EOS,是區塊鏈世界的救贖,還是看似光明的迷途?
上一篇,「朋克」詳細介紹了以太坊的工作機制。以太坊相比比特幣是一個巨大的提升,將區塊鏈的應用邊界從貨幣和支付擴大到了智能合約的領域,但是目前來看,以太坊也存在很多問題,主要是系統的吞吐量過低導致的“擁堵”和“卡”,目前離可以支撐完整的去中心化app(dapp)的生態還有非常大的差距。
但是,好比個人電腦上程序的繁榮一定是基于完善的Windows系統,移動互聯網的繁榮是基于IOS和Android系統,區塊鏈要真正成為價值互聯網,前提一定是有一條或數條可以支撐大規模dapp生態的公鏈出現。
因此,目前有很多公鏈都號稱要替代以太坊,成為可以發展出繁榮生態的底層區塊鏈公鏈。而EOS就是其中非常有代表性的公鏈之一。
今天「朋克」就和大家好好聊聊EOS。
一、EOS的簡介
EOS(柚子)是由幣圈內的天才程序員,Daniel Larimer(人稱BM)在2017年發起的公鏈項目。BM在此之前已經成功實現了BitShares和Steemit兩個項目,并且獲得了巨大成功。EOS是BM的第三個項目,號稱要取代以太坊。
截止目前(2018年3月11日),EOS的長達一年的ICO還未結束,EOS的主網還未正式上線,但是目前EOS的市值已經高達42.7億美金(約合275億人民幣),是市值排名第9的數字貨幣。
二、EOS的最大亮點
EOS有廣泛的支持者基礎,是呼聲非常高的公鏈之一,提出的口號是要取代ETH,成為承載大量Dapp生態的區塊鏈平臺。ETH(在上一篇文章中提到過)目前最核心的問題就是系統吞吐量較低,理論上最高也只有30-40的TPS,實際操作中大約10+的TPS,無法承載成為承載大量Dapp的區塊鏈底層操作系統(當然目前ETH也在用分片、Casper等思路來提升TPS,但是目前還未落地)。
那么EOS“宣稱”相比ETH的幾個改進在于:
極高的系統吞吐量:根據EOS的白皮書及發布會的內容宣稱,EOS可以做到超過VISA級別的吞吐量,TPS可以達到幾十萬甚至上百萬的規模(是目前以太坊的萬倍以上)。
超快的出塊及確認速度:EOS可以達到秒級的出塊速度,相比之下ETH的出塊速度為15秒。并且EOS通過獨特的共識機制使得其獲得了秒級的確認速度,比目前的以太坊有了巨大的提升。
無需手續費:EOS的轉賬無需手續費,并且執行智能合約及運行去中心化app(Dapp)也無需手續費。
避免硬分叉:EOS的共識機制可以很好的避免硬分叉的情況,這樣有利于維護共識的統一,并且可以更容易進行EOS系統的大規模升級(而以太坊的大型升級,如升級Casper、分片等,都會伴隨著硬分叉,這容易產生社區的分裂)。
聽起來EOS好像是比ETH牛逼的不是一點半點,似乎真的能成為區塊鏈世界的真正意義上的底層系統。似乎區塊鏈可以一下子從DOS時代,進軍到了windows的時代了。這也讓EOS有了區塊鏈3.0(Blockchain3.0)的稱號,對標的正是ETH的區塊鏈2.0。
不過截至目前為止,EOS都還只是在測試階段,現在大家持有的EOS代幣,只是ETH上的ERC-20token(不清楚的ERC-20是什么的可以看上一篇ETH的解析),只有當公鏈真正落地之后,才會按照1:1的比例,將現有的EOS代幣兌換成主鏈上的原生EOS幣(應該快了)。目前EOS的主網還沒有正式落地,一切都還只是在驗證階段。目前階段,EOS還遠遠沒有達到其號稱的萬級TPS的地步,目前僅是1000TPS的水平,并且其安全性及可持續性等都還沒有經過長時間的考證,都還存疑。此外,EOS的一些機制可能還存在一些隱患。
下面,「朋克」就詳細介紹EOS的共識機制、Token經濟學和眾籌機制。
三、共識機制介紹(DPOS+BFT)
DPOS(股份授權證明機制)
EOS的最大的創新之處在于其應用了石墨烯技術。石墨烯技術具體是指EOS調整了支撐BTC和ETH的工作量證明(POW)的共識機制,而采用DPOS(DelegatedProof Of Stake, 股份授權證明機制)的共識機制。
在POW模式下,所有節點都有機會贏得記賬權,節點間是通過相互競爭,誰先破解出答案,就可以獲得記賬權。獲得記賬權的概率與節點的算力成正比。
而DPOS的模式,是改為由所有該鏈的token的持有者,選舉出一定數量的節點,然后由這些節點協作,輪流進行記賬。
在EOS的DPOS模式下,所有EOS token的持有者,可以根據其持有的EOS的數量1:1獲得選票,投票選出21個區塊生產者(見證人)。然后由這21個區塊生產者,相互協作,按照一定的順序,輪流進行記賬。出塊間隔為3秒一個大區塊。此外,這21個區塊生產者,不僅記賬,還需要提供EOS全鏈所需要的計算和網絡資源(包括CPU、內存、存儲容量等等)。
