區塊鏈對算力的浪費
❶ 區塊鏈的5大缺點有哪些,區塊鏈的不足之處
區塊鏈在股權融資中的優點和缺點區塊鏈的缺點
1.無隱私性
區塊鏈是分布式，在公有鏈上，等於每個人手上都有一份完整賬本，並且由於區塊鏈計算余額、驗證交易有效性等等都需要追溯每一筆賬，因此交易數據都是公開透明的，如果我知道某個人的賬戶，我就能知道他的所有財富和每一筆交易，沒有隱私可言。
2.監管
區塊鏈的去中心、自治化的特點淡化了國家監管的概念。然而所有的創新，都需要符合監管的要求。區塊鏈的監管，在某種程序上是促進區塊鏈的商業應用，更好的提供合規性保護。另一方面監管部門對這項新技術的法律和制度建立上存在滯後，也可能會毀掉區塊鏈，需要把握好尺度。
3.安全性問題
區塊鏈技術一大特點就是不可逆、不可偽造，但前提是私鑰是安全的。私鑰是用戶生成並保管的，沒有第三方參與。私鑰一旦丟失，便無法對賬戶的資產做任何操作。隨著量子計算機等新計算技術的發展，未來非對稱加密演算法具有一定的破解可能性，這也是區塊鏈技術面臨的潛在安全威脅。
4.數據確認的延遲性
區塊鏈的交易是存在延遲性的，拿比特幣舉例，當前產生的交易的有效性受網路傳輸影響，因為要被網路上大多數節點得知這筆交易，還要等到下一個記賬周期（比特幣控制在10分鍾左右），也就是要被大多數節點認可這筆交易。還受一個小概率事件影響，就是當網路上同時有2個或以上節點競爭到記賬權力，那麼在網路中就會產生2個或以上的區塊鏈分支，這時候到底那個分支記錄的數據是有效的，則要再等下一個記賬周期，最終由最長的區塊鏈分支來決定。因此區塊鏈的交易數據是有延遲性的。
區塊鏈的優點
1.集體維護
系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，系統是由其中所有具有維護功能的節點共同維護的，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
2.去中心化
區塊鏈存儲數據時使用的是對等網路技術，使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬體或管理機構。所有節點的權利和義務都相等，因此任一節點停止工作都會不影響系統整體的運作。
3.無須信任系統
由於節點之間的交換遵循固定的演算法，參與人不需要對任何人信任，隨著參與節點增加，系統的安全性反而增加。因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任，對信用的累積非常有幫助。
4.信息不可篡改
一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來。生成一套按照時間先後順序記錄的、不可篡改的、可信任的資料庫，從而可以限制相關不法行為。因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
區塊鏈的不可篡改和撤銷既是優點也是缺點，在區塊鏈里沒有後悔葯，你對區塊鏈的數據變動幾乎無能為力，主要體現在：如果轉賬地址填錯，會直接造成永久損失且無法撤銷;如果丟失密鑰也一樣會造成永久損失無法挽回。而現實中如果你銀行卡丟了或者密碼忘記了，還能到銀行營業點處理，你的錢還在。
區塊鏈目前用到哪些共識機制？它們各自的優缺點和適用范圍是什麼目前主要有四大類共識機制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量證明，就是大家熟悉的挖礦，通過與或運算，計算出一個滿足規則的隨機數，即獲得本次記賬權，發出本輪需要記錄的數據，全網其它節點驗證後一起存儲；
優點：完全去中心化，節點自由進出；
缺點：目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全；挖礦造成大量的資源浪費；共識達成的周期較長，不適合商業應用
2、Pos權益證明，Pow的一種升級共識機制；根據每個節點所佔代幣的比例和時間；等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度。
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點
3、DPos股份授權證明機制，類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的
4、Pool驗證池，基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制；是目前行業鏈大范圍在使用的共識機制
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證；
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式
在使用共識機制，保證數據一致性時的巨大優勢（共識機制則是Ripple首先提出的，數據正確性優先的網路交易同步機制，在共識網路中，無論軟體代碼怎麼變動，無法取得共識就無法進入網路，更不要提分叉了）。
——————————————————
