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关于以太坊合并你需要了解的知识清单

Corn 2022-03-25 16:27
摘要:

以太坊正在进行着一次重大变革

前段时间,以太坊信标链社区顾问Superphiz预测,以太坊合并将于2022年6月完成。对此,很多乐观谨慎的支持者纷纷表示支持,合并相关的宣传资料更是铺天盖地的袭来,不过信息良莠不齐,并且很少有文章能够清晰明了的将相关知识列清楚呈现出来。

近期,Domotheus发表了一篇名为《ethereum should know: Proof of Stake edition》的文章,内容简介明了,厘清了以太坊合并的诸多事项,在社交圈中广为流传。以下内容为该文章的编译内容,由鸵鸟区块链作者Corn进行编译。

随着以太坊合并的临近,一定会出现更多的相关新闻以及文章,而这将会带来更多与权益证明相关的问题和讨论,诸多文章中也会出现重复的主题或者相同的误解。自上周宣布Kiln测试网成功合并时,我已经在一定程度上看到了这一点,我希望看到更多相同的东西,所以本篇文章是我看到的常见问题,以及对问题的看法,当然更多地是关于以太坊的。

合并

关于合并,可以在ethmerge.com上找到更多信息,因此本节内容不多赘述。

合并发生时,以太坊将由权益证明(PoS)来保护,而不是工作证明(PoW)。

合并不是“ETH 2.0”,根本就没有ETH 2.0,这是一个过时的术语。

如果你目前持有ETH,你不需要做任何事情。合并后你仍将持有相同数量的ETH,没有“ETH 2币”,不需要迁移任何东西。一切都完全相同,只是底层的共识机制发生了变化。

之所以称为“合并”,是因为它是将信标链(共识层)与当前链(执行层)合并,并放弃执行层的PoW部分。

“共识”只是一个花哨的词,用来表示订购交易并获得一些经济保证,以确保该订单不会改变。PoW和PoS都通过不同的方式达成共识:

  • PoW:打乱区块顺序成本太高,按规则玩更赚钱。

  • PoS:弄乱区块顺序的成本太高了,因为如果弄乱了,我将失去所有作为抵押品的钱。

由于只是共识机制的改变,PoS本身不会显着降低gas费用。

为什么要合并?

1、降低安全成本,因为达成共识后所需的成本更少。

对于PoW,你需要矿工至少能够覆盖他们使用的所有硬件和能源,否则没有人会挖矿。这就需要大量发行代币并迅速出售,以支付债务。

对于PoS,你只需要给质押者一些收益,让人们想要存入资金,而不是仅仅将其投资于其他地方。除了普通电脑和互联网连接外,无需支付大笔账单,因此收益只需反映所涉及的机会成本和风险。

2、可持续性强:

区块链的安全性基本上与其代币的价值成正比。这对于PoW(更有价值的代币奖励=更多遵守规则的理由=更多矿工=更难破坏共识)和PoS(更有价值的抵押代币=更多遵守规则的理由以避免失去抵押代币)来说都是如此。

新发行代币的价值本质上是从所有代币持有者那里获取的,并重新分配给其他人,出售该代币会从网络中获得价值。

3、它为未来的许多扩展解决方案打开了大门,比如数据分片、无状态、轻客户端等等。

4、通过分离执行和共识之间的关注点,它有助于降低代码的一些复杂性。

5、安抚环境和游戏玩家当然是一个不错的作用,但并不是转换到PoS的主要原因,主要原因是以太坊作为协议没有太多的控制权(能源生产的来源,GPU供应链等)。

什么时候合并?

目前还没有正式宣布日期。出于各种原因,开发者和社区都期望在6月中旬,并保持谨慎乐观的态度。

测试仍在进行中,直到开发人员完全确信不会出现任何问题,合并才会发布。

我个人对6月份的期望不高,但我认为它在夏天会出现,除非在测试过程中出现了非常严重的错误(例如,一个关键的错误需要数周的时间来修复,规范本身可能存在的漏洞需要数月的时间来修复和重新实现)。

难度炸弹将在6月推出,所以无论是否合并,那时都将会出现一个硬分叉。

我建议可以随时关注wenmerge.com,这个网站可以快速查看每个测试网合并的最新估计。

合并或许会像过去一样推迟

首先是一些无用的语义:官方现在还没有正式宣布日期,而且从来没有。

类似于“以太坊将在2018年转向PoS”的言论,来自于一种极端乐观的观点,它不仅低估了PoS设计的复杂性,也低估了从PoW到PoS安全过渡的复杂性。当时所做的工作是部分完成了Casper FFG的规范,Casper FFG是一种混合PoW-PoS机制,最终被废弃了。但如今却有很多的不同,有些在当时不适用,如今却适用:

