作者:Akechi
一、導語
從2008年開始,區塊鏈技術走到今天已經整整經過了十四年的時間。在這十四年裡,區塊鏈的應用從單純的數字資產擴充套件到基於分散式架構的遊戲、收藏品,再到資訊儲存、內容檢索、貸款服務等等,可謂層出不窮。但無論何時,只要談及區塊鏈技術,有一個關鍵詞卻是任何人都難以繞開的,那就是其經濟通證的最底層邏輯——共識。
作為第一個被提出的共識,PoW(工作量證明)時至今日,依然是行之有效的經典共識之一;而隨著技術的不斷髮展,許多新的共識也應運而生,併為許多新的數字資產提供了堅實的地基,如PoS(權益證明)、PoA(權威證明)等等。由於共識在數字資產經濟中的作用如此重要,因此,如果在談及任何數字資產的經濟架構時不提及“共識”這一概念,那麼所有的討論內容都不過是無根之木而已。
QitChain的通證QTC所採用的共識是CPoC(條件性容量證明),在整個數字資產的共識領域,CPoC可以算得上是一位“後起之秀”,它集成了PoW、PoS、PoC(容量證明)等優秀共識的一些長處。因此,在討論QitChain Network的經濟體系的時候,首先介紹作為其基礎的CPoC共識,是一件很有必要的事。而CPoC又可以被認為是在PoC共識的基礎上的一個優秀的衍生和發展。因此,為了便於對CPoC理解,我們先簡要地介紹一下PoC共識。
二、榮光的先行者:PoC共識
與傳統的PoW不同,PoC共識的區塊獎勵交由儲存服務商的普通硬碟而非專業定製的儲存系統(ASIC)來完成。參與QTC資產競爭的儲存服務商將使用其磁碟空間儲存取代記憶體算力計算的方式進行QitChain區塊記賬權的競爭,儲存服務商需要先將計算好的雜湊值存入硬碟(該過程被稱為P盤),然後根據前一區塊的雜湊值與簽名進行計算,而率先計算出符合要求的儲存服務商將獲得記賬權和通證獎勵。相比傳統的共識而言,CPoC有兩個明顯的優勢:
首先是抗ASIC(專用積體電路)系統性。隨著以BTC為代表的,採用PoW為共識的通證的價格水漲船高,專門用於進行區塊記賬權競爭作業的ASIC機器也應運而生。ASIC機器價格昂貴,只有為競爭記賬權而專門組成的企業聯盟有能力支付其成本,從而造成區塊記賬權的壟斷;同時ASIC機器在運作的時候將大量消耗電力資源,高昂的電費不僅令普通人望而卻步,也對電力資源帶來了巨大的無價值損耗。
其次是抗馬太效應性。隨著採用PoS共識的ETH2.0主網上線,區塊記賬權競爭的過程由算力計算轉換為節點質押。而毫無疑問,在採用PoS的共識通證中,質押通證多的使用者將會更容易獲得新的數字通證獎勵,從而引發經濟學中的“馬太效應”,造成強者恆強,弱者恆弱的局面,毫無疑問地有違分散式數字資產的設計初衷。
可以很明顯地看出,相比於作為前輩的PoW與PoS共識,PoC明顯有著出塊能耗低與更加公平的分散式記賬權競爭這兩大優勢,因而在其基礎上也催生了包括BHD、BTT和IFPS等優秀專案。
但我們必須也同時看到PoC共識所存在的隱憂。儘管硬碟的低廉價格讓任何使用者、參與區塊記賬權競爭都成為可能,但同樣的原因也可能帶來使用者之間的“硬碟購買競賽”,從而形成硬碟容量上的惡性競爭。儘管令人人都有參與的資格是大多分散式專案所追求的目標,但一個過低的門檻也許並非是一件全然的好事。
三、CPoC共識:後起之秀,青出於藍
儘管自出生起,區塊鏈業界就囿於“不可能三角”的原罪,但一代又一代的區塊鏈從業者對於相對更好的分散式架構的追求從未停止。作為QitChain Network的共識基礎,CPoC在PoC共識的基礎上再次進行了改進,使其除了低能耗、抗馬太效應的特性之外,還具有額外的優勢:
