区块链危机！危险的共识算法 | 深度

2018-03-10 08:58

区块链技术可以看作是创造一种点对点的公开账本的技术，它使用共识算法（比特币使用的是PoW：Proof－of－Work）激励矿工并维护网络的安全。对于这类公开账本系统来说，共识算法尤为重要，它涉及到区块链一些最重要的概念。在比特币之后，不同的共识算法相继出现，如Proof－of－Stake（PoS），Proof－of－Burn（PoB）等。

但是，人们也一直在问：比特币的价值来自哪里？它是否像法币一样具有强背书？会不会一夜之间变得分文不值？

首先我们不去讨论比特币的实际价格究竟是怎么形成的，这不是我们讨论的重点，但是有一点却是无法绕过去的：

如果提供这个虚拟货币的网络本身有安全问题，如双花、被盗、被第三方控制，则无论在它上面附加了如何多的价值，都会顷刻间化为乌有。

区块链网络的安全很大程度上由共识算法决定的，PoW是目前为止被实践证明最为安全的共识算法；自比特币诞生10年以来还没有发生因共识算法而导致的安全事故。

但是，尽管如此，却也不代表PoW是绝对安全的。目前业内普遍担心，未来的量子计算机会对比特币所使用的密码学技术带来巨大的挑战。另外最为重要的是，区块链如果应用在具体的行业上，还需要解决一些根本的技术难题。其中最大的两个技术难点就是安全性和扩展性。

PoW共识算法太耗能，PoS方案的安全性得不到证明

Proof－of－Stake（PoS）是由比特币社区Bitcointalk成员Quantum Mechanic在2011年7月提出的。Sunny King创造了第一个使用PoS共识算法的加密货币—Peercoin。除此之外，Bitshares的创始人BM（Daniel Larimer）改进了PoS算法，推出了DPoS，并将此算法应用到他后来的项目Steem和EOS上。

Vitalik也在正努力完善Casper算法并打算将以太坊完全转移到PoS上，Casper可以看作是持有人民主制。无论是Peercoin使用的最原始的PoS算法还是DPoS，在密码学界的学者眼里看来都是没有经过严格数学证明的共识算法，安全性存在很大的疑问。

仅仅从文章开头提及的“NEO全网疑似瘫痪”的事件中（先姑且不论是不是共识算法导致的问题），我们就可以想象：这种安全隐患一旦爆发，所带来的灾难性后果将有多严重。

为了更好理解PoS共识算法，我们可以这样去理解，共识算法的设计核心在于设计一个随机数产生器，防止任何人可以猜到谁是下一个区块的打包者。PoW在这方面有天然的缺陷，因为网络延迟的原因，前一个区块打包者在竞争下一区块的打包权利时具有一定的优势，而PoS方案很大程度上避免了这个缺陷是因为不同的设计机制，但早前的PoS算法存在其它的问题。