比特币、以太坊的缺点及DAG的解决方法

随着加密货币被公众接受的程度越来越高，它已被大量的应用于行业的各种创新实践中。初创公司运用密码学解决了许多就有问题，并同时创造了服务和商务运转的新方式。在所有的加密货币中，最大的玩家当然是比特币和以太坊，它们也同时代表了两个不同的加密货币阵营。

PoW和PoS是加密货币社区一直在争论不休的两个机制，但是这两个机制究竟是什么意思呢？以太坊和比特币都是基于PoW的系统运行的，但比特币和以太坊的运行机理并不相同。

PoW协议最早诞生于1993年，它的术语全称的第一次公布是在1999年确定下来的。这个概念在比特币之前用的并不多，直到中本聪把PoW机制用到比特币系统上后，人们才逐渐开始了解这个概念。

PoW主要是为了避免系统被黑客或是DDoS攻击，并确保在没有第三方参与的前提下使信息传递更安全，这就意味着PoW是当前比特币和以太坊的支柱。

与PoW相关的工作来主要来自于矿工。为了确保交易的正常进行，并且产生更多的货币，矿工需要解决一个个数学问题来确保区块链上新产生的区块是合法有效的，一旦新区块被证明有效，它包括其中所有的交易信息将纳入到区块链中。

随着时间的推移，解决其数学问题的难度越来越大，这就需要更多的算力去解决问题，此时也埋下了PoW系统的一个问题，即随着解决问题的成本花费越来越大，矿工们将不情愿再去挖新区块。基于这个问题的解决方法，是用户在每一笔交易上再支付多余的报酬，这样就会激励矿工先确定报酬更高的交易。

但这个系统仍然遇到了很多问题。尽管区块链速度快，并且交易费用很低，但最近每一个使用比特币的人都会告诉你这并不是真的。如果一个交易者给自己交易设定的报酬过低的话，这笔交易将被搁置数周直到它最终被退回到起始钱包。

人们有一个合理的顾虑，就是这将是一个不可持续的系统。因为随着交易费用会越来越高，人们的唯一选择就只剩下储藏比特币了，就像储存黄金一样。作为商品这并不成问题，但如果作为合法货币，PoW系统遇到的麻烦可大了。

对于这一问题的建议解决方案暂时只有SegWit2X硬分叉。这个建议的核心是增加链上区块的容量，区块从1MB升级到2MB。尽管这个方案可以使网络中的交易量有效增加一倍，但这和也会同时产生第二个货币。由于绝大多数人不希望比特币分裂成两种货币，因为这样会使人们对哪一个才是“真比特币”产生巨大分歧，在今年11月，这个主意被搁置。

尽管以太坊和比特币的运行方式不太一样，但其硬分叉也被列入计划，以太坊计划将PoW协议转换成PoS的方式。

进行这项改变的主要原因是由于PoW系统严重依赖于多种形式的终端，所导致的电力持续消耗削弱了加密货币的价值。

当前一个比特币完成交易所消耗的电量和1.5个美国家庭一天的耗电量相同，这一趋势并会进一步增加。关于其耗电量，有人已作出可靠预期，认为到2020年，支撑比特币交易所消耗的总电量将相当于一个小型国家的耗电总量。事实上由于比特币挖矿的电费是通过法币结算的，这会进一步对加密货币的价值起到了负面影响。

以太坊的解决方式将是进行PoS硬分叉。这个被称作Casper的协议，会通过验证机制来替代挖矿。

以太坊的验证将随机从在验证池持有代币的人中选择。这个验证池将锁定一部分数量的ETH，并根据相应人员所投入的ETH数量的多少来分配相应的奖励。和算力不同的是，以随机的方式选择验证者可以使电力消耗达到最小。

为了使是这些“验证者”保持忠诚，他们必须先进行押金上缴才能验证一笔交易，如果他们被审查发现进行了交易验证造假，他们将失去押金并永久性被排除到验证网络之外。

从技术上讲，这个机制能帮助修补PoW系统上至少一个网络漏洞，那就是如果有一个巨大的矿工群体在监管这个系统，他们可能会发起51%的算力攻击。

基于各种各样的原因，区块链是最早被发明出来的，一个像它这样的系统由于会受到各种人为因素的干扰，因此会被认为是中心化的。而以太坊在2016年的区块链数据滚回以及2017年的钱包被盗事件发生后，其情形也并不客观。

一个PoS系统需要一个高度安全的网络来抵抗各种类型的黑客攻击，但以太坊并没用证明自己有这样的实力。

尽管加密货币有极高的价值并有着不可替代的技术优势，但当前行业中的这两个主流货币却面临着巨大的问题。一个可能解决上述问题的选择就是有向无环图（DAG）协议，它提出了解决区块链整个系统问题的方法。

这个协议在当前的货币“ByteBall”和“IOTA”的系统中使得交易可以确认交易。每一个系统中的后续交易都提供了解决前一笔交易的数据，这就是DAG。

尽管这个系统仍在改进中，但当我们在加密网络中看到这些新鲜血液还是颇感兴奋的。还有很多DAG需要解释和完善的地方，但随着我们在最近意识到旧的PoW和PoS系统的问题，这个技术需要得到我们更多的关注。

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