關於 ProgPow 的十二個問答 —— 安全性、ASIC 及 PoS

原文標題：《觀點 : 關於 ProgPoW 的 12 條問答》
作者 : Jon Scott Stevens
編譯 : 喏唄爾

1 爲什麼以太坊需要 ProgPoW？

比特大陸和 Innosilicon 開發出了相比過往效率提高 2 到 3 倍的 ethash ASIC，但它們（不知爲何）沒有在網站上做廣告或者進行銷售。Linzhi 宣佈其將於 7 月份推出效率提升至 6 到 7 倍的 ASIC，這也使得 ProgPoW 擁有了一定的要求。如果 Linzhi 真的打造出了這麼一款礦機，那麼其他礦機開發商同樣可以，並且它們可能會佔據不公平的優勢或者打破以太坊的抗 ASIC 使命。

圖片來源 : https://github.com/ifdefelse/ProgPoW

以太坊網絡的哈希率自從將通脹從 3 個 ETH 降低爲 2 個 ETH [1] 以及重置難度炸彈以後，並沒有發生太大的變化。

來源 : https://www.etherchain.org/charts/hashrate

這意味着現有的礦商依然在開足馬力幹活。由於價格的略微上漲，挖礦利潤沒有受到太大的影響。這使得「礦工停業」論得到證僞。然而，一旦價格下降，那麼隨着無利可圖的 GPU 被關閉，ASIC 可能會接管以太坊網絡的算力。

來源 : https://www.etherchain.org/charts/miningRevenue

社區投票顯示，ProgPoW 受到了廣泛支持。大於 75％的礦池 / 礦工 [ 2 ] 以及高達 290 萬 ETH 參與了此次押注 [3]。

來源 : http://progpowcarbonvote.com/

來源 : https://www.etherchain.org/charts/progpow

當年的 DAO 硬分叉 [4] 也是基於類似的社區投票 [5]。不盡快部署意味着後期分叉出現爭議，或者因爲不遵循社區的明確意圖而變得無能爲力的風險越高。

進行類似的 PoW 轉換至少需要一年時間，這段時間足夠礦機制造商們再去研發更新的 ASIC。也許未來還會有其他的 PoW 理念，但目前而言，這個方案在技術上似乎是最有效的。

礦工是最大的以太坊用戶羣，前三個最大的礦池擁有超過 10 萬個活躍錢包。這是以太坊歷史上首次出現礦工和礦池共同投票的局面。礦工通過聲援以太坊和傳播意識來提升事件的價值。

礦工積極主動的一部分原因是，ProgPoW 重塑了一個公平的賽場，從而打破不公平的競爭——用於獲得現有 GPU 性能的專門設置和「技巧（興奮劑）[6]」將需要重新發掘 (首先要有)。FPGA 需要新的比特流 [7]，並且其在效率上可能遜色於 GPU。

2 ProgPoW 能夠徹底阻擋 ASIC 嗎？

是的，當前是這樣。新軟件得到開發和部署之前，FPGA 甚至 GPU 都會受到阻礙。然而，並不存在任何一種抗 ASIC 的 PoW 或者 ProgPoW 能夠徹底阻擋 ASIC。我們沒有必要去討論會不會有針對 ProgPoW 的 ASIC，我們知道一定會有。但問題是，值不值得？

ProgPoW 是對製造 ASIC 的經濟激勵的打擊，而不是對製造 ASIC 的能力進行打擊。

3 ProgPoW 打擊 ASIC 的經濟激勵的原理是什麼 ?

ProgPoW 旨在令 GPU 成爲最完美的 ASIC：從經濟角度來看，製造出一款與商用 GPU 的價格 / 效率比相媲美的 ASIC 會非常困難。製造一款針對 ProgPoW 的 ASIC 的成本相當於從頭開始製造 GPU。

既然我們知道製造 ASIC 依然是可行的，因此還有第二道防線。一般來說，製造出一款功能齊全的 ASIC 需要花費 3 到 12 個月，甚至更長的時間，而以太坊有大約 6 個月的硬分叉時間表。ProgPoW 內有一套易於調整的旋鈕（即變量），一旦這些旋鈕發生變化，那麼下一代 ASIC 的研發計劃就會被打亂。

ProgPoW 的 readme 文件中所提及的旋鈕，來源 : https://github.com/ifdefelse/ProgPoW#progpow-algorithm-walkthrough

