常冲：比特币内部会崩溃吗？

这篇文章写于 2014 年 1 月，首次出现在 Babbitt 上。

不同于传统的等级金字塔组织，比特币由于其去中心化的P2P网络结构，开启了开放的信息组织和演化模式：没有秩序，只有弱组织，相当于蚂蚁筑巢。比特币社区继承了开源社区的传统，以倾听代替权力，以沟通代替指挥，以协商代替控制。比特币社区唯一的官方组织是比特币基金会，它以Linux基金会的模式成立，依靠用户捐赠的比特币维持运营。负责组织比特币核心协议的完善、客户端升级、安全监管、法律事务及与政府机构的联系等。

比特币社区没有真正的领导者。Gavin Andresen 被认为是中本聪的继任者。他是比特币社区的仲裁员和架构师，负责协调比特币核心程序的优化。. Gavin 成为比特币社区领袖的过程非常简单。起初，他将优化比特币核心系统的代码提交给中本聪，中本聪逐渐对他的代码产生了信任。有一天，中本聪问他是否可以将他的电子邮件地址放在比特币的主页上，加文同意了。此后，中本聪在比特币主页上的邮箱地址被替换为 Gavin 的，项目负责人象征性地向 Gavin 过渡，而中本聪则退居幕后，甚至销声匿迹。

比特币社区相信海盗式的民主。每个节点都可以使用自己的计算能力进行投票。客户端的任何改进、协议的修改和增加都将置于算力投票的监督之下，全网只有 51% 的人会投票。只有上述算力所接受的改进才能真正被认为是有效的。与海盗社会一样，可怜的领导人很快被社区抛弃。历史上有一群海盗在一次航行中更换了13个船长，还有一位名叫本杰明·霍尼戈尔德的船长因为“拒绝攻击和抢劫英国船只”而被解雇。试想一下，如果比特币社区中真的存在一个可以为所欲为的“队长”。例如，Gavin 给客户端添加了某种后门程序，这可以让他轻松挖比特币，也可以随心所欲地坚持做社区的大多数。如果协议升级遭到人们的反对，那么用户完全可以无视自己发布的程序，使用社区其他程序开发者的程序来交易比特币或挖矿。

中本聪认为，Beenz 和 Flooz 等虚拟货币先驱者自 1990 年代以来的失败，主要是由于他们的中心化组织结构造成的。这是因为一旦为虚拟货币的信用背书的公司破产，或者保存总账的中央服务器被黑，虚拟货币就面临信用破产和内部崩溃的风险。因此，他将比特币设计为一个完全分布式的拓扑结构，这也是人类历史上第一次尝试去中心化一个不再依赖于对中央发行人的信任的货币系统。人们普遍认为，全分布式拓扑具有良好的可扩展性、鲁棒性和自组织性，并且像蚂蚁社会一样具有令人难以置信的自愈能力。科幻小说《马婶》构思了这样一个故事情节。有人利用蚁群设计了一个自组织机器智能“马阿姨”，它以个体蚂蚁的本能行为执行计算机指令，并通过代码手册与人交流。整体表现出一定程度的机器智能。主角从蚁群中捡到一些人，惊讶地发现“马阿姨”正在正常运行。比特币就是这样一个健壮的系统，随时都有大量节点频繁加入或退出，但完全不影响全局结构的稳定性。比特币社区中有人打趣道：“这就像在诺克斯堡 [1] 周围每隔 10 英尺就有一名武装狙击手只是为了保护一袋硬币。把那些狙击手抓到一半。在家休息，这包钢铁塌方的安全性丝毫不会降低。” 同样，关闭比特币在技术上是困难的。2009 年 2 月，中本聪在 IRC 频道上写道：“政府擅长击败像 Napster 这样的中央控制网络，但像 Gnutella 和 Tor 这样的完全 P2P 网络似乎仍然是安全的。”

