DATUM的起源

Anonymous
September 29, 2024

阅读此文了解如何设置DATUM

通用挖矿去中心化替代模板协议(Decentralized Alternative Templates for Universal Mining)

DATUM 的诞生源于将比特币挖矿重塑回其去中心化根基的现实需求——那个矿工通过自主构建区块模板并提交至网络、真正彰显构建区块链核心角色的时代。多年来,挖矿逐渐趋向中心化,大型矿池主导了整个出块流程,将矿工降级为了单纯的算力卖家。DATUM深耕在重新找回比特币的核心原则:去中心化,让矿工重新直接掌控区块的构建过程。

起初,我们曾考虑过 Stratum V2(Sv2):一项承诺解决其中部分问题的协议。然而经过漫长的开发周期后,事实表明 Sv2 在短期内并非一个可行的解决方案。更多的技术挑战让我们确信有必要建立一套全新的架构,促使我们创造了 DATUM——一个从零开始构建的协议,旨在将权力交还给矿工,并重塑比特币的去中心化本质。

比特币挖矿的历史

在比特币诞生初期,挖矿是一项单打独斗的尝试。节点是矿工,也是账本的维护者。最初的比特币软件只有一个标记为“获取比特币”(Get Bitcoin)的简单按钮,点击即可直接在你的计算机上启动挖矿流程,成功发现一个区块就可以获得 50 BTC 的收益以及所有的交易手续费。然而,随着网络规模的扩张和挖矿难度的提升,单机挖矿(Solo Mining)逐渐变得不再可行,促成了矿池的诞生。

最早的矿池(例如由化名为 slush 的矿工运营的 BPM,以及 Eligius)通过聚合矿工的哈希算力解决了这一难题,从而实现了更频繁、更可预测的分红支付。但随之出现了一个新问题:构建区块模板的主体变成了矿池,而非矿工。随着时间的推移,这种模式导致交易选择权走向中心化,将权力集中在了少数大型矿池手中。

区块模板构建权的这种中心化倾向现在已达到了危险的顶峰。如果少数几个矿池控制了全网 51% 以上的哈希算力,它们理论上就可以审查交易,从而动摇比特币最核心的根本。

图1:中心化矿池的挖矿流程

为什么 DATUM 如此重要

DATUM 背后的母矿池 CONVOY 的存在,就是为了挑战这种中心化的挖矿格局。我们的使命简单而明确:正如中本聪白皮书最初所设想的那样,将区块模板的控制权交还给矿工。通过这种方式,DATUM 确保了由矿工而非矿池来决定哪些交易可以被添加到区块链中。

这绝非仅仅是一个理论上的风险——比特币的安全性直接与其去中心化程度挂钩。如果主流矿池审查并拒绝特定实体提交的交易,比特币将丧失其合法性。DATUM 的设计初衷正是为了防止这种情况发生,将权力重新交还给那些既运行节点又运行挖矿设备的个体矿工手中。

激励机制在 DATUM 中的作用

比特币成功的核心在于激励机制。就像地心引力引领水流一样,激励机制驱动着网络的安全性与去中心化。通过 DATUM,我们想要达成一种平衡:矿工如何在保持作为矿池一部分、享受定期分红的同时,依然能够自主构建区块并深度参与比特币生态?

答案是:允许矿工保持对区块模板的控制权,同时依然能从矿池赚取奖励。区块奖励(Block Reward)只是其中的一部分——真正核心的是区块空间(Blockspace),即决定哪些交易能够填满每个区块的能力。使用 DATUM 的矿工可以优先打包自己的交易,甚至可以定制其挖矿策略以服务于特定群体。例如,像萨尔瓦多这样的国家可以倾注其挖矿资源,通过更低的费率和优先的区块空间访问权来支持本国公民。

DATUM 解决了挖矿中的一个关键痛点:收益方差。如果一个矿工每周才能爆出一个块的话,会导致收入极不稳定。DATUM 与 CONVOY 矿池的结合在确保平稳支付的同时,允许矿工致力于构建属于他们自己的理想区块,从而在不牺牲去中心化的前提下降低收益方差。

为了进一步激励去中心化,使用 DATUM 的矿工还将获得 CONVOY 矿池手续费 5 折的优惠。

DATUM 的工作原理

要使用 DATUM,矿工需要配备一个 DATUM 网关(DATUM Gateway)和一个比特币全节点(Bitcoin Full Node)。其中,网关直接与矿机的硬件设备进行通信;全节点则用于与比特币网络建立对等连接(Peer)并管理区块的提交。网关与全节点可以部署在同一个硬件设备上。这使得矿工能够直接向其挖矿设备下达具体工作指令,而 CONVOY 矿池则负责准确追踪矿工贡献并协调收益切分。上图(图 1)展示了传统中心化矿池的挖矿流程,下图(图 2)展示了 DATUM 的工作流。除了协调收益支付分账之外,所有的挖矿任务都已重新交还给矿工,从而赋予了矿工对区块设计的完全控制权。

图2:利用DATUM的去中心化工作流程

DATUM 具有革命性意义,因为它是自 2017 年 Eligius 关停以来首个推出的完全去中心化挖矿协议。尽管 Stratum V2 包含了一些去中心化元素,但它是在原有中心化设计上追加附加的,从而导致了效率低下。相比之下,DATUM 从零开始,原生支持去中心化模板构建。它在保留 Stratum V2 所引入的安全与加密标准的同时,提供了企业级的稳定性、极高的效率以及真正的去中心化。

或许最重要的是,在 DATUM 架构下,Coinbase 创生交易的分红会即时且无需托管地直接发放给矿工。这确保了每一个被发现的区块都能以去中心化、非托管的方式获得奖励——这是目前没有任何其他矿池或协议能够提供的。

为什么 CONVOY 和 DATUM 是挖矿的未来

DATUM 的起源可以追溯至 2012 年,当时 CONVOY 创始人 Luke Dashjr 开始致力于研究去中心化挖矿的解决方案。尽管当时的技术条件尚不成熟,但时至今日,随着更强大的矿机掌握在个体用户手中,我们已经能够聚合资源,从主导市场的巨型矿池手中夺回控制权。

DATUM 使得个体矿工能够在独立验证网络、运行自身节点并构建自身区块的同时,共享矿池的整体奖励。这种去中心化的模式在降低矿工风险与收益波动的同进,赋予了他们按自身意愿构建区块的权力——这使得 DATUM 成为比特币挖矿未来格局中的关键力量。

总结

DATUM 绝非仅仅是另一个普通协议,它是比特币演进历程中的重要一步。通过实现区块构建的去中心化以及保障网络抵御 51% 攻击,DATUM 使得比特币始终坚守其最初的愿景:一个去中心化、安全且自由的系统。比特币挖矿的未来仰赖于像 DATUM 这样的协议,以确保网络控制权始终掌握在广大参与者手中,而非少数人手里。