区块链开发职位:协议演进与区块链治理的未来

  2014年7月,加密货币世界被引入了区块链民主的概念,当时Dan Larimer发明了一种新的共识算法,用于一种被称为Bitshares的去中心化交换。这种算法被称为委托权益关系证明(DPOS),它具有鼓励用户选择其网络的块生产者或主节点的不寻常属性。

  在区块链的历史上,网络的绝大多数用户实际上对其协议如何发展和适应他们不断变化的需求有了首次发言权。与传统的区块链协议(如比特币)不同,Bitshares并非完全由一群被称为“矿工”(miners)的主节点集合所控制。

  比特币的协议迫使矿商完全出于自身的自私利益行事,而不追究对碰巧使用同一网络的数百万加密货币投资者的责任。挖掘没有交易信息的空块或数据批只是加密货币投资者期望从工作证明治理结构中得到的自私行为的一个例子。

  一些矿商愿意开采空矿块来获得coinbase奖励,并放弃填充矿块的交易费,因为他们担心自己的所有潜在块奖励都被竞争对手夺走,而这些竞争对手可能会在他们之前解决更有利可图的整块矿块。

  这些采矿者倾向于忽略区块链内存池中越来越多的未经确认的交易,这样他们就可以挖掘那些竞争力较弱的空块。这就引出了一个重要的问题:为什么加密货币投资者要在区块链上进行交易?在区块链上,区块生产者有忽视交易的经济动机。

  然而,比特币最近的受欢迎程度已经飙升;增加了全部块的总数,使空块开采成为无利可图的事情。但是,为什么要设计一个区块链来鼓励这种行为呢?为什么块生产商可以自由地将短期利润置于长期网络增长之上?

  比特币的供应量有限,这意味着,coinbase——每一块新铸造的硬币的集合——将持续减少,直到它不复存在,而当这种情况发生时,就没有开采空块的动机了。

  比特币的辩护者可能会辩称,DPOS区块链的区块生产者有审查交易的能力,这比挖掘空区块的能力更糟糕。但比特币矿商实际上审查了来自黑名单地址的交易。如果DPOS涉众不喜欢他们所选的块验证器的审查政策,他们可以简单地对另一组块验证器进行投票。但在工作证明协议中,矿商可以审查任何他们认为不可信的钱包地址的交易,他们也不会面临不满加密货币社区的影响。

  事实上,地址黑名单是DPOS区块链可以用来更好地管理其网络的一个有用工具。一些加密货币最大化者可能会认为,黑名单地址使加密货币的可互换性降低,因此作为一种货币形式的价值也较低,但像EOS这样的区块链已经证明了能够冻结罪犯的账户对加密货币投资者来说比拥有完全可互换的加密货币更重要。

  此外,半可替代的加密货币具有更高的市场资本,因此比窝藏犯罪企业的Monero和其他关注隐私的代币更受欢迎。如果未来的政府政权公开支持拥有黑名单功能的区块链民主政体,前一种加密货币可能会变得更受欢迎。

  选举、账户冻结和其他武断的分权支持者极力反对的民主行动证明了DPOS区块链中区块生产者的财务激励与其各自社区的需求是一致的。

  事实上,选举是区块链民主最重要的方面。在Bitshares和其他几个已经开发了其共识算法的各种迭代的区块链中,只有当你有足够的票数成为前30或前21个完整节点区块生产者之一时,你才能成为主节点:服务器存储区块链历史的完整副本,并获得作为主节点的所有经济回报。要成为这些区块链民主国家中的一个部分节点或一个备用区块生产者,你必须获得足够的选票才能进入前70或前100的选举区块验证程序。

  选举决定谁可以和谁不能成为DPOS区块链的区块生产者。他们还确保候选人阻止生产者选择支持的政策对这些潜在的主节点是否被实际选举有很大的影响。然而,共识协议在区块链社区(如工作证明)中产生了无定形的领导地位,很少会导致流行政策的采用,并往往造成社会惰性。

  事实上,比特币的一些硬分叉实际上是对其社会惰性或无法按照投资者社区的愿望民主发展的回应。这些硬分叉催生了许多相互竞争的网络,包括:比特币现金、比特币黄金和Bitcoin Private。在如此多的硬分叉之后,很难认真对待比特币。