值得一提的是，另一种自称分布式虚拟货币的瑞波币，在网络结构上与比特币有着本质的区别。比特币网络结构符合随机网络的特点，节点连接是随机的，大多数节点的连接数会大致相同，即节点的分布服从钟形泊松分布，有一个典型的“平均”。很少有节点的连接数远高于或低于平均值，并且随着连接数的增加，它们的概率呈指数级下降。Ripple 网络更类似于无标度网络 [2]。它引入的“共识”机制是通过特殊节点的投票来验证和确认交易。这些特殊节点往往有大量的连接，而大多数常见节点的连接数很少，而且节点连接数符合齐夫定律[3]。这个特殊节点的存在使得 Ripple 网络能够抵御意外故障，但它非常容易受到协同攻击。研究表明，面对蓄意的协同攻击，只要移除 5-10% 的集线器（具有大量连接的节点），无尺度网络就会完全瘫痪。更糟糕的是，为了加快确认速度，Ripple客户端不需要下载区块链，而是丢弃普通节点上经过验证的账本链，只保留最近经过验证的账本和指向历史的指针。显然，与分类帐的链接，那些保留历史账本的服务器成为它的致命弱点。尽管 OpenCoin 公司小心翼翼地隐藏了服务器端源代码，但对于黑客来说，找到服务器之门并不是技术问题，而是经济问题。随着 Ripple 网络的交易量逐渐上升，黑客的欲望也越来越大。2013年6月，Ripple连续发生多起网络钱包盗窃事件。虽然这些盗窃行为可能是用户密码设置的疏忽造成的，而不是系统攻击造成的，但这也说明一大波黑客正在攻击Ripple。7 月，Ripple 平台遭受了分布式拒绝服务攻击（DDOS 攻击）。黑客发起大量从一个账户到另一个账户的小额转账操作，使得瑞波平台的服务器无法响应和支持其他用户的正常交易请求，导致瑞波服务中断持续了十个小时。可以看出，在抗攻击性方面，Ripple与过去的Beenz、Flooz等虚拟货币以及“自由美元”等私人铸造的货币并无本质区别。难怪有资深用户讽刺Ripple，说疯子反反复复。

但是，既然比特币为了安全性和健壮性而致力于构建去中心化的全分布式结构，为什么中本聪要亲自设计一个中心化矿池呢？目前BTCGuild、50BTC、ASICMiner这三个矿池已经占到了全网64%的算力，也就是说如果三个矿池联手，就足以对全网发起51%的攻击。比特币网络。黑客 Dan Kaminsky 在 2013 年比特币大会上表示，比特币网络存在系统性风险。反对者认为，矿池的存在增强了比特币的安全性。

矿池在比特币网络的组织中扮演什么角色？凯文凯利在《科技元素》中提出了一个想法，“从底层做起是不够的”。即使是 Internet 上最大的开放式自组织项目 Wikipedia，也不是完全自下而上的组织形式。维基百科的维护者设计了严格的规则，防止网络喷子随意修改条目，超级管理员可以采纳精英编辑的建议单方面阻止他们。Kevin Kelly 认为，在网络经济中，商业和组织的真正艺术不是控制包含“每个节点”的群体，而是在每个利基的最佳时间找到最底层和最顶层[4]。最好的组织。矿池的存在可以使比特币网络更有效地响应安全警告和错误修复。2013 年 3 月，比特币 0.7 和 0.8 的客户端因区块大小限制不同导致不兼容，互不承认有效性，比特币网络面临分裂。危险的情况。比特币社区发出警报后，几家主要矿池迅速响应社区号召，将客户端切换到旧版本，短短几个小时就解决了危机。试想一下，如果没有矿池，全网数百万节点需要在短时间内同时切换客户端，才能避免这场危机，这可能是不现实的。比特币 0.7 和 0.8 的客户端由于块大小限制不同，不兼容，互不承认对方的有效性，比特币网络面临分裂。危险的情况。比特币社区发出警报后，几家主要矿池迅速响应社区号召，将客户端切换到旧版本，短短几个小时就解决了危机。试想一下，如果没有矿池，全网数百万节点需要在短时间内同时切换客户端，才能避免这场危机，这可能是不现实的。比特币 0.7 和 0.8 的客户端由于块大小限制不同，不兼容，互不承认对方的有效性，比特币网络面临分裂。危险的情况。比特币社区发出警报后，几家主要矿池迅速响应社区号召，将客户端切换到旧版本，短短几个小时就解决了危机。试想一下，如果没有矿池，全网数百万节点需要在短时间内同时切换客户端，才能避免这场危机，这可能是不现实的。比特币社区发出警报后，几家主要矿池迅速响应社区号召，将客户端切换到旧版本，短短几个小时就解决了危机。试想一下，如果没有矿池，全网数百万节点需要在短时间内同时切换客户端，才能避免这场危机，这可能是不现实的。比特币社区发出警报后，几家主要矿池迅速响应社区号召，将客户端切换到旧版本，短短几个小时就解决了危机。试想一下，如果没有矿池，全网数百万节点需要在短时间内同时切换客户端，才能避免这场危机比特币彻底崩溃，这可能是不现实的。

