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以太坊 2.0 得自以太坊 1.0 升级的灵感

科技新闻 2020-03-26 13:1296网络整理

对比以太坊 1.0,以太坊 2.0 最显著的变化就是权益证明共识和分片架构,但实际上,还有很多方面的创新,启发自改进以太坊的历程。

自比特币和以太坊创生以来,我们看到的事情

比特币区块链已经运行了 11 年了,其创生启发了无数有志之士学习乃至研究区块链的设计和密码经济学,以发现还有哪些可以改进的地方。

从 PoW 上,我们已经知道,对于密码学货币来说协议的安全性永远是最重要的。用昂贵的硬件来激励人们更深入地与链绑定(have more skin in the game),效果出奇地好。虽然仍不免有钻空子的空间(即所谓的 “自私挖矿”),在保护比特币的网络安全上,PoW 的表现已是超凡绝伦。

以太坊区块链则是在 2015 年启动的,它的诞生标志着 “通用型” 区块链的出现:每个人都能在网络上建立可以与 ETH 和其它 token 互动的应用了。这些应用为去中心化金融打开了大门,如今,人们为去中心化金融操作而存入的质押品价值已超过 10 亿美元。我有另一篇文章讲述了 DeFi(去中心化金融)如何一步步成长为以太坊上真实可用服务的过程。

限制 Eth1.X 拓展吞吐量的因素

现在以太坊已经野蛮生长 5 年了,其所经历的现象级成长也为整个行业指明了瓶颈在哪、能够改进的地方又在哪。

在 2017 年,以太坊的发展陷入困境的时候,多个 “以太坊终结者” 起来号称要 “打败” 以太坊。但这些 “终结者” 主要是牺牲安全性来换取更高的吞吐量(TPS,每秒交易处理量),还在完全误导性地(或有意混淆地)宣传说交易不需要支付手续费。实际上,没有一种是以太坊所面临问题的“解决方案”。

要想真正升级以太坊,所有人都必须跳脱出现有的系统、重新开始。我们可以取以太坊之精华、弃其许多糟粕。

注意:在下文中,我用 “状态” 来指称以太坊区块链上保存上的全局永久数据,例如账户信息、交易数据和智能合约状态(比如 token 余额)。

以太坊 2.0

以太坊 2.0 是密码货币领域迄今为止最大的开源项目,旨在开发出一个能实现以太坊初始目标乃至更高远追求的新系统。你可能听过 Casper(一种权益证明下的共识算法 )和分片,但以太坊 2.0 的目标还不止于此。

因为很多改进对现有的以太坊区块链来说过于激进,所以这些改进可能会做到以太坊 2.0 链上,然后现有的以太坊链会 “接入” 新系统(变成其中一个分片)。这样的话以太坊 2.0 就不会因为要升级现有的网络而变得过于复杂,而以太坊网络能照常运行,然后收获新系统带来的所有好处。

本文想谈谈人们不甚了解的以太坊 2.0 变更,以及这些变更是如何从帮助以太坊朝向去中心化美丽世界的过程中取得灵感的。

货币政策(安全成本)

密码学货币的货币政策不容小视。因为密码学货币要用增发的货币(以区块奖励的形式)吸引矿工和算力,在保证安全性的前提下,增发量越少越好。在市值排名前 20 的币种,我们看到比特币的区块链是最安全的,同时其货币增发率也是最低的。现在的比特币年增发率为 3.8%,比起 ETH 的约 4.5% 低了不少(虽然如果以太坊照抄比特币的减半政策,这个比率反而会更高)。

虽然很多以太坊的囤币党都觉得,以太坊区块链为安全付出的费用太高了;但是,如果这就降低增发率,可能会导致挖矿算力和安全性的大跌,因为矿工赚不到那么多钱了。因此,PoW 下的增发率是难以降低的,因为降低了会对链的安全性有意料之外的副作用。比特币没有这个问题(很大程度上)是因为其挖矿奖励的变化在长期中基本上是可以预测的。

那么,以太坊 2.0 的最大目标之一就是转换成权益证明(PoS)共识机制,也就是要移除昂贵的挖矿硬件(不管是 ASIC 还是 GPU)的作用,密集的计算和电力消耗,将被取而代之为便宜的普通电脑,仅处理 Eth2 节点的进程如区块传输和同步便足矣。这样保护网络安全的成本就低了很多!不过用户要锁定 32ETH 才能加入。

降低了整体的安全成本,增发率就能降低到 1% 以下,具体来说还取决于有多少用户参与网络成为验证者。如此一来,增发率就能随其到底要为安全性支付多少费用而伸缩。

以太坊 2.0 得自以太坊 1.0 升级的灵感

以太坊 2.0 得自以太坊 1.0 升级的灵感
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