  这些硬分叉的绝对数量也使工作证明是有史以来“最安全”的共识协议的观点受到质疑。然而,这种对协议安全的痴迷分散了区块链技术最有用的属性之一——分散领导的注意力。

  协商共识协议的安全机制应该服务于其领导层的需要,而不是让其领导层服务于去中心化金融安全的教条信念的需要。

  我们信任比特币

  许多矿工和软件开发人员试图成为比特币社区的领导者,但他们的努力失败了,他们创建了链分裂硬叉来实现各自的目标。

  比特币的去中心化决策结构——比特币改进方案(Bitcoin Improvement Proposal, BIP)——未能让比特币开发者团结起来,甚至连purse.io等私营公司的资金承诺也未能兑现;更多的分链硬叉紧随其后。与区块链民主不同的是,工作证明协议不能通过货币膨胀来资助软件开发,这使得它们与DPOS对应的协议不那么协调。例如,EOS使用1%的货币通货膨胀率来资助区块生产者的活动,而区块生产者反过来又为其经济生态系统的协议变更和免费应用程序的开发提供资金。

  即使在协议的变化,如BIp9为潜在的比特币治理结构奠定了基础,比特币开发者仍然没有能够创建一个连贯的领导模型。

  一些加密货币最大化主义者认为,任何创建治理结构的尝试都违反了区块链技术的不可靠性。但这种观点与事实相去甚远。与支撑区块链核算的复杂加密技术一样,治理结构使普通公众更容易信任得到基层支持的协议更改。

  此外,许多开发者最终意识到,比特币矿工往往将自己的利益置于社区需求之上。这一点在一个名为隔离见证的功能上体现得尤为明显:协议的改变将移除比特币的块大小限制,并提高其交易速度。比特币社区试图使用其用户激活软分叉(UASF)功能——一种启动协议更改的社交方法——将隔离验证作为软分叉启动,但他们的努力最终失败了。

  区块链矿商是糟糕的领导者。

  比特币协议发展中出现的社会惰性,在很大程度上是矿商与碰巧使用其区块链的其他人之间动机和利益不一致的结果。

  社会惰性也可以解释为什么以太坊的创始人Vitalik Buterin在4年之后首次提出改变协议;以太坊还没有过渡到权益证明共识算法。更糟糕的是,年初,以太币的惊人价格上涨引起了加密货币狂热者的注意——他们随后提高了哈希值的难度。以太币采矿不再有利可图,但以太坊的矿工仍然不会将区块链转换成权益证明协议。

  当采矿难度达到一定程度时,一些以太币的矿工可能会等待拥有更小或更便宜的采矿设备的矿工退出采矿竞赛。但是,缺乏协议开发可能会导致以太币的价格下降,这将使这种乐观的策略无利可图和毫无意义。

  一些顽固的空想支持者可能会说,它的开发人员需要更多的时间来进一步开发建议的协议升级。有两个不同版本的Casper被提出:Vitalik Buterin的友好终结性小工具(Ffg)?-?,一种混合pow/pos共识机制和vladzamfir的正确构造?-?(一种完整的pos协商共识算法),在该算法中,一个新的竞争链的有效性取决于同意该链正确性的节点数目,而不是它的新块与起源块(Etalum块链中的第一个块交易)之间的密切关系。

  不管他们选择实现哪个版本的Casper,他们仍然需要说服大量的以太币矿工,他们可以用一个完美的权益证明算法来代替以太坊的工作证明。事实上,以太坊的开发团队已经花费了数年时间,试图说服采矿者需要一种新的、更有效的共识机制,尽管权益关系证明协议可以逐步实现。如果以太币的投资者可以对以太坊的协议进行投票,他们可能会同意逐步转向权益证明。

  矿商对协议变更的非理性恐惧,迫使以太坊的开发团队着手解决现实世界中权益验证区块链从未遇到过的极不可能的问题。这些理论问题包括可怕的远程攻击和臭名昭著的“无权益”困境。一些开发人员认为后一个问题完全是虚构的——尤其不太可能发生,因为任何一种共识协议中的块验证器在决定派生给定的区块链时都必须放弃不止一个机会成本。

  在传统的工作证明协议中,采矿者面临两个主要成本:在新链上创建新块的成本,以及如果继续挖掘旧链将获得的块奖励成本。如果他们分叉网络的新币被大多数投资者忽视——而且该币的价格足够低,那么他们不仅浪费了他们的采矿设备的力量,也放弃了继续在前一个链上赚取区块奖励的机会。此外,新链的区块奖励可能远远低于旧链的奖励。

