NowEx投研：比特币的未来与其安全困境

即将减半的“区块奖励”暴露了对比特币的根本威胁。每当将新区块添加到区块链时，都会创建大量新比特币，并支付给添加区块的矿工。当矿工争夺这一补贴时，他们加剧了系统的难度，使所谓的51％攻击难以成功。但是，随着时间的推移，补贴将逐渐减少，很快将每个区块减少至6.25个比特币，从而使硬币的总供应量最终将达到2100万。而且随着补贴的减少，就像较小的加密货币一样，比特币可能成为51％攻击的受害者。

比特币要么变得更加集中化……要么其流动性可能枯竭，要么其供应量需要超出最初设想的2100万枚硬币——Raphael Auer

但是，比特币遭受51％攻击困扰的未来只是可能的结果之一。在本专栏中，我介绍了“安全困境”的概念，以说明随着补贴下降，比特币生态系统将如何发展。这种三难困境是指权衡影响比特币在没有大块补贴的情况下如何发挥作用。

简而言之，“你不可能拥有全部”，一旦补贴缩小到一定程度，用户将不得不接受至少三个方面之一的折中。未来，比特币将变得更加集中（即依靠机构运行），或者其流动性可能枯竭，或者其供应需求将超出最初设想的2100万枚硬币。

区块奖励对支付安全的作用

比特币取决于功能块区块奖励的程度不能被夸大。在BIS?工作文件中研究此问题时，我发现依赖于工作量证明来确保付款确定性的加密货币受两个经济限制。

首先在于确保在合理的时间内完成付款的极高成本。首先，矿工的收入必须很高，才能阻止51％的袭击。根据我的计算，要使付款在六个区块（即大约一小时）内不可逆转，矿工的收入必须达到交易量的8.3％，是当今常规支付服务中当前收取的交易费的倍数。

第二个限制是，仅比特币交易费不能为矿工带来足够的收入。如今，用户每笔交易的平均费用不到1美元。每个区块最多可以包含3,500笔交易，但是总费用收入仍然只占区块补贴金额的一小部分。实际上，补贴通常占总收入的99％以上（参见下面的图1，左侧）。

很少的费用加起来就是一个经典的“搭便车问题”：对于任何给定的交易，工作量证明和安全级别都是在其级别上确定的。相反，费用由每个用户私下设置。如果采矿者获得高收入，每个用户都会受益，但用户没有动力用他们各自支付的费用为该收入做出贡献。综上所述，这些观察结果表明，每减半，比特币的流动性就会大大恶化。

随着矿工收入的下降，系统的难度也将下降，用户将不得不等待更长的时间，然后他们才能安全地假设付款已经完成。所需确认的数量将必须增加。我的研究（图1，右侧面板）表明，在本十年末，付款不可逆转可能要花费数小时甚至数天。最终，即一旦完全取消了区块奖励，等待时间可能会延长至数月。

安全困境：寻找比特币的计划B

随着区块奖励的下降，比特币将开始发挥不同的作用。上面模拟的一种选择是，交易将需要越来越多的确认。但这不是唯一可能的结果。通过将Vitalik Buterin的“可伸缩性难题”调整为适合比特币的特定前景，可以看到各种情况。

比特币面临“安全困境”和一系列可能的结果（见图2）。这种三难困境意味着，在当今使比特币对其粉丝有利的三个属性（稀缺性，去中心化和流动性的区块链交易市场）中，必须在至少一个维度上做出折中。比特币的流动性可能会降低，或者其协议可能会更改，从而最终供应量将超过2,100万，或者可能变得更加集中。

流动性较低的情况

涉及较低流动性的场景意味着，链上比特币交易将比今天慢得多或要收取更高的费用。最直接的情况是，系统保持不变，费用继续较低，但是如上所述，还需要更多的确认。

但是，还有另一种情况涉及较低的流动性，即产生较高的费用。例如，这可以通过故意造成拥塞来实现。当新添加的块已经达到协议允许的最大大小时，系统将拥塞，事务进入队列。希望立即处理其交易的用户开始设置更高的费用。在2017年末的加密炒作高峰期间，以这种方式将交易费用飙升至每笔交易50美元以上（参见图1左侧）。将来，也可以通过调整比特币可以处理的最大交易数量来人为地造成这种拥塞。

