2010年,也就是比特幣創(chuàng)立初期,BM向中本聰發(fā)難,認為必須改變比特幣的共識機制并提出改進方案。
不過,傲嬌的中本聰本尊并沒有采納,他在強調(diào)了比特幣去中心化的重要性和必要性之后,霸氣回應(yīng):If you don’t believe me or don’t get it, I don’t have time to try to convince you, sorry.(看不懂就算了,我沒時間搭理你,不好意思。)
若干年后,BM創(chuàng)立EOS,實現(xiàn)了他自己的共識機制。
既然是傳聞,我們姑且聽聽就好。不過說到共識機制,倒是有諸多可探討之處。隨著技術(shù)的發(fā)展和演變,當(dāng)前比較主流的共識有PoW、PoS和 PoS的變種,如DPoS,哪種共識更好,一直是大家熱衷于討論的話題。
眾所周知,“不可能三角”問題已成為區(qū)塊鏈發(fā)展的重要掣肘之一,因此,誰能更好的解決該問題,誰就能成為最理想的共識機制。
那么,究竟誰才是共識的“理想國”?
逐漸背離中本聰精神的PoW
在比特幣挖礦中,中本聰設(shè)計了PoW(工作量證明機制)。
每隔10分鐘,伴隨著新的區(qū)塊的產(chǎn)生,比特幣網(wǎng)絡(luò)會發(fā)行一定數(shù)量的比特幣,并把它獎勵給當(dāng)選的記賬節(jié)點。
從這個機制的表面來看,PoW是一種多勞多得的模式,算力高,花費的時間多,能獲得的數(shù)字貨幣就越多。
但它在運行過程中需要消耗大量的能量來計算哈希函數(shù)的結(jié)果,容易造成算力資源浪費,因為這些運算本身和區(qū)塊鏈本身的價值沒有關(guān)聯(lián)。而且區(qū)塊的確認時間難以縮短,容易產(chǎn)生分叉,需要等待多個確認。
新的區(qū)塊鏈必須找到一種不同的散列算法,否則就會面臨算力攻擊。同時每次達成共識需要全網(wǎng)共同參與運算,性能效率較低。
此外,隨著比特幣減少,對算力要求越來越高,人們?yōu)榱思铀佾@取比特幣的速度,催生了礦池挖抗的新玩法。礦池的出現(xiàn),一定程度上破壞了比特幣等加密數(shù)字貨幣體系的平衡,馬太效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)。
至此,單純的 PoW 機制已無 SHD 完備性可言,也背離了中本聰?shù)脑O(shè)計初衷。
“完美替代方案”PoS
于是被認為能夠替代PoW的PoS (權(quán)益證明機制)出現(xiàn)了。
PoW和PoS的主要區(qū)別在于,如何確定區(qū)塊鏈共識中的投票權(quán)。在PoW中,投票權(quán)與節(jié)點的計算能力成正比;而在PoS中,系統(tǒng)的投票權(quán)與持有的股權(quán)比例成正比。PoS一經(jīng)提出,便受到人們的青睞。
相對于PoW,PoS雖在性能上會有較大提升,但也是有限的。而且受到TOKEN發(fā)行問題、確定記賬節(jié)點數(shù)量困難等缺陷的限制,它仍然無法成為PoW的完美替代方案。
其次,PoS 系統(tǒng)需要一個高度安全的網(wǎng)絡(luò)來抵抗黑客攻擊,當(dāng)前并沒有一個具備如此實力的公鏈。更為致命的是,在PoS 公鏈中,區(qū)塊鏈的出塊權(quán)只能由頭部玩家決定,這使得 PoS公鏈淪為一個本質(zhì)上由巨頭壟斷和支配的網(wǎng)絡(luò)。
由此看來,PoS無法成為PoW的完美替代方案,于是人們開始思考是否可以在原有機制上進行改變,包括當(dāng)初被中本聰懟的BM。