PS：稍微自黑下，雖然共識機制絕對能確保任何時候都不會產生硬分叉。但是，這種機制的缺點也比較明顯，那就是要取得與其他節點的共識，明顯要比當前Bitcoin網路漫長的多。極端情況下，在Ripple共識機制網路中掉線的後果也是很恐怖的。
有可能你家停電一天，第二天整個系統就再也無法與其它Rippled節點取得共識了（共識機制事實上需要超過80%的節點承認了你的數據，你的提交才會被其它節點接受，否則就會被排它的拒絕連接），甚至只能清空自己全部500多GB數據重新同步才能連上其它Ripple節點。
所以目前來說，現有的Rippled端並不適合民用（商用的話影響就比較小，比如RL自己的Rippled節點託管在亞馬遜雲數據中心，長時間無響應是可以高額索賠的，而且那種地方除了大型災害幾乎不會斷），這也是RL一直想改進的方面之一。
淺談區塊鏈的幾大應用，哪些會是坑
區塊鏈能做什麼？區塊鏈（BlockChain）這個伴隨著比特幣誕生的偉大技術，目前在金融領域應用能大幅降低交易成本，提高效率，這足以令華爾街興奮不已。然而這僅僅是冰山一角，其潛在應用前景非常廣泛，未來將顛覆我們生活的方方面面。
互聯網是一種信息網路，裡面流淌著0和1，區塊鏈是一種價值網路，起到的作用是價值的傳遞，而不同於互聯網做數據傳遞。
說到價值傳遞，有一個非常簡單的場景，例如支付，我手上有100元錢，我想轉到群里，可以通過微信紅包或者微信轉賬的方式，在這個交易過程中，需要第三方的參與，而區塊鏈的傳遞方式是點對點的傳遞，並不需要任何一個中間節點，這是區塊鏈和我們現有架構非常大的一個區別。
說到支付的點對點，很多人會想到比特幣，因為大多數人是從比特幣知道區塊鏈的，區塊鏈和比特幣又有什麼區別呢？
區塊鏈是比特幣背後的技術；區塊鏈是一種基礎的技術架構，通過一個特定的數據結構和共識演算法，設計實現了一個多方參與的自治系統。
特定的數據結構其實就是區塊鏈這個名字本身，也就是他的數據是放在一塊一塊的數據區塊裡面，然後這個數據區塊用一個鏈條進行連接和實現。「共識演算法」是區塊鏈里非常重要的概念，沒有共時演算法，也就沒有區塊鏈這個意義的存在。
布比區塊鏈簡介
布比區塊鏈自成立以來一直專注於區塊鏈技術與產品的研發與創新，擁有多項核心技術，並在多個方面取得了實質性的創新，形成多項核心技術成果，例如：可數學證明的分布式共識技術、快速的大規模賬本存取技術、支持業務形態擴展的多鏈總賬技術、異構區塊鏈間的互聯技術等。4月25日，「格格積分」將積分系統引入區塊鏈概念，多方聯合開放，積分發行及兌換，促進積分流通。各合作機構可共同參與交易驗證、賬本存儲、實時結算;企業積分發行方的第三方支付平台，使積分進出更靈活。布比開發了自有的區塊鏈基礎服務平台，已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。布比一直致力於以去(多)中心信任為核心，構建開放式價值流通網路，讓數字資產自由流動起來。
講到這里，我們再來分析一下區塊鏈和比特幣的區別是什麼？
1.本質區別。比特幣對於這個世界來說，它是一個基於密碼學的數字貨幣，而區塊鏈我們剛才說過，它是一種價值傳遞的協議，這兩者是有本質區別的，因為一個是數字貨幣，一個是價值傳遞的協議。
2.演算法。比特幣的共識演算法是基於一個被稱為工作量證明，POW的工作演算法，區塊鏈有很多不同的共識演算法，既可以用比特幣POW演算法又可以用POS演算法，也可以用DPS演算法。
3.交易速度。比特幣每秒鍾的交易最大隻能有七筆每秒。請注意，大家請注意這里說的是最大而不是平均，因為這是一個非常嚴格的一個定義，對於區塊鏈來說，其實每秒的交易次數可以達到上萬次或者更多，所以這也是區塊鏈和比特幣的一個主要區別。因為很多人會混淆說，區塊鏈這個交易的速度七筆每秒，這是不對的，這是比特幣的一個限制，區塊鏈根據它不同的共識演算法以及鏈接方式，可以達到非常高的交易速度。
4.鏈接形式。比特幣是基於互聯網的一個區塊鏈，也就是說我們把它稱之為公有鏈，區塊鏈可以有公有鏈的形式也可以有私有鏈或者聯盟鏈的形式。
5.局限性。建議大家不要去碰跟區塊鏈相關的一些數字貨幣。理由是什麼呢？比特幣這樣一個數字貨幣，它雖然有挺好的不同的特性，但是它並不符合金融監管，也就是說這2100萬枚比特幣是在沒有國家授權的情況下，沒有國家信用作為倍數的情況下被發行出來的。而區塊鏈也有一些局限性，雖然它只是一個協議，是一個技術，但是它還是處於萌芽階段的一個新技術。
總結一下，區塊鏈是一個比較底層的協議，是一種技術的基礎架構，在它之上有各種各樣不同的共識演算法。如果說區塊鏈是1的話，可能共識演算法是10到20，但在它之上的應用可能會有一千或者兩千，或者更多，也就是說比特幣只是眾多區塊鏈應用當中的一種實現。所以，比特幣和區塊鏈是不能等同的，比特幣只是區塊鏈的一個非常初級的實現。
