大讨论:PoS类项目采用Staking取代PoW算力的方式,未来会成为趋势吗?

林中路·热度: 30902
Staking是一种调控流动性的机制,既可以被PoS使用,也可以被PoW使用。

随着 Cosmos、Tezos、LivePeer 等平台的推出,以及以太坊 2.0、Dfinity、Polkadot和 Harmony 等平台的使用,Staking 正在成为2019 年最主要的市场趋势之一,在媒体和各种技术社区的讨论热度从3月底以来就一直居高不下。

火星财经APP(微信:hxcj24h)一线消息,4月30日,在由TokenInsight主办的「对话首席:2019底层公链机遇和展望」中,火星财经作为特邀媒体之一,参与了Hamony联合创始人兰荣坚、Conflux CTO伍鸣、Nervos 联合发起人 & COO吕国宁、Monoxide CEO王嘉平、Ultrain超脑链CTO沈宇峰的相关话题讨论:PoS类项目采用Staking取代PoW算力的方式,未来会成为趋势吗?又会对区块链应用落地带来哪些影响?

总体而言,由于Staking Economy仍是比较新兴事物,虽然有“PoS或者说Staking的项目未来会成为主流”的预期,但目前行业仍有担忧,这是因为PoS机制下的Stake行为可能会导致集中化、中心化,从而带来各种安全风险、治理风险和币价操纵风险。

以下为访谈嘉宾核心观点,火星财经APP(微信:hxcj24h)做了编辑整理,未经审校:

 1 Hamony联合创始人兰荣坚:PoS或者说Staking的项目未来会成为主流

 PoS或者说Staking的项目未来会成为主流,一方面因PoS相对PoW更加高效,极少浪费能源,另外PoS所带来的Staking经济也会为区块链领域带来更多的新模式和新玩法。其实从技术演化史来看,方向都是从依托于实物的介质,向更加虚拟化的模式发展,就好比电子计算器取代了实物算盘一样,我认为基于虚拟权益的PoS取代基于算力设备的PoW也将是区块链的发展方向。

正如我们看到的,越来越多的基于PoS的项目主网上线,如Tezos, Cosmos等等,基于Staking的虚拟货币占全部虚拟货币市值也在近期接近了10%左右,这个数字在今后还会快速增长。Staking不同于传统PoW挖矿,用户不再需要购入矿机,不需要担心矿机淘汰的风险,并且不受到矿机功能的限制,可以随时快速切换不同的项目平台做Stake,或者交给专业机构托管Stake。

其实Staking是广义挖矿Generalized Mining的一种,在Staking的经济里新玩法很多,比如Liverpeer的转码挖矿,Uniswap的流动性支撑挖矿等等,这些新模式将给Staking Economy注入新的活力,也给更多基于PoS的项目带来新的机遇。

Harmony就是因为这些原因,选择了基于Staking的挖矿机制,我们的自适应阈值PoS机制在保证了系统的安全性的同时,允许家庭小节点参与挖矿,增加了去中心化程度。我们的Staking年化率预计在15%左右,对于不想直接参与Stake的持币者,我们也支持安全托管机制,在不丧失所有权的情况下,让第三方专业机构代理Stake。Staking其实给了底层公链更多的机会,让新兴公链可以快速吸引验证者节点,并且由于Staking的高收益和参与的便利性,更多的代币会被Stake在网络中,增加网络的安全性,同时提高代币价值,目前PoS链的Stake比率已经达到30%,未来还会更高。

 2 ConfluxCTO伍鸣:Staking是一种调控流动性的机制,既可以被pos使用,也可以被pow使用

PoW在一个公链项目的早期是一个更好的选择。相比之下,PoW更加去中心化,更加安全。因为在PoW的机制下,用户很容易通过购买矿机和显卡加入区块链网络。但是PoS的stake的早期散布却没有那么容易做到去中心化。另外,由于没有像pow所使用的算力那样,消耗能源的那样一种强有力的产生成本的机制来作为安全的保护,PoS相对来说也一直遭遇着更加多样化的攻击手段的威胁。比较著名的比如,nothing-at-a-stake attack,无利害攻击,还有long-rangeattack,长程攻击等等。

至于现在大家常说的staking economy,我的理解是这是一种经济模式,一种激励机制,其实跟是PoS还是PoW并没有太大关系。Staking本质上是说,token的持有者,会按照他所持有的token的份额,得到相应比例的利益增益。

Staking是一种很好的调控流动性的体制,类似银行利率的存在,在区块链项目中,它用来调控币的流通量或其它稀缺的区块链系统资源。这个模式既可以被PoS使用,也可以被PoW使用。

在PoW的系统中,staking可以用以调节状态的占用。而PoS和PoW相比,问题在于bootstrap的过程非常有限,PoS的代币持有往往集中在项目方和投资人手中,虽然借助staking锁住流动性,在短期内抬高币价,但很容陷入少数大户的囚徒博弈,造成踩踏。

