區塊鏈安全咨詢公司 曲速未來 表示：比特幣本身就是現代工程的奇跡。隨著技術的不斷發展，我們在開發比特幣和其他區塊鏈技術方面遠遠超過我們對它們的基本理解。

什么問題是工作證明解決？

比特幣上下文中的工作量證明算法的目的是解決處理事務中的協調問題。一個有點適用的類比是Git版本控制系統。如何創建一個系統，許多人可以編輯相同的數據，并在完成所有操作后最終獲得所述數據的相同副本？Git通過允許所有參與者從存儲庫中推送和提取數據，并自動調整從每個人的編輯中編輯的特定代碼行，逐字地解決了這個問題的細節。但是，像這樣的系統永遠不會使用分配資金。有錢，你必須處理每個人都想偷的事實。如果人們因為他們成功推行的git提交數量而不考慮質量而獲得獎勵。當然每個人都可以編輯它并保持版本之間的變化，但是在一天結束時你的代碼庫絕對沒用。這可以解決為什么工作證明要解決的問題;如何在沒有權威的情況下創建一個獨立的群眾協調網絡。

工作量證明如何解決質量協調網絡的問題？

加密空間充斥著關于如何使用區塊鏈以新方式解決現有問題的新想法。其中大多數問題是計算遠遠不是技術的最佳應用。要真正理解為什么會出現這種情況，就必須考慮基于互聯網的群眾合作系統的典型問題以及工作量證明如何解決這些問題。這些問題構成了一個類似于馬斯洛需求層次結構的層次結構，其中只有在實現其各自的基礎層后才能實現。問題是從下到上;建立群眾參與，就正確參與達成一致，并釋放更多的群眾協調價值。

馬斯洛的質量協調網絡層次結構

作證明有三個主要原則，使其能夠在這一努力中取得成功：

生理

人們因創建證據而獲得獎勵- 這是任何人關心創建證據的根本原因。在比特幣中，這本質上是實現的，因為比特幣本身被設計成一個價值分配系統，因此它可以毫無困難地為創建證據的人獎勵價值。

社會

證明驗證比證明創建更容易 - 這使得Schelling點的時間可以通過網絡傳播，特別是添加新塊。雖然比特幣中的正確鏈條總是最長的，但是驗證更難并且塊創建更容易，叉子將變得更加普遍，并且節點將更難以匯聚到單個鏈上。最終，這使得證明的獎勵被判斷為“公平”或至少是系統的。

證明與虛假創造一樣昂貴- 實質上這意味著創造假證明而不是真假證明沒有任何優勢。同樣，由于ASICBoost等方法的存在，以及大規模采礦的成本優勢（這些本身并不完全是偽造的，但在每個工作的超額獎勵意義上是偽造的），這有點不準確，但在大多數情況下網絡上的大量采礦已經減輕了這些風險。這個原則存在的原因是協議的設計需要強制計算，因此你不能簡單地從答案中倒退（這是一個相對簡單的規范）。

工作證明可以做比特幣以外的任何事情嗎？

這個問題的答案無疑是肯定的，但真正重要的問題是它能否做好其他任何事情以建立群眾協調網絡。如果越遠離嚴格的計算驗證，就越難以使用證明。在比特幣中，可以輕松驗證交易，因為只需知道該人是否有足夠的資金發送，以及他們是否正確簽署了交易。由于必須執行代碼，以太網會稍微困難一些，但供應鏈管理之類的東西是完全不可能的（這就是為什么它們應該建立在區塊鏈之上而不是區塊鏈的原因）。為了回答這個問題，來看看區塊鏈的支持者宣稱將被這項技術暴力破壞的一些行業，以及他們每個人如何解決群眾協調網絡需求的等級問題。這些例子中的每一個都將顯示不同程度的物理要求，以理解非計算真理可以被大規模驗證的程度。

例1：區塊鏈投票

對于這些理論體系中的每一個，都必須考慮工作量證明原則如何應用于解決傳統問題，以及工作量證明系統的哪些方面必須稍微調整以適應問題的需要。在投票的情況下，這些是我們需要解決的問題：如何讓人們投票（已基本解決），如何讓人們就正確的投票程序達成一致（需要識別，防止雙重投票等） ，以及該解決方案將如何改進當前系統。

定義投票規則?- 基于身份的區塊鏈解決方案存在許多投票問題。其中包括生命證明，身份證明和意圖證明。每個選民必須證明他們是有效的選民，他們還活著，他們打算投票給他們投票的候選人?？梢酝ㄟ^物理投票了解每個問題是如何解決的。您走進投票地點（生活證明），展示您的證件（身份證明），并投票（一個糟糕但可接受的意圖證明）。然后還可以看到，當此過程數字化時，這可能會更具挑戰性。下面的圖表顯示了每種類型的證據如何滿足安全協調的各種要求（誠然，在低水平的分析中）。