區塊鏈能做什麼？區塊鏈的問題？在票據市場，基於區塊鏈技術實現的數字票據能夠成為更安全、更智能、更便捷的票據形態。藉助區塊鏈實現的點對點交易能夠打破票據中介的現有功能，實現票據價值傳遞的去中介化；數字票據系統的搭建和數據存儲不需要中心伺服器，省去了中心應用和接入系統的開發成本，降低了傳統模式下系統的維護和優化成本，減少了系統中心化帶來的風險；基於區塊鏈的信息不可篡改性，票據一旦完成交易，將不會存在賴賬現象，從而避免「一票多賣」、打款背書不同步等行為，有效防範票據市場風險。有價證券交易市場也是區塊鏈技術大有作為的領域。目前傳統的證券交易模式，具有交易流程長、交易效率低、綜合成本高的缺點，且存在強勢中介和監管機構，金融消費者的權利往往得不到保障。應用區塊鏈技術，買賣雙方能夠通過智能合約直接實現配對，交易執行的效率可大幅度提升，並通過分布式的數字化登記系統，自動實現結算和交割。由於錄入區塊的數據不可撤銷且能在短時間內被拷貝到每個數據塊中，錄入到區塊鏈上的信息實際上產生了公示的效果，因此交易的發生和所有權的確認不會產生爭議。
區塊鏈能做什麼？區塊鏈的問題？盡管從目前來看還沒有確立成熟的底層區塊鏈技術平台方案，容量的可擴展性、隱私保護、無法以凈額結算、事後不可追索等技術難題也有待解決，大規模應用區塊鏈技術還要重設IT架構和再造業務流程，但這些都只是技術層面的問題。而真正考驗區塊鏈技術在金融領域植根並成長的是監管機構和金融機構本體，區塊鏈內在的「去監管化」和「去中心化」特質會不會使得市場主體沒有動力驅動技術創新。但由於區塊鏈是基於數學演算法的技術，交易各方信任關系的建立完全不需要藉助中介機構或權威中心，建立信任關系的成本幾乎為零（在區塊鏈金融基礎設施和附屬基礎設施建立的前提下），且區塊鏈代碼開源開放，無地域限制，網路格局分布式互聯，為未來普惠金融和共享金融的建立及發展奠定了技術基礎，為全球金融融合統一創造了物質條件。單就從這一點來看，區塊鏈技術必將在未來金融發展中確立核心地位，並和金融相互依託、相輔相成，並共贏未來。
區塊鏈解決了什麼問題嗎？區塊鏈最重要的是解決了中介信用問題。在過去，兩個互不認識和信任的人要達成協作是難的，必須要依靠第三方。比如支付行為，在過去任何一種轉賬，必須要有銀行或者支付寶這樣的機構存在。但是通過區塊鏈技術，比特幣是人類第一次實現在沒有任何中介機構參與的情況下，完成雙方可以互信的轉賬行為。這是區塊鏈的重大突破。（交易區塊鏈資產上「幣匯交易所」）
如果用一句話說明就是：去中心化。
區塊鏈(BlockChain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本。
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性。
區塊鏈幾大共識機制及優缺點首先，沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow(ProofofWork）工作量證明
一句話介紹：乾的越多，收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱，同時每次達成共識需要全網共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本；
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2.POSProofofStake，權益證明
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比，相對於PoW，一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式，可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制，根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同，只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為：
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。然而，這不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊，並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小，即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表：
成為一名代表，你必須在網路上注冊你的公鑰，然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票：
每個錢包有一個參數設置窗口，在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表，並將其分級。一經設定，用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下，用戶不會創建特別以投票為目的的交易，因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下，某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實：
