更有利于矿工？Mainchain 与传统 PoW 分叉有什么不同？lg...

由全球顶级资产管理公司富达（Fidelity）和多家华尔街巨头 Schwab、Paradigm、红杉资本和 Virtu Financial 支持的非托管加密货币交易所 EDX 在本月正式上线，上线初期支持 BTC、ETH、莱特币（LTC）、比特币现金（BCH）四种代币的交易。

为什么 EDX 会上架 BCH？其中一个原因可能与美国证券交易委员会（SEC）主席 Gary Gensler 曾在 2018 年表示， BTC、ETH、LTC、BCH 都不属于证券有关。

毕竟自他上任以来，不断加大对加密货币的监管力道，并主张多种代币属于证券，EDX 如果不想被盯上，确实上架这四种代币会比较保险。身为比特币早期的PoW分叉项目，未来是否能重返荣耀，还有待观察。那么究竟什么是PoW呢？

当你开始涉猎区块链或加密货币时，似乎经常会遇到 PoW、PoS 等烧脑名词。今天，我们就来聊聊，什么是 PoW、PoS、DPoS。

PoW、PoS、DPoS，用一句话概括，就是区块链的三种主流共识机制。

而区块链，通俗地说，是一个去中心化的账本。只是这个账本与传统账本不同，不是由会计或少数几个人来记账，而是人人都可以参与记账。

而且，这个记账需要一个大家都认可的规则，即“怎样记账才是有效”，而这个大家认可的规则就是区块链的共识机制。

比如，你们一大家人计划去国外旅游，通过商议后，选了泰国，那么到泰国去旅游就是你们家形成的共识。而商议的方式，是少数服从多数，而少数服从多数就是你们家确定旅游目的地的共识机制。

同样，PoW、PoS、DPoS，分别代表区块链网络的三种主要记账规则，它们的作用非常大，直接关系到记账权和相关收益的分配。不夸张地说，共识机制是区块链的灵魂。

01、PoW（Proof-of-Work）工作量证明机制

当前市场上主要的 PoW 公链 数据来源：f2pool

工作量证明，简单来说 ，就是一份用来确认你做过一定量工作的证明。它就像你的大学毕业证，证明了你确实有四年大学的学习经历。工作量证明机制，就是用工作量结果来证明贡献大小，再根据贡献大小确定记账权和奖励。

这个证明过程，是依赖计算机进行数学运算进行的。可以理解为：大家都去解答同一个题目，谁先算出来，谁就负责记账，并得到相应报酬，这个报酬就是网络产生的数字货币。

比如，在比特币的网络系统里，谁先解题出来，谁就先得到比特币作为奖赏。

PoW 的优点是，完全去中心化，公平公正，不需要中心化的管理机构，用户（即节点）之间实现了公平竞争，谁先解出题目，谁就获得相应收益。

其主要缺点是浪费能源。大家一起算题目，都要耗费算力，而最终有效的只有一个用户所做的功，其他人做的都是无用功。

而计算机是靠电力来带动的，大家一起用计算机算题，其实也耗费了大量电力资源。比如比特币就是采用 PoW 共识机制，每年需要消耗价值几十亿美元的电力，一直遭人诟病。

02、PoS（Proof-of-Stake）权益证明机制

权益证明机制，即拥有越多股权，就可以获得更多奖励。这里的股权是指你持有的数字货币的数量和时间，根据它来分配权益，类似股票的分红制度。

你持有的币越多，持有的时间越长，即币龄（币龄=持币数*持币时间）越大，就能拿到越多的分红，也就有更大的记账权利。

PoS的优点有三个：

一是耗能少，不需要像工作量证明机制一样，耗费大量的能源。

二是作恶成本高昂，想要攻击网络的话，必须要有51%的币龄，这个难度就很大了，不但需要大量的币，还要持有足够长的时间；

三是达成共识的时间短，网络环境好的话，可实现毫秒级速度。

比特币网络耗电量统计 数据来源：ccaf

PoS 的缺点有两个，一是持币趋于集中化，因为持有的币越多，时间越长，分配的收益越大，获得的币越多，使币过于集中；另一个是流动性变差，持币有收益分配，就没有动力去套现，会屯币不动，开启躺赚模式，导致币的流动性变差。

03、DPoS委托权益证明机制

DPoS 委托权益证明机制，是在 PoS 基础上优化而来的，通过投票选举的方式，选出生产者，代表他们履行权利和义务，而不是用算力来决定。

如果生产者不称职，随时可能会被投票出局。投票的权重和分配的收益，都是按照持有的加密货币数量占总量的百分比来计算的，51%的股东的投票结果是不可逆且有约束力的。

DPoS 和股份制公司类似，普通的股民不能进董事会，要通过投票选举代表来组成董事会，用每个人手上的数字货币计算权重，再根据权重投票选举出能代表他们权益的人，代理记账。

DPoS 的优点是，记账节点数量少，协作高效，记账效率高。其缺点是减弱了去中心化的程度，由选出的代表进行记账，存在一定的中心化控制。

提起比特币挖矿，很多人就会想到比特币是一个非常高能耗的系统，每天消耗大量的算力用在无用的哈希计算上，他们认为电力不应该用在比特币这种没用的运算；还有一些竞争币团队希望能够使用 PoS 之类的替代性技术来消除比特币挖矿所造成的能量浪费。