经过多年的研究、分析可能的攻击载体和改进,有了一个完整的协议规范。

客户端实现已经完成,现在就只剩下测试了。

所有人都在准备合并,除了合并,没有其他的工作要做。合并前的所有必要步骤都完成了。这甚至不是“他们已经实现了像EIP1559这样复杂的东西,所以现在可以将更多的注意力集中在合并上”,而是“所有的注意力都必须集中在合并上”。不可能出现合并“再次延迟”,开发者却开始做其他事情的情况。因此在合并完成之前,开发者没有其他事情可以做。

PoS从2020年12月开始以信标链的形式运行。以太坊的PoS在一定程度上进行了长达一年的测试,目前已有超过1000万ETH上线,它只是还没有为执行层生成块。

数百万质押的ETH将在解锁的那一刻崩盘

可以肯定的是,会有很多质押者想要从中获利,尤其是那些在32个ETH价值1 美元时锁定ETH的人。但在等式的另一边,还有很多需要考虑的地方:

  • 合并不会解锁任何ETH。在合并后的第一次硬分叉中,可能会在6-8个月后出现一次撤款。这些是几个月内没有PoW(约13k ETH/天)被出售,也没有股票发行证明进入流通的情况。

  • 就像存入ETH需要排队一样,取款也需要排队。假设发生大规模抛售事件,每个人都在那个队列中,每天的买断率限制在1125名,所以不存在“打开闸门”的时刻。如此看来,每个人取消赌注实际上需要一年多的时间。一年约38,000 ETH/天重新进入流通(或者……大约是日均交易量的1%)。

  • 合并后,验证者也将开始获得费用奖励,预计收益会增加一倍。现在有成千上万的人在排队等待质押。他们的ETH可以有5%的收益,我不认为当它变成10%的时候他们会很高兴。

  • 迄今为止,质押涉及的最大风险是合并,尽管存在这种风险并且ETH需要被锁定到一个未知的浮动日期,但已经有很多人质押锁定他们的ETH超过一年。又有多少人/机构在等待这种风险消失后再加入?

  • 别忘了,质押者退出意味着更少的验证者,这意味着那些没有退出的质押者可以获得更高的奖励。这也意味着之前没有进行质押的其他人有了更多的动机开始下注......

  • 当然它是加密货币,加密货币会加密。合并将带来兴奋和波动,可能还会带来大量抛售和价格的下跌,谁知道呢。我并不是假装知道未来,但在我看来,更有可能的是,更多的ETH会流入而不是流出。

如果PoS这么好,以太坊为什么一开始没有这么做?

PoW易于概念化和实施,而PoS则不然。尤其是在2014年,它主要是一个仍在研究中的理论概念,一些区块链实现了它的一些版本。

在考虑实施PoS之前,从研究的角度来看,PoS有几个基本问题需要克服。

PoS并不是万能的。每个PoS区块链都有自己的PoS规范,在各个方面都有利有弊,所以它并不像“其他区块链做到了,为什么以太坊不能做同样的事情”那么简单。

PoW开始的好处是,任何人都可以在未经任何人许可的情况下自行开采代币,这有助于代币分配。比那些从一开始就是PoS必须决定如何分配初始代币的新链更好。初始代币,这实际上不能在未经许可的情况下完成。

与上述相关:是的,以太坊仍有预挖/预售,但经过多年的挖矿和多个牛市/熊市周期,ETH的供应量现在已经被稀释到一半,使其更接近于比特币。因此,在2022年,当以太坊作为一项资产具有极高的流动性且易于收购时,这其实并不是什么大不了的事儿。

不,这实际上只是在经过多年努力后最后一次欺骗矿工的策略

PoS从第一天开始就是最终目标,每个挖矿的人都知道它总有一天会结束。这里既没有拉扯也没有不公平。

经济因素胜过任何一种矿工对区块链的忠诚度。您可以将区块链视为企业,将矿工视为员工:

  • 矿工/员工已经通过区块奖励获得了他们提供服务(即安全共识)的报酬。薪水是雇主的支出,它来自于稀释持有者现有代币的价值(见上文“为什么合并?”)