每個錢包將顯示一個狀態指示器，讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊，那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊，那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊：
在抵抗攻擊上，因為前100名代表所獲得的權力權是相同的，每名代表都有一份相等的投票權。因此，無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表，可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是，由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址，這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接，將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT：，實用拜占庭容錯
介紹：在保證活性和安全性（livenesssafety）的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上，不同的計算機透過訊息交換，嘗試達成共識；但有時候，系統上協調計算機（Coordinator/Commander）或成員計算機（Member/Lieutanent）可能因系統錯誤並交換錯的訊息，導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量，尋找可能的解決辦法，這無法找到一個絕對的答案，但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為：
在N≥3F+1的情況下一致性是可能解決。其中，N為計算機總數，F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後，各計算機列出所有得到的信息，以大多數的結果作為解決辦法。
1）系統運轉可以脫離幣的存在，pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成，安全性與穩定性由業務相關方保證。
2）共識的時延大約在2~5秒鍾，基本達到商用實時處理的要求。
3）共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT：delegatedBFT授權拜占庭容錯演算法
介紹：小蟻採用的dBFT機制，是由權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進：
將C/S架構的請求響應模式，改進為適合P2P網路的對等節點模式；
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點；
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節點（記賬節點）；
在區塊鏈中引入數字證書，解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點：
1)專業化的記賬人；
2)可以容忍任何類型的錯誤；
3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉；
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明；
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據；
以上總結來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式。
區塊鏈所面臨的問題？維護成本非常高：
傳統的中心化資料庫只需要寫入一次，而區塊鏈需要被寫入成千上萬次；傳統的中心化資料庫只需要檢驗一次數據，區塊鏈需要對數據進行成千上萬次檢驗；傳統的中心化資料庫只需要傳輸一次數據就可以儲存，區塊鏈需要將數據傳輸成千上萬次。
激勵結構很難設計：
如何確保獎勵與網路目標一致？為什麼節點會保留或更新數據？當兩段數據沖突時，是什麼使它們選擇一段數據而不是另一段數據？這些問題都都還有待探索、解答，區塊鏈不僅需要在開始時保持一致，還需要在未來的所有時間節點上保持一致。
所有的升級都是自發的：
區塊鏈最重要的一點在於它不是在單個實體的控制之下，不可能強制升級。所有的升級都必須向後兼容。這顯然是相當困難的，尤其是如果你想要添加新特性，以及從測試的角度考慮時會更加困難。軟體的每個版本都為測試矩陣添加了很多內容，並延長了發布時間。
擴展很困難
擴展的困難程度至少比傳統的中心化系統高出幾個量級。同樣的數據必須存在於成百上千個地方，而不是在一個單一的地方。傳輸、驗證和存儲的成本是巨大的，因為必須用支付資料庫中的每一個獨立節點的成本，來代替傳統的中心化資料庫中只支付一次的成本。
以上所有導致區塊鏈至今沒有殺手級的應用（比特幣除外）
