无图美人的财富牧场: “中本聪炸弹”：为什么说奖励机制可能导致比特币的失败

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前情提要

本文，我们继续讨论比特币相关的话题：

如何定义比特币挖掘的盈利能力？

最初设计时考虑的采矿速度应适应什么原则？

为什么从长远看这些原则会造成虚拟货币的失败等。

假设读者已经了解了比特币的基本机制，熟悉区块链、挖矿、采矿池、区块奖励等概念。

注意：在这篇文章中，仅提出了一个理论上的推测，即在考虑比特币现有机制和各类算法规则的基础上，探讨一下未来比特币网络可能演化的情景。我们并没有深入考虑并分析矿工的支出、世界不同地区的电价、银行利率或设备回收期等因素。

51%攻击

比特币社区的成员很清楚"51%攻击"，即如果一个矿工控制了超过一半的挖掘算力（mining hashrate，即采矿哈希值），那么他就能够做到：

把他的比特币转移到交易所、某个机构或个人，卖出所有的比特币，用于支付商品、服务或者交换传统货币、提现；
因为拥有51%的算力，能够重新生成从还没向交易所转币的区块，但不将这些新生成的块显示给其他矿工；
等待区块交付；
发布生成的块链（只要攻击块链的长度超过原块链2个区块，其他所有的矿工都会将丢弃原块链，接受新块链）。

同时，对于其他矿工而言，将发生下列情况：

其他的矿工将不得不接受欺诈的区块链版本，并认为它是唯一的、真实的块链，因为它更长，比其他所有矿工的挖掘算力总和相比更强大；
只要欺骗者没有花费其拥有的比特币，就将继续保持算力，能够收到商品并保持他的比特币；
欺骗者接收所产生的所有区块的奖励，而不是一个半块的，半块的比特币只有在公平挖矿并将其添加到公共链时才会产生；
在51%攻击中，欺骗者最有可能使用比特币购买另一种加密货币，因为这样做更快速、更安全且不可逆转；

比特币社区也认为，如果发生"51%攻击"的话，将关乎与比特币的存亡问题。

重要的是要注意，无需51%或更高的算力就可以发送一个成功的"51%攻击"，的确，有可能利用较小的算力就可以完成这类攻击。例如，拥有30%的算力就有18%的机会能够在一行中生成五个块的链，这将比共享的更长。在这种情况下，攻击者将获得与"51%攻击"相同的权限。万一失败了，攻击者还可以再试一次。接受比特币付款的大多数服务只需要五个"确认"，这意味着存在满足这一假设的可能。

挖矿难度调整

每产生一组2016个区块后，比特币网络就会调整挖矿的困难。困难的标准是：挖到一个区块的时间的理想时间是10分钟，因此，开采2016个区块一般需要两周时间。如果仅用一个星期就产生了2016个区块，那么下一组挖矿的难度大概会增加了一倍，这样做是为了保证需要花两周时间才能在同一网络的算力产生下一组的2016个区块；反之，则减少挖矿的难度。

值得一提的是，比特币网络使用软件对挖矿难度的调整范围进行了限制，禁止在一次调整中改变开采的难度超过四倍。

这些规则会对比特网网络产生直接的影响。如果在某一组2016个区块开采期间，挖掘算力增加或减少，会发生以下情况：

不会影响其余矿工以任何方式得到的报酬。奖励是由矿工的算力决定的而不是他们分享的共同算力。例如，如果一半的算力已经停工了，其余的矿工将开采两倍的区块，但这需要加倍的时间，而收入会保留。
会直接影响产出率。如果99%的矿工停止采矿了，那么下一次采矿难度重新评估的时间将延长到4年，生成一个块将需要大约16小时。

比特币的作者设想上述算法可以通过推出低功率的设备、恢复其余设备的合理的边际来平滑的调整比特币网络的性能。然而，这种独特的挖矿困难重新评估机制却为矿工们打开了另一个策略的大门：他们可能会通过人为地降低网络性能来欺骗算法。毕竟，当挖矿设备突然断电时，当天产生的收入保持在同一水平；当挖矿设备突然启动时，成本就会降低。