  • 矿工们去链上提供最高的奖励,如果另一个GPU可开采的代币提供更多的奖励,他们中的大多数人会立刻放弃以太坊。

  • 同样,如果质押者可以以更便宜的方式提供服务,以太坊将为其所需的服务支付更少的费用。

这并不是完全排他的。矿工也可以是代币的持有者和区块链的用户。没有什么能阻止他们持有奖励并成为质押者。

如果你不花费现实世界的能量来挖掘代币,代币就不再具有内在价值

我真的不认同这个论点。反复计算哈希值,直到找到一个满足任意要求的哈希值,这并没有什么神奇之处。我的意思是,你可以有一个PoW区块链,其中工作是通过解决数独难题来完成的,它的工作原理完全相同:NP完全问题,很难用一种方法计算,但一旦找到一个解决方案就很容易验证。这并不意味着解决数独本身就会为世界带来价值。提高挖币的难度并不会让每个人都变得更富有,它只会让挖币的利润更少——当然,除非需求也上升了,到目前为止,这在加密货币世界中还不是什么大问题。

在我看来,代币的价值最终来自供需关系,而需求来自区块空间的价值。人们需要ETH来购买区块空间,无论这个ETH是由矿工还是质押者生成的。当然,矿工越多,安全性/去中心化程度就越高,这进一步增加了区块空间在正反馈循环中的价值主张,但在PoS以太坊中也存在反馈循环,它们也非常酷!

PoS是完全中心化的秘诀

PoS与PoW基本相同,但略有不同。“更好”或“更差”实际上取决于你的看法。在我看来,PoW实际上只是带有额外步骤的PoS。

以太坊作为一个社区高度重视去中心化,研究团队会想解决方法来减轻任何潜在的中心化向量,即使它以其他重要的因素为代价,比如扩展性(例如,保持较低的gas限制,以便更多的节点可以参与在权力下放中,即使这会导致拥堵和高额费用)。

目前有一些缺点,去中心化是一个范围和过程,我们还没有达到,目前有很多中心化的拐杖需要长期去摆脱。也就是说,这些拐杖都不代表网络存在的风险,实际上,对于任何“因为X,所以它是中心化”的说法,路线图上都有一个针对X的项目。我个人觉得该做的是提出一大堆解决X的方法而不是放弃它并说“因为X而无法完成”。

以太坊PoS设计中有一个有趣的地方经常被忽视:二次惩罚。单个验证者出现故障、混乱或彻底攻击网络不会受到非常严重的惩罚。同时做这件事的一千个验证者会受到更严重的惩罚。

这意味着,如果你是拥有数千个验证者的巨鲸,你最好将它们分散开来,避免云托管,使用不同的客户端等等。当然,资本仍然是集中的,但至少故障点是分布式的,这有利于整个网络的健康。

相比之下,大型挖矿作业依赖于一个中心位置来摊销成本,这可以从能源使用情况中发现,如果当局不喜欢它就关闭。很难在全球范围内移动挖矿设备,但质押仅依赖于私钥/公钥,而不是消费级计算机之外的任何实际硬件。

PoS其实就是“有钱的人赚的钱更多”

是的。不幸的是,我们生活在一个财富高度不平等的世界。区块链无法解决这个问题。

PoW也是如此:谁有钱,谁就可以买更多的矿机,赚更多的钱。除了挖矿,投资回报率随着规模经济而变得更好:集中式挖矿业拥有大笔资金来获得批量/折扣的硬件,并将业务转移到电力便宜的地方。单独的矿工根本无法进行真正的竞争。使用PoS,每个人都按比例获得相同的收益,他们可以投入10美元或1000万美元。

它们可能是中心化的,但那些大型挖矿公司没有理由攻击网络并削弱它,因为他们在基础设施上投入了数百万美元。

但是,您的存款是被动利息吗?凭空印钱?

你必须真正伸展它才能做到这一点,但我见过人们这样做。这些通常以“PoS并不是什么新鲜事”开头。

验证器仍在完成“工作”:创建块并验证其他块。只是所做的工作完全由区块链达成共识所需的实际有用工作组成,而不是一遍又一遍地计算哈希,直到其中一个满足任意要求。

这并不是真正的“凭空印出来的钱”,抵押资本仍然涉及成本,它们只是比能源账单更抽象、更不直接:

  • 机会成本——如果另一项投资能给你更好的收益,那为什么还要进行股权投资冒险呢?

  • 流动性不足——从你存入资金的那一刻起,你的资金就被锁住了,一直排到你的验证器激活,然后当你取钱的时候,在取回资金之前还有另一个队列。

  • 固有风险——这仍然是一个相当新的事物,可能会出现问题,可能存在严重漏洞,网络可能会受到攻击,你的质押硬件可能会受到损害等。

  • 波动性——归根结底,它仍然是一种波动性资产,如果你是那种以本国法定货币进行投资的投资者,那么5%收益率的资产可以在一夜之间下降30%其实并不算大(不过,资产翻倍5%的收益是相当大的,把100%的收益变成110%)。

