Vitalik:以太坊的設計藝術

伴隨著以太坊 2.0 第一階段的慢慢臨近,曾經那些認為 ETH2 永遠不會到來的人又開始重新關注起了以太坊的發展。在 2020 年 10 月 19 日,Bankless 邀請了 Vitalik 就以太坊的設計理念及初衷進行了深入探討。

在訪談的開始 Vitalik 簡單地重申了 ETH2 的路線圖,並表示會像宣傳中所說,在第 0 階段搭建一條基礎的任何人都可使用的 PoS 公鏈,在第一階段提供分片以及 Rollups 進行應用擴容,最終可達到 100,000TPS。

為什麼是 PoS+分片

應用 PoS 這種複雜系統主要為了實現幾個關鍵的目標,其一是杜絕 PoW 系統的低效和能源浪費,還有就是隨著 ASIC 越來越成熟,PoW 系統需要避免中心化風險。相比於 PoW 系統,PoS 系統更加民主開放,人們能夠更加容易地參與到網路中,不管是普通使用者還是質押者。

分片是一種擴容解決方案,其主要目的是在於提高以太坊可處理的總交易量。可擴容性對於以太坊來說是十分關鍵的,因為以太坊應該是任何人都可互動的全球性公共基礎設施。作為新時代網際網路底層基建,其應該是開放的、任何人都能輕易參與進來的。如果不採取分片這種去中心化擴容解決方案的話,那其替代方案可能就是需要讓中心化機構執行一個超級網路,然後接入可信側鏈,但這並不是 Vitalik 想要建設的。曾經有許多歷史事件已經證明了過渡中心化的系統是十分容易被操控的,最終會與設計者的設計初衷所背離。

保持以太坊的初衷 

去中心化的無許可網路

以太坊網路不想成為那種依賴於超級節點的網路,這也是以太坊網路區別去其他網路的地方。在不依賴任何超級電腦的情況下,以太坊應該是一個能完全正常執行的系統,最理想的情況是一群家用筆記本在執行以太坊網路。正如一些比特幣信仰者所說,如果網路過度中心化、被幾個機構所控制,最終可能會走向不盡如人意的方向。

EHT2 想要打造一個任何人都可以參與到其中的 PoS 生態,這也是為什麼以太坊一直不傾向於超級節點這種方式,也不相信「多數誠實」這種假設,這和比特幣的思想很相似。在網路中,參與者最好對鏈自行進行驗證,儘量不去相信礦工,因為礦工不一定都是誠實的。

總體來說:

1.ETH2 更環保,更高效了;

2.ETH2 保證大多數普通使用者能夠直接參與到鏈的寫入;

3. 同時保證大多數普通使用者能夠在不依賴可信 API 的情況下直接讀取鏈的資料;

4. 讓大多數普通使用者能夠參與到鏈的共識中。

如果將 2,3,4 融合在一起,就得到一條強抗審計、抗社會政治攻擊的區塊鏈。

人們真的在乎這些以太坊堅守的特質嗎?

有許多以太坊的競品對於去中心化、無許可、以及以太坊堅持保守的特質進行了妥協,但本質上中心化路徑在短期可以做到十分高效,但長期卻會有很嚴重的副作用。比如說,很典型的例子就是被孫宇晨收購的 Steemit,過度中心化最終會導致社羣分叉。EOS 也出現過賄賂攻擊。最終,中心化鏈中的核心參與者將串通勾結,侵蝕普通使用者的權益。

從治理層面來看,如果一條鏈的投票治理權都掌控在那些持幣大戶手中,長期來看這是十分危險的。

所以在長遠來看使用者對於去中心化、無許可等這些特質是十分關心的。這些特質需要時間讓人們去慢慢意識到他們的重要性。當大環境好的時候,社羣沒有紛爭,大家的意見趨於統一,在這種情況下大家都很開心,治理不會出現問題。但當出現問題時,社羣內出現紛爭,意見不再統一,那些過度中心化鏈的使用者的權益或將受到損害。

其他堅守這些特質的社羣 

Coda 很不錯,他們試圖打造可使用零知識證明的鏈,這樣一來 zk snark 就可以代替個人直接對鏈進行驗證了,節點是無法直接作惡的。Mimblewimble 和 ETC 也不錯。ETC 雖然沒有實行分片,但儘量保持著去中心化的擴容方案。

