2020 年后的比特币：工作证明能否在区块奖励中幸存下来？

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国际清算银行 (BIS) 的一份报告指出，如果比特币不转向替代共识模型，例如股权证明，其流动性将因挖矿奖励减少和交易频率低而“显着下降”。 Rootstock (RSK) 是一种类似闪电网络的侧链，它在比特币安全层之上构建了一种与比特币挂钩的硬币和智能合约实用程序，以创建一种高吞吐量货币，使比特币能够充当交换媒介，并保持网络挖掘有利可图。

在一份题为“超越世界末日经济学的加密货币工作证明”的报告中，国际清算银行确定了比特币和 PoW 的支付终止经济学的两个基本限制。

首先，为了保持网络安全，支付给矿工的费用必须始终保持与交易量成比例的高水平。 因为如果攻击者成功获得区块奖励、tx 手续费和双倍消费，那么在交易时间和成本上肯定会有很高的回报，所以他相对于矿工会有资金优势。

“双花是非常有利可图的。事实上，攻击者在比特币上赚的钱比诚实的矿工多得多。” - 国际清算银行

第二个限制因素是，如果没有区块挖矿奖励，网络将无法产生足够的交易费用来补偿矿工来保护网络，因为参与者的集体经济行为使得他们的个人交易费用尽可能低. 低的。

“要么系统动力不足，用户不太愿意设置交易费用，要么系统会变得拥堵。” — 国际清算银行

一、PoW将导致比特币的“流动性危机”

下一次比特币挖矿奖励减半（2020年）后，有人担心BTC这么低的交易手续费比特币区块挖矿奖励是多少，矿工会因为收益下降而失去挖矿的动力，如果之后价格不上涨，很多矿工会出局业务。 当矿工离开时，网络的安全性会随着哈希率下降而受到影响，使其更容易受到 51% 攻击，比特币的感知价值也可能随之下降。

BTC 采用挖矿奖励减半的二分法，要么提高交易费用以弥补矿工的损失，要么必须将货币用于其他地方。 前者会让比特币不再适合作为一种支付方式，最多只能用于大额价值的转移。

虽然承认闪电网络的努力提高了比特币作为支付货币的效用和相关性，但他们认为比特币最终将从昂贵且缓慢的 PoW 共识转向支付最终确定性，因为当前系统无法产生足够的交易费用来满足支付安全的保证目标。

“简单的计算表明，一旦区块奖励达到零，比特币支付可能需要数月才能完成，除非部署新技术来加速支付的终结。” – 国际清算银行

2、比特币51%攻击来袭

国际清算银行推测，随着采矿设备成本下降、无利可图的矿工下线以及他们剩余的廉价计算能力可供出租，比特币遭受 51% 攻击的可能性比以往任何时候都大。

确保网络安全所需的算力是网络用户交易需求的衍生物，因此算力随区块大小所表达的交易需求而波动——区块大小越接近上限1MB，算力越高交易需求。 更高。

矿工查看所有未决交易，并选择能最大化其手续费收入的交易，从而产生平均交易成本。 但只要区块仍有可用空间，矿工收录交易的边际成本为 0，矿工收录任何非零费用的交易。 矿工看到所有未完成的交易，并选择那些能最大化他们的费用收入的交易，从而产生平均交易成本。 但只要区块仍有可用空间比特币区块挖矿奖励是多少，矿工包含交易的边际成本就是 0，并且矿工包含任何非零费用的交易。

矿工观察所有未完成的交易并选择那些最大化他们收入的交易，从而产生平均交易成本。

三、《公链的悲剧》

该报告认为，低交易费用与矿工之间关系的核心是“搭便车困境”，因为确保区块中每笔交易所需的工作量证明受到每笔交易附加费用的充分激励在块的前提下。 总体而言，为矿工设置慷慨的费用以将他们的交易包含在下一个区块中并减少确认时间符合用户（收款人）的利益。 但交易费用是私下设定的，因此个人倾向于将交易费用设置得较低，并在同一区块中搭乘其他更高的交易费用。