  • 维护——你仍然需要维护和保护你的验证器,确保100%正常运行,更新软件等等。

有趣的地方在于:质押者越多,个人奖励就越低。这基本上意味着上述所有这些成本都将由市场本身定价。原因很容易理解:如果质押收益率太低,那么回报就无法证明成本合理,人们会撤出并投资到其他地方,从而使收益率回升。同样,如果质押收益率太高,那将吸引更多的资金并将其拉低。 

就通货膨胀而言:假设整个市场认为5%是理想的收益率,其中3%来自发行。这相当于每年约有3000万个ETH质押印刷90万个新ETH。以1.2亿ETH的总供应量计算,通货膨胀率为0.75%。只要gas费用至少为23 gwei,它就会被EIP1559燃烧超过。(这一点我怎么强调都不为过:以太资产很快就会成为一种有收益的通货紧缩资产)

ETH一直没有供应上限,且他们一直在改变货币政策。

  • 多年来,其目标一直是“确保网络安全的最小可行发行量”,将网络安全置于任意供应上限之上。

  • 货币政策的任何更新都没有增加供应通胀。从第一天开始,低通胀率(特别是反通胀)一直是我们的目标。

  • 一旦EIP1559的燃烧速率与发行速率相匹配,就会有一个均衡作为有效的供应上限——再次由评估以太坊区块空间的市场力量决定。要我说的话,那真是太棒了。

所以,是的,没有“中央以太坊银行”任意调整利率并向亲信印制钞票。市场本身决定了通货膨胀/通货紧缩的程度,没有一个实体能够像中央银行控制法定通胀率那样去控制它。

鲸鱼玩家拥有足够的资金来接管和改变规则,并削减诚实的质押者?

不,出于对这点的思考,以太坊并没有任何形式的链上治理。协议更新是社区的努力(第0层),你不需要投入任何资金就可以来提出改进意见并参与该过程。

这和PoW完全一样:即使你拥有99%的算力,你也不能在没有私钥的情况下窃取人们钱财,或者改变协议规则。1%的诚实节点将拒绝任何不遵守规则的块,你将在无效/无用的链上进行挖掘。现在用stake/stakes替换hashpower/mining,PoS也是如此(不同的是,如果有人被发现正在重组区块,那么他们的整个stake将被销毁,而区块链不能完全销毁挖矿设备)

简单地说,这其中涉及到大量的ETH。在合并之前大致有一千万,而且目前还在增加。按照现在的价格,大约是300亿美元。“质押的ETH数量”和“ETH的价值”预计都会上升,因此攻击也变得越来越不可能。

32个ETH太多了,一般人没有那么多钱

我同意32个ETH是很多,但它们目前在优先级列表中似乎不是很高。

数字如此之高的原因是它必须落入技术甜蜜点。简而言之,它必须足够低以便可以访问,并有足够的验证器来保护链,但又要足够高,以免有太多的验证器和开销使链膨胀。每个验证器都有一个固定的数量,这样每个验证器生成每个块的分布式随机过程中权重完全相同,从而大大降低了复杂性。

从技术角度来看,32个ETH的价值需要经过大量的数学计算,而当时32个ETH的价值约为7000美元。从2017年开始的早期数学甚至建议至少超过1000个ETH。

值得庆幸的是,就像矿池的存在一样,也有质押池允许以较小的金额进行少量质押。由于RocketPool、Secret Shared Validators(尚未推出)等使用智能合约实现无需许可、去中心化和非托管,它不一定会违背“不是你的钥匙不是你的代币”的口头禅。而且由于上面提到的二次惩罚,我相信从长远来看,去中心化的质押操作将优于中心化的操作。我推荐superphiz的质押指南以获取更多信息。显然,如果你重视去中心化,我承认通过交易所进行质押是很糟糕的。

与上述内容相关的是,像Rocket Pool之类的东西最好被视为对基础质押的更高层次的抽象,而不是“只是一个质押池”。

PoS尚未被证实,但我们知道PoW有效

只有时间会告诉我们答案,我只是认为这与以太坊正在向PoS转换的背景无关。如果你不相信它,就不要参与/投资它。我个人确实相信以太坊PoS的长期可持续发展,但即便如此,我也很高兴比特币将会继续进行PoW

无论如何,这都是加密实验中的一部分。要么它只是一时的流行,最终默默无闻,当然这种情况肯定会令人失望。要么我们将成功地创建出能够比人类更持久的强大网络,实现这一目标的关键是优先考虑权力下放。

我在比特币和以太坊中看到,为了实现这一目标,优先考虑去中心化是关键。尽管两者的理念大不相同,但我很高兴能同时拥有这两种东西,以真正看到长期的价值。

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Corn

知足且上进,温柔而坚定。

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