然而對於以堅持這些特質作為賣點的專案來說,他們是沒有主打其他概念的專案吃香的。因為堅持這些特性註定意味著能講的故事很有限,然而如果用其他概念講故事,那就可以講出很多東西。雖然主打這些特質的鏈會很少,但 Vitalik 相信這部分專案終將會很成功。

蓄勢已久的 PoS 和分片

在 ETH1.0 釋出之前,PoS 和分片就已經被認定為改進 ETH 的方向。Vitalik 對社羣在初期如何進行技術方向選擇這個問題做了解答。

早在 2015 年,社羣就基本對 PoS 和分片的技術路徑達成了共識。DAO 分叉事件的發生更加鞏固了這一點。那些當初反對 PoS 和分片的人同樣反對 DAO 分叉,所以他們最終選擇了支援 ETC。

確信 PoS 和分片是對的技術方向確實花了一段時間。回頭看最初的一篇關於 Slasher 的部落格你會發現在這篇文章的開頭寫著:Slasher 是在為未來有可能實行 PoS 時做準備,在 14 年 1 月時,Vitalik 其實還不確定 POS 是否有本質上的缺陷。

如果回過頭再去看分片, 當時 Vitalik 認為區塊鏈應用分片技術也是一個尚未解決的問題。在這篇部落格中,分片與其他幾個問題一同被列為當時區塊鏈無法解決的問題,或是能解決但需要做本質取捨的。

2014 年之後,另一個問題又成了熱議的焦點,那就是 PoS 系統的「Nothing at Stake」問題,Vitalik 在這篇文章中做了解答。雖然 PoS 無法做到與 PoW 有完全相同的特質,但 PoS 可以儘可能吸取 PoW 系統中的優勢。

在 16 至 17 年間,人們又對其他共識演算法進行了深入的研究,最終搞清楚瞭如何將 PoW 的安全模式應用到 PoS 中。

對於分片來說,最主要的問題在於如何選擇最佳的安全模型。在 2015 年,Vitalik 及技術社羣開始嘗試隨機取樣(Random Sampling)的方式,這是對於將分片技術應用在鏈上的一個突破。在 2017 年時,社羣完成了資料可用性證明的突破,這使得分片鏈能夠在」多數不誠實」的情況下依然保持安全。透過這些探索之後,我們發現分片是可行的方案。

在 2015 年釋出 ETH1.0 時我們認為 PoS 應該會在一到一年半之後實現,但實時表明當時的想法都太過樂觀了,但當時大家都很有信心。

從以太坊的貨幣政策看代幣分發機制

當初社羣對於以太坊貨幣政策的共識和現在並不太一樣。如果去看最初的以太坊白皮書你會發現,最初的發行計劃是每年會增發 1600 萬枚 ETH,並進行永久增發。此政策的基本原理是,系統需要一直不停地增發來保持系統的安全。當時社羣認為 PoS 的安全成本並不一定比 PoW 低,所以有可能永遠保持 PoW 機制。並且社羣希望不光是現在參與到網路的人能夠得到 ETH,之後參與到網路中的人也應該能夠得到 ETH。這是當時的設計邏輯。

之後 Vitalik 和技術團隊認為 PoS 雖然是有必要且可行的,但 PoW 卻有可能是最平等公平的分發方式。10 年到 13 年時,PoW 被認為是最民主的代幣分發模型,甚至成為了當時 BTC 的一大賣點:只要你開啟電腦,你就能得到一些 BTC。這或許也是當時 BTC 最吸引人的一點。但實際上 PoW 並不能形成技術上的長期穩定均衡,當挖礦很賺錢時,就會出現專門的礦機,BTC 是最好的例子,從 GPU 革命到 FPGA 革命再到 ASIC 革命。對於以太坊來說,其 PoW 演算法雖然對 ASIC 有特殊的抵禦能力,以此保證 ETH 挖礦的公平性,但隨著時間延續,以 GPU 為主的系統也會變得越來越趨向於金錢和資源,最終可能還是會導致 ETH HASH 遭受 ASIC 風險。

