益支付给承担责任的基金，这是调节价格波动的一种方式，像支付给矿工一样随着工作量增加获得的价值越来越少，提供了持久的价值。

结论

通过这一年对DPOS运营经验的收获，我得出这样的结论，某种形式的POW实际上是对于生态系统的开发非常宝贵和有用的，在短期内采用稀释15%投机者补偿长期投资者的方式对维护网络安全，建立忠诚度，创建一个有利可图的系统是很有帮助的。

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