ASI:Coinbase：对ASIC友好的PoW币更安全，抗ASIC只会导致挖矿中心化

近期，数字资产交易平台Coinbase对比特币、莱特币、大零币这四种资产的到账确认要求数进行了更改，其中，BTC、Zcash以及ETC的确认数都经历了下调，而只有LTC的确认数出现了上调，具体变化数据如下表所示：

那是什么原因导致的这种变化呢？

根据Coinbase给出的解释，这涉及到了PoW币的安全性问题，而每个PoW币的安全程度是不同的，比特币等币种的安全性经历了提升，因此可降低确认数，相反，安全性降低的币种则需要增加确认数。

对此，Coinbase安全工程师MarkNesbitt还撰文解释了ASIC对加密货币网络安全性的影响。

以下是译文内容：

简介：工作量证明

所有加密货币都定义了货币网络中的所有权状态，为了使加密货币可用，必须有一种更新此所有权状态的方法。在大多数现有的加密算法中，所有权状态是由所有曾发生过的交易的规范历史定义的，它由网络节点存储在称为区块链的数据结构中。为了更新所有权状态，必须有一种方法将最近的交易添加到存储在区块链中的交易历史记录中。

数据：一聪明地址用715万美元购买RLB、UNIBOT和模因币“BITCOIN”25天盈利436万美元:金色财经报道，Lookonchain发贴称，一聪明地址花了3,915ETH(715万美元)购买RLB、UNIBOT和模因币“BITCOIN”。目前在RLB上赚了111万美元(+42%)，在UNIBOT上赚了146万美元(+58%))，在“BITCOIN”上赚了179万美元(+87%)。仅25天，目前统计就盈利了436万美元。目前，聪明的地址正在出售UNIBOT以获利。[2023/8/16 18:03:53]

而不同的加密货币，会以不同的方式为它们的区块链添加新的内容。在使用工作量证明共识算法的加密货币中，区块链的扩展是通过被称为挖矿的过程进行的。矿工们将新公布的交易捆绑在一起，形成称为区块的数据结构，这些数据结构会被添加到区块链中。

矿工试图通过解决所提议区块特有的工作量证明难题来添加一个区块。如果矿工能够找到谜题的解决方案，矿工将向网络的其余部分宣布该区块及其解决方案。而网络的其他部分将识别有效的工作量证明解决方案，并将提议的区块视为区块链的最新添加区块。请注意，矿工不需要许可就可以生产一个区块，这一事实允许矿工随意进出网络。

CoinbaseCEO重申：我们想成为资产的亚马逊，上线所有合规加密资产:Coinbase CEO BrianArmstrong在第二季度财报会议中再次提到：\"我们看到的第一个趋势是，人们使用加密货币做更多交易之外的事情。例如，我们现在有170万名用户在质押加密货币，这是利用持有资产赚取收益的一种方式。我们看到的第二个大趋势是Coinbase拥抱去中心化的想法。我们想成为面向资产的亚马逊，致力于上线所有合规资产。现在已上线数千种资产，最终会上线数以百万计的资产。这一切都是在拥抱去中心化的主题下进行的。”Armstrong强调：“我们建立了一个非常严格的程序，对这些资产进行合规、法律和网络安全评估，以确保它们符合这些标准，一旦我们对此感到满意，我们希望上线各种符合这些标准的资产。”他进一步指出：“比特币和以太坊仍占我们交易量的50%左右，另外50%是我们支持的所有其他长尾资产。在这些资产中，没有一项占我们交易量的10%以上，由此可见，确实出现了相当多样化的资产组合。”（Bitcoin.com）[2021/8/14 1:54:56]

为了在矿工可能产生多个有效交易历史的情况下确定规范的交易历史，在PoW加密货币中，我们将累积工作最多的区块链定义为规范交易历史。此共识规则为PoW加密货币引入了一个基本属性：任何能通过找到更多工作量证明解决方案而胜过网络其他部分的参与者，都可单方面生成有效的交易历史，而网络其他部分将采用该历史作为规范交易历史。

