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边肖：记得要集中注意力。
资料来源：KJ
原标题：比特币去中心化之外的区块链存在吗？
比特币和以太坊一开始都使用PoW作为共识算法，合并后以太坊会转移到PoS共识。但是不管PoW和PoS的共识如何，都存在集权的问题。经济工作量证明EcoPoW可以解决区块链的分权问题。
区块链共识算法比较
在区块链不可能的三位一体中，安全、权力下放和高效能是无法平衡的。近年来，许多区块链为了解决高绩效问题，故意牺牲了权力下放。显然，安全是区块链的基石，没有安全的银行将会立即崩溃。但一个不可否认的事实是，去中心化是区块链最重要的特征：失去去中心化的web3和web2有什么区别？
比特币被称为最去中心化的区块链项目，但它已经受到了中心化的威胁。中本聪大概没想到，矿池的出现打破了独立挖矿的生态，对比特币的去中心化造成了不可逆转的伤害。
比特币之外的去中心化区块链理论存在吗？PoS显然不是答案。其实在2020年，一个新的希望已经出现，那就是经济的工作量证明EcoPoW [2]。当时，由于研究仍在进行中，对矿池的自然拮抗的算法特征还没有被揭示。后续研究表明，在比特币去中心化之外，这个看似不可能的任务在理论上确实是可行的。
这里有一个问题要问读者：
假设你是一名矿工，在什么情况下你会更愿意独立开采而不是连接到矿池？其实答案很简单。当我们单干矿，赚的钱比连接矿池还多的时候，一切就都成立了。当矿工连接到矿池后，矿池根据他们的计算能力将他们挖到的硬币分配给每个人。但是矿工的计算资源必须按照矿池的规则来计算。如果矿商有真实的本地计算需求，能够提供比矿商更高的利润，那么这些计算资源就不需要连接到矿池。事实上，自从比特币诞生以来，科学家们就一直在寻找这样的算法，比如具有计算能力的人工智能训练。
但比起找到有用的算法，利用计算能力进行有价值的计算更难，同时还能输出共识，保护区块链的安全。人们试图寻找其他算法来代替工作量证明，但是新算法很难输出确定性的一致意见。比如我们用人脸识别来判断一只猫，得到的结果可能是概率确认它是一只猫。但是共识算法需要结果，是或者不是，比如计算出来的哈希是否以10个零开头。
早在2014年，Permacoin [4]就试图寻找一种共识算法来替代PoW。Vitalik在2019年的文章中指出，可能找不到有用的工作量证明[1]。
当我们在一个方向寻找，却还没有找到结果，即将迷失的时候，最好的办法就是回到原点。我们惊讶地发现，我们可以在不修改中本聪工作量证明本身的情况下，通过重新解释哈希算法的含义，找到PoW计算能力的新用途。幂算法从来都不是“无用”算法。
让我们回顾一下PoW算法的发展史：
1992年，Dwork提出用PoW实现反垃圾邮件[5]。2008年，中本聪提出使用PoW作为共识算法，结合最长链规则来保护区块链的安全。2020年，我们提出用PoW作为共识算法编码/复制算法来抵抗外包攻击。学习经济工作量证明需要了解一些基础知识，比如PoW算法，包括hash单向函数。另外两个重要的知识点是外包攻击和复制证明。要理解外包攻击，我们需要先了解区块链应用的一个子方向，区块链存储[6]。
在开放且未经许可的区块链存储中，A可以将文件交给B、C和D进行存储。然而，很快，矿工们就会发现一个作弊方案：B和C发现他们可以删除本地文件以节省存储成本。当A需要检索文件时，B和C从D下载文件，并将下载的部分传送给A。
问题来了：
A支付了三倍的存储费用，但实际上只有D诚实地帮助A存储文件。如果D也知道这个省钱的方法，删除了最后一份文件，那么A的三份文件就永远消失了。因此，在开放区块链存储中，为了保证自己的文件安全，用户需要保存更多的副本，存储矿工必须向用户证明他们诚实地使用了存储资源来保存他们的文件，用户将凭证明支付存储费。防复制算法用于抵抗外包攻击。这个奇妙的方案最早由Filecoin使用，但他们选择了其他算法来实现编码和证明。
