通過配對挖礦減少比特幣 PoW 的能源消耗
我發現了以下關於作者稱為“Green-PoW”的算法的白皮書，我很確定這將是一個完美的解決方案，並且也會得到礦工和社區的接受。
您可以在此處找到白皮書： https ://arxiv.org/pdf/2007.04086.pdf
本文的關鍵點在這裡作為引用：
“為了降低 PoW 的能源消耗，Green-PoW 考慮成對挖礦輪次，並在對的第一輪挖礦輪中調整選舉機制，允許選舉一小部分礦工在第二輪獨占挖礦輪。假設總網路算力在礦工之間平均分配，因此可以實現高達 50% 的顯著節能"
你對這種方法有什麼看法，這有什麼問題嗎？
我認為實施本文中描述的協議不會減少挖礦的總能源消耗，但會增加網路的不穩定性以及惡意礦工利用網路謀取利益的可能性。
該協議創建了一個條件，即每隔一個區塊實際上要求礦工連續找到 2 個有效區塊（選舉區塊，然後是第二輪區塊），並
x在第一次選舉後生效幾分鐘的備份超時塊被發現。在x幾分鐘過去之前，贏得選舉的礦工在嘗試尋找新區塊時的競爭會少得多，所以在我看來，**在他們也找到第二個區塊之前不發布他們的選舉區塊符合他們的最大利益圓塊！**這樣，超時條件將永遠不會被擊中，但這也意味著網路上的所有其他礦工都將努力探勘自己的選舉塊（和第二輪塊），幾乎沒有停止搜尋的動力。考慮到這一點，尚不清楚任何理性的礦工是否會關閉他們的挖礦硬體（“mining-save-mode”），尤其是考慮到礦工將有很多成本，包括管理費用（租金）、員工、電費等. 關閉他們的挖礦硬體將意味著完全放棄他們獲得任何收入的機會（整體獎勵），而只會降低他們的電力消耗（而不是他們的任何其他成本）。這只會使任何非挖礦的時間都付出高昂的機會成本。
我可以看到的其他問題：
比特幣網路沒有隨著時間的推移註冊/辨識單個礦工的機制，因此尚不清楚該協議如何限制參與每個採礦時期第二輪礦工的資格。
- 該論文聲稱，贏得第一輪 epoch 的礦工將不被允許參加第二輪，但不清楚如何執行這樣的事情。是什麼阻止了第一輪的獲勝者也試圖找到一個“亞軍”並參加第二輪的比賽？即使以某種方式讓礦工在網路上註冊身份（這樣的事情怎麼可能發生本身就是一個大問題），如何阻止礦工註冊許多身份並在它們之間切換？
沒有辦法可靠地執行第二輪的超時過程。網路是非同步的，不可能準確地將“找到選舉塊後 10 分鐘”定義為允許所有礦工參與該輪次以幫助保證網路活躍度的回退過程的起點。這會在鏈端造成不穩定，因為網路參與者可能不清楚回退過程創建的塊的有效性。
該協議可能會激勵礦工進行外部協調。例如：如果我是一名礦工，並且我找到了一個有效的選舉區塊，那麼我可能想將參與第二輪區塊的能力出售給其他礦工！這樣做可以幫助我的預期回報正常化，同時允許其他礦工減少他們在第二輪中不開采的機會成本。
假設礦工沒有執行上述的選舉塊預扣攻擊，如果單個礦工發現了一個選舉塊，他們可能會被進一步激勵使用他們的第 2 輪區塊進行區塊預扣攻擊！由於第 2 輪區塊的競爭很少，礦工將享有更高的扣押攻擊成功機會，他們可以在扣留目前 epoch 的第 2 輪區塊的同時開始搜尋下一個 epoch 的第 1 輪區塊.
這些只是我最初的一些想法，我對他們的批評持開放態度，可能還有我沒有看到的更多問題。但在這個時候，我看到了很多問題，使這個提議有些乏味和站不住腳。
也許還值得一提，我認為論文的前提首先是錯誤的。比特幣礦工消耗的能量提供了一種保護網路的機制。貴重的東西需要安全，安全不是白來的。比特幣網路的開放性只是允許對用於保護它的能量（即機會成本）進行相當客觀的量化，與其他具有更模糊或社會安全形式的系統相比，這會帶來更高的相對機會成本！
就像 chytrik 說的，這篇論文對所有有趣的細節都很清楚。規則如何得到執行？如何辨識礦工？全球時間是如何約定的？為什麼礦工不直接跳池進行第二輪？當礦工擺弄他們的區塊模板的時間戳以搶先探勘第二輪區塊以防當選礦工超時時會發生什麼？——共識機制必須在存在對抗的情況下工作，但這似乎甚至站不住腳通過審查。如果我們可以假設每個人都只遵守規則，那麼我們一開始就不需要區塊鏈。
無論如何，即使假設他們的提議按預期工作，它仍然無法實現有意義的能源消耗減少。當礦工為相同的收入花費一半的能源時，這意味著他們可以通過增加更多的算力來增加收入……當他們花費與原始 PoW 一樣多時，收入和成本再次達到平衡。