深度解析:BTC的安全模型真的被破坏了吗?
原文作者:DaPengDun
7 月 9 日,Justin Bons 在推特上发了一篇长文,发表了“BTC 的安全模型已经被破坏”的论点,并按照他的逻辑做了论证。
我对这个看法很感兴趣,所以试着对这个观点和论据做分析。
一、Justin Bons 的逻辑
首先,我梳理了 Justin Bons 在这篇推文中的逻辑:
-
哈希率不等于 BTC 的网络安全,生产哈希的成本(及矿工的成本)才是 BTC 网络安全的保证;当前的网络安全性比三年前还要低;
-
随着减半造成的区块奖励减少,叠加链上高费率的极端情况不可持续,矿工的收益将会并正在降低;
-
因此,要维持当前的安全程度,就需要 BTC 价格持续的上涨,这是不可持续的;
-
届时只有通过取消 2100 万的硬顶或者分叉来解决困境;
最终,他得出的结论是:
BTC 的安全模型已崩溃,为了维持当前的安全水平,它的价格必须每 4 年翻一番,这个过程需要持续一个世纪,否则将维持极高的费用!这是不可能的,因为这样它将需要在几十年内超过全球 GDP 市值!
我们来逐条分析其逻辑中的每个要点及论据。
二、BTC 网络的安全性指标
1、Hashrate 的演变
我们常常用 hashrate 来衡量 POW 网络的安全性,可以通过下图看出,当前的 hashrate 是在上涨的趋势中,因此这被认定为 BTC 的网络安全性在不断增强的证据。
不过,我们也需要意识到:挖矿硬件的变化确实让获得单位算力的成本在降低,下图为 Bitmain 历年的 BTC 挖矿机器型号及功效:
根据上图,我绘制了机器效率的演变图,如下:
可以看到,机器的效率越来越高,现在的设备相对于 10 年前效率提升了 30-40 倍;
我们还需要注意到:随着能源开采技术的发展、能源形式(绿能等)的多样化,能源的成本也在降低,这会进一步降低矿工的挖矿成本。
因此,确实不能完全依照 hashrate 来衡量整体系统的安全度。那么矿工的成本是不是一个好的衡量系统安全度的指标呢?
2、矿工成本
矿工是参与“BTC 分配”中最重要的角色,因此矿工真实并持续投入的总成本确实可以看作是网络的“安全阀”,如果要攻击这个网络,需要花费足够的成本才能达到效果,而这个攻击成本与矿工的投入成本是直接相关的。
矿工成本的计算比较困难,因为要包括“矿机费、维护费、电费等”,所以我们在计算时提前做一些假设来简化这个过程:
矿机费暂和维护费等暂时不考虑,因为前者还涉及到折旧、优惠、保险等,后者与矿场的自动化水平、管理水平有关,所以仅考虑电费(电费很可能是最大的一部分)
每个时期的矿机均按照当时段 Bitmain 最好的矿机来计算
电费是波动的,这里简单的按照 0.12 $/kw 来计算
得到计算结果如下图:
可以看出,估算的矿工消耗的成本在整体上还是呈现上升的趋势的。因此,如果认为矿工的成本是影响网络安全性的重要指标,当前网络的安全性还是呈现上涨趋势的。
为什么 Justin Bons 会说安全性降低了,因为他用 矿工的收益 来作为衡量安全性的标准,而收益仅仅只是对于未来的判断, 矿工的支出 才应该是当下安全性的保证。
3、成本对市值的占比
当然,这里有一个问题,让我们考虑一个情况:
用 1 M 的成本来保护 1 B 的资产安全还是用 10 M 的成本保护 100 B 的资产安全呢?
有人会说 1 M/1 B 的比值比 10 M/100 B 的占比高,因此安全性更高;也有人说 10 M 的资金总量大,因此安全性更高。
二者都有道理,我个人的看法是:
在成本没有达到一个足够量级的水平时,成本会是一个更好的衡量标准,这是门槛问题;如果成本已经高到一个足够的水平,那么成本对于市值的占比将会是一个更好的衡量标准。
三、矿工的收益
如果矿工的成本是影响网络安全最重要的因素,那么矿工的收益就是影响整体矿工 维持这种安全性 最重要的因素。
矿工的收益主要有两部分组成:【出块奖励】【交易费用补贴】
1、出块奖励
出块奖励比较简单,我们都知道其遵循减半规则,目前已经发生了四次减半,对应如下:
1.2012 年 11 月,第一次减半,奖励从 50 BTC→ 25 BTC
2.2016 年 7 月,第二次减半,奖励从 25 BTC→ 12.5 BTC
3.2020 年 5 月,第三次减半,奖励从 12.5 BTC→ 6.25 BTC
4.2024 年 4 月,第四次减半,奖励从 6.25 BTC→ 3.125 BTC
因为成本我们是按照$计价的,因此收益我们也换算成对应的$来计算,为了简化计算(减少数据量),我做了一个假设:
-
取一个月 BTC 的平均价格(开盘+收盘价格的均值)作为这一个月每天的 BTC 价格数据
-
平均出块间隔按照 10 min 来计算
得到下图:
结合这两张图,再与电费支出的图形做对比,可以看到:
-
在绝大部分时间内,矿工出块的奖励都能够覆盖成本并获利
-
早期的获利很高,即使是按照当时的价格卖出依然如此,这也是行业发展的红利期
-
在牛市阶段,矿工的获利也很丰厚,价格是其中关键的因素
-
在上一轮,BTC 的价格在减半后大约 4 个月开启主升浪
-
当前阶段,单从出块奖励来看,获利水平已经降低
2、交易费用补贴
矿工另外一个非常重要的费用是“交易费用的补贴”,这也被认为是未来解决减半产生的区块奖励减少的弥补部分,这很好理解,如果区块奖励降低,那么只要链上的交易更加活跃,那么矿工的收益仍然可以得到保证。
当然,我们也需要考虑另外一个因素,及交易对应的 gas,如果交易过多,那么 gas 自然高,交易费用也会被自然的推高。
让我们用数据来看一下实际情况:
从对比曲线上可以看出:
链上的活动在大趋势上呈现的是上涨态势,但是是否可以持续仍未可知,因为从 2016 年-2023 年的链上活动是差不多的;
交易费用在一些特定时段会很高,但是整体上来说,绝大部分交易的费用都是<10 U 的
如果我们要计算具体的交易费用补贴,需要将这两个数据进行相乘并做处理,因为数据量很大,我这里用另外一个指标来观察:【交易费用补贴在区块奖励中的占比)
我粗略的采样数据并计算了一下,得到图表如下:
结合区块奖励,得到下图:
结合矿工的支出,可知:
-
按照当前的 BTC 价格水平,交易费用奖励暂时并没有体现出比上一轮要更高的水准
-
因为矿工的支出水平是在上升的,因此矿工的收益确实在降低
3、BTC 价格
我觉得这个应该不需要讨论,因为“BTC 价格一直上涨”这个论断,理性的人应该很容易判断这是不可能的,总不可能市值超过世界 GDP 吧?!
