抵制 ASIC 矿机真的划算吗？

  财经365(www.caijing365.com)2月21日讯:与其和 ASIC 矿机 “死磕“，拥抱它可能是目前最好的途径。

  几乎所有基于工作量证明(PoW)区块链共识机制的加密货币都需要面对同一个对手——ASIC 矿机。作为一家垄断ASIC矿机制造的中国芯片巨头，比特大陆拥有的算力、以及对 P2P 网络巨大的支配影响力可能会给整个社区带来危害(dangerous)。ASIC 矿机的登场，让工作量证明协议很容易受到单一中心化机构审查和规则变更的影响，从而破坏对各个利益相关方之间的约束制衡。

  实际上，以太坊(Ethereum)和门罗币(Monero)等加密货币网络背后的开发人员早就已经开始抵制 ASIC 矿机了，他们认为通过使用内存困难(memory-hard)共识算法可以打击“中心化挖矿”的 ASIC 矿机，使这种挖矿方式变得无利可图。还有一些加密货币则希望尝试完全放弃工作量证明共识机制来解决“矿霸问题”，他们会选择使用权益证明(PoS)、委托权益证明(DPoS)或 Threshold Relay 等，但这些共识机制并没有经过充分测试，而且也可能隐藏其他中心化矢量因素(other vectors for centralization)。

  但另一方面，在网络上使用 ASIC 矿机挖矿其实也有一些其他好处。首先，这种专业挖矿硬件设备非常高效，并且每单位电力获得的哈希算力更高、安全性也更好;其次，ASIC 矿机比自制的GPU矿机更可靠，能够帮助矿工开展更具针对性、更加专业化和规模化的挖矿作业;另外，ASIC 矿机需要依赖于特定的算法，因此比 GPU 矿机更加灵活，也能让矿工根据特定加密货币进行挖矿来获得更多区块激励。如果不考虑加密社区那些由不同利益群体引发的“政治因素”，单纯从技术角度来看，ASIC 矿机其实在处理区块链网络挖矿的时候效率更高、操作简单明了，同时也会让黑客的攻击成本变得更高从而确保了更好的网络安全性。

  然而一些批评 ASIC 矿机的业内人士认为，这种矿机引发了一场不公平的竞争，尤其是那些大型芯片制造商可以利用规模化效应挤压、甚至消灭竞争对手。但理论，如果区块链网络创建者认为需要给每个人提供一个公平竞争环境，那么这些抵制 ASIC 矿机的区块链网络其实根本没必要开展抵制工作。门罗币知名系统维护人员 Riccardo Spagni 就表示：

  “比特币和莱特币是唯一公平对待 ASIC 矿机的两个加密货币，但这种状况现在其他加密货币身上可能不会出现。而且，至少在未来可预见的一段时间内，我们都无法看到其他区块链网络能够出现与 ASIC 矿机对抗的竞争对手出现，这是完全有可能的。”

  然而，如果那些抵制 ASIC 矿机的区块链网络创建者错了，比如市场上出现了能够与 ASIC 矿机竞争的挖矿设备，是否意味着挖矿市场也会因此变得越来越健康，从而“迫使”以太坊和门罗币这些加密货币最终拥抱 ASIC 矿机?另一方面，即便抵制 ASIC 矿机的人没错，而且他们还通过抵制手段阻止了芯片行业被操纵，那么是否意味着比特大陆可能会走向覆灭，而那些抵制 ASIC 矿机的加密货币网络最终将“一统江湖”，但这是否有意味着违背了加密货币和区块链行业去中心化的初衷呢?说到这里，我们不禁想问，该用哪些正确的方式来解决这些问题?

  接下来，本文将重点探讨以下六个问题，我们也可以从这些问题的回答中看看抵制 ASIC 矿机这笔账真的划算吗?

  1、为什么要构建抵制 ASIC 矿机的网络?

  2、抵制 ASIC 矿机这项工作是如何进行的?

  3、对于工作量证明加密货币系统来说，ASIC 矿机的出现是否真的不可避免?

  4、为了抵制 ASIC 矿机而选择网络硬分叉存在哪些风险?

  5、营造一个公平的 ASIC 挖矿商业化环境是否有可能?

  6、对于 ASIC 挖矿的未来，我们会有哪些结论?

  1、为什么要构建抵制 ASIC 矿机的网络?