僅僅是改變這些旋鈕的威脅就足以使 ASIC 製造商望而卻步，因爲它們無法保證礦機在進入市場之前不會過時。

Linzhi 給出了它們的 ProgPoW 解決方案以應對這些旋鈕。然而，這個方案目前並沒有得到推進。它們哪來的自信？

Linzhi 的話實在令人毛骨悚然。不過你想想，它們有足夠的經濟動機來儘可能地製造人們對 ProgPoW 的恐懼，猶豫和懷疑。

Pro-ASIC 團隊就是這麼幹的 [8]。如果 ProgPoW 成功了，那麼他們將花費數百萬美元來製造一堆過時的東西。

4 那權益證明怎麼辦呢？

ETH 2.0 和 PoS 距離主網實現還需要好幾年時間。即便到了那個時候，它也會與 PoW 共存數年。換句話說，PoW 不會很快消失，也不會因此擾亂 PoS 的計劃。

Ethash 的強勢保持了超過 3 年，但行業已經追上來了。 到今天，ASIC 的威脅是真實可見的。

如果以太坊輸掉了抵抗 ASIC 的戰爭，那麼當 PoS 即將到來時，手握哈希算力大權的 ASIC 礦工可能會通過算力來影響 PoS 過渡過程。

5 難道只有兩家 GPU 製造商就不算中心化了麼？

製造芯片的公司也只有兩家，它們是臺積電 [9] 和 GlobalFoundries [10]。你要學會去判斷。

NVIDIA （英偉達，成立於 1993 年 4 月，收入達 97 億美元）和 AMD （2006 年設立 GPU 業務，收入達 64.8 億美元）（N＆A）均將其芯片轉售給多家 OEM 廠商（如華碩，微星，Zotac，藍寶石等），這些廠商將其置於板上。所有這些廠商共同創建了一個健康且足夠分散的生態系統，從而允許任何人（從業餘愛好者到大型企業）通過全球化的公平競爭和硬件分發進入行業領域。

考慮到這些廠商的規模，它們可以訪問大量的 ethash 和 ProgPow 所必需的內存芯片 (4GB+)。

N&A; 及其衆多合作的 OEM 都是全球公開交易的實體。我們可以依靠這麼一個事實：它們的目標就是創新，讓下一代芯片勝於它們現有的產品。與其他業務相比，礦工收入顯得微不足道。

另一方面，當前 ethash ASIC 的製造商僅有兩家 (這兩家公司不再公開銷售挖礦設備) 和 Linzhi （尚未發佈產品），並且全在中國。這三家公司都是規模相對較小的企業且由私人所擁有，並且它們的芯片製造商都是同一家。這三家公司不僅嚴重依賴礦工的收入，同時還面臨着這輪熊市的財政壓力 [11]。這些公司本身也挖礦，這意味着它們與自身的客戶是競爭關係。

來源 : https://linzhi.io/

來源 : https://www.coindesk.com/bitmain-bitcoin-mining-farms-antminer

因此，你期望哪家公司能來守護這價值 140 億美元的貨幣？

6 ASIC 到底有什麼問題？

以太坊黃皮書 [12] 上有一段話：

工作量證明的抗 ASIC 功能（即難以在專用計算硬件中實現或該實現結果的經濟效率低下）是衆所周知的銀彈。

以太坊官網 [13] 是這麼寫的：

保持高度謹慎，這可是高達 140 億美元的市值。

將挖礦服務集中於極少數玩家（他們從過去到現在都沒有表現得公平過）的手中，將會使以太坊面臨類似於比特幣的哈希戰爭的風險。

此外，ASIC 是一個死衚衕。當它們無利可圖時，它們就變成了電子垃圾。

GPU 不僅可以挖掘多種代幣，還可以被轉售給遊戲玩家或重新用於諸如人工智能 / 機器學習 / 網絡遊戲 / 渲染等任務。

7 如果以太坊由 ASIC 主導，會發生什麼？

網絡的安全性可能會存在風險。這世上只有一個以 GPU 爲中心的幣，它必須是以太坊。如果以太坊失去了 GPU 陣地，那麼它未來可能會遭受攻擊或者面臨硬分叉的風險。

如果有足夠的以太坊礦工決定切換到哈希率較小的 GPU 幣，那麼他們可以發起 51％的攻擊。這種攻擊已經在以太經典中發生過了 [14]。

如果以太坊是一個全新的幣，那麼出於安全考慮，採用 ASIC 設計或者隨時間遷移至 ASIC 可能會符合最佳利益。Grin 就是一個最新的例子 [15]。

8 聽說 ProgPoW 功率更大，並且哈希運算更慢？

ProgPoW 的設計目標 [16] 是使算法的要求與商用 GPU 的可用性能相匹配：如果這一算法在定製化 ASIC 上實現，與商用 GPU 相比，效率也不會提高。

