文/Crypochen
日前Cipher发表了Mining向左，Staking向右——公链的两大演进方向与价值分析13，对两类公链的价值与应用进行了分析与展望。该文谈到：区块链系统无论如何设计，其IT成本一定高于中心化系统。本文希望延续这个话题对区块链成本问题进一步讨论并用具体的数据进行支撑，主要讨论两个方面：区块链系统运行成本，区块链系统与中心化系统的交易费用对比。
区块链系统运行成本
很多文章长篇累牍讨论了区块链的颠覆性价值，却很少讨论区块链系统的运行成本。区块链的成本有多高呢？应当如何衡量呢？ColinPlatt提供了一种视角：区块链系统运行成本是代币通货膨胀与交易费用之和。
该文认为，维护与保护公链的成本与保护公链抵御审查与外部干预的能力正相关的，公链成本越高，公链的安全性就越强。在Bitcoin，维护与保护区块链的是矿工。矿工通过每十分钟解答一道谜题来竞争出块权利，以获得保护区块链的奖励。这种奖励通过两种方式发放：
区块链存储协议Arweave将于11月17日发布2.5.0.0版本，将引入硬分叉:11月8日消息，区块链存储协议Arweave预计将于北京时间11月17日22:00 （区块高度812970处）发布2.5.0.0版本以进行协议升级，该版本将引入一个硬分叉，将为 2.6 版本中切换到以硬盘（HDD）为主导的挖矿机制奠定基础。
矿工需要注意的是，与打包数据和熵（entropy）运行的新挖矿算法不会在分叉后立即生效，不过会在之后逐步取代现有算法。从用户层面考虑，从本次分叉区块开始，Arweave 协议将不再识别未以特定方式拆分的新数据，所有 chunk 大小都必须等于 256 * 1024 字节，除非这个 chunk 是这笔事务的最后一个或唯一一个 chunk 等三种情况。[2021/11/8 6:39:02]
1、通货膨胀；
动态 | 汇丰马来西亚分行宣布与马来西亚央行合作推动其区块链贸易融资平台:汇丰马来西亚分行( HSBC Malaysia)宣布，将与马来西亚央行( Bank Negara Malaysia)合作推进基于区块链的贸易融资平台。汇丰银行呼吁更多的银行采用该贸易交易跟踪（ Trade Transaction Tracker）平台，以获得规模经济效益。[2019/1/11]
2、交易费用。
通货膨胀可以这么理解：假设市场有100枚比特币，每枚10元，市值1000元。矿工获得保护区块链的奖励100枚比特币并流通入市场，此时比特币的市值并没有提升，而货币却增多，火币发生了贬值。通过通货膨胀，持币方的财富贬值，部分地转移给了矿工。交易费用比较容易理解，不再赘述。该文作者也论证：当通货膨胀下降时，会将保护网络的成本转移到交易费用上，并且提高网络安全性会进一步增加交易成本。Nervos通过精妙的经济模型对此问题作出了回应。
声音 | 赵长鹏：马耳他总理为区块链行业做了很多:赵长鹏在其推特上表示，与马耳他总理Joseph Muscat和马耳他首相办公室负责人兼马耳他Blockchain Island项目负责人Silvio Schembri会面，并称这些人为区块链行业做了很多。[2018/10/6]
通过上述论述，我们能够轻易获得目前主流的区块链的运行成本，这些成本是由所有的持币人所付出的。具体信息如下图：
我们发现，比特币一个月的运行成本竟高达5.4亿美元，而以太坊的运行成本也高达1.16亿美元，EOS的运行成本则高达2800万美元。该图表中使用了Bitcoin、Ethereum、EOS6月增发数量、交易费以及代币价格。Bitcoin数据来自Blockchain.info,Ethereum数据来自Etherscan.io，其计算方式为*日平均价格，EOS数据则来自其每年5%的代币增发估算并与6月的平均价格相乘。在这里值得提出的是，EOS年增发为5%，而仅1%作为BP奖励。但是由于这些代币的是有可能流通于市场的，本文依旧将其计算为5%。