虽然我们希望 BTC 能在价格上能够一直表现优异,但是其也受“客观规律”的限制,每一轮 BTC 价格的涨幅都在降低,这是很显然的事实
既然价格的上涨是有限度的,矿工的收益确实会逐渐降低,那么维持当前安全度的预期可能就会发生变化,最终影响网络的安全性。
因此, Justin Bons 提到的问题是切实存在的 ,但是解决方式是否如其所说要么“解除硬顶”,要么“分叉大区块”,我觉得这需要另外的讨论。
四、解决方案的探讨
矿工收益受两方面影响:成本和收入,在这两个方向我们都有一些解决方案。
1、成本方面
在成本上可以做的事情有:
-
进一步提升挖矿功效,发展硬件、优化算法,进一步降低单位算力的成本;
-
争取更低价格的能源,当然,也需要考虑到稳定性;
-
期待世界能源技术的变化,比如如果商用的可控核聚变得到发展,那么能源的获取价格会大大降低,能够降低成本;
当然,我们也需要意识到,矿工从以往“挖必赚时代”必然会慢慢转入“挖矿博弈时代”,投资者需要充分考虑好风险和投入产出的结果再决定是否参与其中。
这与我们当前的形势很像,大家都会觉得赚钱很难,因为行业已经过了早期的红利期,竞争变的很激烈,不是那个随便买就能赚钱的时代,博弈会是主旋律。
2、收入方面
区块奖励
这一部分暂时是不可变更的,完全按照减半规则来,矿工出块的收益也将逐渐减到 0 ,这是一个不争的事实。一个解决方法确实是“消除 2100 W 的硬顶”,然后设置比如“长尾奖励”。但对于当下的认知来说,是极其难的,BTC 的 2100 W 共识是极其强大的,如果改变,必将对共识产生巨大影响。
交易费用补贴
所以,自然的思路是在“交易费用补贴”上做文章,提高这部分,从而弥补区块奖励的损失,叠加一定的 BTC 价格上升,让这个体系可以尽可能长的运转下去。
然而,BTC 当前主网的性能并不能支持大规模的交易,gas 和出块时间都是问题,可能的解决方案有:
-
BTC 区块扩容 :搞大区块,提升效率,这就是 Justin Bons 的另外一个方案;但是在当年“大小区块之争”之后,话语权基本上是被“小区块拥护者”把持的,因此当下很难去启动这样的方案。当然,我很难去评价这种方案带来的其他影响,比如对“去中心化程度”的影响等,需要更深入的理解行业的底层。
-
闪电网络 :让闪电网络更好的普及,普及到能够代替一部分世界金融支付的范畴,然后加上技术创新让上链的交易费用被多人平摊。当前每天的主网交易数量大概为 30-50 W 笔,而仅仅支付宝在双十一一天的交易数量就能达到 97 亿比,这里面的数量级差异太大,还有很广阔的发展空间。
-
BTC 原生网络的拓展: BTC 网络目前的功能还很弱,基于其拓展上的创新,不论是链上的还是链下的,只要主体上在增加 BTC 上的交易数量,对于交易费用的贡献都是有的。
当然,还有一些思路,比如:对于一些联合挖矿的项目,可以将算力并行运作,在挖 BTC 的同时获得额外奖励...
总体来说,对于 Justin Bons 的观点,我的看法是:
哈希率确实不能作为衡量 BTC 安全的唯一指标,矿工的成本更能反映网络的安全,当下的安全性并没有降低;随着减半造成的区块奖励减少,链上高费率的不可持续,BTC 价格不可能无限上涨,网络安全性问题是切实存在的,也是需要引起讨论的。但是并不是只有“取消硬顶”和“分又”才能解决,至少在目前,有一定的时间和方式来让我们通过其他创新来尝试解决这个问题。因此,断言“BTC 的安全模型已经被破坏”为时尚早。
Bitcoin Price Consolidates Below Resistance, Are Dips Still Supported?
Bitcoin Price Consolidates Below Resistance, Are Dips Still Supported?
XRP, Solana, Cardano, Shiba Inu Making Up for Lost Time as Big Whale Transaction Spikes Pop Up
XRP, Solana, Cardano, Shiba Inu Making Up for Lost Time as Big Whale Transaction Spikes Pop Up
Justin Sun suspected to have purchased $160m in Ethereum
Justin Sun suspected to have purchased $160m in Ethereum