換句話說，ProgPoW 利用了 GPU 特有的功能，即需要更大的耗能並且每秒產生的哈希更少。

然而，礦工並不關心速度或哈希 / 秒，他們關心的是從效率或哈希 / 瓦角度來獲得的盈利能力。

耗能的提升會被以太坊網絡難度值的降低抵消（畢竟難度值是基於以太坊網絡的哈希率來進行調整的）。

簡而言之，將現有的 ASIC 和 FPGA 從網絡中剔除以及降低哈希率將自動降低難度值。因此，(礦工的) 盈利能力將保持不變。

9 我們需要進行哪些軟件更改？

在 ProgPoW 的背景下，以太坊包含三個層級：礦工，礦池和客戶端。他們都需要在硬分叉期間更新自身的代碼。

代碼開發需要資金，並且募資的難度較高。因爲這需要以太坊 CoreDevs 公開聲明他們批准將 ProgPoW 用於未來特定的硬分叉，前提是他們確保 ProgPoW 具備可行性。

到目前爲止，關於是否批准的問題懸而未決主要是因爲圍繞 ProgPoW 的社區的混亂和溝通不暢。這篇文章旨在幫助澄清這些細節。

10 我們怎麼知道 ProgPoW 是否安全？

ProgPoW 是一個帶有旋鈕的 ethash 新版本。它需要進行獨立的分析和測試，就像 ethash 最初被採用的那樣 [17]。相關團隊需要聘請第三方來至少執行以下測試：

1）驗證 NVIDIA 與 AMD 的產品，以確保不存在偏頗。這一點已經通過基準測試在社區內得到證明，因此不需要成爲測試的重點。但是在代碼層面，這個驗證同樣很重要；
2）審查代碼的加密安全性；
3）（在實驗室設置中）模擬硬分叉過程以確保平穩切換；
4）（在實驗室中使用另一個硬分叉）模擬第二次旋轉旋鈕，以確保變換有效。

測試結果需要發佈，並解決所有存在的問題。由於缺乏 CoreDevs (核心開發者) 的支持，爲此任務提供資金是一個懸而未決的問題。然而，這裏面的矛盾是，如果 CoreDevs 提供了資金，那麼這將提供一個額外的強烈信號。

11 我們什麼時候需要 ProgPoW？

各種報道稱，當前網絡中有 20% 至 60％被 ASIC 掌控。我的直覺是，目前市場上的 ASIC 並沒有顯着影響總哈希率，因爲它們僅比 GPU 多出 2 到 3 倍的優勢。然而，一旦 Linzhi 的礦機在 7 月成功發佈，那麼這個優勢將擴大到 6 到 7 倍。因此，ProgPoW 需要準備好進入下一個硬分叉。

這裏面最大的問題是，進行 PoW 切換需要多少時間。 ProgPoW 已經開發了近一年了，而對其進行分析並將它安排進硬分叉仍需等待相當時日。

單單是來自 ProgPoW 的威脅就有可能會減緩 ethash ASIC 的開發速度，這也許是我們沒有看到 Innosilicon 或比特大陸更新模型的部分原因。

12 ProgPoW 成功的標準是什麼？

消除網絡中所有不平衡的優勢。讓所有硬件基於價格和優勢進行競爭。無論是哪種類型的硬件或者供應商是誰，一個價值 800 美元的 GPU 的性能應該在其他同等價位的硬件的 20％以內。

如果你對我上述所說的任何內容有疑問或疑慮，請發表評論！我會在必要時進行更新。

原文註解：

[1]https://media.consensys.net/the-thirdening-what-you-need-to-know-df96599ad857
[2]https://www.etherchain.org/charts/progpow
[3]https://progpowcarbonvote.com/
[4]https://www.bloomberg.com/features/2017-the-ether-thief/
[5]https://v1.carbonvote.com/
[6]https://www.reddit.com/r/EtherMining/comments/8uapgb/eth_enlargement_pill/
[7]https://github.com/ifdefelse/ProgPOW/issues/24
[8]https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/b1g26i/how_asic_makers_are_campaigning_against_progpow/
[9]https://en.wikipedia.org/wiki/TSMC
[10]https://en.wikipedia.org/wiki/GlobalFoundries
[11]https://www.coindesk.com/hong-kong-exchange-hesitant-to-approve-bitmain-ipo-says-source
[12]https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf
[13]https://www.ethereum.org/ether
[14]https://blog.coinbase.com/ethereum-classic-etc-is-currently-being-51-attacked-33be13ce32de
[15]https://grin-tech.org/
[16]https://github.com/ifdefelse/ProgPOW
[17]https://github.com/LeastAuthority/ethereum-analyses/blob/master/PoW.md

來源鏈接：medium.com