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8.4 不能外包的解謎演算法

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我們現在再看一下對於替代挖礦解謎的另一個設計重點:防止礦池的產生。我們在先前的第5章裡談到,大部分的比特幣礦工都會加入一個礦池,而不是獨立挖礦。這就造成了少量礦池擁有絕大部分挖礦算力的現象。由於每個礦池都有一箇中心化的管理方,有些人擔心這其實違反了比特幣去中心化的核心設計原則,會危害到比特幣的安全性。

擁有大部分算力的礦池顯然是一個問題,任何一箇中心化管理的礦池可能會實施一套自定義的挖礦策略,然後用它來攻擊網路。這種礦池也是駭客們攻擊的目標,因為透過攻擊礦池可以迅速地控制大量的挖礦算力。礦池管理員也可能會刪改交易或是強迫收取更高的交易費。礦池中擁有大多數礦工,意味著大部分礦工都沒有執行一個完全有效節點。

有意思的是,這些擔憂有著現實世界的影子,比如選票。在美國和其他許多國家,出售選票是非法的。加入一個被一方控制的礦池,和在比特幣的共識協議裡出售你的選票有點類似。

礦池的技術要求

回憶起來,礦池看起來是一個突然發生的現象。並沒有證據顯示,中本聰在比特幣的最初設計中考慮過礦池的概念。在互相不信任的個體之間執行一個有效率的礦池,這樣的事情在最初的幾年裡看起來不太現實。

正如我們在第5章所看到的,礦池通常會指定一個管理員,他有一個大家都知道的公鑰。每一個加入的礦工還是按照往常一樣進行挖礦,然後遞交“近似”或者“部分”答案給礦池管理員,這些答案在低級別難度的時候可能就是一個有效答案,透過這種做法來證明他們做了多少工作量。當礦池中的某一個參與者找到了一個有效區塊的時候,這個管理員會按照每個人所提交的工作量的佔比來分配獎勵。雖然有很多種不同的分配方式,但是所有礦池都遵循這個基本模式。

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