POW、POS和DPOS的去中心化程度分析區塊鏈
罵挖礦中心化的聲音太多了，本文分析最常見的三種共識機制對區塊生產者的去中心化程度的影響。
第0章 引言
罵挖礦中心化的聲音太多了，本文分析最常見的三種共識機制對區塊生產者的去中心化程度的影響。
第1章 共識機制和衡量去中心化的指標
POW、POS、DPOS，BFT-DPOS（EOS用的）是共識機制，這些機制是決定誰能生產區塊，并拿走區塊獎勵和手續費。
POW叫工作量證明機制，任何都可以購買礦機，加入競爭挖礦，這是沒有行政門檻的，只有資金門檻，可以使用技術優勢、組織能力來增加競爭優勢。
POS叫股權權益證明，是依據持幣量和持幣幣齡來衡量誰能生產區塊，任何人都可以購買幣加入挖礦，持有幣量是唯一的競爭優勢。
DPOS是在POS機制上加入一個“行政門檻”，通過社區選舉投票的方式來決定誰能生產區塊，成功選舉后，再按幣量來排序生產區塊。選舉是有數量上的上限規定，比如比特股是101個區塊生產者，EOS是21個。
BFT-DPOS是在DPOS的機制上，再加入一個生產區塊的順序，即規定所有區塊生產者必須按照特定的順序來生產區塊，同時刪除了按幣量來競爭生產區塊。本文不討論拜占庭容錯機制BFT，我還不了解，但這個明顯就是為極為有限的去中心化設計的。
再來講共識機制和去中心化的關系，這里的去中心化是指“區塊生產者的去中心化（下稱為節點）”，包括：
節點數量；節點地理位置分布；節點所有者的所屬的文化分布；節點所有者是否是同一利益共同體分布。
第2章 POW如何影響區塊生產者的去中心化
POW的機制可以保證任何有技術優勢、智力優勢、和資金優勢的人都可以加入進來競爭挖礦。所以你可以看到比特幣挖礦上會有很多吊絲逆襲的故事。包括吳忌寒就是一個普普通通的大學生變成了巨富。我認識的從挖礦發財的人非常多。
POW的這種可以依據技術、智力和資金三種力量來充分市場競爭的環境，可以催生出區塊生產者文化屬性各種各樣的去中心化。比特幣的礦工就形成了完全對立的小區塊黨和大區塊黨，最著名的就是bitfury這樣的國外大礦工就是小區塊黨，國內的吳忌寒就是大區塊黨。這種機制更是造成全世界各種政治環境不同的人都可以加入進來，挖礦是世界各地分布的。
POW的機制可以避免形成區塊生產者屬于同一利益共同體。比如比特幣的利益共同體就在挖礦這一領域分化出來多個利益集團，比如有些礦工希望長期利益，希望比特幣能夠長遠發展，推動比特幣擴容，吸納更多的用戶，但擴容會傷害礦工挖到的手續費的數量，而有些礦工則希望獲得更多的手續費，則阻礙擴容，以獲得更好的短期利益；而還有些利益集團則希望將比特幣主鏈的礦工費推高，以將用戶引導到側鏈和閃電網絡。這就是充分利益集體去中心化。
有一個更為明顯的POW催生不同的利益共同體進入這個生態就是，很多礦工根本就不知道什么是比特幣，他們只關心挖礦能不能賺錢，他們甚至和礦池合作，叫礦池直接使用支付寶給他們付人民幣。礦工同時存在只挖人民幣的，挖到幣就賣成人民幣的，死屯幣的，炒礦機……這些都是不同的利益共同體。這樣形成了非常充分的去中心化。
POW機制也因為存在智力、技術優勢會對格局造成巨大的影響，也因此行業領先者的壓力是一直存在的。從2014年國外的Ghash.io礦池一度占到51%的算力，但沒幾個月就消滅了，現在Ghash.io都不知道去哪了；到烤貓一度占有全網30%以上的算力，現在呢，烤貓都跑路了；現在是比特大陸占有全網絕大多數算力，但比特大陸的優勢能保持多久呢，我們拭目以待。這也是去中心化的一個表現。
POW對節點的數量，這是一不精確的指標。因為每一個區塊生產者主體，可以建立無數的節點，而且他們必須在全球建立足夠多的節點來獲利競爭優勢。從這個角度說，POW會催生節點的在數量上的去中心化優勢，但會導致多個節點歸屬為同一個主體，甚至是同一個個人。