  因为每个新链都需要更多的RAM来处理交易,并需要更多的硬盘空间来下载区块链的部分交易历史记录,从而导致管理更昂贵服务器的成本增加。

  当为多个链生成块时,权益关系验证块验证器“没有任何权益关系”的想法忽略了一个事实,即随着区块链网络活动的增长,服务器成本也会增加。例如,以太坊的网络活动已经发展到许多备用块生产者无法管理其部分节点的服务器成本的地步。不管网络使用的是哪种共识算法,为多个链生成块都会增加服务器成本。

  迂腐的评论员可能会说,购买或创建服务器并在区块链增长时对其进行升级的沉没成本,远远低于在新链中生成新块的累计成本。但是,如果说在权益关系证明协议中生产多个链是没有成本的,那就太虚伪了。

  DPOS区块链迫使块验证器花费时间和精力说服利益相关者投票支持它们,从而使多块生产更加昂贵。试图建立一个新链条或竞争网络的区块生产者必须说服之前投票支持他们的利益相关者来运行旧链条,为他们创建的每一条新链条投票。因此,DPOS通过引入获得选票的社会成本来解决无权益关系的问题。在获取利益相关者投票的过程中,管理多个拥有数千名关注者的社交媒体账户,以及免费构建应用程序,都需要付出切实的成本。

  为了解决无权益关系的问题,Buterin和Zamfir开发了slasher协议的思想,它将迫使以太坊的权益关系证明版本中的新块验证器拥有安全存款。如果其中一些区块生产者试图同时验证多个区块链,他们将失去安全保证金:他们为成为区块验证者而购买的股份。

  对维护工作证明算法的狂热渴望,迫使以太坊的开发团队虚构出新的证明问题,以取悦他们区块链的矿工。

  然而,工作证明区块链被证明比以太坊的开发团队一直试图改进的权益证明协议更不安全。此外,ASIC技术的持续使用使得所有新的可开采加密货币都很容易受到双重支出攻击。

  例如,当矿工们意识到,由于比特币是一种新货币,开采比特币的矿工太少,导致哈希值难度低到足以被利用时,他们已经将价值数百万美元的比特币黄金的花费翻了一番。比特币黄金从Bittrexis上退市证明,从长远来看,工作证明协议的安全缺陷将损害可开采加密货币的市值。

  

  一个黑客只需要一枚工作证明币51%的哈希能力就可以发动双重攻击,但对一枚证明币发动同样的攻击会让他付出更多,因为这会让他损失该币51%的市值。

  DPOS区块链除了具有清晰的治理结构和数量级更快之外,还具有与权益证明币相同的安全特性。可伸缩性三难困境使得DPOS区块链节点更少,速度更快,但与PoW和PoS协议相比去中心化程度更低。

  不幸的是,对于以太坊最狂热的拥护者来说,其创始人Vitalik Buterin似乎更关心安全性,而不是速度和去中心化。不知道的是,对大多数以太币投资者来说,任何PoS Casper协议的应用迭代都会产生这样的结果:大多数节点将无法支付网络所需的安全保证金,只有最富有的投资者才会继续管理以太坊区块链的节点。

  安全存款也会恶化以太坊网络增长的集中效应。这个微妙但不可避免的问题并没有阻止Vitalik Buterin建议EOS区块链采用他的Casper协议版本来改进其拜占庭式的容错能力。如果EOS在其主网发布之前就实现了Casper协议,那么最富有的块生产者候选人将占前80块生产者的大多数,而不是最受欢迎的块生产者候选人。

  EOS的创始人Dan Larimer在一篇文章中将安全存款称为债券,他指出Buterin的Casper协议加剧了参与节点之间的收入不平等,从而增加了网络的集中化:

  这种经济安排的最终结果是,参与Casper只会为一小部分鲸鱼带来利润,可能是12头或更少。提高参与率的唯一方法是提高收费,这将主要填补利润最高的“鲸鱼”的口袋,而参与其中的最小利益相关者几乎无法实现盈亏平衡。Larimer总结了他关于Casper方案的集中效应的观点,并得出了以下结论:

  Casper是一种创新的方法,它的工作方式可能与Peercoin、Nxt和Ripple所有工作的工作方式相同:达成共识,确认交易,防止重复支出。不幸的是,它还将控制权集中在少数人手中。Larimer接着解释了为什么Casper的激励系统可能是不可持续的:

