比51%攻击更可怕？也谈比特币突破2100万上限的看法

第0章 引言

我在2014年开始将所有的收入买成了比特币，但在2017年终止了，因为我在2017年的时候对比特币能否成功扩容产生了怀疑。

 

从2017年，一直到现在，我都在思考这么一个问题：在比特币不扩容的前提下，在挖矿产出持续减半后，如何保证挖矿的激励。如果不能有效激励挖矿，那比特币区块链就会面临安全性问题，尤其是51%攻击。

第1章 比特币数量的设定

比特币的第一个区块是在2009年1月3日被挖出来的，在那一时刻全世界的比特币数量从0变成了50BTC。

比特币是通过矿工创造新区块来产生的。平均每十分钟产生一个新区块，每一个新区块都伴随着一定数量凭空创造出来的新的比特币。最一开始一个区块产生50BTC。每挖出210,000个区块，大约是4年时间， 一个区块产生新比特币的数量就要下调50%。

这种产量减半事件按设计规则会持续发生，经过32次减半后，一个区块允许凭空创造的新币的数量降至1.2聪。这大约会在2137年发生，区块高度会是在6,720,000。在这个高度时，比特币总量将达到2,099,999,9.97,69BTC。之后，挖矿产出减半就会停止，挖矿也不再产生新币。比特币总量就接近2,100万BTC。

这就是比特币数量的设定，这就是2100万比特币上限的来源。

第2章 挖矿收益和51%攻击

到现在，2019年2月，比特币已经挖出了562,000多个区块，一共经历了两次产量减半。现在一个区块新产生的比特币数量为12.5BTC。全网一共产生了约1750万BTC。全网还剩下不到350万BTC可挖。

现在比特币全网约45EH/s的算力。如果只算矿机的价值，粗忽估算市场总值不到40亿人民币。考虑到矿场建设，电费，人工费，还要考虑金融杠杆的力量等，把总算力价值按矿机价值翻三倍，即现在45EH/s算力总共值120亿人民币。

现在一天可挖1800BTC，BTC价格2.5万￥/BTC。即挖矿产业一天产生约0.45亿人民币的产值。 现在比特币全网总流通市值约为4200亿人民币。

我们知道算力是保护比特币安全的关键，算力越高，比特币越安全。比特币的现状是，120亿人民币市值的矿业，保护着4200亿人民币的比特币市值。所有矿机遵守规则挖矿，一天可获益0.45亿人民币。 反过来说，潜在的，只要花120亿人民币，就可以推毁4200亿人民币的比特币。

但如果这些矿机不遵守规则，对比特币全网发起51%攻击，也可以获得收益。但这种做空组织力度很难，而且一旦做空成功，矿机很可能贬值严重。发起51%攻击是一种经济上不理性的行为。即矿工手里的矿机是有机会成本的，未来的挖矿还有潜在收益，这就是机会成本。但还有另外一种情况。

挖矿算力是和币价正相关的，比特币价格越高，就会越多的人买矿机挖矿，算力就会越大。在2018年市场高峰时期，全网一度创下了60EH/s的挖矿算力。也就是现在现在还有15EH/s的算力在停业。矿机在牛市催生下被造出来后，是很难被主动销毁的。

所有停业的矿机，如果不销毁，就还会产生存储保管等成本，但却不产生任何收益。一旦停业的算力超过了运营的算力，在纯粹的利益计算上，就可以把这些算力组织起来对网络发起51%攻击，用来双花交易所的充值，以及做空比特币，就可能有利可图。

显然，现在BTC还是安全的。因为停业的矿机不到运营的三分之一。但考虑到挖矿会持续减半，但矿机一旦生产出来了，就很难销毁。下一轮减半就会发生在2020年，预计将发生在2020年5月到6月。挖矿减半就意味着挖矿收入减半。如果比特币价格没有涨一倍，那就意味着停机的矿机还要进一步扩大。如果币价不涨，就意味着一半的运营矿机需要停业，到时候停业的矿机就会超过运营的矿机。我们现在只能祈祷币价在减半前涨起来了。

另外一种情况是，如果做空的人并不是矿工本身，而是金融界人士，或者央行等主权货币既得利益者呢？央行等他们是不关心矿机本身的价值的，他们只关心做空的成本和收益。即他们没有矿机的机会成本。考虑这一类做空者的存在，整个比特币会更加危险。再考虑整个加密数字货币的价格波动性的一致性，比特币跌了，别的币都往下跌，则做空的收益会更大。如果未来如比特大陆这样的矿机厂商上市，做空还可以顺带着在股市上获利呢。

在未来如果挖矿没有从根本性解决矿工激励问题，随着矿业规模过小，而比特币流通市值过大，这种做空就注定会发生。这和道德无关，一种在数学推理上就可以获利的行为，自由主义者认为，不让它发生才是不道德的。再考虑到比特币在主流的文化思想界是处于相对贬义的，做空是占据主流道德高点的。

