PoW 如何用成本购买安全性

#PoW哲思录# 之开篇

PoW 全称 Proof of Work，工作量证明，最早是应对资源滥用，防 DDoS 攻击的一种策略，后被比特币采用，成为区块链主要共识机制的一种。

PoW 最被人诟病的地方在于资源消耗，很多人觉得 PoW 在浪费大量电力做『无意义』的哈希运算。但如果换一个思路去理解这个问题，就不会有这种疑问了。

假设你现在有 100 美元纸币，你想把它数字化，让它能在数字世界流通。你如果只是在数字世界的账本上登记了一下余额，显然别人是不信的，因为物理世界的纸币还在你的手里。于是你在全世界人民面前做了直播，把自己的纸币烧掉，这样你的数字世界的账本上的 100 代表了你物理世界的 100 美元。如果这个数字世界的账本可以保证记录不可凭空创造，也不可篡改，这样就可以实现去中心化的数字资产流通了。

当然全世界人民也没那么多时间看你烧钱，于是你要寻找一种办法，可以独自烧钱，但能给出一个钱确实烧掉了的证明，并且全世界其他人可以在任何时候校验。这其实就是PoW 的哈希运算的作用，只不过哈希运算烧的是电力和硬件。

哈希运算可以理解成数据指纹计算，它有两个特征：

1. 不可逆。给一个数据计算它的指纹很容易，但如果给定一个指纹，想计算出它的数据则是不可能的，如果给一个范围，也只能通过随机尝试来得出正确的结果。也就是说要得到结果只能踏实计算，没有捷径。

2. 可比较。指纹数据虽然是随机的，直接比较大小意义不大，但正因为它是随机的，通过一定规则来缩小取值范围，就可以实现概率上的难度比较。

PoW 通过这两个特征，实现了一种去中心化的评价体系，有了这样的评价体系，就可以形成一个开放的矿工竞争市场，实现了物理资产到数字资产之间的转换。当然，去中心化的世界里，没办法锚定一个稳定的价值单位来燃烧，所以比特币是反向锚定，市场接受多少钱的比特币，矿工就差不多会烧掉多少钱的物理资产，它的开放性保证了矿工的利润永远不会太高。

所以比特币挖矿『浪费』资源，正是它的目的。也看过一些论文，研究 PoW 能不能做一些有『意义』的计算。这好比烧钱的时候要是能顺便烤个火做个饭也不错，但如果不能也没啥遗憾，反倒是如果增加了校验的难度，就得不偿失了。

当然，PoW 也不是一种完美的共识机制，但它提供了一种直观的物理资产到数字资产的转移通道。如果抛开计算机技术的场景约束，人类所有的努力实际上都是在 Proof of Work，不同的行业虽然工作差异很大，但各种工作的证明，测量，比较，评价，防作弊的原理，实际上是共通的，并且也没有那么多选项，一个行业的工作的测量和评估机制，基本上决定了这个行业的市场化程度。如果用 PoW 的视角去分析各行业，是一个很有意思的事情，所以想写一个系列短篇，记录自己的点滴思考。此为开篇。

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