開始將這些概念分解為計算機科學結構時，此圖表有點荒謬，但它有助于理解將“硬件”（物理標識，時間成本）移植到區塊鏈以進行驗證的要求。正如所看到的，當投票移動到區塊鏈時，記錄的偽造成為一個更重要的問題。這是有道理的，因為攻擊物理網絡比攻擊互聯網網絡更加耗費資源，增加了時間和人力資本的成本。關于這一點的另一個有趣的想法是將賬戶束縛到身份的困難。在比特幣網絡中，網絡并不關心你是誰，它只需要與賬號進行交互。創建真正的身份帳戶系統的問題是目前無法克服的問題，

實現自我實現 - 基于區塊鏈的系統可以通過額外的透明度，問責制和準確性輕松滿足這一要求。這里的問題是，完成該網絡的基礎層是非常困難的，包括諸如創建標記為身份的私鑰，私鑰管理以及拜占庭方的攻擊成本等問題。這甚至沒有開始解決信任聯邦政府管理身份的問題（兩種策略中固有的）。在一天結束時，物理投票的最佳部分有點像比特幣的最佳部分; 它沒有效率，但是攻擊是非常困難的。

示例2：供應鏈物流

供應鏈是區塊鏈技術的另一個備受矚目的用例，它確實錯過了區塊鏈應該用于什么的點。這里缺少的關鍵因素是缺乏關于“證據”發布到區塊鏈的思考。比特幣的核心創新之一是它本質上是可驗證的，只有比特幣上的數據才能確定比特幣編輯的有效性。雖然有討論了這方面的潛在解決方案，但供應鏈物流需要移植遠遠超過區塊鏈投票系統的外部信息。如果以沃爾瑪的產品供應鏈為例，就可以看到以前可以證明的所有信息都變成了垃圾，因此垃圾產生的所有見解也會變成垃圾。這甚至不能說沃爾瑪創建的系統不會為他們創造價值，但絕對可以說它絕不是計算安全的。

該圖表中的分析幾乎完全沒有意義，只是指出除非沃爾瑪在這里進行所有驗證，或者以某種方式設計了一種巧妙的加密算法來將蔬菜和蔬菜運輸到數據中，這種“工作證明”“絕對沒有意義。這意味著沃爾瑪正在創建一個所謂的私有區塊鏈，實際上它只是一個僅附加數據庫。如果讓它進入野外，這個區塊鏈會被惡意攻擊。在這種情況下，沃爾瑪幾乎肯定會限制對它的訪問，并成為它的權威來源。工作證明在這里幾乎沒有用例，因為除了詢問沃爾瑪之外，沒有真正的方法證明任何類型的工作已經完成。

示例3：令牌管理的注冊表

這個例子略微偏離了工作量證明的概念，并且需要一些先驗知識，但是與證明什么是證據的問題非常相關。將從Vitalik Buterin的這條推文開始。

Vitalik在這篇文章中所說的是，當您移植到區塊鏈的信息可以很容易地被證明時，TCR最有效，盡管它無法通過區塊鏈已經驗證的信息進行計算證明?；氐轿譅柆數睦?，如果相對容易弄清楚誰種了什么蔬菜（即如果農民被要求政府檢查他們種了多少蔬菜）那么說這個就不會那么難了信息可以在鏈上得到證實（至少在某種程度上可以建立一個有效的協調網絡）。不幸的是，這個例子需要政府的信任，這就是為什么我個人不同意Vitalik對TCR的看法。我認為TCR投票應該創造現實，而不是證明它。

詳細說明一下，以兼容令牌項目為例，討論Messari的TCR。這里的目標是要求對令牌項目及其令牌分發進行一定程度的披露，然后決定是否應將它們包含在誠實項目的白名單中。在傳統的工作證明系統中，這將意味著定義兼容令牌項目的某些特征，最佳地基于在其他區塊鏈上證明的數據和一些時間戳來顯示數據是否合規。這可以很好地作為證據，除了今天讀取區塊鏈非常昂貴并且不能滿足“創建成本高于驗證”要求的事實。這就是Vitalik所得到的; 除非數據在其他地方得到證實并且易于獲取，否則您無法使用證明。然而，TCR，實際上可以用比特幣的方式創建內在證明。由于比特幣只需要簽名和UTXO，因此TCR只需要簽名和投票。在Messari的示例中，可以嘗試使用以太坊區塊鏈數據并提交合規性數據來創建數據不匹配的證據，或者還可以簡單地假設投票機制創建證據。由于它們需要很大一部分代幣，因此這些代價仍然很高;并且驗證要比創建便宜得多，因為通過簡單計算投票來驗證它們。這里的問題是，這幾乎是一個語義論證，如果它本身沒有證明什么，證據的重點是什么？它滿足了創建質量協調網絡的所有要求。

結論

區塊鏈安全咨詢公司 曲速未來 提醒：希望可以從這篇文章中得到的是為什么工作證明是一項重大的創新，為什么必須將其從嚴格的計算數學中移除才能理解風險。雖然這可能會削弱許多區塊鏈愛好者的希望，但它也使用區塊鏈作為電子貨幣的原始資料。雖然創建真正的證據系統以證明問題最終具有主觀性或代價高昂可能非常困難，但它仍然可以有效地用作參與者的激勵和價值分配層，以正確回答這些問題。