援引自：為什麼說區塊鏈沒那麼簡單
❷ 劍橋大學：全球比特幣瞬間耗電量已等同 7 座核電廠
英國劍橋大學的替代金融（Alternative Finance）研究中心日前發表一個新的統計網站，推估目前全球比特幣區塊鏈瞬間耗電量已達 7.46 GW（該網站會每 30 秒調整一次，故讀者可能會看到不同數字），年平均累積耗電量可達 64.97 TWh，相當 7 座核電廠或約 2180 萬塊太陽能板的發電量，或約等同奧地利、哥倫比亞的每年全國耗電量。
根據計算，劍橋大學推測比特幣區塊鏈整體算力約在每秒 120 exahash 上下徘徊，幅度可以從 135 到 100 左右。但另一份 Bitooda 的 7 月研究報告指出，目前全球比特幣區塊鏈瞬間耗電量高達 9.6GW，而且在未來 12 至 14 個月內，比特幣網路整體算力就會暴漲到每秒 260 exahash 左右。
目前一枚比特幣的挖礦耗電成本約在 7400 美元左右，若以截稿時市價約 11400 美元來看的話，挖出並出售一枚比特幣約可獲利 4000 美元（若不計算硬體成本）。
❸ 區塊鏈技術現存問題有哪些
1.性能問題
體積問題
區塊鏈對數據備份的要求對存儲空間提出挑戰。區塊鏈要求在一筆交易達成後向全網廣播，系統內每個節點都要進行數據備份。
以比特幣為例，自創世區塊至今的區塊數據已經超過 60GB，並且區塊鏈數據量還在不斷增加，這將給比特幣核心客戶端的運行帶來很大挑戰。
處理速度問題
比特幣區塊鏈目前最高每秒處理 6.67 筆交易，一次確認時間大約為 10 分鍾，容易造成大量交易的堵塞延遲，可能會限制小額多次交易和對時間敏感度較高交易的應用。
盡管目前有了一些克服手段，但全面解決交易效率的方法仍然亟待發掘 。
耗能過高
第三，挖礦過程中的算力並不產生額外的實際社會價值，還會浪費大量的電子資源，隨著比特幣的日益普及，區塊鏈逐漸成為高耗能的資本密集型行業。
2.中心化問題
節點的不平等
第一，理論上，分布式網路中每個節點應當被平等對待，但是為了挖礦獲得回報，各節點可能會增加算力進行硬體競賽，從而導致節點的不平等，破壞區塊鏈記賬權的隨機性。
產業化、規模化挖礦產生了礦池
理論上如果礦池通過共謀掌握 51% 以上的算力進行系統供給，就可以實現雙重支付，實際過程中盡管其成本遠超收益，但不能否認合謀供給存在的可能性。
3.隱私安全問題
私鑰容易被竊取
第一，目前區塊鏈採用的是非對稱密鑰機制，盡管具有很高的安全性，但是私鑰保存在用戶本地，容易被黑客竊取。
區塊鏈數據的透明性容易造成隱私泄露
公有鏈中每個參與者都可以獲得完整的數據備份，整個系統是公開透明的，比特幣通過隔斷交易地址和持有人真實身份的關聯保護隱私。
當區塊鏈需要承載更多的業務時，節點如何驗證信息執行命令就需要更多的考慮。
4.升級和激勵問題
公有鏈中參與節點的數量龐大
無論是升級還是修復錯誤都無法關閉系統集中進行，可能需要考慮放鬆去中心化的問題。
各個節點之間存在著競爭博弈
要求激勵相容機制的完善，如何使去中心化系統中的自利節點能夠自發開展區塊數據驗證及記賬工作，並設計合理的懲罰函數抑制非理性競爭，是區塊鏈面臨的另一挑戰。
❹ 區塊鏈金融中pow是什麼
區塊鏈共識機制之一：POW工作量證明機制區塊鏈可以理解為一個不可篡改的公共賬本，所有參與者都能驗證交易並進行記賬，即為分布式賬本。那到底由誰來記賬？又如何保證賬本的一致性、准確性呢？也就是區塊鏈的共識機制是如何的？
區塊鏈的共識機制就是解決由誰來記賬（構造區塊），以及如何維護區塊鏈的一致性問題。目前區塊鏈項目採用的共識機制有多種，如：POW工作量證明機制，POS權益證明機制，DPOS股份授權證明機制等等。本文說明POW工作量證明機制。
區塊鏈的第一個成功應用比特幣系統採用的POW工作量證明機制。即以比特幣系統為例說明POW機制，首先比特幣系統有一套激勵機制讓所有參與者競爭記賬的權利，即誰擁有記賬權誰將獲取構造新區塊的比特幣獎勵（目前獎勵為12.5比特幣），同時獲取新區塊內所有交易的手續費作為獎勵。
參與者如何競爭記賬權利呢？參與者通過自己的算力計算一道數學難題，誰先計算的結果，誰就擁有了記賬的權利，也就可獲得構造新區塊的獎勵。這道數學難題就是尋找一個隨機數Nonce，使得對區塊頭的哈希計算的結果小於目標值，Nonce本身是區塊頭中的一個欄位，所以通過不斷的嘗試Nonce的值，以滿足區塊頭的哈希計算結果小於目標值。通過動態調整目標值，即可調整計算的Nonce值的難度。
關於哈希計算Nonce的過程通常類比為擲篩子游戲，基於參與游戲的篩子的個數通過調整擲得篩子的點數可調整游戲的難度。例如：100個人參與擲篩子，總共有100個篩子，要求擲得點數為100為贏，則100個人誰先擲得點數100即為勝利者，即擁有了記賬權。如果發現大家擲出100點的時間太快，則可增加難度，要求擲得點數為80為贏。如果又有100個人參與游戲，則游戲中增加了篩子數，如：篩子數增加為200個，同樣通過設置擲得點數來調整游戲的難度。
篩子類似於比特幣網路的算力，擲得點數類似於比特幣網路可動態調整的目標值。