动态 | 社区对Coinbase通过电子邮件发送比特币功能持怀疑态度:据Fxstreet消息，此前消息，Coinbase首席执行官Brian Armstrong获得一项发明专利，允许用户通过电子邮件发送比特币。该解决方案被认为可以促进比特币的使用，并使加密货币更大规模采用。但是，Coinbase社区用户对此专利的创新功能持怀疑态度，投诉理由包括缺乏隐私、处理时间长和集中控制。[2019/12/20]

这篇文章对PoW加密货币的安全性提出了两个声明。

声明1：针对某种币的特定硬件，其主要应用就是挖矿，这是一种安全特性

如果硬件的主要应用失去价值，则硬件所有者将失去其投资的价值。

硬件所有者被激励考虑其硬件主要应用的长期成功，他们的设备使用寿命越长，他们在硬件主要应用的长期成功上投入的资金就会越多。在撰写本文时，随着新模型效率的提高，比特币ASIC矿机的使用寿命开始显著延长。

这一想法与专用成本原则有关。

而场外的大量算力池，对币的安全性构成了威胁。

而那些没有活跃算力的币种，则拥有很高的51%攻击风险。

公告 | OKCoin杠杆交易区下架TRX/USD及ETC/USD币对:OKCoin发布公告称，决定下架杠杆交易区中TRX/USD和ETC/USD币对，此次调整于香港时间2019年6月4日18:00完成并生效。停止交易后, 所有挂单将会被自动撤除且自动归还所借币, 用户需提前完成所有下架币对的撤单操作。[2019/6/5]

鉴于上述关于硬件所有者在其硬件应用方面的激励措施的争论，考虑这一点尤为重要。如果硬件所有者在挖矿之外有其他应用，则破坏币的区块链的负面影响就会被淡化。

而算法更改为“抗ASIC”，只会允许整个世界的大量通用计算资源随意参与挖掘，并可能破坏加密货币。基于这个原因，在经验上，那些实施“抗ASIC”算法的币非常容易受到51%的攻击。抗ASIC的币被成功实施51%攻击的知名例子包括BTG、VTC以及XVG。

而到目前为止，还没有一个案例表明支持ASIC硬件类的币遭受过成功的51%双花攻击。

声音 | CoinCenter呼吁美国国会为分叉币缴税提供安全港:据CCN消息，加密货币行业非营利性研究组织CoinCenter呼吁国会制定法律，为比特币投资者因分叉币而产生的联邦税提供安全港。Coin Center首席执行官Jerry Brito在一篇博客文章中表示，区块链分叉产生的加密货币不应被征税，因为美国国税局除了规定加密货币投资应被视为财产以用于税收目的之外，没有对分叉币投资做出明确指示。[2018/8/22]

案例研究：针对BitcoinGold(BTG)的51%攻击

2018年5月，比特币黄金遭受多次51%攻击，导致价值数百万美元的币出现了双花。在这次攻击之后，BTG开发人员宣布将BTG的PoW算法更改为Equihash-BTG：“因为Equihash-BTG与现有常规的Equihash算力池不兼容，我们将在一个单独的工作量池里，这意味着BTG将主导这个新PoW算法的算力，这一算法对BTG来说是“个性化的”，它增加了一层与其他移动到<144,5>参数集的币的不兼容性”

这是一个非常有趣的声明。BTG开发人员承认算力占主导地位的重要性，但他们得出了一个错误的结论：控制哈希算法是很重要的，而不是把重点放在产生算力的硬件上。除非产生算力的硬件主要是用于挖币，否则，算力的任何内容对BTG来说都不是“个性化的”。拥有其他货币通用硬件的矿工，可随意更改挖掘算法，允许硬件在没有新投入的情况下挖取BTG。

断言1总结：

PoW币能够实质性降低51%攻击风险的唯一方法，是成为相关挖矿硬件的主要应用。而在广泛可用的通用硬件上开采的币，缺乏这一主要安全功能。

断言2:使用ASIC友好算法，将改善制造和所有权的多样性

任何算法都不会是杜绝ASIC的，它们仅仅是抵抗ASIC。

对于任何特定的计算问题，专门解决该问题的硬件总是比通用硬件更有效。除了将应用级逻辑直接写入电路的优点外，专用硬件不需要承受通用硬件的其他要求，例如安全隔离、时钟中断、上下文切换和支持多个应用所需的其他任务。因此，没有PoW算法是能够杜绝ASIC的，它们只能抵抗ASIC。