ios基金会Jimmy Zhong：目前区块链最大难题是扩容:27日消息，今日由31区和人民网联合举办的区块链技术闭门论坛上，ios基金会创始人Jimmy Zhong发表个人观点表示，区块链有两大应用方向：1基于区块链行业的应用或协议，2基于区块链底层的基础设施/平台。他认为目前区块链遇到的最大难题是扩容 （在线广告／去中心化交易所无法实现），而在扩容过程中存在去中心化、一致性和可扩展的三个冲突。Jimmy Zhong谈及区块链的未来发展和分布称其不认为区块链未来会像计算机领域，操作系统领域基本被巨头垄断，比较统一。[2018/3/27]
区块链系统与中心化系统的交易成本对比
上文已经对区块链系统的运行成本进行了论述，来到本文的第二部分：区块链系统与中心化系统的交易成本对比。交易成本对比基于一个简单的方法：
1）将区块链系统假设为一个黑盒，仅关心该黑盒的运行性能；
2）预估具备同样性能的中心化系统的成本。
3）分别计算区块链系统与中心化系统的交易成本。
区块链系统由以下的基本操作组成：第一种是收集和验证交易，第二种是保存它们，第三种是从存储中读取。可以了解到Bitcoin在今年6月从221GB增加到226GB，其整月所处理的交易数为10486006次，但是若没有进行实际地运行，依旧无法精确测量内存与带宽的使用量。ColinPlatt采用了预估的方案，认为在2018年4月，Bitcoin相同能力的服务器月成本为127.16美元，Ethereum则为208.9美元。
本文选择了更为精确的方案：EOSBP往往会对使用的设备进行公开介绍，譬如大多数BP都会选择AWSx1.32xlarge作为推荐方案，不过在实际运行中往往采取较低的配置并保证能够快速进行配置升级。根据该设备配置，一台设备的运行成本为：$11538/Year，$961.5/Month。考虑到带宽成本，并对业内真实运作成本进行了咨询，本文预估与EOS相同能力的设备成本为每月1500美元。事实上，相对于后续得到的结果，预估的误差基本是可以忽略的。
上图展示了Bitcoin、Ethereum、EOS、AWS的交易费用成本。这张图表需要获得区块链的月运行成本及其交易数，其中AWS的成本为1500美元，其交易数为EOS的交易数。为了表达上的美观，只保留了前两位数字。具体数据如下：
是的，Bitcoin的交易费用是中心化系统的600万倍！从Bitcoin、Ethereum、EOS等项目的发展来看，区块链系统的交易成本一直都在下降。通过相对中心化的方式，EOS的交易成本已经显著地低于Bitcoin，今年PoS的火爆也会将交易成本再次拉低。当然，这种交易成本的下降也带来了不少质疑：这还是区块链么？既然少数人可以做出决策，这与中心化系统有什么区别？
这也许需要回到本文最初的论述：区块链运行成本越大，该区块链的安全性就越高，作为账本本身被窜改与干预的可能性也就越低。只有在这种情况下，不可窜改的信任机器假设才能成立，也才能够承担如资产发行、托管，货币系统等这样的重要责任。也就是说，相对于中心化系统，区块链的高成本是必然的。当然，不同的应用场景与安全性要求自然会对应着不同的成本，这就属于另外一个问题了。那么，区块链是否要降低成本呢？是的，但是在这句话的语义中，降低成本是指：如何提高协议的效率，确保相同的安全性下，区块链系统的成本越低，而不是牺牲安全性。
参考：
1、https://medium.com/@colin_/analysing-costs-benefits-of-public-blockchains-with-data-104ec5f7d7e04
2、https://www.blockchain.com/charts
3、https://etherscan.io/charts
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