抵制 ASIC 礦機真的劃算嗎?

幣牛牛 2019-02-19 13:41:02 來源:幣源


抵制 ASIC 礦機真的劃算嗎?

ASIC 礦機集中采礦導致礦池有時可以控制整個加密貨幣網絡 51% 算力,由于這種集中化挖礦手段,也讓不少新創立的加密貨幣項目選擇了“抵制ASIC”的工作量證明算法,如下外所示:

抵制 ASIC 礦機真的劃算嗎?

2、抵制 ASIC 礦機這項工作是如何進行的?

需要注意的是,抵制 ASIC 礦機并不是強制硬件制造商不去生產這種專業設備,而是指加密貨幣項目嘗試改變挖礦算法,讓 ASIC 礦機在挖礦的時候不再有利可圖。目前,萊特幣、以太坊、門羅幣和達世幣都已經確認(或有傳言稱)將抵制 ASIC 礦機。

舉個例子,比特幣使用的是 SHA-256 加密算法,這不是一種抵制 ASIC 的算法。當比特幣 ASIC 礦機在 2013 年推出的時候,其挖礦效率比市場上的 GPU 礦機高出了好幾個數量級(大約有一千倍)。使用抵制 ASIC 挖礦的算法,會縮小基于 GPU 的礦機和 ASIC 礦機之間的性能差距,這意味著使用 GPU 和 CPU 礦機挖礦仍然有利可圖,盡管利潤可能比之前少了很多。以門羅幣為例,在使用了新算法的基礎上,相比于當前市場上基于 GPU 芯片的挖礦設備,比特大陸的 CryptoNight X3 礦機挖礦效率“僅”增加了 100 倍。

此外,當使用了抵制 ASIC 礦機的算法之后,生產新的芯片本錢也會變得非常高,這意味著很少有芯片設計集團能從開始階段就負擔得起如此昂貴的開發用度。針對不同加密貨幣協議生產 ASIC 芯片需要大量初始投資,可能會有數千萬美元,生產周期也會長達三至六個月,所以對于那些沒有足夠資金的集團來說,很難開發 ASIC 礦機。另外,由于人工智能、物聯網和移動設備需求增長導致環球硅材料短缺,也是導致本錢上升的原因之一。

理論上說,抵制 ASIC 礦機最后可能會有這樣一個結果:ASIC 芯片價格無比昂貴、設備運作產生的噪音巨大、并且全世界只有少數幾家集團有能力生產。另一方面,咱們幾乎能在每個家庭中找到GPU芯片,對于普通消費者來說,GPU 硬件設備也更容易訪問和使用,而作為一種商業化硬件設備,GPU 的日常應用更加廣泛,生產和購買流程也更去中心化,從這個角度來看,其實已經創建了一個平等的工作量證明系統。

現階段,抵制 ASIC 礦機主要的分歧核心在于業內人士對芯片制造的看法。就連那些支持抵制 ASIC 礦機的人也承認,商業化 ASIC 礦機幾乎不可能做到,而且這種專業硬件設備在每個流程環節(開發、生產和分銷)中都很容易受到壟斷的影響。同時,規模經濟和價格低廉的電力可以讓少數集團永遠支配挖礦,也就是說,ASIC 與公平的分布式挖礦思想根本不相容,因此追求 GPU 挖礦才更有意義。

從長遠來看,抵制 ASIC 礦機可能并不是一件可持續的事情,固然在加密貨幣網絡上部署 ASIC 礦機本身有很多問題,但即使如此,至少也比試圖抵制 ASIC 礦機最終一敗涂地要好得多。那么,在加密貨幣網絡內部署 ASIC 礦機會有什么問題呢?ASIC 礦機其實是將礦工激勵和特定項目結合在了一起,假如一個礦工有很多針對 SHA-256 加密算法的 ASIC 礦機,他們只可選擇挖掘比特幣或比特幣現金這種加密貨幣,可是如果網絡被成功攻擊就會導致價格崩潰,此時 ASIC 礦機本身就會變得毫無用處,挖到的加密貨幣價值也會大打折扣。

相比之下,GPU 礦機就非常靈活,可以在許多抵制 ASIC 的區塊鏈上進行挖礦,因此攻擊向量(attack vectors)也會更大。通俗點說就是,即使某個加密貨幣區塊鏈受到攻擊,也不會讓 GPU 礦機變得毫無用處,因為這些礦機可以立刻轉到其他區塊鏈上挖礦。此外還有一件不提倡的事情,盡管這也是 GPU 礦機外現更為出色的一個“優勢”:攻擊一些對ASIC礦機友好的網絡需要耗費攻擊者大量資金,而只要有足夠多的 GPU 攻擊者,理論上完全可以在沒有任何本錢的情況下執行 51% 攻擊。

3、對于工作量證明加密貨幣系統來說,ASIC 礦機的出現是否真的不可避免?