在PoC的基礎上,CPoC共識吸納了PoS的“質押”機制。儘管CPoC同樣允許使用者單純使用硬碟空間進行區塊記賬權競爭;但同時,如果使用者用於願意使用他們的數字資產QTC進行質押,則他們的收益會更高——在這一點上CPoC與PoS相似。除此之外,作為對頭部使用者的激勵,CPoC還設計了一個新的獎勵舉措,即對於全網數字資產質押最多的使用者,他們還將獲得一些額外的數字資產作為獎勵——例如我們今天討論的分散式搜尋引擎QitChain,其主網中質押數字資產最多的前十大節點可以獲得更多的通證獎勵。
回顧這兩個小節的內容,我們不難看出,CPoC在相當大的程度上真正做到了“博採眾家之長”。總結起來,相比起它的先行者們,CPoC成功地克服了它們的以下四點劣勢:
算力集中化與ASIC化問題:在使用PoW作為共識的數字資產專案中,為了凝聚更多的算力,爭奪記賬權的企業往往結成聯盟,並大規模使用特化的ASIC機器來以期得到更高的預期收益。這種行為自發地讓算力出現集中,個人使用者沒有任何辦法與機構相抗衡。
能耗問題:該問題同樣出現在使用PoW作為共識的數字資產專案中,由於這種型別的數字資產的產生需要大量的密碼學計算,因此會產生極大的電力功耗。例如以2022年2月1日的用電量為基礎進行簡單估算,則該年的年用電量將會高達204.5TWH,相當於泰國一年的總用電量。
Figure 1: BTC挖礦能耗估算,圖片來源:https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption
元資產集中化問題:該問題主要出現在採用PoS共識的專案中。儘管PoS透過資產質押分紅的方式解決了PoW共識所帶來的能耗問題,但配置在開發團隊和早期入局者讓他們能夠佔據遠勝於後來人的先機。例如曾經顯赫一時的EOS專案只有21個記賬權的競爭者,而更多的參與者甚至連出塊的權力都得不到,而這也是該專案如今泯然眾人的重要原因之一。
傳統Poc專案系統激勵設計問題:折翼於該問題下的典型代表是Burst。作為率先採用PoC共識的專案,Burst也曾一度風頭無兩,但由於其最初並未設計合理的頂層激勵,使得大量通證被先期入局的礦工幾乎零成本挖到,而後期進入的參與者難以獲得合理的激勵,因此最終走向式微。
透過以上部分我們可以看出,QitChain選擇了在當前階段新穎且相對合理的CPoC共識,並將主賽道放在分散式搜尋這一直面使用者的細分領域上,可見其的確身懷抱負與野心。雖然共識是決定專案成敗的基礎,但一個好的共識並非確保專案成功的唯一因素。在接下來的篇章裡,我們將討論QitChain的經濟系統的合理性,以期對該專案有著更加全面的瞭解與清晰的預期。
四、高屋之瓴:儲存服務商的工作與QitChain的數字資產模型
區塊鏈作為一種密碼學技術的產物,本身並不帶有資產屬性;但在實地運用中,以依附於區塊鏈的對應數字資產為核心所形成的經濟體系卻左右著區塊鏈專案本身的興衰。因此,在討論QitChain前景的時候,其經濟體系必然是一個不能被忽略的內容。
一般而言,在我們討論經濟體系相關的話題的時候,我們一般從兩個層面進行討論:第一,是儲存服務商如何工作,並怎樣獲得區塊獎勵的過程;第二,則是整個專案的基礎經濟模型。現在,我們來依次討論這兩個問題。
QitChain的儲存服務商的工作流程
儲存服務商為QitChain專案提供服務,並由此獲得數字資產獎勵的流程是一個難以迴避的話題。一般來說,門檻越低、流程越簡單、回報越高的專案更會獲得服務商們的青睞。我們將在下文中簡單討論一下服務商的工作流,囿於篇幅長度和可讀性,我們在這裡只介紹其工作流程。至於其內在的技術原理,我們將在後面的文章做詳細討論。