事实上，现在比特币现金BCH的全网算力只有1.4EH/s，而BSV的算力都不到1EH/s。远低于现在市面停业的矿机。从算力角度思考BCH和BSV其实是极度的危险的。只不过，BCH和BSV的弱小帮助了自己，流通性太差了，做空没收益。

如何解决这个问题？

第3章 如何解决51%攻击的问题？

比特币流通市值意味做空的最大获益上限，而矿业的总市值意味着做空的最大成本。问题的根源在于“比特币流通市值/矿业的总市值”这个比值。这个比值越大，意味着投入的做空成本相对越低，可获得的回报相对越大。当这个比值大到一定程度时，通过算力51%攻击比特币网络，来做空获利，就越有可能发生。

推高比特币价格，矿业的总市值也会上涨，组织做空的算力也会越难，做空的成本就越高。当做空的成本达到一定程度时，风险就会解除掉。比如我们很难想象组织上万亿人民币的做空成本，只要矿业达到一万亿人民币的市值，我想做空就很难实现了。所以最好的办法就是推高比特币的价格。可惜的是，价格这玩意，不是你想涨就涨的。

挖矿减半是注定要发生的，但如果能提高比特币交易手续费，也是可以激励挖矿的。事实上，我们可以把挖矿奖励新币本身也看成是一种给矿工的手续费。挖矿的奖励=新币+交易手续费。新币是注定要持续减半，但交易手续费可以增加的。

增加交易手续费有两种办法，一种是提高单笔交易的手续费；第二种办法是提高交易的数量。比特币BTC目前的政策是拒绝扩容，即放弃了第二种办法。那只能寄希望第一种办法，就是推高单笔交易的手续费。但这种办法是会挤压用户的增长的，不是一个好办法。BCH和BSV就是寄希望于第二种办法，但现在用户量上不去，暂时也是落空的。

第三种办法是通过联合挖矿，让比特币的矿工增加新的币种收入。联合挖矿的侧链就是这种理念的产物。通过侧链的联合挖矿来增加比特币矿工的收益一直以来是行业的希望。可惜的是，到现在为止，侧链也没有实现有效的工程应用。反而各种竞争币和山寨币挤压了比特币市场份额。

第四种办法是改算法，由PoW改成PoS。注意只能是改成PoS，绝对不能改成其他PoW算法。在持续减半发生后，比如挖矿产出下降到3.125 BTC后，剩下的未挖出的币只有131.25 万个了。PoW公平分发比特币的任务已经接近完成了。在逻辑上，让持币人来保护自己的币的安全，即PoS，是有其合理性的。毕竟整个世界的公司都是PoS。这一理论也有很大的市场地位。特别是以太坊在这一理论上贡献巨大，而且以太坊是仅次于比特币的最成功的区块链。但比特币的PoW的神圣地位是很难挑战的。

第四种办法也可以是混合的，即改成PoW+PoS。这种混合机制在市场上也很有地位，在2012年就由SunnyKing在点点币上实现了，而现在的DCR也是采用的这种混合共识机制。

第五种办法就是增发比特币，在适当的时候停止挖矿产业持续减半。2100万上限这个故事是比特币最深入人心的了，这个办法基本上是挑战了现在所有比特币爱好者的底线。但考虑到矿业更多的只是一个纯粹的利益计算集体，并没有什么情怀之类的概念，通过增发来安抚矿业在逻辑上是说的通的。事实上，现在绝大多数币都是无上限设计的，包括ETH，EOS，都是无上限的。一个温和的通胀，几乎是所有法币的选择，也是很多加密数字货币的选择。

考虑到现在PoW和2100万上限，这两个故事在比特币爱好者心目中的地位，我想第四和第五种办法的提出是带着原罪的，会被爱好者喷死的。

BCH和BSV的诞生，在某种程度上，从矿工的角度看，也可以是看成一种比特币的增发。

第4章 从法制上解决51%攻击的问题

现在苹果公司的股票市值近1万亿美元，请问，我们可不可去炸掉苹果总部，绑架苹果CEO，同时在股市上做空苹果公司的股票来获利呢？

当然不可以。因为警察会抓你。

如果比特币能够被政府纳入监管体系，将51%攻击定性为犯罪，就可以有效解决本文要讨论的问题。但BTC的共识更接近于和政权对抗。

如果我们考虑任何政权都可以轻松组织几百亿美元来发动战争，我觉得如果不能有效从技术和经济上解决BTC的51%攻击问题，和政权对抗几乎是没有机会的。如果说有机会的话，就是停留在小规模，对整个国家主流的经济体系完全没有影响力的地步。

BCH和BSV社区主要的思想到是希望被纳入监管。

第5章 结束语

比特币的未来需要一个长治久安的思想基石，而不是依赖于信仰，信仰不能离现实太远。

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