在一個成功且不斷發展的加密貨幣網絡中,ASIC 礦機的出現似乎是不可避免的。即使 ASIC 礦機的挖礦效率沒有 GPU 礦機高效,但通過創建專用挖礦硬件并挖掘某一種加密貨幣也有可能使之變得有利可圖,比如網絡價值已經達到 4.5 億美元的加密貨幣項目 SIA。不過,Vertcoin 網絡上可能沒有運行任何 ASIC 礦機,因為這個加密貨幣的總市值“只有” 1 億美元,礦工如果針對這種低市值的加密貨幣投資開發 ASIC 礦機并在其網絡上挖礦可能得不償失。

需要特別說明的是,與絕大多數人的看法相反,區塊鏈網絡上其實很難檢測到 ASIC 礦機的存在。“聰明”的礦工其實會隨著時間的推移緩慢提高挖礦產量,否則很容易就會被發現——2013 年,比特幣 ASIC 礦機推出的時候導致網絡算力突然猛增,也引起了整個社區的關注。

同樣的情況也發生在門羅幣身上,門羅幣現在使用的是 CryptoNight 挖礦算法,該算法可以有效抵制 ASIC 礦機,確保 CPU 挖礦有利可圖。但是在 2017年 底,情況并非如此。當時門羅幣挖礦算力從 2017 年 2 月至 11 月期間增長 了400%,一度達到了 1GHz/秒的歷史最高水平。當時門羅幣社區里的很多人沒有想到這種情況是 ASIC 礦機引發的,而是覺得可能是一次“單純的”價格上漲、或是使用 Coinhive 僵尸網絡造成的。

然而當時間來到了 2018 年 3 月 16 日,比特大陸宣布推出了專門針對 CryptoNight 挖礦算法的 X3 ASIC 螞蟻礦機,算力比當時最強大的 GPU 礦機還高出十倍。當門羅幣發現這個問題之后,立刻決定在 4 月 6 日進行硬分叉并更改工作量證明算法,也讓比特大陸的 X3 ASIC 螞蟻礦機對門羅幣失去了原有的效力。但是,咱們很難確認比特大陸使用 X3 ASIC 螞蟻礦機挖掘了多久時間的門羅幣,也不知道是否是因為這種礦機引發了全網算力激增。

抵制 ASIC 礦機真的劃算嗎?

當 X3 ASIC 螞蟻礦機正式發貨的時候,似乎只可適用于一些規模較小、利潤更低、且仍然在使用 CryptoNight 挖礦算法的加密貨幣,比如 Electroneum。對礦工來說,使用昂貴的 ASIC 礦機挖掘這些加密貨幣其實是很難盈利的,但有人猜測,比特大陸有可能會先使用新款 ASIC 礦機秘密挖礦幾個月之后才向市場發布。不僅如此,通過出售這些 ASIC 礦機(首批售價高達12,000美元),比特大陸獲得的利潤甚至可能比挖礦獲得的區塊獎勵還要多。

每個挖礦集團都有一個“價格底線”,以確保自己始終保持盈利。如果一家挖礦集團的“價格底線”受到威脅,他們就會發動分叉。類似的例子也發生在了 Vertcoin 身上,2013 年市場上也出現了針對這個加密貨幣的 ASIC 礦機,之后開發人員開始轉而使用新的算法(Lyra2RE),并拋棄了前一個算法。目前,Vertcoin 網絡上還沒有對應的新 ASIC 礦機出現,但如果其規模不斷擴大,或許就會被 ASIC 礦機盯上了。

實際上,對于工作量證明加密貨幣系統來說,ASIC 礦機的出現并非不可避免,主要還是要看這款加密貨幣的市值是否“值得”,如果工作量證明加密貨幣的市值規模較小,追趕利潤的挖礦集團就不太會針對性地開發 ASIC 礦機。然而,從加密貨幣市場的長期發展來看,ASIC 礦機其實也無法被徹底消滅,因為只要有利潤的地方,就會有逐利的人蜂擁而至。

4、為了抵制 ASIC 礦機而選擇網絡硬分叉存在哪些風險?

對于那些希望抵制 ASIC 礦機的加密社區來說,該如何應對由此引發的一系列風險呢?

