金融探索之区块链：权益证明应用详解

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1、金融探索之区块链：权益证明应用详解毕友一言：　　自处处人，就像在画圆，以自觉、自度为圆心，以慈悲、利他为半径，所画出来的一个人生时空的圆。金融探索之区块链：权益证明应用详解　　在2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖主题演讲中，Nasdaq首席执行官BobGreifeld宣布，纳斯达克将打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作，区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票，人们用自己的手机就能投票，并且永远保存投票记录。　　区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录，利用区块链

2、可靠和集体维护的特点，可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求，区块链是理想解决方案，适用于土地所有权、股权交易等场景。今天的金融探索之区块链系列，小毕为大家整理了区块链技术在权益证明方面的应用。　　权益证明出现的背景　　权益证明这个概念最初引入时是作为一种手段来对抗已知的比特币网络攻击的，尤其是51%攻击。　　现有的权益证明体系，如点点币，是基于“证据区块”的，在“证据区块”中，矿工必须达成的目标与销毁币天数是负相关的，拥有点点币的人必须选择成为权益证明的挖矿人并在一段时间内贡献他们的一部分币来保护网络。但这种形式的权益证明有其不足，因此他们

3、采用权益证明和工作量验证同时保护网络的混合动力系统。随着工作量验证难度的增加，区块的回报会减少，这自然会抑制工作量验证的挖矿量。　　尽管使用了权益证明，点点币仍然依赖于权益证明的“挖矿”，这就内在地限制了可用于通过权益证明来保护网络的人数和货币供给比例。对权益证明的挖矿给出的奖励是对其权益平均1%的回报，这与目前支付给工作量验证的矿工的8%通胀相比起来相形见绌。　　点点币并不仅仅在于其提出的权益证明系统，还运用了各种形式的签名块，以及与交易规模成比例的签名者随机选择等机制，是市场上唯一完全采纳这些构想的电子货币，但其对权益证明的应用并未完全解决双重支

4、付或拒绝服务的问题。最终，网络仍然由工作量验证来进行保障，仍然有可能计算出秘密的替代链条进行双重支付。　　工作量验证提供安全　　如果要从一个区块链的安全模式中移除工作量验证，必须充分理解工作量验证所提供的安全的性质，而且要找到一个合适的替代品。在比特币网络中用于查找哈希值的计算能力是非常高的。高水平的哈希算力可以作为在一个特定区块链中总投资的代表（proxy）。一个理性的个体通常假设最大的投资代表了对真相的多数共识。　　这个假设使得攻击者有机可乘，有可能滥用人们对此机制的信任来执行几种已知的攻击，包括双重支付、拒绝服务，和自私挖矿。所有这些攻击操作都

5、基于秘密替代链的创造。去中心化的哈希算力通过提高假冒链的生成成本来保障安全。有了这个安全模型，安全成本和网络攻击成本之间就有了直接的对应关系。　　服务拒绝攻击也许是网络上最具破坏性的，而双重支付攻击则可能是有利可图的。这两种攻击扰乱网络的运行，因而减损货币的价值。一个希望加密货币合法化且将其纳入控制的政府可以在任何私人机构都无利可图的水平上挖矿，从而实现垄断，使国家能够任意过滤交易。　　如果替换工作量验证，那么替换品必须能够防止假冒链被轻易生成。让我们来看看使用哈希算力生产假冒链的关键。双重消费和自私挖矿的前提是攻击者要有一个秘密的比公众链更长的替换

6、链。阻止这些攻击只需使在货币供应量不足50%的情况下生产这些秘密链的可能性为零。　　服务拒绝攻击不需要秘密区块链。为了防止这种攻击，最长区块链的选择必须基于一个工作量验证之外的其他机制。　　基于权益证明的交易　　网络上的每一笔交易在网络中都有内含的权益证明。交易的发起者希望网络接受这笔交易，交易的接受方则会根据网络是否已经接受了该交易来决定是否发货。很显然，买方卖方的利益都与网络的健康安全息息相关。毕竟，如果交易无法按预期执行，这个网络就是无价值的。一个运作良好的网络在每个区块都有几千笔的交易。这说明有几千个利益相关者都可以为网络的安全做出贡献。　　

7、币天数代表一个特定的币距最后一次在网络上交易的时间。在给定的时间点，只存在有限的币天数，它们在那些长期持有大量货币结余的人手中持续增加。所以币天数可被视为在网络中权益的代表（proxy）。每当这些币有交易时，币天数即被销毁，因此不能被重复使用。　　为了在工作量验证系统中成功实施51％攻击，攻击者必须隐藏自己的替代链。一旦他们从第一次支付中锁定利润，它们就可以广播较长的秘密链，使原来的交易失效。自私挖矿攻击中也需要隐藏算出的区块，自私挖矿攻击在拥有远低于51%的哈希算力时也可能是有效的。　　为了防止这种行为，必须阻止矿工保有秘密区块链。如果广播的每一笔

8、交易都包含最新区块的哈希值，而且区块链执行这样的规则：交易的权益证明只能被记在该区块所构成的区块链上，这样的