在比特币的工作量证明机制中，算力就是投票权。算力越大，权力越大，责任越大。因此，您在比特币基金会成员名单上看到主要矿池经理的名字也就不足为奇了。中本聪认为，如果用节点的数量，也就是IP地址的数量来决定谁占多数，也就是一个IP地址，一票，那么那些有权分配大量的IP 地址，例如僵尸网络，可能会主导比特币。互联网。工作量证明机制的本质是一个 CPU，一票——计算就是力量。算力越高的人，就越有责任保证整个网络的安全，因为比特币的挖矿激励机制使得非合作博弈中存在纳什均衡[5]，即更多地使用算力进行诚实挖矿。发起双花攻击的奖励更高。2013年4月，矿池BTCGuild的算力份额一度逼近全网一半，引发社区担忧51%攻击。为此，BTCGuild 的管理员 Eleuthria 积极限制算力增长，规定如果矿池算力超过 45%，将移除所有基于 getwork 的服务器，并关闭新注册用户，直到算力回落到40%以下。矿池拥有者比普通用户更愿意阻止 51% 攻击的发生，Eliusria 在社区发帖称，“显然，我等不及矿池的算力份额达到 49.9 %，尽管只有控制它的人决定这样做才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。不要等到矿池的计算能力份额达到 49.9 %，即使只有当控制它的人决定这样做时才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。不要等到矿池的计算能力份额达到 49.9 %，即使只有当控制它的人决定这样做时才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。s 的计算能力份额达到 49.9 %，即使只有在控制它的人决定这样做时才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。s 的计算能力份额达到 49.9 %，即使只有在控制它的人决定这样做时才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。即使只有当控制它的人决定这样做时比特币彻底崩溃，才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。即使只有当控制它的人决定这样做时，才会发生 51% 攻击。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。” 一个理性的决策者永远不会用真金白银的算力发动攻击，回报有限。退一步说，即使一些矿池的所有者是疯子，他们也无视自己的利益大小，坚持对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。他们不顾自身利益的大小，执意对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。他们不顾自身利益的大小，执意对比特币网络发起攻击。比特币社区发出警报后，矿池用户只需要停止运行自己的矿机，或者切换到正常挖矿，就可以打败疯狂矿池的阴谋。毕竟，矿池只是一个承担计算任务分配和挖矿奖励的平台，并不是矿机的真正拥有者。

[1] 诺克斯堡，美国肯塔基州的装甲师训练基地。

[2] 无标度网络是由具有许多连接的少量节点（或集线器）主导的网络。

[3] 1932年，哈佛大学的语言学专家齐普夫发现，一种语言中每个词的出现频率与其排名的恒幂有着简单的反比关系，而且只有极少数的词经常被使用。，而绝大多数词很少使用，这种分布称为齐夫定律。

[4] 利基市场是指满足高度专业化需求的市场部分。

[5] 纳什均衡是非合作博弈中的策略组合，使得每个参与者的策略是对其他参与者策略的最优响应。

崔常，巴比特创始人兼CEO，著名科幻作家、区块链理论研究员，区块链“不可能三角”概念的倡导者，曾出版国内第一部比特币专着《比特币：一个真实的与不真实的》。金融世界》、《区块链：从数字货币到信用社会》、科幻合集《星际捕食者》等，荣获2006、2007、2008中国科幻最高奖“银河奖” ”。