如果其中某個區塊因為斷網等原因暫停了出塊,那么會發生跳塊,下一個記賬節點仍會跟上繼續記賬。這樣的機制保障了哪怕最后只有一個節點在工作,整個系統仍然可以工作下去,然后繼續選擇新的節點從而保證運行穩定。
如果在過程中產生了分叉,DPOS仍然采用的是最長鏈原則,并且約定每個節點不能同時在兩個鏈上出塊(否則節點將被判定為違規,且失去資格),這使得當產生分叉之后,最多過一半見證人節點總數的高度之后(在EOS里是11個區塊高度),就只會保留一條鏈了。
另外,DPOS下還有不可逆原則,一旦某個區塊后面跟隨了超過2/3總見證人數量的區塊,則該區塊進入不可逆狀態,等于確認了該區塊是主鏈中的區塊的地位,之后再也不可回滾回該區塊之前的區塊進行分成,否則視為違規。因為每個節點最多同時參與一條鏈,所以只可能同一個高度的區塊只可能存在一個不可逆的區塊,這更加保證了區塊的安全性,防止惡意攻擊及惡性分叉。一般來說,在21個區塊產生節點的模型里,15個區塊(15/21>2/3)進入不可逆狀態的時間(即交易100%安全)為45秒。
因此,DPOS的優勢在于:
解決了POW模式下,消耗大量電能的問題。
節點由競爭改為協作,并且只有21個節點,更加容易迅速的達成共識,有利于提升主鏈的性能(TPS)。
不會產生硬分叉,因為節點也會遵循最長鏈原則,并且每個節點不能同時參與兩條鏈。所以,當產生分叉之后,最多過一半見證人節點總數的高度之后(在EOS里是11個區塊高度),就只會保留一條鏈了。每次系統大升級也不會導致硬分叉,只需要讓所有見證人節點同時升級即可。
安全性更強,要控制超過2/3的節點才能夠將錯誤的區塊定為不可逆狀態。
確認速度非常快
但是DPOS的問題在于,實質上,DPOS并不是去中心化的,而是弱中心化的。并且,隨著這些見證人節點存在的時間的推移,由于參與記賬的獎勵,會使得中心化程度越來越高。這對整個社群可能是潛在的風險。根據以往基于DPOS模式的項目,例如BitShares和Steemit來看,確實最終的中心化程度非常高,有一段時間絕大部分的見證人實際上是BM自己或受BM控制的節點。
BFT(拜占庭容錯機制)及不可逆狀態
此外,為了實現秒級確認的性能,在前述DPOS此基礎上,EOS還做了一些改進。
EOS為了提高區塊確認的速度,還提出了小區塊的概念,并且加入了拜占庭容錯機制(BFT)和不可逆狀態。
EOS每3秒出一個大塊,而目前EOS團隊又提出一個方案,將3秒的區塊繼續分割成間隔為0.5秒的若干小塊,這些小塊之間不切換記賬權。每一個小塊一出來之后,就會馬上廣播。這樣的設計可以使得區塊更加快速得到確認的同時,盡可能減少因為網絡延遲而產生的分叉影響。
此外,EOS還引入了BFT的機制:每當一個小區塊在區塊鏈網絡內被廣播時,其余節點將會立即對這個區塊進行確認。經過2/3節點確認的區塊將會進入不可逆狀態。在這個共識機制下,安全確認的時間為0.5s(區塊間隔)+0.3s(區塊傳播延時)<1s,從而到了秒級的確認性能。此外,如果將小塊的出塊間隔繼續分割,理論上確認所需要的時間,會約等于區塊傳播的網絡延時,甚至可以小于0.5秒。
此外,惡意攻擊,除非控制了超過2/3的節點,否則無法惡意區塊進入不可逆狀態。這里特意提一下,如果惡意節點控制了超過1/2但小于2/3的節點,由于惡意區塊不會進入不可逆狀態,這樣可以留給其它觀察者節點和見證人節點足夠的時間,將惡意節點投票出局。因此,這種模式也極大的提升了安全性。
并行機制
在DPOS的基礎上,EOS的鏈已經可以實現遠超BTC或ETH的系統吞吐量,但是離十萬或百萬的TPS還有相當大的距離。
因此,EOS還提出了并行的機制,計劃通過并行N多條鏈,實現超高的TPS。目前,并行機制還在測試中,究竟是否能夠實際落地,讓我們拭目以待。
四、EOS token機制及ICO情況
無手續費
EOS相比ETH很重要的一個特點是,通過EOS的交易無需手續費。
本質上來說,用戶持有EOS代幣,實質上是按比例享有了EOS鏈上的計算和帶寬資源,如果某個用戶持有了1%的EOS代幣,那么他就擁有1%的EOS全部的計算和帶寬資源,而使用這些資源,用戶并不會消耗其手中的代幣。
這樣的好處是:
對用戶來說,所有交易和使用app均免費
對app主來說,只需要購買一部分的代幣即可享受EOS的計算資源,并且其享受的計算資源不隨EOS代幣的價格波動而波動
網絡安全性更佳,可以防范DDOS攻擊,因此攻擊者最多只能消耗掉他持有eos代幣對應的計算資源,不會影響整個EOS網絡的情況。而不是像ETH或BTC在交易量或計算量過大的時候,陷入卡頓狀態。
通貨膨脹
那么,問題來了。如果說用戶及app主都不消耗EOS,那么見證人節點的收益怎么來呢?
