区块链安全咨询公司 曲速未来 表示：比特币本身就是现代工程的奇迹。随着技术的不断发展，我们在开发比特币和其他区块链技术方面远远超过我们对它们的基本理解。

什么问题是工作证明解决？

比特币上下文中的工作量证明算法的目的是解决处理事务中的协调问题。一个有点适用的类比是Git版本控制系统。如何创建一个系统，许多人可以编辑相同的数据，并在完成所有操作后最终获得所述数据的相同副本？Git通过允许所有参与者从存储库中推送和提取数据，并自动调整从每个人的编辑中编辑的特定代码行，逐字地解决了这个问题的细节。但是，像这样的系统永远不会使用分配资金。有钱，你必须处理每个人都想偷的事实。如果人们因为他们成功推行的git提交数量而不考虑质量而获得奖励。当然每个人都可以编辑它并保持版本之间的变化，但是在一天结束时你的代码库绝对没用。这可以解决为什么工作证明要解决的问题;如何在没有权威的情况下创建一个独立的群众协调网络。

工作量证明如何解决质量协调网络的问题？

加密空间充斥着关于如何使用区块链以新方式解决现有问题的新想法。其中大多数问题是计算远远不是技术的最佳应用。要真正理解为什么会出现这种情况，就必须考虑基于互联网的群众合作系统的典型问题以及工作量证明如何解决这些问题。这些问题构成了一个类似于马斯洛需求层次结构的层次结构，其中只有在实现其各自的基础层后才能实现。问题是从下到上;建立群众参与，就正确参与达成一致，并释放更多的群众协调价值。

马斯洛的质量协调网络层次结构

作证明有三个主要原则，使其能够在这一努力中取得成功：

生理

人们因创建证据而获得奖励- 这是任何人关心创建证据的根本原因。在比特币中，这本质上是实现的，因为比特币本身被设计成一个价值分配系统，因此它可以毫无困难地为创建证据的人奖励价值。

社会

证明验证比证明创建更容易 - 这使得Schelling点的时间可以通过网络传播，特别是添加新块。虽然比特币中的正确链条总是最长的，但是验证更难并且块创建更容易，叉子将变得更加普遍，并且节点将更难以汇聚到单个链上。最终，这使得证明的奖励被判断为“公平”或至少是系统的。

证明与虚假创造一样昂贵- 实质上这意味着创造假证明而不是真假证明没有任何优势。同样，由于ASICBoost等方法的存在，以及大规模采矿的成本优势（这些本身并不完全是伪造的，但在每个工作的超额奖励意义上是伪造的），这有点不准确，但在大多数情况下网络上的大量采矿已经减轻了这些风险。这个原则存在的原因是协议的设计需要强制计算，因此你不能简单地从答案中倒退（这是一个相对简单的规范）。

工作证明可以做比特币以外的任何事情吗？

这个问题的答案无疑是肯定的，但真正重要的问题是它能否做好其他任何事情以建立群众协调网络。如果越远离严格的计算验证，就越难以使用证明。在比特币中，可以轻松验证交易，因为只需知道该人是否有足够的资金发送，以及他们是否正确签署了交易。由于必须执行代码，以太网会稍微困难一些，但供应链管理之类的东西是完全不可能的（这就是为什么它们应该建立在区块链之上而不是区块链的原因）。为了回答这个问题，来看看区块链的支持者宣称将被这项技术暴力破坏的一些行业，以及他们每个人如何解决群众协调网络需求的等级问题。这些例子中的每一个都将显示不同程度的物理要求，以理解非计算真理可以被大规模验证的程度。

例1：区块链投票

对于这些理论体系中的每一个，都必须考虑工作量证明原则如何应用于解决传统问题，以及工作量证明系统的哪些方面必须稍微调整以适应问题的需要。在投票的情况下，这些是我们需要解决的问题：如何让人们投票（已基本解决），如何让人们就正确的投票程序达成一致（需要识别，防止双重投票等） ，以及该解决方案将如何改进当前系统。

定义投票规则 - 基于身份的区块链解决方案存在许多投票问题。其中包括生命证明，身份证明和意图证明。每个选民必须证明他们是有效的选民，他们还活着，他们打算投票给他们投票的候选人。可以通过物理投票了解每个问题是如何解决的。您走进投票地点（生活证明），展示您的证件（身份证明），并投票（一个糟糕但可接受的意图证明）。然后还可以看到，当此过程数字化时，这可能会更具挑战性。下面的图表显示了每种类型的证据如何满足安全协调的各种要求（诚然，在低水平的分析中）。