  该系统最终将依赖于外部收入来源的大型利益相关者来承担大规模运营一个完整节点的成本。只有授权的权益证明才能确保所有利益相关者以经济可行的方式表达他们的意见。在上述声明中,Larimer将交易费用描述为区块生产者的外部收入来源。与提议的Casper协议不同,EOS的DPOS协商共识算法通过可变的货币通货膨胀率为区块生产者的活动提供资金,这可以被描述为一个内部收入来源,有效地使区块验证者对选民负责。

  安全保证金也将使来自较贫穷国家的候选人更难加入该网络。对于EOS来说,这是一个特别令人不快的想法,因为它是世界上第一个国际区块链民主国家,而且它的许多区块生产者候选人来自世界上不太富裕的地区,比如拉丁美洲和非洲。

  Buterin还声称,区块链民主国家深受社会问题的困扰,如选民贿赂和投票欺骗——这两者都会导致富豪寡头政治的产生。下面这段话总结了他的论点:

  当然,所有这一切的缺陷是,普通选民只有非常小的机会影响哪些代表被选上,所以他们只有非常小的动机去投票;相反,他们的动机是投票给那些提供最高和最可靠贿赂的人。所以攻击是很容易的。如果没有形成均衡,那么攻击者可以简单地提供略高于100%的份额,并获取大多数代表位置,然后开始攻击。如果通过硬分叉将它们从委托位置移除,它们可以使用不同的身份重新启动攻击。他的论点相当正确,但他的推理中有几个小漏洞。首先,与其他区块链民主相比,EOS有更多的区块生产者公开披露他们的身份。EOS中的匿名区块生产者要比Bitshares、Steem和Lisk少得多,这使得贿选成为EOS中比上述区块链更具风险的收益策略。被发现行贿的EOS 块生产商可能会给自己的声誉带来永久性的损害,而创建一个新账户也无助于挽回自己的声誉,因为其成员很可能都是公众人物。没有其他的民主党区块链像EOS一样透明。

  其次,Buterin欣然承认,许多接受贿赂的选民并不真正理解为什么贿选是一件坏事。一个由块生产者组织的再教育项目,可以很容易地帮助选民理解投票贿赂是如何对区块链民主的长期网络增长产生负面影响的。

  接受贿赂的选民可能会选那些除了确认交易之外什么都不做、没有效率的块生产者。公平选举产生的区块生产者倾向于生产大量的非营利性dapp,以加强他们区块链的经济生态系统。例如,EOS 块生产商已经建造了几个区块勘探器和一个投票工具;所有这些都使投票成为一个清晰、透明和用户友好的过程。

  第三,并不是所有形式的勾结都是不好的。共谋有时可能以生产联盟的形式出现,在这种联盟中,区块生产者同意将各自的努力协调到特定的任务中。例如,一个块生产者可以集中精力构建一个用户友好的钱包,而另一个块生产者同意集中精力构建一个去中心化的交易所。如果这两家集团生产商选择以其巨大的股份相互投票支持对方,他们将在长期内为网络增加价值,并激发构成区块链选民主体的小投资者的信心。当一种加密货币的多数投资者无法让区块链的区块生产商为后者的不当行为承担责任时,串通只是一件坏事。

  一些区块生产商已经成立了小联盟,为基础dapp的开发提供资金,比如Chintai:一个EOS租赁平台。这种联盟也可以帮助结束意识形态上的分歧,为社区带来团结。此外,投票限制使这类联盟更具竞争力:EOS有大约80个区块生产者候选人,但EOS股东不能为超过30个区块生产者投票。

  

  区块生产者联盟可以为EOS的dapp经济提供多种好处。

  EOS也有一些附加的功能来加强它的民主,如选票衰减,它会在六个月的时间内降低给定选票的价值。选票衰减通过迫使利益相关者持续评估他们投票支持的区块生产者的表现,防止了选民的冷漠。另一方面,Block One公司——EOS区块链背后的代码开发公司——欣然承认,选票减少并不是增加选民活跃度的完美方式:

  我们建议宪法中包含禁止使用自动投票机器人的条款,因为这样做的目的是为了确保选民重新评估他们的决定,而不是一了了之。虽然无法证明机器人的使用,但可以证明人们不会使用智能合约来自动投票。然而,EOS的动态领导模型可以用来改进其投票算法和其他协议限制。假以时日,区块链民主将主宰加密货币空间。

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