披著“去中心化”外衣的DPoS
在得到中本聰消極的回復(fù)后,BM沒有放棄自己的想法,而是在PoS基礎(chǔ)上進行了改進,推出了DPoS(委托權(quán)益證明機制),并創(chuàng)立了EOS。
在EOS網(wǎng)絡(luò)中,最終會選出21名主節(jié)點,他們被稱為區(qū)塊生產(chǎn)者, 簡稱BP (Block Producor)。EOS由 21 名BP輪流產(chǎn)生新的區(qū)塊,并獲得EOS網(wǎng)絡(luò)的獎勵。這種機制可以清除不良生產(chǎn)者,并識別其他有價值的成員,既降低了中心化風(fēng)險又提高了性能。
遺憾的是,由于投票所需要的時間和精力,絕大部分普通用戶是沒有投票熱情的。此外DPoS延續(xù)了PoS的弊端,只有持幣者才可以獲得區(qū)塊鏈獎勵,這就帶來了一種制度性門檻,最終導(dǎo)致DPoS幣的流動性大大減少,強者恒強,貧富差距逐漸變大。
DPoS 大幅提高了系統(tǒng)性能,卻忽視了去中心化的根本意義,由少數(shù)權(quán)益擁有者掌握系統(tǒng)的發(fā)展方向,本質(zhì)上和現(xiàn)有的中心化系統(tǒng)并沒有太大區(qū)別。
所以,共識機制還是沒有找到它的“理想國”。BM當(dāng)初懟中本聰?shù)牡讱猓矟u漸演化成了社區(qū)接連不斷的怨氣。
難道,共識理想真的要敗給現(xiàn)實了?
NO。
幸運的是,那些仍懷有“共識理想”的人們從未停止過探索,其中就有ETM的科學(xué)家們,他們提出的UPoS機制或許能夠成為點燃我們共識理想的希望之火。
UPoS:回歸算法本來之美
回首共識機制的進化規(guī)律,我們發(fā)現(xiàn),沒有一種共識機制可以解決SHD完備性問題,那么是否可以將兩種共識混合,從而做到融合二者優(yōu)勢,同時規(guī)避掉某些弊端?
ETM首席科學(xué)顧問Dr.Aaron Yuan在文章《ETM, 及談?wù)劚忍貛诺木駜?nèi)核》中,介紹了ETM 項目提出的統(tǒng)一權(quán)益證明算法(Unified Proof ofStake, UPoS)。
ETM 科學(xué)家創(chuàng)造性地將 DPoS 與 PoW 算法改進并結(jié)合在一起,形成雙穩(wěn)態(tài) UPoS 共識機制。簡單來說,其工作原理如下圖所示:
UPoS一方面回歸比特幣的原始精神內(nèi)核——去中心化,另一方面,基于博弈論機制設(shè)計和納什均衡思想,解決“不可能三角”的問題,實現(xiàn)安全性、高效性、去中心化的兼容,最終構(gòu)造出一個“比原始比特幣算法機制更符合當(dāng)前經(jīng)濟金融結(jié)構(gòu)需求的區(qū)塊鏈技術(shù)體系”。
共識算法本身很美,只是我們?nèi)諠u看不清它的本來面目。
正如Dr.Aaron Yuan在文章中說到的那樣,我們之所以覺得算法面目模糊,是因為:“數(shù)學(xué)算法的可靠性要基于其前提條件。數(shù)學(xué)的精確性是有條件的,每一個定理都有確定的前提條件和假設(shè),而這些前提條件是不能通過數(shù)學(xué)本身證明的而需要通過對現(xiàn)實世界的分析來建立和驗證。在不斷變化的現(xiàn)實世界中這些前提條件也會受到考驗。”
如今,基于UPoS共識機制的ETM已經(jīng)對代碼進行了多次內(nèi)測和公測,并針對出現(xiàn)的問題進行了相應(yīng)的優(yōu)化和改進,主網(wǎng)上線也已經(jīng)在積極籌備之中。
責(zé)任編輯;zl
評論