从经验上看，抗ASIC算法都没能成功阻止ASIC的发展。突出的例子包括scrypt(LTC)、equihash(ZEC,BTG)、ethhash(ETH)以及cryptonite(XMR)。

抗ASIC算法有效地提高了构建有效ASIC矿机的难度。而这样做的自然结果是，在芯片制造商能够生产出有效的ASIC之前，他们需要投入更多的资金和专业知识。

因此，抗ASIC算法只会增加进入ASIC市场的障碍。这就导致了挖矿硬件制造趋向于集中化，而这其实与抗ASIC算法的初衷是相互违背的！

相反，我们的目标应该是选择一种既便宜又易于制造ASIC的算法。这将导致ASIC实际上是一种商品，它不需要专门知识或护城河。这会导致制造商的多样性，更容易鼓励所有者/经营者的多样性，最终更有可能导致挖矿网络的去中心化。

当开发人员选择一种抗ASIC的算法时，他们为芯片开发人员提供了一条竞争护城河，而芯片开发人员最终将为他们的算法构建ASIC硬件。

案例研究：门罗币定期的算法调整

门罗币的开发团队已含蓄地承认了这样一个事实，即算法不可能是杜绝ASIC的，而仅仅是抗ASIC的。他们似乎意识到，试图开发一个银弹ASIC证明算法，旨在永久阻止ASIC的发展将不会有效。相反，他们决定每6个月对门罗币的PoW算法进行调整，目的是通过快速使其过时来抑制创建专用硬件的积极性。而这种策略，低估了有才华的硬件设计师快速开发新芯片的能力。对于一个技术高超的芯片设计师来说，几乎可以肯定的是，其能够掌握一种开发过程，这种开发过程可针对门罗币开发者的策略。这将迫使一小群受到严密保护的门罗币开发者尝试一个高风险、高度保密的猫捉老鼠游戏，以隐藏他们的算法计划，而这对这一群体的任何成员违反这一信任圈和向芯片制造商泄露信息，提供了巨大的经济激励。对于一个没有许可的世界货币来说，该团体决策的关键性和对它的极度信任，并不是一个好的特征，而且可以说，这会产生一种比矿工中心化风险更严重的中心化风险。

这种策略的局限性已经很明显，可预见的是，在三种不同版本算法的XMR网络上，我们都看到了ASIC的成功出现。

抱负只有在可实现的范围内才是重要的。

绝大多数支持抵抗ASIC的论点都会伴随着一种说法：“确保网络不受少数人控制。”

这自然是一个极好的目标，它对于确保数字货币实现其承诺而言至关重要。

但实际上，当出于善意而采取的行动，它的弊大于利时，世界上所有的善意都是完全无关紧要的。具有讽刺意味的是，那些实施了抗ASIC算法的币最终会被更大的矿工集中控制。

断言2总结：

抗ASIC算法的唯一成就，就是提高创建有效ASIC所需的成本和专业知识。这反过来又意味着，任何具有重要价值的PoW币最终都将由ASIC开采，而这又导致挖矿的高度集中，因为成功的ASIC制造商将拥有一条极具竞争力的护城河。

总结

加密货币不能提供一个完全平等的系统，也无法消除所有权力结构或额外资源提供的优势。而相对于目前存在不透明、手动、易出错的金融系统而言，加密货币确实取得了巨大的进步。在试图改变世界时，积极捍卫自己的原则是至关重要的，然而，同样重要的是，不要让一个虚幻的完美体系，成为一个可实现的良好体系的敌人。

随着数字资产逐渐变成熟，参与者必须扪心自问，这个行业是否会被那些在家中运行旧笔记本电脑的爱好者们所保护，或者，它是否会像人类历史上几乎所有其他重要的努力一样，被投资大量资源的大型利己团体大规模推进。每个规模化的专业行业，都会使用专门的设备，而认为加密货币挖矿应该会有所不同，这种想法是幼稚的。

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