而pow通过无数矿工挖矿参与,既提高了系统安全性,又让token distribution的过程更加平滑,持有更加分散,而在分散的持有中,边际的供给处于一种随机进出的状态,更容易达到价格的平衡。更多的参与方,也有利于形成更好的流动性和生态系统。

我认为总的来说,将传统经济学中的好的机制引入到区块链世界来是一件有道理的事情。Staking economy是这个模式的一个很好的范例。长远来看是比较有希望的的,但仍然需要更多的探索。

3 Nervos联合发起人 & COO吕国宁早期 Stake集中程度越来越高,还没有看到相应的解决方案

关于 PoW 和 PoS 的优劣,以及 Staking 取代 PoW 是否会成为趋势这个问题,我们在 Nervos CKB 项目中选择的是 PoW,而非 PoS。

这个要回到 Nervos CKB 自身定位来解释为什么我们要选择 PoW,CKB 是 Nervos Network 的 Layer 1 这一层的名称,而 Layer 1 & Layer 2 组合的区块链体系相对于其他区块链项目,最大的区别是并非所有的事情全部发生在单一的一层,而是发生在不同的层次上。在我们的设计中,Layer 2 用于承载业务,而 Layer 1 则用于建立信任,所以 Layer 1 会变成一个安全层,它上面的 Layer 2 去做 Scalability 的事情。

所以性能并不是 Layer 1 的第一诉求,安全才是第一诉求。这是 CKB 选择 PoW 的原因,因为 PoS 的设计,不管是哪种在我们看来都有各种各样的问题,我觉得还需要时间,PoW 是唯一经过检验的方法。

PoW 的另外一个特点是简单,简单其实是一个特别关键的特性,因为简单意味着更安全,复杂性是安全的敌人。对于 PoW 我们可以方便的建模分析,定量分析其安全性,并且我们可以非常有信心的说,我们对 PoW,或者 Nakamoto Consensus 算法的所有攻击方式和解决方案都是已知的,是可以在实际生产环境中去提前做好准备和预防的。

换个角度来看,因为共识要创造信任,但是信任的创造通过锚定稀缺性资源才会更加稳定。PoS 是用系统自己发行的 Token 作为押金保证自己的系统安全,信任自己可以创造自己其实是难以自洽的。这个点其实可以从经济学角度稍微展开一点点来解释,如果区块链的共识算法创造了一个完全竞争市场,提供多少安全,就需要多少生产成本,那么“攻击成本 = 安全程度 = 生产成本”,想要提供多少边际安全,就需要付出多少边际成本。而 PoS 的设计让我们可以提供等量的安全,但是只需要 10% 甚至 1% 的成本,对于这一点我们觉得还需要真实环境下长期的观察和验证才能证明。

PoW 的竞争来自于外部性,因为你总是可以通过市场行为来避免算力集中产生 51% 攻击,但是 PoS 的 Stake 如果过于集中,目前并没有比较好的办法能解决这个问题。我们观察下来,目前的所有已经在运行的 PoS 系统,已经能看到一个趋势,尤其在早期 Stake 的集中程度越来越高,那么会不会产生相对集中的共识群体联合审查交易的情况呢?我还没有看到能在 PoS 共识协议中解决这个问题的方案。

Nervos 的 CKB 扮演的角色必须是一个无需许可的网络,因为 CKB 必须是全球共享的、中立的设施,而"需要许可“则意味着它是受到某一群人控制的,与这个目标是根本冲突的。如果我们希望 CKB 尽可能的去中心化和安全,目前的 Nervos CKB 就只有 PoW 一个选项。PoS 不是不能用,只是不适合。

4 MonoxideCEO王嘉平:PoS用资产保护资产的做法,只会比PoW来得更中心化

很有趣的讨论,看到了PoW 和 PoS的碰撞。我比较倾向于PoW,这也是中本聪的本意。要知道PoW算法提出的时候,PoS的核心算法BFT早就有了,老人家不用,是有深意的。我们先看安全性,不大认同这个趋势,PoS用资产保护资产的做法,只会比PoW来得更中心化。

现在还有矿主和交易所两极,而PoS就只有交易所一极了。PoS背后的BFT算法本质上是premission系统,纯premissionless的共识算法只有PoW。共识算法就是拜占庭问题的这个错误理解,以讹传讹。大家看看,拜占庭问题的定义,上来就是N个将军。

这个N其实意味着premission,因为他有需要预先定义总共有多少个人能参与,而我们看PoW,根本没有N这个概念,不知道有多少个人在参与。PoW其实解了一个比拜占庭问题更广泛的问题,他不需要定义一开始有多少参与方,这才是premissionless,更加去中心化。

在分片系统中,PoS会带来更多的问题,PoS的出块证明比PoW的出块证明的数据量大好多倍,大大降低跨片的效率。在1%攻击问题上,强制分散Staking的做法,也很难解决大量分散的staker,其实背后是合谋的单一攻击方的问题。

所以在Monoxide系统中,我们采用PoW,每个分片内部的共识算法都是PoW。再看Staking Economy,这个是上层的经济模型,无论底下是PoW 还是PoS,这样的经济模型都可以被实现,并不是只有PoS才能支持Staking Economy。