區塊鏈以最長的鏈條視為正確的鏈條，如果存在同時出現兩個區塊，會暫時並行記錄兩個區塊，後續再生成的區塊基於其中的某一個區塊，將會形成的最長的鏈條作為一致性的鏈條，另外一個區塊將會被丟棄，比特幣是基於6個區塊的確認，所以被丟棄的區塊將不會獲得比特幣系統的獎勵，也就是白白將競爭記賬權的算力（電費）浪費了。基於工作量的激勵，參與者必然盡最大能力構造正確的區塊，也就是滿足區塊鏈的一致性。即全網的所有用戶可以達成唯一的一致性的公共賬本。
目前比特幣系統全網算力已達到驚人的24.75EH/s，其中1E=1000P，1P=1000T，1T=1000G，1G=1000M，1M=1000K，1K=1000，H/s為每秒一次哈希計算（哈希碰撞），也就是每秒進行24.75E次哈希計算，且仍有持續的算力加入比特幣系統。比特幣記賬權的競爭，提供算力的硬體從CPU，GPU，專業礦機，礦池。目前單機版的專業礦機已無法競爭到記賬權，必須由多台礦機組合為礦池才能競爭到記賬權。
區塊鏈共識機制？
PoW：工作量證明(ProofofWork，簡稱PoW)，簡單的解釋就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作。因為監測工作的整個過程通常是極為低效的，而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量，則是一種非常高效的方式。比如現實生活中的畢業證、駕駛證等等，都是通過檢驗結果的方式所取得的證明。這就是說，你獲得多少幣，取決於你對挖礦貢獻的有效工作。簡單的理解，你電腦性能越好，你獲得的收益就會越多，這就是根據你的工作量來執行幣的分配。大部分的數字貨幣，比如比特幣、萊特幣等等，都是基於PoW模式的虛擬貨幣(算力越高、挖礦時間越長，你獲得的幣就越多)。
PoS：PoS是一種在公鏈中的共識演算法，可作為PoW演算法的一種替換。PoW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制，但是PoW演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。PoS試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
PoS機制可以被描述成一種虛擬挖礦。PoS主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在PoW中，一個用戶可能拿1000美元來買計算機，加入網路來挖礦產生新區塊，從而得到獎勵。而在PoS中，用戶可以拿1000美元購買等價值的代幣，把這些代幣當作押金放入PoS機制中，這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在PoW中，如果用戶花費2000美元購買硬體設備，當然會獲得兩倍算力來挖礦，從而獲得兩倍獎勵。同樣，在PoS機制中投入兩倍的代幣作為押金，就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
什麼是POW、POS、DPOS、POR都是區塊鏈的底層共識演算法，POW費電。EOS用的DPOS，21個超級節點，但是老賄選，所以現在DPOS基本上被扣上了中心化區塊鏈的帽子，我也覺得這樣違背區塊鏈精神。POR共識協議是最新由貝克鏈提出的一種共識機制，由公鑰之父、圖靈獎得主WhitfieldDiffie的CrypticLabs孵化，這個實驗室是世界上最牛的網路安全實驗室。
區塊鏈中的工作量證明機制（POW）是什麼？比特幣挖礦採用工作量證明機制，是什麼意思呢？
工作量證明（ProofofWork,簡稱POW）是共識機制的一種，可簡單理解為一份證明，證明你做過一定量的工作，即我通過查看工作結果就能知道你完成了指定量的工作。
比特幣挖礦採用的就是工作量證明機制，比特幣網路通過調節計算難度，保證每次競爭記賬都需要全網礦工計算約10分鍾，才能算出一個滿足條件的結果。該結果即「區塊頭」里包含的隨機數。
工作量證明是指，如果礦工找到了一個滿足條件的結果，我們便可以認為全網礦工完成了指定難度系數的工作量。獲得記賬權的幾率取決於礦工工作量佔比全網的比例，如果佔比30%，那麼獲得記賬權的幾率也是30%。所以提高工作量佔比才能提高競爭力，才能獲得更多新誕生的比特幣！
什麼是POW和POS，二者區別聯系POW：全稱ProofofWork，工作量證明。
POS：全稱ProofofStake，權益證明。
這兩者都區塊鏈的共識機制，是數字貨幣的記賬方法。
區別是：
1、POW機制：工作量證明機制即對於工作量的證明，是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中，節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。
2、POS機制：權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。
(4)區塊鏈對算力的浪費擴展閱讀：
比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。
❺ 區塊鏈的運行原理和發展，你不得不知！
一、為什麼會有區塊鏈的創新?