但是，当新增区块的大小达到协议规定的上限1MB时，系统就会变得拥塞，大量交易会进入待处理队列。 交易时间和费用之间存在正相关关系，交易费用只会在用户需求过剩时增加，即区块达到 1MB 上限。

为防止“流动性衰退”，该报告建议比特币和其他加密货币最好使用工作量证明 (PoW)，因为如果没有区块奖励，这种方法是不可持续的。 最好转向权益证明 (PoS) 或委托权益证明 (DPoS)。

4. Rootstock——以以太坊的方式扩容比特币

在产量减半之前，在矿工未能实现盈亏平衡、数亿台矿机被淘汰之前，闪电网络、Liquid 侧链、隔离见证（Segwit）等多个项目正在背水一战，试图提供比特币增加了更多功能。

另一个鲜为人知的项目是 Rootstock (RSK)，它在 2018 年底进行了 ICO，并采取了不同的方法，通过支持智能合约和权益证明共识，以类似以太坊的方式扩展比特币。 RSK 不是直接开采的，而是与比特币“联合开采”的，这意味着矿工可以同时开采其他加密货币而无需额外费用。

Rootstock 使用像以太坊这样的基于账户的分类账，而不是比特币中的 UTXO 模型。

以太坊还计划将区块奖励减半，但随着君士坦丁堡升级而推迟。 以太坊挖矿奖励减少的主要目的是将矿工从工作证明 (PoW) 转移到股权证明 (PoS)。 这是一个渐进的过程，主要是通过增加 Ethash PoW 算法的难度来使挖矿在经济上变得不经济。

5. 保持比特币挖矿盈利

正如我们从其他 51% 攻击事件（最近的 ETC）中看到的那样，比特币（或其他加密货币）安全性的显着下降对其价格产生了负面影响。 RSK 的目标是通过向区块链添加智能合约和可扩展性来为比特币矿工带来附加值。

*RSK 的全球价格与 BNC 上的比特币挂钩

RSK 与比特币联合开采，价格锚定，作为“智能比特币”存在于 RSK 区块链上。 网络共识协议的工作原理是比特币矿工以算力（1票）投票，而RSK以权益证明（PoS）投票，但安全协议与比特币相同，都是SHA-256挖矿算法. 更多的交易吞吐量（最初每秒 300 笔交易）、近乎即时的确认和智能合约实用程序，所有这些都具有比特币网络的安全性。

*表格显示了 RSK 交易相对于比特币交易的速度和成本优势。 来源：砧木

这个想法是为了激励矿工在奖励减半后继续挖矿，并通过为比特币作为一种货币增加额外的实用性和可扩展性来阻止哈希率的下降，从而提高其价值和挖矿盈利能力。

比特币之所以有大约 10 分钟的出块时间是出于安全考虑，因为这让交易有机会被尽可能多的网络节点广播和验证。 这实现了高度去中心化，但同时降低了交易吞吐量。 在中本聪的白皮书中，假设更长的等待时间可以成倍地提高网络安全性，因为构建新区块也需要工作量证明，更长的等待时间也会变得更昂贵。

矿工广播交易，非矿工节点将计算能力保存在逐渐填充交易的区块中。 另一方面，RSK 遵守 DECOR+ 和 FastBlock5 协议，声称可以在不导致挖矿中心化的情况下实现低于 10 秒的出块时间。

六，结论

与任何行业的先行者一样，作为加密货币“黄金标准”的比特币极有可能在 2020 年后被取缔。因为比特币的市场价值依赖于更新区块链的成本等于回报的均衡模型。

减轻更新和保护分类账的成本/回报的一种方法是部分制度化或协调其治理，而不是完全去中心化。 这可以提供针对双花攻击的保险，因为回滚可以保证避免硬分叉，就像 DAO 攻击后以太坊发生的那样。

添加智能合约功能并转向另一种共识协议（如 PoS 或 DPoS），这听起来对可扩展性很实用，可能会使比特币不再是一种价值储存手段，并使其与 EOS 或以太坊竞争。 或者，在 Rootstock 的努力下，两者都是可能的。

比特币相对于汽车或航空航天等先驱者的优势之一是代码具有可塑性。

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