稀缺场景较少

一个非常有争议的场景涉及到中本初设计的重大偏离：持续的供应增长。例如，研究人员Hasu，Prestwich和Curtis 讨论的一种选择是更改协议，以使比特币的供应量将继续增长到2100万以上，例如每年增长1％。这将解决挖矿补贴正面下降的问题。但是，正如Hasu及其同事所指出的那样，由于许多原因，这种提议遭到了怀疑。一个主要的观点是，许多人现在将数字稀缺视为比特币的主要优点。因此，尽管仍然是理论上的选择，但将供应量增加到2100万以上似乎是不可能的情况。

分权较少的情况

第三组可能的结果涉及较少的权力下放和某种制度化。这可以采取几种形式，包括采矿卡特尔。即使在今天，采矿仍由少数大型企业主导。在审查制度抵制方面，这可能是一个大问题，但结果是，这些大型企业具有战略动机来保护交易，从而保护他们在采矿设备上的投资。

将来，矿工可能会形成联合起来的卡特尔，以应对任何51％的攻击。麻省理工学院的研究人员Moroz，Aronoff，Narula和Parkes分析了单矿工双重支出反击的可能性。如果要涉及多个矿工，这将需要某种制度化–即一项协议，以确保矿工之间的合作将顺利进行。

但是制度化也可以采取其他形式。例如，它可能涉及“ 股权证明 ”，即用基本上无资源的Pos奖励代替昂贵的工作量计算。为什么要涉及制度化？有了工作量证明，矿工通常会在区块链之间进行选择时遵循最长的链条，只要这些链条发生冲突。有了股权证明，就没有实际成本，这为所谓的长期攻击打开了大门。

Buterin将此问题称为“ 弱主观性”。这意味着成功的股权证明实施可能需要依靠一些中央联系点，该联系点将新手引导到“诚实的”区块链上。这种安排的效果如何尚待观察。

制度化的最后一种选择是在监管交易所进行托管和脱链交易。多年来，比特币一直在Coinbase或Kraken等专业交易所交易。最近，在洲际交易所的子公司Bakkt（纽约证券交易所的所有者）上开展了一些交易活动。将来，交易份额的增加可能会迁移到此类受监管的市场。

当然，任何此类发展都将带来与标准金融市场类似的监管问题。从Mt Gox开始，近年来价值数十亿美元的加密货币已经丢失或被盗，因为未经监管的交易所被证明是欺诈性的或完全不称职的。该行业可以从更好的监管中受益。这迫在眉睫的监管并不总是坏cryptocurrencies消息，据国际清算银行的研究，更增加了这种情况。

正如我在另一份BIS 工作文件中所概述的那样，监管也可以适用于加密货币技术。“嵌入式监管”的思想是，财务主管确保交易所存入的资金完全由链上比特币资产支持。数据交付是自动化的，财务主管可以直接读取比特币区块链中的所有权余额。这样，保护了投资者，并将加密货币交易所的管理负担降至最低。

未来之路：如果没有法币，那又如何？

随着大宗补贴的下降，比特币生态系统将需要改变，而不是增长，而仅仅是为了限制后果。未来很可能需要平稳过渡到受监管的交易所，区块链上的匿名交易将减少，而矿工的作用将减少。

由于这与所谓的革命相去甚远，因此比特币的核心价值主张很可能需要重新评估。很有可能，比特币的长期前景将取决于可以在其上运行的应用程序，以及此类应用程序获得牵引力并产生收入的能力。在这种情况下，比特币的核心资产可能要比其庞大的粉丝和开发者社区少，而不是原始的基于工作量证明的技术，以及它继续吸引媒体关注的阴影。

仅在几年前，比特币还被誉为金钱的未来。但是它的多种局限性侵蚀了这一主张。如今，一种常见的说法是它等同于黄金。但是人们将继续交易黄金几千年，而很少有人敢对比特币提出这样的要求。取而代之的是，危险在于，加密货币实际上相当于沙子在您的手指上缓慢滑动的数字形式。

比特币的合约交易

图片来源?nowex.io

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编译者/作者：NowEx合约平台

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