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全面解析即將到來的ETH硬分叉

全面解析即將到來的ETH硬分叉

【 本文轉載自 天機閣-巴比特 】


核心觀點:

1、ETH硬分叉是為了實現從POW向POS共識機製過渡;

2、ETH硬分叉不會產生新幣;

3、區塊鏈社區中分歧是絕對的,共識是相對的;

4、分叉體現了區塊鏈中的分佈式思維、共識性思維。


2018年12月7日,ETH開發團隊在核心開發者會議上達成一致,君士坦丁堡升級將在區塊高度7,080,000時進行,用戶可自行選擇是否更改代碼,升級區塊鏈。若選擇升級區塊鏈,則只要塊被挖掘,更新就會生效。據ETH開發人員Afri Schoeden,該區塊預計會在2019年1月16日被挖出。 BCH分叉大戰激戰正酣,兩大礦工集團也是水火不容,如今,ETH又要“分叉”?區塊鏈行業真的遇到了危機嗎?社區的共識崩潰了嗎?投資者還有信心嗎?本文基於以上疑問,幫大家梳理ETH分叉或升級的來龍去脈,以及BTC、ETH、BCH這一系列“分叉”背後所反映的區塊鏈技術演化、共識本質以及區塊鏈思維的內涵。

1、升級背景

首先從離目前最近、也是目前比較熱的ETH君士坦丁堡升級升級說起。

ETH的完整髮展路線分為四個階段,即”前沿”(Frontier)、”家園”(Homestead)、”大都會”(Metropolis)和”寧靜”(Serenity)。 ETH“大都會”又分為兩個小階段:“拜占庭”與“君士坦丁堡”。 “拜占庭是第一階段,已經在2017年10月完成”,ETH“君士坦丁堡”,指的是通過硬分叉的方式升級,進入“大都會”的最終階段。因此從發展階段來看,此次事件屬於ETH生態發展的正常技術迭代,而不是社區共識破裂的“黑天鵝”事件。 ETH一直採用POW機制,而即將到來的“君士坦丁堡”將首次引入POS機制,為第四階段的全POS機製做鋪墊,這將會減少礦工收益。直至到最後的“寧靜”階段,將完全拋棄POW機制,ETH網絡將不再需要礦工挖礦。

2、升級原因

此次升級屬於“大都會”的第二階段,在ETH生態中早有規劃,因此是水到渠成的事情,和BCH分叉導致兩個礦工集團針鋒相對有顯著的不同。

從技術層面講,隨著ETH挖礦難度的增加,驗證變得越來越慢,網絡上的活動也將變得遲緩不堪,這被稱為ETH難度炸彈或者ETH冰河時代。硬分叉ETH網絡的主要原因之一是引入POS共識機制,推遲ETH冰河時代的到來,君士坦丁堡,更具體地說,EIP 1234,將冰河時代的到來推遲了12個月,除此之外還有其他技術層面的提升。

 3、主要升級內容

(1)EIP 145:由兩位ETH開發人員Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica編寫的技術升級,EIP 145詳細描述了一種更有效的ETH信息處理方案,其稱為逐位移動(bitwise shifting);

(2)EIP 1052:由ETHcore開發人員Nick Johnson和Bylica所撰寫,1052提供了一種優化ETH網絡大規模代碼執行的方法。

(3)EIP 1283:由Johnson撰寫,其基於EIP 1087,這一提議主要了引入了一種針對數據存儲更改更公平的定價方法,這可以讓智能合約開發者受益。

(4)EIP 1014:由ETH創始人Vitalik Buterin親自創建,此升級的目的是更好地促進基於狀態通道和鏈外(off-chain)交易的擴容解決方案。

(5)EIP 1234:由ETH主要客戶端Parity發布經理Afri Schoedon所倡導,這也是ETH此次升級中最具爭議的部分,它會使ETH網絡的區塊獎勵從3ETH減少到2ETH,此外還會延遲難度炸彈12個月的時間。

4、升級可能帶來的影響

(1)ETH首次引入POS的共識機制,且在不遠的將來,ETH將保持POW和POS共識機制的混合模式; (2)可改善開發人員處理時間的代碼優化;

(2)為智能合約數據而進行的更公平的定價結構更改;

(3)部分代碼的改進,可使狀態通道等二層網絡擴容方案更容易地在ETH身上發生;

(4)以及對ETH經濟政策的修改。

 

 5、ETH硬分叉會產生新幣嗎?

