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区块链协会:区块链的分布式让运营成本更低?

区块链
2019年1月31日
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【摘要】:
区块链受欢迎的部分原因在于相较于传统数据库它可以让事务更经济。其原因似乎是分布式账本中的“分布式”一词,以及分类账中无服务器即由公众保管这一事实。这听起来像是一个类似于“分布式计算”的项目-Seti@Home,其中的负荷和成本作为中间实体分布在所有区块链玩家之间,因此对每个玩家来说都更经济。但是,每个了解区块链节点技术的人都知道区块链并不能和Seti@Home分布式计算相提并论。简而言之,区块链的


区块链受欢迎的部分原因在于相较于传统数据库它可以让事务更经济。其原因似乎是分布式账本中的“分布式”一词,以及分类账中无服务器即由公众保管这一事实。这听起来像是一个类似于“分布式计算”的项目-Seti@Home,其中的负荷和成本作为中间实体分布在所有区块链玩家之间,因此对每个玩家来说都更经济。但是,每个了解区块链节点技术的人都知道区块链并不能和Seti@Home分布式计算相提并论。

简而言之,区块链的分布就像分发报纸一样,把数据库复制成多份,每个人都可以得到一份副本。然而这和传统意义上的分布式计算并没有什么关系。

因为Seti@home以及关于分布式计算的类似项目由一个中心权限组成,该权限将工作分成很多个不同部分,分散存储到网络的众多节点上分发给各玩家。由于节点不可靠,所以常常为了冗余,同一个部分会同时分配给多个玩家。其中有些将关闭电脑去度假,一些将有电源故障或数据损坏问题,另外一些将卸载客户端,而他们高昂的电费往往令人震惊。再言之,如果一个部分没有及时计算出来,它可以再次分发给其他人。所有的客户端一起运行的总工作量可能是之前的三倍,也许更多,但所有累加起来比任何一台计算机都要快得多。与此同时,该项目中心权限本身不必为电力或计算基础设施付费。

然而,区块链就其本质而言,并不能那样工作。让我们暂时忽略矿工,至于他们我们稍后再谈,现在专心分析区块链管理事务。与Seti@home这类的分布式计算大不相同,“工作块”就是货币交易,其对于每个节点都要一样,必须按顺序进行,否则可能双花。毕竟,我们正在讨论网络上所有交易的记录,其中包含不受信任和不可靠的节点,它们没有任何中心权限作为备份。如果只有少数节点储存了特定的数据块,那么即使没有任何外来黑客攻击,也可能完全丢失这些数据;如果这些节点碰巧脱机,因为它们都处于失电状态的AWS云服务数据中心,这正好又是你加密货币钱包里的数据,情况则不容乐观。

因此,区块链中的每个节点都跟踪每单个网络交易中相同的链并相互协调这项事务。另外每个节点都支付相同的电源账单和硬件维护费用。

举个简单的例子:有三个节点来维护这个区块链,每个人每月为服务器连接和电力支付十美元,这样就累计支出三十美元。让我们假设他们有足够的带宽和CPU中央处理器来管理区块链。现在让我们添加一个四号节点,看!发生了什么?这个节点也必须跟踪所有网络交易,它还必须与其他三个节点进行对话,并且与其他三个一样支付十美元的账单。现在我们的总成本是四十美元,显而易见,每个节点的工作量反而增加而不是更少。

在这种糟糕的情况下,这三个节点已经达到了它们的极限,添加另一个节点会给每个节点带来更多的压力,因为现在他们还必须将他们的工作同四号节点相协调。因此,他们必须升级节点或带宽,否则将使整个区块链的性能下降。所以添加第四个节点不仅会使整个网络运营成本变得更高,而且对每个玩家来说亦是如此。当然,第四节点必须处理与其他三个节点相同的事务,因此进入区块链游戏的成本也更高。

那增加矿工会怎样呢?

矿工们大多生活在有工作量证明的公共区块链上,他们的作用是维护比特币网络安全。在工作量证明区块链上,就像比特币一样,通过在每个区块中的代币来完成,但这其中的计算成本很高,它需要大量尝试,计算过程中需要消耗大量的CPU功率,因此需要大量的电能供应。那更多的算力就一定有用吗?

虽然增加更多的节点确实有助于更快地找到挖矿目标,但结果却发现那并不是目标,因为 实际上,更快的哈希算力一定会增加挖矿难度,使得每个矿工找到正确哈希算力的可能性更小,这里的堆栈交换线程就是很好地解释了这一点。这样,随着每一个矿工加入,每一个矿工挖中的机率就更小,分得的收益更少。于是,每个人的支出相对于他的运营成本也会更少。当然,每增加一个矿工,因为它不会使其他矿工的工作量变得更小,所以网络的总耗电量以及整个网络运营成本都会增加。同样,如果你增加一个节点, 虽然在这个过程中可以使区块链网络更安全,但每个人都会有所损失。

那么这对区块链的玩家有何影响?如果将数据存储在数据库中,则必须运行数据库节点。同理,如果想在区块链上储存和存取资料,则必须运行区块链节点。这样一来,你要完成的工作量和之前的一样多,因为还有维持区块链完整性的事务,这稍后会详细探讨。与此同时,你必须为其他区块链玩家创建一些奖励来运行他们的节点。例如,付给他们一笔交易费。


对于私有区块链,seti@home参数根本就不适用,因为所做的一切都仅仅适用于自己的节点。实际上,区块链节点的运营成本不可能比数据库节点低,原因很简单,因为区块链层首先需要某种类型的数据库,其具有数据的快速索引访问权。例如,每个比特币客户端都要运行一个甲骨文伯克利数据库。

那又给了我们什么启示呢?在我之前两篇文章的多次讨论之后,实际上似乎只有一种类型的区块链相较于其他说法有优势,那就是一个有多个主体的许可区块链。然而,因为匿名性、开放性以及缺乏可信的中间商,使其违背了加密协会的主要承诺,以至于很多纯粹加密货币主义者甚至判定它不是真正的区块链。另一方面,很遗憾,真正的区块链却无法扩展,正如前几天的以太坊经典黑客的51%攻击,说明区块链还是存在安全隐患。

最后告诫大家,天下没有免费的午餐,有收益就有风险。