在所有的共识方案中，为什么比特币的工作量证明是最有效且最节能的共识达成方式呢？

为什么需要挖矿？因为比特币是一个点对点的分布式网络。在这样的网络里大家应该听谁的？应该怎样达成一致的共性？这是非常困难的问题。为此，比特币的发明者（中本聪）创造了一种让整个网络达成统一共识的方案，该方案被称为工作量证明。

这里简单科普一下，要在整个系统中达成共识，就必须选举出一个人或一个节点来发号施令，且这个人或节点必须向系统证明其付出了很大的劳动。为了保证全网的安全稳定，你想发号施令就必须付出对应的劳动，即消耗相对应的能量，大家才认可你。因此整个系统只需要保证同时只有一个人可以发号施令，然后大家都跟随其去行动，这样就可以保证全网的稳定。

为什么比特币系统只有选择工作量证明才会稳定？

很多竞争币团队尝试「砍掉」比特币的挖矿过程来保证支付系统的稳定性，这就是大家常说的「权益证明（PoS）」和「代理权益证明（DPoS）」，很多公链系统都声称要采用这种权益证明方式，来避免比特币浪费能量的过程。根据我们对基本规律的分析，基本规律是普适的，它并不只是对比特币这个系统生效，它对任何的系统都是生效的。实际上，比特币 PoW 所建立的系统，直接匹配了复杂度和维持稳定所需要的能量，平衡了所消耗掉的能量，它用比较精妙的挖矿市场机制来保持这个平衡性，而 PoS 就很难达到系统复杂度和所需输入能量的平衡。因此 PoS 更像是「计划经济」，而 PoW 则是某种形式上的「市场经济」。PoS 要达成 PoW 相同的稳定性，要消耗更大的能量。因为「人」所产生的浪费远远大于直接将电能转换成稳定性形式的。当 PoS 系统的能量和所需要的稳定性不匹配，就会产生各种各样「不稳定」的现象，即「乱象」。

那么比特币历史上有哪些著名的分叉事件呢？让我们跟着时间线一起来回顾一下：

演化的开端（2009–2016）

根据 Sasha Ivanov 的《比特币的分叉史（2009–2018）》，早期（ 2017 年之前）比特币的演化还相当的温和，其中的多次分叉都获得了所有人的支持，而这些所谓的“软分叉”和传统的网络客户端升级并无分别（除了强制与否上）。甚至对于对于后来的某些语境中，“软分叉”已经并不被当成是一次真正的分叉了，而仅仅是所有矿工（验证节点）升级客户端的版本迭代。

在 BitMex 的《比特币共识分叉的完整历史》中，BTC 的首次分叉被追溯到了 2010 年的 7 月 28 日。通过禁用 OP_RETURN 函数，修复一个让任何人可以支出任何比特币的重大缺陷。而这个分叉也仅仅具有象征意义，很快便只能在写比特币历史文章中出现。

而在比特币早期（2017 年之前）的统计到的 17 次分叉中，至少 14 次都是类似的功能升级，剩下的 3 次也并没有造成重大后果。

疯狂的分叉（2017–2018）

如果一定要用一个词来形容那两年的区块链世界的话，我觉得是：疯狂。新的币，新的项目，新的交易所，新的币圈大佬，新的矿机和矿池，FOMO（Fear of Missing out，害怕错过）的情绪随处可见。

在那些年大大小小的分叉币中，只有 13 个至今还在交易所中交易，其中的大部分也在归零的边缘。甚至，以太坊创始人 Vitalik Buterin 也曾表示，比特币的分叉历史事件中，除了 BCH 以外，大部分分叉项目都可以忽略，比如BSV就是个骗局。（来源于 Vitalik Buterin《Endnotes on 2020: Crypto and Beyond》）

但是我们稍稍放宽一些标准，看看至今分叉币中的还算有影响力的前三：BCH，BSV 和 BTG（比特币现金，愿景和黄金）。

比特币现金（Bitcoin Cash，BCH）2017 年 8 月 1 日

在很多种书写历史的方式中，BCH 是真正意义上的比特币首次分叉。所面临的正是比特币区块容量不足的问题。这一由比特大陆（Bitmain）提出的 8MB 区块大小方案比比特币自身之前的 Segwit 升级更加激进，最终导致了分裂。

这次分叉几乎空前绝后。在之前的历史中，社区尽管有意见分歧，但始终没有造成过矿工的分裂。作为整个比特币的底层验证者，矿工的分裂意味着无论是理念上还是事实上社区分家开始。几乎再没有合并的可能。

虽然在比特币的设计之初，这样的分叉就早已写进了“预言书”，但是这一天终究还是到了。不过对于分叉前持有比特币的所有人来说，这一天却是个值得庆祝的日子，他们在这一天之前持有的比特币依然如故，但是在新的 BCH 链上又新增了一份资产。这样从天而降的“空投”币当时被叫做“糖果”，所以那一天，每个 BTC 人都成了孩子。