第一代互聯網的起點是TCP/IP協議，就是執行一個網路上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼。但是這樣一個並不復雜的創新對於人類的影響是劃時代的，她把全球統一市場所需要的基本價值觀：「自由、平等、博愛」，給程序化、協議化、可執行化了。進而派生出STMP郵件協議、HTTP域名協議等，去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。正如阿里巴巴副總裁高紅冰所說：
「互聯網就是消滅那個價值很低、成本很高的(信息)供應鏈——它開放、互聯、對等、全球化、去中心化。」
我們知道：市場的本質也是去中心化的，她自動執行也就是「等價交換」的去中心化協議，就像諾貝爾獎金獲得者羅納德科斯總結的：「市場經濟建立在兩個深厚的認知基礎上：承認無知和包容不確定性。」亞當斯密也形容市場是：「看不見的手」!因此，市場一定需要信息去中心化的低成本流動，互聯網正是適應了全球統一市場形成的大氣候下，橫空出世了。
但是，第一代互聯網去中心化的解決了信息的低成本高效率傳輸的問題，她沒有解決信息的信用問題。因此，第二代互聯網必須突破的是：怎樣去中心化的建立全球信用?讓價值傳遞也低成本高效率進行。
那麼原來的中心化信用體系有什麼問題呢?眾所周知：中心化的信用，如各國法幣，信用價值不同，清算體系也各不兼容，給全球貿易增加了很大成本。目前以美元為中心的全球信用體系，在機制上存在「特里芬悖論」(實質就是一國法幣無法同時兼顧解決本國經濟利益和全球經濟需要的沖突)，因此2009年中國央行行長周小川呼籲超主權存儲貨幣的產生，同年，中本聰在網上公開了第一代區塊鏈源代碼————「比特幣」。
二、區塊鏈系統是怎樣運行的?
首先，中本聰很清楚建立一個支付系統的信用必須解決防止「重復支付」問題，也就是不能造假幣。中心化的信用系統是靠國家機器防止造假幣。「比特幣」怎麼辦呢?中本聰的偉大創新是給每一筆交易「蓋時間戳」(timestamp)。每十分鍾一個區塊(block：相當於網路賬簿)，把這十分鍾的全網交易都正確的蓋上時間戳。問題是誰來蓋呢?中本聰並沒有假設互聯網上都是雷鋒，他同意亞當.斯密的觀點：市場上的人是貪婪的。他讓所謂自稱「礦工」的人去競爭這十分鍾一個區塊的記賬權，競爭的規則就是正確記賬的同時要去解SHA256難題，誰能證明自己的計算機算力最快(所謂PROOF OF WORK 機制)，ta就能競爭到這十分鍾區塊的合法記賬權，並得到二十五個比特幣的獎勵。這就是所謂俗稱的「挖礦」過程，實際是建立一個全網總賬——區塊鏈的去中心化信用過程，所以礦工更本質的職能是「記賬員」!
中本聰在其比特幣白皮書中，比較詳盡的敘述了這個信用系統建立的過程：
第一步：每一筆交易為了讓全網承認有效，必須廣播給每個節點(node：也就是礦工);
第二步：每個礦工節點要正確無誤的給這十分鍾的每一筆交易蓋上時間戳並記入那個區塊(block);
第三步：每個礦工節點要通過解SHA256難題去競爭這個十分鍾區塊的合法記賬權，並爭取得到二十五個比特幣的獎勵(頭四年是每十分鍾五十個比特幣，每四年遞減一半);
第四步：如果一個礦工節點解開了這十分鍾的SHA256難題，ta將向全網公布ta這十分鍾區塊記錄的所有蓋時間戳交易，並由全網其他礦工節點核對;
第五步：全網其他礦工節點核對該區塊記賬的正確性(因為他們同時也在蓋時間戳記賬，只是沒有競爭到合法區塊記賬權，因此無獎勵)，沒有錯誤後他們將在該合法區塊之後競爭下一個區塊，這樣就形成了一個合法記賬的區塊單鏈，也就是比特幣支付系統的總賬——區塊鏈。
一般來說，每一筆交易，必須經過六次區塊確認，也就是六個十分鍾記賬，才能最終在區塊鏈上被承認合法交易。以下是比特幣的記賬格式：
所以所謂「比特幣」，就是這樣一個賬單系統：它包括所有者用私鑰進行電子簽名並支付給下一個所有者，然後由全網的「礦工」蓋時間戳記賬，形成區塊鏈。
三、比特幣的區塊鏈金融有哪些創新?
