最优解与次优解的选择—— POW共识与POS共识的思考

对于目前国内疫情下各地政府的严防死守，有些人认为是过度防控，著名经济学家张军（复旦经济学院院长）在国际上发表文章认为，过度防控虽然不是最优解，但是是一个次优解，是需要对疫情马上作出反应下比较好的选择。

从这个事件中我们可以看到，理想与现实的差距。谁都知道最优解是什么，那就是精确找到可能感染的人群进行隔离，避免多数人受到影响，从而避免社会和经济的大的损失。然而，这是理想，在目前技术条件下无法实现。理性分析的结果就是无法达到最优解，只能在次优中选择可以做到的方案。这就是我们现在看见的现实。

由此想到区块链的一个核心问题，即共识机制问题。大家都知道，从中本聪发明比特币开始的区块链公链的共识机制主流是POW（工作量证明）机制，然后由于POW机制的挖矿电力能源耗费太高，而且交易效率低等因素，区块链系统逐步转以POS（权益证明）共识机制的各种变体为主，例如柚子EOS。而最初效仿比特币的以太坊近期在2.0版本中也将从POW机制转为POS机制。

对比前述的疫情防治最优解和次优解的现实，我们从这个角度也可以理解为什么POS机制在较大程度上替代了POW机制。

在中本聪们发明比特币系统时，追求的是一个信用基础和安全上的最优解。破坏系统需要投入极大的成本，如果想作弊，需要有压倒大多数人的算力（51%攻击），这需要耗费大量的资源，在比特币上每年用10亿美元级别电费堆积起来的算力长城，让攻击者达到51%攻击几乎不可能。所以很显然，比特币确实达到了当下技术条件下的安全最优解，而昂贵的成本堆积也为比特币提供了无与伦比的信用基础。

问题是，比特币凝聚着全球绝大部分的算力。其他区块链系统很难仿效，因为成本太高，再用Pow共识机制的区块链系统很难获得相同的算力来保障自身的安全。没有比特币那么高的共识，凭什么吸引全球矿工大举投资新的矿机算力呢？对于POW机制这个最优解，比特币一家已经将资源几乎吸尽，很难容纳其它系统了。例如以太坊，在1.0时代的2017年，据说比特币的算力是以太坊的17万倍。所以沿着这条路走下去，多数其他区块链系统发现，走不通。

既然无法达到最优解，那就像这次疫情防治面临的现实选择一样，只能选择次优解。POS机制就是多数系统选择的次优解。

POS机制的优缺点都很明显。优势是低成本和效率提高，缺点就是安全性下降、代币信用程度下降、去中心化程度下降。当然所谓去中心化是有争议的。因为有人认为比特币需要投入昂贵矿机和大量电费，只有少数人可以参与。而POS机制下，花少量钱购买代币就可以参与系统，更去中心化。然而既然是用钱说话，少数人完全可以控制绝大多数代币，所以，这种说法恐怕很难成立。

无论如何，在技术上的安全性是下降的，虽然有人认为POS机制下对计算机硬件基本上没有过高要求，每个人都可以低成本参与，不用担心算力集中导致中心化的出现，网络更加安全有保障。但实际上，我们看到，算力仍然集中到少数超级节点上，由于系统的节点数量相较比特币是几何级的减少，所以安全性肯定是下降的。

由此我们需要理解对次优解的选择，次优是基于现实条件的权衡。POS机制就是牺牲了信用基础和部分安全性换取了低成本和效率。这种权衡下的选择更适合当下区块链经济体的生存和发展，是接地气的选择。

然而，次优解毕竟不是最优解。我们看到，互联网时代发展到现在就讲究精准定位。而此次疫情发展到现在，我们也看到，政府从最初的次优解开始向追求最优解的方向发展。例如率先放开疫情威胁较小的区域复工复产，以尽量减少经济损失。对于各个区域各个产业进行的这些精细调整，就是从次优解努力向最优解进化的过程。

这种追求是一种发展的必然，POS机制适合现在，但仍然必须在未来解决信用基础和安全性等的缺陷，否则新的共识机制必然会替代它及它的变体，只要新共识机制是更趋向于最优解的。终究，信用基础和安全性是区块链系统必须追求的关键目标。

以上就是蓝调从最优解和次优解的角度对于POW和POS两种区块链共识机制发展的相关思考。一家之言，仅供参考。不畏浮云遮望眼，只缘身在此山中！

站在未来看现在，蓝调与你一起感受时代之风！

本文来源：蓝调99
原文标题：最优解与次优解的选择—— POW共识与POS共识的思考 | 火星号精选

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编译者/作者：蓝调99

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