ETH硬分叉是否產生新幣的關鍵在於是否形成利益完全對立的兩大礦工陣營各自挖礦並穩定出塊。在社區共識層面,君士坦丁堡升級是ETH生態規劃中“意料之中”的事情,而不是因為“黑天鵝”事件下的臨時處理辦法,得到了社區的一致同意,不存在分裂的情況,所以不會產生對立的利益陣營。從技術層面講,與BTC不同的是,ETH多了一個制約礦工的難度炸彈,防止POW轉POS的過程中礦工聯合起來抵制,從而分叉出兩條ETH區塊鏈,因此,礦工維護舊的鏈在利益上不存在任何好處。由此推論,不會產生新的幣。

6、共識機制變為POS+POW

ETH此次升級帶來的最大改變就共識機制將會發生改變,而共識機制是社區維持共識的基本前提,處理不好就有可能引起社區分裂,形成若干個利益對立的群體。 ETH之所以堅持將最終的共識機制變為POS,是為了避免POW消耗大量能源的弊病,而沒有在一開始就採用POS的共識機制,就是為了避免大家對這個共識機制的不認可,因此,採用POW逐漸往POS過渡的發展思路。

為了實施POS,ETH將採用Casper的共識算法,,一開始,它將是一個POW和POS共存的系統,區塊的絕大多數交易還是採用POW協議,每100個區塊有一個採用POS協議挖出,這將帶來以下好處:(1)降低系統的整體能源成本、(2)無ASIC 優勢、(3)51%攻擊變得更困難、(4)無惡意驗證者、(5)創建區塊、(6)可拓展性。

POS權益證明通過強制要求大筆的ETH安全保證金,代替計算機算力,以實現驗證者的功能,進而形成一個非常巨大的加密經濟學安全邊際。

7、為什麼要減少區塊獎勵?

說到區塊獎勵,就得說到ETH的代幣流通機制。與比特幣2100萬個供應上限不同,ETH選擇不設定加密貨幣供應總量上限,總供應量每年都在不斷增加,今年6月份,ETH的循環供應量首次超過1億,且每年增長率大約為10%。從貨幣性角度來說,如果ETH代幣作為整個生態系統的通貨,那麼每年大約10%的增發量顯然不利於整個代幣價值的穩定和經濟系統的良性發展,且隨著POS機制的引入,產生區塊的速度將更快,因此若不降低區塊獎勵,ETH的增發速率將會加快,這無疑在通脹率已經較高的基礎上雪上加霜,因此減少區塊鏈獎勵來抑制較高的通脹率是非常必要的,也因此得到了社區的一致同意。

然而,即使保持穩定且較低的通脹率,依然不能難以保障整個生態的“匯率穩定”。因為在經歷2017年ICO快速發展進而導致ETH代幣價值大幅上漲的歷史來看,市場對ETH代幣的投機需求非常強,隨著2018年市場趨冷,ETH又遭受巨大的拋售壓力導致幣值大跌,在目前階段,資本對幣值的影響非常大。此外,即使類比現實世界的貨幣政策,央行調節通脹也是根據市場進行動態調節,企圖依靠一個固定的增發率顯然是不夠的。

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8、V神反復強調的Casper共識算法是什麼?

Casper是一種基於保證金的經濟激勵共識協議(security-dePOSit based economic consensus protocol),協議中的節點,作為“鎖定保證金的驗證人(bonded validators)”,必須先繳納保證金(這一步叫做鎖定保證金, “bonding”)才可以參與出塊和共識形成。 Casper共識協議通過對這些保證金的直接控制來約束驗證人的行為。保證金的引入解決了”nothing at stake”,也就是經典POS協議中做壞事的代價很低的問題。

Casper 共識算法最引人注目的特點是可以激勵誠實的礦工並且懲罰不誠實的礦工,對於試圖去驗證惡意區塊的節點,其權益將會被扣除。

9、讓礦工“聞風喪膽”的難度炸彈是什麼?

“難度炸彈”存在於由ETH基金會執行的原始ETH協議。 ETH在設計之初就決定最終要採取權益證明(POS)去維護交易的安全性,取代效率較低,資源消耗大的工作量證明(POW)。挖礦的難度除了因為算力增長而增加之外,還有一個額外的難度因子呈指數級增加,這就是難度炸彈(Difficulty Bomb)。

ETH區塊的難度提升主要是通過難度炸彈,每誕生十萬個區塊難度就會有一次暴增。

Casper的推出,挖礦難度將呈幾何式的上漲。難度炸彈似乎是礦工頭上的一柄達摩利斯之劍,也是保障ETH從POW過渡到POS的大殺器,難度炸彈導致挖礦成本激增,當挖礦需要更高成本時,礦工就不能生成很多區塊。區塊時間就會變得更長,再疊加出塊數量減少,就導致礦工收益更低。

10、 分歧是絕對的,共識是相對的

下表總結了BTC、BCH、ETH不同階段硬分叉的基本情況:

全面解析即將到來的ETH硬分叉

BTC、BCH、ETH硬分叉基本情況

 加密貨幣的發展總離不開分叉這個話題,我們不禁反思,分叉到底是加密貨幣設計的先天缺陷?還是社區治理的不足?還是說有一小撮分裂分子在有意地破壞社區的共識?或者從根本上說,加密貨幣的共識就是脆弱不堪的。

分叉真的是壞事嗎?共識真的就在一次一次的分叉中消失殆盡了嗎?