一般來說,抵制 ASIC 礦機最簡單的方法就是通過硬分叉來改變工作量證明算法。因為專用集成電路(ASIC)只適用于某個特定算法,因此加密貨幣只需要做出“一點點”改變就會讓這種挖礦設備變得毫無用處。這與基于 GPU 的礦機不同,GPU 更加靈活,可以用來挖掘許多算法不同的加密貨幣,比如門羅幣、ZCash、以太坊或 Vertcoin。

然而,改變工作量證明算法可以抵制一次或兩次 ASIC 礦機,但該策略其實并不具備長期可持續性。這就像是個“貓鼠游戲”,社區不僅需要就不斷硬分叉改變工作量證明達成共鳴,還要有良好的執行力才能做到這一點,但隨著開源協議不斷發展、使用越來越廣泛,這種共鳴也將會越來越難以實現。加密貨幣社區的利益相關者可能已經意識到,不斷硬分叉來對抗 ASIC 礦機可能是徒勞的。

不僅如此,加密社區中也有聲響以為,在公有鏈網絡中,核心開發團隊不應該依靠自身強大的影響力來反復進行網絡硬分叉。比特幣核心開發人員安德魯·波爾斯特拉(Andrew Poelstra)外示:

“如果每次遇到 ASIC 礦機出現,區塊鏈核心開發人員就要改變工作量證明算法,那么這種做法其實是沒有任何意義的——因為在一個去中心化的加密貨幣里,開發人員沒有這一的權力;而在一個中心化的貨幣里,工作量證明又是一種完全不必要的權力浪費。”

除了加密社區越來越難以形成“因為 ASIC 礦機就要硬分叉”的共鳴除外,為抵制 ASIC 礦機實施硬分叉至少還存在以下四個潛在風險:

風險一:網絡可能會引入新的漏洞或 Bug,無論是偶然的、還是惡意的。

每隔幾個月、或是每年更改一次算法聽起來可能很簡單,但由此引發的很多事情都是一個未知數,甚至可能出錯。公有鏈應該最大限制地提高彈性,這意味著在對協議進行大量改動的時候,需要更多地偏向保守。

風險二:硬分叉會分散網絡上的算力。

如果成功將 ASIC 礦機從網絡中刪除,隨之而來最明顯的一個問題就是全網算力大幅下降,繼而導致網絡在一段時間內難度調整不穩定并陷入困境。毫無疑問,硬分叉將分散網絡算力,這樣一來會導致網絡攻擊變得更簡單,從這個角度來看,GPU 和 CPU 礦機安全性可能會更高。

風險三:GPU 挖礦也會受到比特大陸這些筆挺挖礦集團的影響,最終造成規模經濟和集中化等問題。

如果加密貨幣網絡的開發人員堅持抵制 ASIC 礦機并決意使用 GPU 挖礦,那么比特大陸很可能也會進入 GPU 開發和挖礦領域,最后同樣會導致出現挖礦集中化(concentration)問題。比特大陸在比特幣挖礦方面之所以有巨大優勢,最重要的原因是他們同時擁有巨額資金和廉價電力,這些優勢可以輕松擴展到 GPU 挖礦。

風險四:為了適應一些微小的算法調整需求,開發人員可能要構建更靈活的 FPGA 礦機。

ASIC 礦機有一個問題,就是只適用于特定的挖礦算法。FPGA 礦機其實就是使用了現場可編程門陣列(FPGA)芯片的礦機。它是早期礦機之一,但活躍時間不長,很快就被 ASIC 礦機取代。FPGA 礦機比 ASIC 礦機慢得多,但仍然比 GPU 礦機要快。如果發生工作量證明算法更改,四個 ASIC 礦機中有三個可能會遭到毀滅性打擊,而第四個 FPGA 礦機可能會適應新算法。但是這樣會產生一個更糟糕的結果,即整個網絡挖礦會變得更加中心化。

5、營造一個公平的 ASIC 挖礦商業化環境是否有可能?

如果抵制 ASIC 礦機難以持續,那么最有可能出現的結果會是什么呢?ASIC 礦機的存在,是否意味著中心化挖礦不會被徹底消除呢?還真不一定,因為咱們可能會進入到另一種狀況:商業化 ASIC 挖礦。

“ASIC 商業化”指的是一個想象中的未來市場,其中有許多不同的挖礦設備制造商生產 ASIC 礦機,這些礦機在算力和價格方面彼此競爭。在這樣一個構想出的未來愿景里,意味著沒有一家挖礦設備制造商會在芯片本錢和算力方面擁有絕對的“統治力”。商業化其實是一個緩慢而漸進的過程,ASIC 礦機的價格也會隨著時間的推移不斷降低。加密貨幣 Decred(DCR)核心開發人員大衛·科林斯(Dave Collins)外示:

“如果加密社區最終接受了 ASIC 礦機,并有意使之變得更加高效、價格也更加便宜的時候,它們最隹成為商品。任何一種單個商品,在類似的軍備競賽過程中最初都會不可避免地經歷集權化/中心化階段,但最終會慢慢走向權力下放/去中心化。”

