比特幣的網絡安全在很大程度上取決于區(qū)塊獎勵,而不是交易費用。在礦商收入不斷減少的情況下,僅收費就足以維持這個網絡嗎?
網絡安全是什么意思?
區(qū)塊鏈網絡的分散性和不變性在于它對重復使用問題的抵抗。使用的工作量證明意味著它能抵抗與哈希值相關的“51%攻擊”。
控制一半以上的網絡哈希率,從而控制一半以上的塊生產,允許一個實體以它認為合適的方式重新安排鏈。這樣的攻擊可能會“抹去”合法交易。通過創(chuàng)建看似有效的交易,然后將其逆轉,攻擊者可以從交易所的交易中獲利,而無需花費任何比特幣。
總網絡哈希率是用于保護區(qū)塊鏈的計算能力,通常被認為是網絡安全的度量。它的高點經常被解讀為比特幣的看漲指標——意味著更高的抵抗51%的攻擊。
雖然這種解釋通常是正確的,但它過于簡單化了。
網絡哈希率是任何給定時間內所有運行的采礦設備的總和,不應該在真空中進行分析。這些設備的成本和哈希效率可以變化許多數(shù)量級,這直接影響進行51%攻擊的成本。
在比特幣的早期,挖礦可以在家用電腦上進行。今天,特別高效的應用集成電路芯片負責幾乎所有的網絡哈希率。這種差別是驚人的:2013年,一臺頂級的CPU可以以每秒64兆字節(jié)的速度挖掘數(shù)據,而現(xiàn)代的ASIC可以以每秒53兆字節(jié)的速度挖掘數(shù)據——這是828,124倍的差距。
網絡哈希率的大幅增長通常有兩個原因:一是BTC價格的上漲,二是ASIC技術的進步。在這兩種情況下,它都在不斷上升,直到達到由最高效機器的盈利能力定義的新經濟均衡。每增加一個設備,就會減少其他所有人分到的那塊蛋糕,而且在某個時候,礦工們會開始關掉那些耗電比他們獲得的獎勵和收費還要多的機器。
這兩個增長觸發(fā)點都是在2019年觀測到的。比特幣價格上漲了近三倍,而新的Bitmain S17系列ASIC于2019年4月發(fā)布。因此,盡管價格在下降,但下半年的哈希率持續(xù)上升。
51%的攻擊成本
通過計算需要多少頂級設備來重新創(chuàng)建現(xiàn)有的哈希率,可以大致估計進行網絡攻擊的代價。這種方法是剪接的。它假設攻擊者還沒有控制哈希值的一部分,并且沒有為操作這些新機器而對生產、設置和電力成本進行折扣。或者假設,主要的ASIC制造商,Bitmain和Canaan,愿意以這個數(shù)量出售這些專用設備(而不是自己開采)。
行業(yè)領先的Bitmain S17 Pro生產53 TH/s,每臺售價2500美元。當前的哈希率是90 Exahashes /秒。大約需要170萬臺設備,費用為42億美元。
令人驚訝的是,這并沒有比2019年2月的高,當時Bitmain S15仍然是最強大的ASIC。大約需要26億美元來覆蓋44 Exahashes的網絡哈希率和S15的28 /s性能和1700美元的價格。這意味著攻擊成本只增加了58%,而哈希率增加了104%。因此,在評估比特幣安全性時,哈希率的增加可能會對人們產生誤導。
減半會影響安全嗎?
最終,隨著比特幣區(qū)塊獎勵繼續(xù)減半,越來越多的網絡安全將取決于費用。在2140年的某個時候,區(qū)塊獎勵將完全停止,這意味著網絡將需要完全依靠交易費運行,除非比特幣的代碼發(fā)生根本變化(這似乎不太可能)。
目前每天從費用中獲得的收入約為35萬美元,僅占每日區(qū)塊獎勵收入(1580萬美元)的2.2%。隨著獎金減半的迫近,費用將需要增加22倍來彌補收入的不足。否則,哈希率將下降,網絡的安全性將下降。
這不僅僅是猜測。萊特幣在今年8月減半,該網絡的哈希率下降了近30%。如果比特幣的價格保持不變,那么在減半之后51%的攻擊成本可能會下降到大約21億美元。
與此同時,如果收費增加,網絡可能會阻礙其長期用戶增長。2017年12月,每日收費收入達到300萬美元的峰值。然而,網絡必須首先經歷嚴重的擁塞,在高峰期,在合理的時間內處理一筆交易的費用超過50美元。
也就是說,在網絡安全上花費太多或太少也是有可能的——而這些數(shù)字幾乎完全是主觀的。
2017年末,比特幣的哈希率達到每秒10 Exahashes,也就是大約74萬最先進的Bitmain s9,價值15億美元。與比特幣價格在接近2萬美元的峰值時跌去一半相比,即使比特幣在今天跌去一半,它也會更安全。
然而,比特幣的普及還有很長的路要走。如果該網絡完全依賴費用,51%的攻擊成本將不到8,500萬美元,約為其當前市值的0.06%。當塊獎勵繼續(xù)減少時,這種趨勢將如何展開還有待觀察。