EOS會通過新增發EOS代幣,來獎勵這些見證人節點。獎勵的費用是根據見證人節點希望的費用的中位數來決定,并且最高不超過5%的通脹率。
所以,看似用戶不用支付費用,但是實際上所有的用戶都在為交易買單。
并且,這可能造成更嚴重的問題。
因為見證人節點相互是協作關系而非競爭,因此見證人節點的費用大概率會直接到EOS允許的上限,也就是5%的通脹。
同時,見證人的獎勵模式,會使得這些節點手中持有的EOS代幣占總量的幣種不斷上升。如果我們假設21個節點不變化,并且每年獲得5%的獎勵,那么即使一開始這21個節點持有的只有1%的總數,只需要15年,這21個節點持有的代幣總數就會超過50%。
更糟糕的是,由于用戶投票給節點,需要鎖定token六個月的時間,會使得普通用戶參與投票的欲望較低。這會讓中心化更加加重。
而且,即使EOS迫使見證人節點進行更迭,真正有實力成為見證人節點的人或組織其實少之又少,因為他需要為EOS整個系統提供大量的計算資源,本身需要是超級計算機。
等到EOS的主網運行幾十年以后,去中心化的理念可能也就名存實亡了。
代幣總數及眾籌
EOS的token總數為10億。其中9億通過EOS的ICO向公眾出售,1億由EOS團隊自留。
但是,值得特別說明的是,EOS的ICO是長達一年時間的,每天都可以參與眾籌并獲得EOS,現在都還在繼續。根據目前的情況,預計EOS的ICO結束后,EOS總計可以募資超過60億美金。
雖然EOS的ICO模式為EOS募集了大量的資金,但是這其中可能隱含了巨大的風險。
EOS的ICO機制為,先期一次性釋放一部分EOS代幣,獲得了大量的ETH。之后每天釋放固定的小比例的EOS代幣,然后根據參與者打過來的ETH數量,確定價格并分配。舉個例子,如果每天釋放1000個eos,今天獲得了100個eth,則每打過來的一個eth可以獲得10個eos。如果明天獲得了50個eth,則每個eth可以獲得20個eth。
但是,在這種機制下,EOS的項目方可以很容易的操縱EOS的ICO的價格。因為,項目方初期已經募集了大量的ETH,之后,項目方每天都可以將之前募集來的ETH也打入一部分到當天的ICO過程中,從而人為的上拉當天的ICO價格。并且,整個過程中沒有任何的成本,因為項目方自己打的ETH是參與ICO后由項目方自己收走,還拉高了EOS的價格,使得投資者獲得EOS數量變少。
目前并沒有直接證據證明EOS這么操作,但是這種可能性是存在的。
「朋克」對此只想說,幣市有風險,投資需謹慎。
五、總結
EOS實質上是通過弱中心化的機制,取代完全去中心化的模式,從而實現鏈的性能的大幅度提升,并且有機會實現真正的大規模應用。
有人說,純粹的去中心化機制下,無法實現性能超高的吞吐量,在中心化與去中心化之間尋找平衡點,使得性能提升,可以真正商業落地,是唯一的道路。
也有人說,EOS的弱中心化,背離了區塊鏈的本質,并且最終會演變成為中心化的節點。是對區塊鏈精神的背叛。
EOS,究竟是區塊鏈世界的救贖,還是看似光明的迷途?是天使,還是魔鬼?時間會告訴我們答案。
但是,無論如何,EOS的嘗試都是值得贊賞和鼓勵的,只有不斷的嘗試才可能摸索出正確的道路,區塊鏈終究會成為融合實體世界的載體~
敬請期待~
「區塊鏈朋克」,see you soon
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