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为什么激励机制至关重要——理解POS的演变

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本文介绍了区块链激励制度的演变。

本文介绍了区块链激励制度的演变。

作者|Sadie Williamson

翻译|头等仓Annie

编译|头等仓Alonso Chen

文章版权属原作者,翻译由头等仓提供,任何转载请保留前言信息

自从10年前第一个区块出现以来,共识辩论就一直在激烈的进行着。工作量证明(POW)概念的出现比中本聪的白皮书早了大约15年。但中本聪才是去中心化P2P网络环境中使用POW的先驱,是第一个提出将POW作为防止双花问题的经济激励手段的人。 

虽然中本聪的工作量证明(POW)改变了世界游戏规则,但随之而来的是一系列区块链衍生的问题。 

首先,POW的能源效率极低。据估计,到2019年中期,比特币网络能耗将超过整个瑞士国家。另外,POW也带来了区块链网络可扩展性限制的问题。 

对于那些去中心化的纯粹主义者而言,最大的弊端可能是POW最终促成了矿池的形成。随着矿池规模的不断扩大,矿池可能会控制整个网络的算力,进而增加了中心化的可能性。 

Coindesk报告显示,比特币网络中目前还没有单个矿池的算力能占到全网算力的51%,但要是前五大矿池算力加起来的话,就占了全网算力的70%了。也就是说,五大矿池只要四个达成合作,理论上就可以攻击比特币网络。 

虽然到目前为止,比特币网络还算稳定。但POW算法存在的问题尚未解决,共识辩论仍会继续。

为什么更好的解决方案不是委托权益证明(DPOS)?

核心开发团队面临最关键挑战是如何让网络不轻易受到合谋和外部攻击的情况下达成共识。Dan Larimer提出了委托权益证明(DPOS)共识算法,这是一种代议制民主,即代币持有者投票选出运行网络的超级节点。 

Larimer是Steem和EOS的CTO,Steem和EOS都是使用DPOS算法,交易速度远远超过了比特币。也就是说,DPOS在一定程度上被证明能解决可扩展性问题了,而且DPOS还更加节能,不需像POW那样多的算力。 

但是,节点的减少也带来了DPOS的致命弱点。以EOS为例,由于EOS只有21个超级节点,如果超级节点之间相互勾结,网络就会有风险,这不仅仅是猜想而已,现实中已经有报道过类似事件了。 

同时,EOS代币在庄家和交易所之间分布不均,排名前十的EOS账户持有EOS代币总量的50%,这意味着投票权也是高度集中。 

股权证明(POS)--存在的另一些问题

股权证明(POS)被证明是PoW和DPOS有力竞争者,因为POS在一定程度上能克服POW和DPOS中出现的问题。在POS算法中,节点需要质押代币,才能提出和投票给下一个区块,投票的权重取决于其质押代币的价值。 

和POW一样,POS不仅为网络的有效运行提供了强有力的经济激励,还降低了合谋和攻击的可能性。和POW不同的是,POS不需要复杂的计算,所以没有能耗大的问题。 

但是,POS也有自身的一些问题。POS需要有足够多的节点才能实现真正意义上的去中心化。因此,运行节点的成本要足够低,才能激励更多的节点来参与,否则就会像EOS一样,整个网络被庄家和交易所主导。此外,为了防止相互勾结,还应该抑制代币的过度集中化。 

以太坊一直在努力向POS算法。目前还未完全转向POS算法,部分原因是核心开发团队还未克服这些挑战。另外,其他几个项目也对POS算法有所创新了,旨在确保POS的可持续发展和激励机制在整个网络中保持一致。 

POS和POW混合机制

为了克服PoW和PoS共有的挑战,一些项目开发了一种混合机制。最常被引用的例子之一是Decred,在Decred的共识机制中,代币持有者需要质押其代币来购买一张“票”,这本质上是网络中有时间限制的投票权。

当Decred PoW矿工挖出一个块时,将随机选择5张票来投票决定是否通过该区块,该区块必须至少得到3票才能加入区块链。 

这种混合模式大大增加了网络攻击的难度,若POS投票者认为POW矿工的行为违背了网络利益,有权选择将其剔除。同时,POS投票者将会被经济激励去为网络的利益行事,即当他们的代币被质押锁仓一定期限的时候。

解决POS中存在的问题

Wanchain最初是以太坊上的一个分叉币,wanchain在原来的POS协议上进行了创新,并在最近推出了自己的新型POS协议,名为Galaxy。

Galaxy实现了纯粹的POS,该机制克服了代币过度集中和中心化的问题。WAN代币持有者通过质押他们的代币WAN,即放进智能合约中锁仓一个确定的时间,来获得他们在Wanstake系统中的收益。

WAN质押的时间越长,Wanstake最终也会越大。这为只有少量WAN代币的人提供了公平的竞争环境,因为质押时间越长,他们的代币收益就越大。Galaxy黄皮书中有详细验证节点的描述,选择验证节点是需要高技术性的。总之就是,一旦选中作为验证节点,就只能生成块而不执行任何其他网络操作。这也进一步降低了最大的Wanstake持有者恶意行为的风险。 

到目前为止,POS协议的共识算法也仅是在理论上存在,很少有项目在POS协议上实现并取得了真正的成功。

原文:https://hackernoon.com/why-incentives-are-critical-understanding-the-evolution-of-proof-of-stake-eiby30xn

稿源(译):https://first.vip/shareNews?id=2081&uid=1

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