類黃金化，嘗試建立全球互聯網去中心化信用，有可能讓價值在全網高速低費率的流轉(目前每筆轉轉費率是萬分之一);
貨幣總量由密碼學協議約定;
比之於黃金，數字貨幣無限可分;
貨幣價值可以建立在大量的P2P交易之上;
財務管理的完全透明(每筆交易都能在區塊鏈上查到)。
比特幣的區塊鏈全網記賬，在全球互聯網上最高建立了市值100億美元的市值。因此，清華五道口金融學院院長吳曉靈點睛指出：區塊鏈實驗建立了分布式信用，是互聯網TCP/IP的升級版，是從信息傳遞升級到價值傳遞;
四、比特幣的區塊鏈系統有哪些內在缺陷?
比特幣的區塊鏈系統自2009年在互聯網上開源運行以來，有成功的地方，但也顯示出一些難以克服的內在缺陷：
總量不能隨著市場的情況變化，必然暴漲暴跌;
挖礦的高碳，只有不到1%的礦工能夠競爭到沒十分鍾區塊的記賬權，其他參與競爭的99%以上的礦工算力浪費;
每年10%左右的通貨膨脹大大增加了比特幣金融生態的成本，甚至威脅到她的生存;
作為去中心化自組織DAC系統，記賬和發行功能部分運行成本過高。
作為全球支付系統，效率遠遠達不到全球貿易的實際要求。比特幣網路每秒目前最多確認7筆交易，對比之下， Visa的網路系統每秒最快可處理10,000筆交易，支付寶的記錄是2014光棍節每秒鍾80,000筆!
五、區塊鏈技術2.0的發展：
作為區塊鏈的2.0升級發展，首先聚焦在解決比特幣記賬的挖礦高碳上：
在我們討論怎麼克服比特幣挖礦記賬高碳時，清華經濟學研究所的劉濤雄教授指出，挖礦靠算力競爭，最後只有一家競爭到合法記賬權，其他99%的礦工節點都白挖了，浪費了資源，顯然不太合理，如果全網透明的知道下一家區塊的合法記賬權，隨機的在全網產生，就免除了競爭記賬的高碳!我們聽後都大贊劉教授主意高明，因為現在比較成功的二代幣NXT正是這種機制，他們的白皮書叫「透明鍛造」，只是記賬權花落誰家的概率是和每個礦工節點錢包的NXT代幣持有量成正比，這個叫股權證明機制(PROOF OF STOCK)。當然，這也引發了NXT把代幣分發給早期投資開發者不公平的爭論!
RIPPLE是一個區塊鏈半去中心化的方案，利用「可信任網關」(trusted gateways)進行區塊鏈記賬，其信用是建立在這些網關不會同時作惡的共識記賬(consensus ledger)協議上。
最有雄心的嘗試是以太坊(Ethereum),她把區塊鏈的技術和圖靈完備結合起來，期望開發出一套未來滿足各種區塊鏈系統建設的基礎性平台，可以支持各種信用貨幣、數字資產、智能協議甚至金融衍生品的開發.其系統設計是ETHERUM平台統一區塊鏈記賬，為所有開發者共同使用，也許她們的正式版本能在不久地將來發布。
六、區塊鏈的創新在其他領域的可能應用：
現在，區塊鏈在建立去中心化信用的嘗試，已經不限於金融界，而被社會各個領域關注，特別是在中國目前一些中心性信用如「紅會」，處於「塌陷」態勢，區塊鏈更能為社會管理提供一種全新的思路和技術選項，以下是我們了解的一些新進展和相關討論：
區塊鏈和物聯網結合，將數字資產和原子資產統一起來，抹平消費資產和現金資產的區別，擴展大眾的信用，加速價值流通;(IBM-三星)
區塊鏈上建立知識產權保護系統，對知識產權的使用全網記賬，建立全球廣告市場;
區塊鏈是否可以為一帶一路的新興經濟體發行協議型密碼學貨幣提供技術支撐;
區塊鏈+雲計算可以發展成去中心化的自媒體和社區系統;
區塊鏈可以搭建去中心化的股權眾籌體系，讓創新項目提前進入流通領域;
區塊鏈可以發展出全透明的財務管理系統;
區塊鏈支持建立全球去中心化公司組織。
總之，在這個信用已經成為緊缺資源的時代，區塊鏈的技術創新，作為一種分布式信用的模式，為全球市場的金融、社會管理、人才評價和去中心化組織建設等，都提供了一個廣闊的發展前景。