但POW機制天然地因為會超著資源優化的方向進化，容易形成巨頭，并且巨頭可以對小礦工形成巨大的優勢，小礦工就無法生存。所以POW會存在區塊生產主體專業化方向發展。這是經濟運行的必然，體現在挖礦經濟門檻越來越高，規模化，公司化。這會導致區塊生產主體數量上變少，違背去中心化。
第3章 POS如何影響區塊生產者去中心化
下面講POS機制。
POS機制下的區塊生產者，需要擁有足夠多的幣和幣齡，只有持幣者，并且是大量持幣者才有機會進入區塊生產者的行列。POS機制下，技術和智力的優勢很弱，只有資金優勢才能構建門檻。
因此POS機制在催生利益共同體去中心化這一指標上，是非常非常弱的，最終導致壟斷區塊生產的是屬于同一類利益集團，可以簡單地歸類為都是屯幣者。
也因此，在區塊生產者所屬的文化分布上也趨于累同。
節點數量和地理分布同樣會因為持幣者的集中化，導致非常嚴重的中心化。最后可能導致一個公司控制了全網一半以上的幣，一半以上的區塊都是他們生產的。這在理論上是有利于發起51%攻擊的，但實際上，51%攻擊是違背持幣者本身的利益，所以很難發生。
POS機制下會造成威脅另外一個去中心化，持幣用戶的去中心化。因為POS機制下，必然導致集資挖礦的行為，比如錢包公司會通過分紅的辦法來鼓勵用戶將幣存進offchain錢包。這種機制下，大量的幣都會流進offchain錢包，真正持有私鑰的用戶只會越越少。這就形成嚴重的中心化。
這種持幣中心化的危害還是挺大的，比如一個錢包公司被盜，就可能導致幣大規模被壞人控制，而這個一個系統可能瞬間因為一個被盜事件，損失海量的用戶。用戶的幣都被盜了，只有恨你的份了，誰跟你一個系統的啊。
而POW機制下，挖礦和持幣沒有關系，所以不會導致持幣用戶的中心化。
第4章 DPOS如何影響區塊生產者去中心化
下面講DPOS。DPOS是在POS機制上加一個限制，區塊生產者不是完全的依靠幣量和幣齡來誕生，而是附加了一個“選舉”，持幣用戶可以通過投票來選舉區塊生產者，也可以通過取消投票來罷免特定的區塊生產者。
DPOS的設計目標就是有限去中心化，但不會落入完全的中心化，即可以通過選舉的辦法保證肯定是有一定數量的區塊生產者誕生。比如理論上，比特股永遠都至少有101個區塊生產者，絕對不會出現只有一個區塊生產者的情況。EOS的區塊生產者至少有21個。
但事實上，DPOS機制的這個設計并不能保證一定有足額的真實的區塊生產者，因為一個人或一個實體，可能控制著多個節點。比如LBTC，就一度出現半數節點被魚池一家控制。EOS在啟動過程中，也疑似出現一個人虛擬出7個節點的事。
DPOS機制催生的區塊生產者的去中心化其實和POS是非常類似的，上述分析完全適合DPOS。
第5章 區塊生產者和開發者
以上分析，可以看到罵POW中心化是不對的。另外罵POW罵的更兇的就是浪費能源，這個我已經解釋過了，請在第二版查閱。
還有一個罵POW的原因是礦工阻止系統協議升級。
因為POW遠比POS和DPOS更能有效催生區塊生產者去中心化，從而導致不同的利益共同體在同一個系統里出現，這些不同的利益共同體對協議進化方向必然有不同要求，也因此POW上的協議進化要更難。
這也是POS誕生的一個重要原因，他們認為應該剝奪礦工干涉協議進化方向的權力，并不是因為POW傷害了去中心化。
事實上POW協議進化慢就是去中心化的體現，而POS升級快，就是中心化的體現。
協議進化慢本身就是去中心化帶來的結果，這即是優勢也是劣勢，優勢是極端安全，系統不會因為個人人或特定人群的錯誤而導致失誤，劣勢是進化速度慢。
第6章 結束語
POW能形成像比特大陸這樣大的公司，但POS和DPOS到現在為止，還沒有出現名聲顯赫的公司。所以，你看支持啥了。
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