P盤:這是整個流程的第一步,儲存服務商需要在本地硬碟生成plot檔案並將其填滿整個硬碟,plot檔案經過Shabal函式進行加密。相比其他的SHA256型別的加密,Shabal函式具有更好的抗ASIC性,因此能夠避免專業定製的儲存系統所帶來的算力碾壓。服務提供商將根據含有自己公鑰的雜湊值,綜合Shabal演算法填充硬碟空間。自然的,越大的硬碟空間可填充的雜湊值越高,從而越容易在難度競爭中取勝。
nouce生成:nouce是和plot檔案同時生成的一種特殊位元組,每個隨機的nouce包含一個256KB的資料,而這條資料是儲存服務商賴以打包區塊而獲得資產獎勵的鑰匙。
打包:儲存服務商會監聽整個Qitchain網路,每次收到一個塊,服務商就會自動開始下一個塊的打包過程。每當主網中生成一個區塊,該區塊的雜湊值就會發送給儲存服務商,而服務商則會在該雜湊值中尋找最為匹配的nouce,這個nouce將會轉化為時間戳。之後這個時間戳將會被廣播給整個Qitchain網路。
驗證:QitChain的節點會在收到區塊之後對其進行合法性校驗。而透過校驗的儲存服務商將獲得該區塊的記賬權,以及該區塊內的QTC通證作為獎勵。
QitChain的數字資產模型
根據QitChain團隊所提供的白皮書,其數字資產QTC共計發行1.05億枚,每3分鐘打包完成一個大小為2M的資料塊,獲得該資料塊記賬權的儲存服務商將獲得75枚QTC通證的獎勵。該收益將在區塊高度達到420,000的時候開始減半,而此後每當區塊新增700,000高度的時候,收益都會再減半一次,直至1.05億枚通證全部發放完畢。
QitChain擁有一個無論對於QitChain Network基金會還是儲存服務商而言都顯得相對公平的數字資產分配方案。其團隊在官網釋出的QTC分配方案如下:
Figure 2: QitChain數字資產QTC分配比例圖,圖片來源:https://qitchain.net/?ref=producthunt
從上圖中可以看出,總數量為1.05億枚的QTC通證,除卻5%和15%的資產被分別劃歸到QitChain Network基金會和搜尋研發實驗室之外,剩下的80%都由儲存服務商競爭獲得。而由於QTC採用了CPoC的獨有機制,因此服務商所競爭的數字資產也分成了兩個部分——64%的資產由服務商進行常規競爭,而另外的16%則成為了各個質押節點的獎勵分配。
五、結語
在以上的文章中,我們大致梳理了QitChain專案的共識與經濟體系。總的來說,QitChain從其硬性條件上看來,確然是一個可圈可點的優秀專案。然而,區塊鏈向來是一條充滿契機與戲劇性的賽道,默默無聞卻一鳴驚人的專案誠然不少,而被一致看好卻最終難孚眾望的失敗之作也比比皆是。因此,儘管我們相對認可QitChain Network的技術底層與經濟體系,但對其在未來市場上的表現,我們依舊抱持謹慎的樂觀態度。一言以蔽之——試玉要燒三日滿,辨材須待七年期。
參考資料
Qitchain Network, QitCoin Whitepaper v2.0
金色財經,《CPoC共識機制是什麼?一文秒懂創新機制》,https://www.jinse.com/news/blockchain/1173150.html
Jane|達瓴智庫,《共識決定成敗?一文讀懂區塊鏈共識機制》,達瓴智庫公眾號
Jane|達瓴智庫,《一文讀懂web3.0資料儲存時代的經濟激勵模型》,達瓴智庫公眾號