EcoPoW本身输出共识，但它的额外用途是用作复制证明的编码算法。这种编码算法完美地满足了防拷贝所需的所有性质，编码慢，解码快，编码贵，解码便宜。这里不赘述技术实现，后面会给出其他链接供参考[3]。简单来说，PoW利用hash输出左侧的比特(二进制，零越多越难)，EcoPoW利用hash的右侧输出作为编码，nonce是编码的输出值，而解码只需要一个hash就可以完成。这是一个简单的修改，为PoW算法增加了超越共识的新用途，但它可能会给区块链世界带来巨大的变化。
在使用EcoPoW for consensus时，可以利用计算能力对用户存储的文件进行编码，在对矿工进行编码时使用唯一的矿工id，因此生成的重复数据也是唯一的。因为编码非常昂贵，矿工存储编码的文件结果，丢弃编码的结果需要大量的计算，所以矿工倾向于保存编码的结果。当系统想要验证矿工是否诚实地存储了用户的内容时，它会询问编码数据。只要矿商对挑战做出回应，并证明数据是诚实存储的，他们就可以从用户那里获得报酬。在我们的系统中，用户付费，矿工获得稳定的硬币，以避免货币价格波动给用户和矿工带来不可预测的损失。矿工可以有无风险收入。
本质上，矿商是通过出售自己的计算能力和存储资源来盈利的，而且这是一个周期性的业务，文件存储可以有持续的收入。在做文件编码时，消耗的计算能力可以同时持续为区块链提供安全保护。更重要的是，只有产生了真实的存储需求，才会要求矿机进行计算，从而避免矿机在开采时贪婪的耗电。因为在没有计算任务的时候，电脑会尽可能的进入低功耗模式。
最终矿工不会把自己的计算能力卖给矿池，而是选择本地消耗计算能力，直接盈利。这就好比你在玩游戏，游戏用的是显卡的计算能力，你不能同时用显卡挖矿，因为游戏会卡顿。如果计算力用于文件编码等有用的计算，就不可能再次访问矿石池。就是这个简单的原理，理论上绕过了矿池。基于EcoPoW的区块链不再由二三十个大型矿池控制，而是成为一个更加集中的基础设施。最终，我们将迎来一个分散的区块链，数万名矿工独立采矿，没有矿池。这种去中心化程度有机会超过目前——个比特币网络的去中心化项目的上限。
为了使用EcoPoW，我们需要用这个理论来建立一个全新的区块链存储系统。区块链存储的落地将为未来其他应用提供巨大的技术支持和想象空间。此外，如果比特币在挖到2100万个币后只靠交易费，可能无法支付全世界矿工的电费，这将导致保护区块链的计算能力迅速下降。此时，将PoW升级为EcoPoW可能也是一种解决方案。
最后，从能量的角度来看，能用于比特币安全的电量总量取决于比特币的总量和单价。我们粗略计算：总电量=硬币总量*最高单价/最便宜电费。假设货币总量固定在2100万元，只有货币价格持续上涨，才能不断为区块链提供更多的能源购买力。但我们都知道，没有什么东西能永远涨下去。EcoPoW为区块链安防带来了全新的理念，彻底打破了原有的安防天花板。这与《国富论》中提到的“通过追求他个人的利益，他常常更有效地促进这个社会的利益”非常相似。矿工在保护区块链安全的同时追求存储资源的实际利润。存储交易越繁荣，区块链安全保护越高。在这个信息爆炸的社会，我们永远不会缺少对文件存储的需求。基于EcoPoW的区块链将获得免费的高安全性保护，而不依赖于硬币的鼓励。
[1]加密货币中的难题：五年后
加密货币的难题：五年后
[2]工作的经济证明
Workeprint.iacr.org的经济证明
[3] EcoPoW howto视频
[4] Permacoin:重新利用比特币来保存数据
[5]通过处理或打击垃圾邮件来定价
[6]协议实验室-复制证明
编辑：费利克斯