开始将这些概念分解为计算机科学结构时，此图表有点荒谬，但它有助于理解将“硬件”（物理标识，时间成本）移植到区块链以进行验证的要求。正如所看到的，当投票移动到区块链时，记录的伪造成为一个更重要的问题。这是有道理的，因为攻击物理网络比攻击互联网网络更加耗费资源，增加了时间和人力资本的成本。关于这一点的另一个有趣的想法是将账户束缚到身份的困难。在比特币网络中，网络并不关心你是谁，它只需要与账号进行交互。创建真正的身份帐户系统的问题是目前无法克服的问题，

实现自我实现 - 基于区块链的系统可以通过额外的透明度，问责制和准确性轻松满足这一要求。这里的问题是，完成该网络的基础层是非常困难的，包括诸如创建标记为身份的私钥，私钥管理以及拜占庭方的攻击成本等问题。这甚至没有开始解决信任联邦政府管理身份的问题（两种策略中固有的）。在一天结束时，物理投票的最佳部分有点像比特币的最佳部分; 它没有效率，但是攻击是非常困难的。

示例2：供应链物流

供应链是区块链技术的另一个备受瞩目的用例，它确实错过了区块链应该用于什么的点。这里缺少的关键因素是缺乏关于“证据”发布到区块链的思考。比特币的核心创新之一是它本质上是可验证的，只有比特币上的数据才能确定比特币编辑的有效性。虽然有讨论了这方面的潜在解决方案，但供应链物流需要移植远远超过区块链投票系统的外部信息。如果以沃尔玛的产品供应链为例，就可以看到以前可以证明的所有信息都变成了垃圾，因此垃圾产生的所有见解也会变成垃圾。这甚至不能说沃尔玛创建的系统不会为他们创造价值，但绝对可以说它绝不是计算安全的。

该图表中的分析几乎完全没有意义，只是指出除非沃尔玛在这里进行所有验证，或者以某种方式设计了一种巧妙的加密算法来将蔬菜和蔬菜运输到数据中，这种“工作证明”“绝对没有意义。这意味着沃尔玛正在创建一个所谓的私有区块链，实际上它只是一个仅附加数据库。如果让它进入野外，这个区块链会被恶意攻击。在这种情况下，沃尔玛几乎肯定会限制对它的访问，并成为它的权威来源。工作证明在这里几乎没有用例，因为除了询问沃尔玛之外，没有真正的方法证明任何类型的工作已经完成。

示例3：令牌管理的注册表

这个例子略微偏离了工作量证明的概念，并且需要一些先验知识，但是与证明什么是证据的问题非常相关。将从Vitalik Buterin的这条推文开始。

Vitalik在这篇文章中所说的是，当您移植到区块链的信息可以很容易地被证明时，TCR最有效，尽管它无法通过区块链已经验证的信息进行计算证明。回到沃尔玛的例子，如果相对容易弄清楚谁种了什么蔬菜（即如果农民被要求政府检查他们种了多少蔬菜）那么说这个就不会那么难了信息可以在链上得到证实（至少在某种程度上可以建立一个有效的协调网络）。不幸的是，这个例子需要政府的信任，这就是为什么我个人不同意Vitalik对TCR的看法。我认为TCR投票应该创造现实，而不是证明它。

详细说明一下，以兼容令牌项目为例，讨论Messari的TCR。这里的目标是要求对令牌项目及其令牌分发进行一定程度的披露，然后决定是否应将它们包含在诚实项目的白名单中。在传统的工作证明系统中，这将意味着定义兼容令牌项目的某些特征，最佳地基于在其他区块链上证明的数据和一些时间戳来显示数据是否合规。这可以很好地作为证据，除了今天读取区块链非常昂贵并且不能满足“创建成本高于验证”要求的事实。这就是Vitalik所得到的; 除非数据在其他地方得到证实并且易于获取，否则您无法使用证明。然而，TCR，实际上可以用比特币的方式创建内在证明。由于比特币只需要签名和UTXO，因此TCR只需要签名和投票。在Messari的示例中，可以尝试使用以太坊区块链数据并提交合规性数据来创建数据不匹配的证据，或者还可以简单地假设投票机制创建证据。由于它们需要很大一部分代币，因此这些代价仍然很高;并且验证要比创建便宜得多，因为通过简单计算投票来验证它们。这里的问题是，这几乎是一个语义论证，如果它本身没有证明什么，证据的重点是什么？它满足了创建质量协调网络的所有要求。

结论

区块链安全咨询公司 曲速未来 提醒：希望可以从这篇文章中得到的是为什么工作证明是一项重大的创新，为什么必须将其从严格的计算数学中移除才能理解风险。虽然这可能会削弱许多区块链爱好者的希望，但它也使用区块链作为电子货币的原始资料。虽然创建真正的证据系统以证明问题最终具有主观性或代价高昂可能非常困难，但它仍然可以有效地用作参与者的激励和价值分配层，以正确回答这些问题。