加密貨幣的共識機制是整個社區的靈魂,從最早的POW、到後來的POS、DPOS、PBFT,仍在不斷演化,POW有去中心化和安全等優點以及能源消耗大、算力壟斷等不足, POS以及DPOS效率更高、沒有能源消耗等優點以及中心化 程度高、容易形成財閥統治等不足。目前暫無成熟的共識機制能夠得到廣泛認可,也沒有成熟的公鏈能夠大範圍應用到各產業發展。因此分叉是特定共識機制下的產物,也是技術更新迭代的正常過程,不同的共識機制以及每次分叉,都伴隨著共識的重塑與異化。

共識即共同的認識,在一個多元化的社會或者社區,不同人的認知水平、思維方式均不同,加密貨幣社區的所謂共識,即一個社區在某一發展階段對該幣形成一致的發展合力,共識主要在技術方案的迭代、礦工挖礦、鏈上治理等過程中體現。區塊鏈技術還處於非常早期階段,從發展理念到基礎設施均在快速的迭代,從業人員的認知也在不斷演化,因此共識在時間和空間上均有一定的界限。

BTC曾在2013年和2015年均發生過硬分叉,前一次是因為區塊格式在不同節點上產生分歧,後一次是因為對交易格式在不同節點上產生分歧。分歧是由技術迭代產生的,但是在礦工群體的利益權衡下,最終選擇了一條鏈並形成了新的共識。之後發生的BTC硬分叉產生BTC和BCH,是因為不同礦工群體就是否對區塊進行擴容產生分歧。可以看到分叉並沒有結束BTC的生命,相反分叉後迎來了之後行業的爆發式發展。

從上述事件我們可以看到,BTC固然設計精美,但應用場景非常有限,隨著BTC或者區塊鏈技術逐漸從小眾的極客圈走向大眾進而為產業服務,技術的更新迭代在所難免,而社區持有不同發展理念或者利益訴求的群體逐漸從原始的那個大一統的共識逐漸剝離出,進而產生新的共識。不管是BTC分叉成BTC和BCH,還是BCH分叉成BCH和BSV,筆者認為,共識不存在“分裂”,因為共識本身是動態發展的。我們所崇尚的共識不應該是大一統的、一層不變的“原教旨”,而是能夠適應區塊鏈技術發展的、滿足行業不同發展階段、不同產業需求的動態的共識。如果舊的共識已經不能滿足技術的發展需要,那麼所謂的共識“分裂”不過是正常的蛻變,技術的新陳代謝。

图1

BTC、BCH、ETH分叉流程示意圖

再將共識上升到一個層面,大到貿易戰這種國際矛盾,小到企業之間的合作競爭,人類社會處處體現著共識,也時刻處在共識“破裂”與重塑的過程。丘吉爾借帕麥斯頓首相名言“大英帝國沒有永遠的朋友,沒有永遠的敵人,只有永遠的利益”,形容國家關係,道出了國際社會的共識不過是利益演變的外在表現形式而已。

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11、 分叉背後的區塊鏈思維

傳統互聯網有典型的用戶思維、流量思維、大數據思維、平台思維、跨界思維等,而區塊鏈思維主要包括分佈式思維、代碼化思維、共識性思維等。

區塊鏈的發展沒有一個中心化的機構來統籌,因此在決策效率相比傳統商業組織要低,但是更能體現公平的特徵。每一次分叉都伴隨熱烈的討論,甚至引起社區的激烈對峙,深刻體現著區塊鏈的分佈式思維,其本質是權責的去中心化。某條鏈的分叉等重大決策沒有類似傳統中心化世界的美聯儲、董事會等集權中心來確定,而是社區各方利益群體最終博弈的結果。即使在ETH社區裡有V神這種“靈魂領袖”的人物存在,一旦其行為得不到社區的認可,最終也有可能被拋棄。這就是分佈式思維的體現。

每一次分叉都伴隨著對舊有共識的挑戰,在舊系統達成的共識中,各利益主體已經達成了共識,分叉會對舊有的利益格局造成衝擊,引起舊有共識的分化、重組最終形成新的共識。和互聯網從用戶的角度設計產品、與用戶需求達成共識不同的是,區塊鏈世界中,先與社區成員達成共識,再來形成之後的產品和服務,類似於按需生產。這深刻反映了區塊鏈的共識性思維。

精選圖源ShutterStock

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