現在,咱們其實已經能夠看到比特幣挖礦的競爭越來越大,去中心化程度也越來越高,這主要有以下三個因素導致:

挖礦地域分布更加廣泛。由于監管要求,一些挖礦集團正在將業務轉移到冰島、加拿大和美邦等地;中邦礦工的挖礦電力本錢不再廉價。過去,中邦內地的廉價電力允許礦工在挖礦是具有極大優勢,導致其他邦家的礦工無法持續挖礦,但現在這種情況已經不復存在了;其他芯片制造商——比如三星和英特爾也開始進入加密貨幣挖礦市場,比特大陸的巨額利潤吸引了這些傳統芯片制造巨頭,他們也想從中分一杯羹。

然而更重要的是:ASIC 礦機的商業化過程究竟需要多長時間?ASIC 礦機需要多長時間才能從壟斷市場轉變到真正的競爭環境之中?事實上,這個過程需要花費的時間比你們想象的要長的多。比特幣不過是剛剛啟動了這個過程,就已經花費了五年多時間,要知道——只是啟動哦,后面的工作還需要很多很多年才能結束。然而,時間越長,協議就越容易受到一小部分礦工的勾結和操縱。

固然需要足夠長的時間,但 ASIC 礦機商業化最終仍會發生,隨著市場的變化,有些集團會獲得成功,有些集團會退出舞臺,和其他周期性的市場規律一樣。咱們再以比特大陸為例:

在比特大陸 2013 年底成立之前,加密貨幣市場上已經有些集團開始生產 ASIC 礦機了,其中就包括 Avalon、Butterfly Labs 和 Bitfury,比特大陸進入到這一領域的時候,其實已經感覺市場有些相對飽和了。

然而,之后的一件事徹底改變比特大陸的命運——“頭門溝事件”。由于 Mt.Gox 加密貨幣交易所被竊,導致比特幣經歷了很長時間的熊市,價格走勢也變得非常疲軟。在 2014-2016 年期間,很多比特幣挖礦集團都被迫關閉了,挖礦行業也得到了大量整合。得益于卓越的產品和規模,那時的比特大陸順利度過了這場風暴,當市場萎縮利潤更微薄的時候,比特大陸實現了彎道超越,并獲得了大量市場份額。當市場恢復回到牛市、消費者開始考慮再次購買挖礦硬件設備的時候,市場上唯一可以提供的就是比特大陸的礦機。

當時間來到 2017 年,比特幣價格漲幅超過了 1000%,大量競爭對手開始涌入芯片制造和挖礦市場,許多新的加密貨幣挖礦業務也如雨后春筍般出現。但是,當另一個長期熊市出現時,又會發生些什么呢?實際上,和上一次熊市一樣,由于利潤空間減少,很多挖礦集團也會被迫關閉。現在咱們經歷的這場熊市中,會有新的競爭對手橫空出世、像比特大陸在上一次熊市那樣實現彎道超越嗎?

比特幣挖礦最終肯定會趨向于去中心化化,而且礦機也會類似于商品,但這可能會是一個非常緩慢的過程。三星和英特爾也會與比特大陸競爭,不過同樣也需要一段時間。ASIC 礦機會像 GPU 計算設備一樣被商品化并廣泛使用,生產商不再是一家獨大,挖礦也會分布在各個地方。

6、對于 ASIC 挖礦的未來,咱們會有哪些結論?

改變工作量證明算法是需要耗費大量本錢的,也是一場永無止境的“貓鼠游戲”。如果加密社區不想陷入到這個毫無意義的游戲之中,就需要為 ASIC 礦機制造商和生產商營造一個公平且可持續的環境。

一種辦法是干脆直接使用 ASIC 友好的算法,張開雙臂擁抱 ASIC 礦機,讓礦工可以更實惠、更公開透明的方式使用。正如 SIA 開發人員所做的那樣,其網絡核心開發團隊愿意主動推動、發展更友好的、支持 ASIC 礦機的挖礦算法。但允許 ASIC 挖礦發展,也意味著在市場不成熟的時候,加密貨幣挖礦會在一段時間內變得更加中心化。

任何一種解決方案都不容易實現,但經過一系列評估發現,與其和 ASIC 礦機 “死磕“,擁抱它可能是目前最好的途徑。當然,”ASIC 商業化”是一個非常復雜的問題,最終能否實現,還需要來自加密生態系統中的各個加密貨幣項目發起方、礦工、以及其他利益相關者的共同探索和努力。

本文來自 TokenEconomy,原文作家:Derek Hsue

譯者 | Moni

編輯 | 盧曉明

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