比特币SV （Bitcoin Satoshi Vision，BSV）2018 年 11 月 15 日

如果说 BCH 是原有比特币社区的第一个反叛者，那么叛徒总是很容易遭到背叛。在一年后，BCH 社区也分裂了。新的分叉币就是 BSV，一个把回到创始人愿景写进代币名称的项目。作为一个激进改革者的后裔，却将复古作为自己的标签，总带了点反讽的意味。可能也是因为这一点，V 神 （Vitalik）将它说成骗局。

但这在 PoW（工作量证明）的由矿工主导的区块链时代却毫无问题，只要有矿工在验证，任何东西都可以有价值。就像这次，BCH的持有者又被空投了BSV的“糖果”。

比特币黄金（Bitcoin Gold, BTG）2017 年 10 月 24 日

自从 BCH 首次分叉比特币之后，比特币又被各种各样的理由不断地开枝散叶。正如区块链社区中一句经典的玩笑：在一个币归零之前的每一天，大家都是快乐的。每一次分叉都有光伟正的理由，比特币也在分叉空投预期中变的越来越值钱。

BTG 可能是 BCH 之后的第一次分叉，或许也就是比特币历史上的第二次分叉。但是众所周知，第二是没人记住的，如果不是半年后 5 月 18 日的双重支付事件（“双花攻击”）。

那天也算是创造了历史。在比特币的历史上从未有过单一验证者控制超过 50% 节点的情况，但是在 BTG 上，我们亲眼见证了这个同样被预言了很久的区块链事件。

偃旗息鼓（2019-至今）

从 2018 年开始，比特币的价格开始下跌。渐渐分叉开始无利可图。糖果不甜了，于是比特币社区就开始沉寂了，并且开始变得越来越保守。

直到 2021 年 11 月 14 日，比特币社区才在90%以上矿工同意之下进行了 Taproot 升级。这大概是 Segwit 之后最重要的升级了，而 Segwit 已经是很多年前的事了。

比特币二层（L2）闪电网络虽然在 2015 年就有了白皮书，但是一直发展缓慢。

时至今日，比特币已经有了 13 年的历史。从前7年的温和演化，到中期突如其来的激进分叉，再到后 4 年的回归平静。即使近年发展的比特币，在最近一轮牛市中也保持了40%左右的市场份额和历史新高，即使增长的速度远远不如其他代币项目。

众所周知，比特币市场份额的增长最大的限制就是比特币网络的容量问题，扩容已经成为近几年比特币生态发展的最大需求。LayerTwo Labs 团队提出的 BIP-300/301。它的扩容概念叫做 Drivechain，本质上是使用Rollup来扩容。

目前，LayerTwo Labs 的做法是直接硬分叉一个具有 BIP-300/301 的 PoW 主链。当比特币社区达成共识并认可这条主链时，比特币主网将升级为BIP300/301。

总体而言，LayerTwo Labs 的解决方案可以保证比特币的去中心化，解决扩容问题。其具体分叉方案如下：

首先 LayerTwo Labs 将在2023年硬分叉BTC，并创建一个新的 PoW 区块链。 这个硬分叉的 PoW 区块链将被称为 Mainchain。 Mainchain (MC) 将从第一天开始预装所有 Drivechain 升级（BIP300 和 BIP301）。

此外，LayerTwo Labs 将在 Mainchain 硬分叉期间推出七个自己开发完善的 Sidechain（将它们视为“去中心化应用程序”或 DApp）。 项目团队、开发人员和任何人无需许可地在 Mainchain（第 1 层）上创建 Sidechains（第 2 层），以试验他们的任何想法和概念。

在此期间所有 BTC 地址都将 1:1 收到 Mainchain 代币。 Mainchain 将遵循所有与BTC相同的规则：2100 万枚代币总供应量，每个区块 10 分钟，区块奖励每四年减半，并使用与 BTC 相同的 PoW 共识模型。

也就是说 现有的所有可以挖 BTC（SHA256算法）的挖矿设备都可以挖 Mainchain。 早期，由于Mainchain 挖矿难度降低，即使是过时的设备（GPU、老式 ASIC 矿机）也可以挖到 MC，并且收益不错（获得更多的 MC 区块奖励）。

从另一个角度看，Mainchain为矿工提供了一个新的方向：除了退出比特币挖矿，他们还可以选择在Mainchain上挖取MC，由于Mainchain将遵循所有与BTC相同的规则，矿工可以获得更高的收益，因为他们将处于减半周期的极早期，越早参与收益越高。

Mainchain与其他比特币pow分叉不同之处在于，Mainchain将是在比特币主网之外进行的，这巧妙地绕开了比特币的区块大小容量限制，同时还保障了比特币主网的安全性；可定制的侧链可以容纳更多应用和开发者，项目方等，进一步拉大了上升空间；而1：1遵循与比特币相同的规则也就意味着着，矿工可以获取更高的收益，这进一步增加了对现有矿工的吸引力。总而言之，不同于其他分叉，Mainchain将是比特币在自我完善路上迈出的重要一步。

来源：金色财经