  比特币的核心属性就是工作量证明共识机制，该机制允许全世界的计算机网络基于一个共享历史达成共识。为了避免这个共识被单一实体控制，比特币网络通过挖矿让网络上的每一个人来共同维护网络安全性，并实现了网络去中心化，理论上也能抵制共谋等问题的出现。

  正如比特币白皮书中所说：

  “只要绝大多数 CPU 算力被节点控制，这些节点也没有合作攻击网络，他们就会生成最长链，并超过攻击者。”

  在比特币白皮书中，中本聪(Satoshi Nakamoto)把工作量证明算法表述为“一CPU一票”(one-CPU-one-vote)，最长链代表了网络的大多数决定。在 51% 攻击的时候，攻击者可以接管整个网络，但是如果这个加密货币网络是由运行在全世界范围内的许多节点(CPU)共同治理的，就很难达到这种级别的协作，因为全球数以千万计的人根本无法彼此沟通(串通一气)、并在同一时间内开展对网络实施攻击。的确，中本聪构建这套重要的分布式网络去中心化设计理念，让比特币看上去很难被 51% 攻击。

  但是，由于被利润驱动，比特币挖矿已经变成了一场“跑马大赛”，每个人都想拥有一匹汗血宝马——于是 2010 年出现了 GPU 矿机、2013 年又出现了 ASIC 矿机。这种装载了专用集成电路的硬件设备，挖矿效率明显高出 GPU 和 CPU 矿机一大截。当 ASIC 矿机发布的时候，加密货币挖矿变得更加集中化，矿工也开始把数据中心建立在电价更为便宜的地区。此时，中本聪最初设计防止 51% 攻击的去中心化理念开始受到挑战，因为当算力集中在少数几家数据中心或矿池之后，网络内就不会存在“数以千万计”的独立矿工，“矿霸”之间的沟通联系也会变得更加容易。

  随着 ASIC 矿机的出现，也导致了加密货币社区产生了一些不好的结果，比如人们再也不想使用 CPU 或 GPU 来挖矿了，比特币挖矿也不再是单纯地追求去中心化和平等，而是变得越来越“集权”。甚至，如果想要参与比特币挖矿至少需要投入数百万美元的资金。换句话说，只有大型挖矿公司才有这种级别的资源去创建具有市场竞争力的 ASIC 矿机，更可怕的是，这些公司还牢牢控制了卖给消费者的 ASIC 矿机硬件供应端。与基于 GPU 或 CPU 的矿机相比，创建、使用 ASIC 矿机的难度要大得多，毕竟 GPU 和 CPU 可以轻松在本地电子零售店内买到，而且自己在家中就能组装运行。

  ASIC 矿机集中采矿导致矿池有时可以控制整个加密货币网络 51% 算力，由于这种集中化挖矿手段，也让不少新创立的加密货币项目选择了“抵制ASIC”的工作量证明算法，如下表所示：

  2、抵制 ASIC 矿机这项工作是如何进行的?

  需要注意的是，抵制 ASIC 矿机并不是强制硬件制造商不去生产这种专业设备，而是指加密货币项目尝试改变挖矿算法，让 ASIC 矿机在挖矿的时候不再有利可图。目前，莱特币、以太坊、门罗币和达世币都已经确认(或有传言称)将抵制 ASIC 矿机。

  举个例子，比特币使用的是 SHA-256 加密算法，这不是一种抵制 ASIC 的算法。当比特币 ASIC 矿机在 2013 年推出的时候，其挖矿效率比市场上的 GPU 矿机高出了好几个数量级(大约有一千倍)。使用抵制 ASIC 挖矿的算法，会缩小基于 GPU 的矿机和 ASIC 矿机之间的性能差距，这意味着使用 GPU 和 CPU 矿机挖矿仍然有利可图，尽管利润可能比之前少了很多。以门罗币为例，在使用了新算法的基础上，相比于当前市场上基于 GPU 芯片的挖矿设备，比特大陆的 CryptoNight X3 矿机挖矿效率“仅”增加了 100 倍。

  此外，当使用了抵制 ASIC 矿机的算法之后，生产新的芯片成本也会变得非常高，这意味着很少有芯片设计公司能从开始阶段就负担得起如此昂贵的开发费用。针对不同加密货币协议生产 ASIC 芯片需要大量初始投资，可能会有数千万美元，生产周期也会长达三至六个月，所以对于那些没有足够资金的公司来说，很难开发 ASIC 矿机。另外，由于人工智能、物联网和移动设备需求增长导致全球硅材料短缺，也是导致成本上升的原因之一。