5 Ultrain超脑链CTO沈宇峰:Ultrain的staking economy设计机制

因为我们Ultrain网络的共识是基于 PoS 的,所以我们从项目成立之初其实就一直在做这个 Staking Economy 方面的探索和实践了;随着我们现在主网的上线和我们第一版经济模型的实际落地运行,我主要想谈下我们在经济这方面相关的比较重要的两个思考和设计:一个是矿工的staking 投资回报设计;一个是整体网络的token的供需模型设计。

首先我们来谈矿工的staking 机制设计。

在这之前,我们先看下一个看似不怎么相关的话题,就是physical decentralization (物理机器实体的去中心化) 和 politicaldecentralization (机器背后控制实体的去中心化)的关系。

我们知道PoW类的链大多数有专用矿机和矿池的存在,原因首先是专用矿机不管在售价还是渠道上都造成了个人入门门槛非常高;然后全网的算力膨胀的非常厉害,导致个人单矿机爆块概率极低,而矿池因为具有硬件的规模效应会在算力竞争中成本占优,而且矿池能够做到给算力贡献者稳定持续的现金流回报从而吸引大量的算力贡献者;所以PoW的链的很容易就变成 physical & political centralization(被大矿池控制)。

那PoS类网络能不能解决这个问题呢?

我们可以看下EOS,他的整体设计就是偏向于寡头/联盟化的(超级节点运营门槛高;超级节点可以相互来投票); 然后Cosmos 如果我们去看他的现在的100个节点的voting power, 可以看都是非常集中在前几名的大节点上的。

那为什么要讨论这些呢,因为Ultrain网络的整体设计(包含矿工的staking 设计)主要目的就是通过 promote physical decentralization 来实现 politicaldecentralization, 直白的说就是让大家都能参与和愿意参与进来,让大资金拥有者在竞争中不占优。

为了达到这点,我们的设计上就包括:我们对单个节点的staking要求比较低;然后能参与到Ultrain网络里面的机器要求也比较低, 一般的家用电脑/服务器就可以了,尽量弱化了规模化效应,旨在鼓励普通个人都能够通过他们的个人电脑加入到我们的网络里面来;我们限制单个链的参与节点数目,这样保证每个矿工都能有机会被选中出块,能获得持续稳定的奖励(这点很重要,否则有意愿的矿工只能被迫加入矿池,从而导致staking 的集中化),所有的这些设计加起来都是为了尽量的的使得网络朝着physical & political decentralization 方向演化。

第二点,我们谈下Ultrain网络的token的供需模型设计。

大部分的PoS类网络的 staking 奖励都是来自增发,所以整体的货币是朝着通胀的方向走的;这里主要的问题是增发系数很难调节,太高会导致通胀速度太快,没有做staking的持币者会蒙受损失;增发系数太小,会导致矿工没有意愿加入,网络安全性和稳定性难以保证;当然,究其根源是为 staking成本定价的问题,也就是我作为矿工,我stake 了这么些 token, 我创造了什么样的价值,这些价值又以怎样的比例返还给我?所以我们认为如果一个网络没有创造实体的社会经济价值,你单靠增发token来回报矿工的付出这个是无法长时间维持的。

既然是讲 staking economy,我们就从economics 最基本的基本的供需关系 demand & supply 入手来讲Ultrain 的设计。

我们认为 demand就是实体经济对新型的基于区块链的信任计算的需求,应为这个信任计算能改造他们既有的商业模式(或者创造原来不存在的商业模式),减少因为信任摩擦而带来的成本(e.g. 合同/契约的签订,履行,仲裁等等),这部分成本就是他们愿意为信任计算服务提供者(直白些就是组成链的矿工)支付的酬劳。那矿工的投资回报模型就是通过基本硬件的投入加stake 的抵押投入来赚取这部分酬劳,具体的体现就是Ultrain网络的每个分片/侧链的创建都是由需求端---也就是商业实体发起的,他们愿意支付一定的成本购买一条侧链来为他们的业务提供服务,Ultrain 网络会将抵押了stake 的矿工组织起来来为这个商业实体服务,并获得商业实体提供的奖励作为矿工收益。

总而言之,我们的 staking economy 的设计是在先有 demand 的前提下,来组织和调度矿工机器来提供 supply,他们通过现存的流通的token 来做结算(用于企业购买分片资源的付费,矿工的stake & 奖励)。如果demand 和 supply 都很旺盛的话,系统会释放部分锁定的token来提供流动性 (粗糙的类比现实世界就是GDP 温和提升,M2总量保持不变;GDP 大幅提升,M2总量做相应提升)。系统不会采用在没有 demand的情况下,靠增发来补贴矿工来满足无实际效用的 supply.(同样的类比就是GDP 没有提高,但是M2总量却在提升)这也是对应Ultrain 的做“商业公链”的目标的,是为了给有需求的实体商业服务而招募了矿工组成了公链,而不是为了空挖矿而做公链。

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