所以 PoW 不管怎樣都會走向 ASIC。雖然 ETH 使用 GPU 挖礦,但專業 ETH 礦工還是會將業餘礦工驅逐出市場。

這是 PoW 挖礦機制的問題,BTC 已經存在財閥統治的問題,對於 ETH 來說也只是時間的問題了,不管演算法如何改進,都無法避免走向 ASIC。

代幣分發機制的設計挑戰在於,確保其中立性。PoW 系統的好處在於人們知道演算法是什麼樣的,任何人都可以去做驗證,任何人都能參與。但像 Ripple 那種透過社交媒體進行分發的方式就很不公平,首先,不是人人都能參與到其中,其次駭客可以為了得到代幣註冊一萬個賬號,你不想看到一個底層公鏈的代幣分發模型是這樣的。而對於 PoS 系統來說,其本質就是將代幣再分發給代幣持有者,並讓代幣持有者維護網路安全。除了現有的 PoS 及 PoW 的代幣分配機制外,現在沒有什麼更中立的代幣分配機制了。如果在 PoW 和 PoS 分配機制上稍加改動,可能又會一起其他方面的爭議。

PoW V.S PoS

很多人認為 PoS 缺點在於,只要你在創世時參與到網路中得到代幣,之後你就可以永遠作為質押者參與到網路中,然而 PoW 中的礦工卻需要一直更新硬體設施。

Vitalik 認為 POS 並不是 100% 優於 POW,從這點上 PoW 在減少長期捕獲方面就要優於 PoS。

首先,PoW 市場現在還很年輕,可能會經常受到外界的影響,但這些問題可能對於成熟後的 PoW 市場就不再是問題。但關於常被 BTC 礦工討論的熱力學極限問題來說,當產出一個雜湊答案的成本低至極限時,效率是無法再提高的,這確實將成為 PoW 無法解決的問題。其次,對於 POS 來說,如果你有 32 個 ETH 你就可以自己成為驗證人,獲得更多的代幣,如果你沒有那麼多 ETH,也可以透過與其他人一起進行質押,獲得 ETH。而在 PoW 系統中你必須有足夠的啟動資金購買礦機,不然你是不可能挖礦的。這樣 PoS 也杜絕了財富過度集中的問題。最後,POS 的回報要整體低於 POW,參與的人越多收益越低。

所以總體來說,PoW 有其優勢,而 PoS 更容易參與但收益會比較低。

最重要的一點是,如果有人擁有 51% 的幣或 51% 的算力該怎麼辦。相比於 PoW,PoS 給了社羣更多的挽救方案。對於 POW 來說,你只能眼看著 51% 攻擊的發生,或許你能軟分叉,可是攻擊者可以繼續攻擊分叉鏈,Vitalik 管這種攻擊叫做「SPAWN CAMP ATTAC」, 要想解決問題就只能改變 POW 演算法,但這不光傷害了攻擊者,也傷害了普通礦工。當 PoW 演算法被更改後,接下一段時間將沒有人擁有新演算法的 ASIC 礦機,如果攻擊者壟斷了 CPU GPU 市場,那攻擊者可以繼續發起攻擊,接下來這條鏈就完了。所以對於 PoW 鏈來說,他是拿 51% 攻擊沒有辦法的。但對於 POS 系統就不一樣了,那些被攻擊的人可以重啟另一條分叉鏈,並在分叉鏈上刪去攻擊者所得的幣,你都不需要進行硬分叉。所以攻擊者每次進行攻擊都會損失很多幣。

為何要參與到 ETH2 的質押中

Vitalik 認為這是作為以太坊公民的公告,而且還可以得到收入作為激勵。

如果你無法做驗證出塊節點,你也應該儘量參會到網路中去驗證以太坊網路。原因在這篇文章中有提到,不一定要驗證鏈上所有的東西,你可以有選擇性的進行驗證,比如驗證資料可用性,或者驗證欺詐證明,甚至可以跑一個輕節點這樣還可以避免你去信任某一節點。這種自主行為不光對使用者自身有好處,最終也會對整個以太坊生態有好處。

以太坊為什麼會選擇分片

(律動注:分片的概念源自於資料庫的分割槽表理念,所謂分片其實就是要把資料放到不同的資料庫和主機上,從而資料可以得到並行處理,提高處理效率。在區塊鏈中,每個片處理各自分片內的交易,從而達到擴容的效果。)

早在 2014 年,Vitalik 以及以太坊社羣就開始對分片進行探索研究。相關研究人員在最初就一致認為,鏈上的每筆轉賬都需要被每個節點驗證是件十分愚蠢的事情,以太坊應該使用一種更高效的方式來保證鏈上安全。

過去幾年對於電腦科學的學習研究給 Vitalik 帶來了很大的啟發。在學習過程中,Vitalik 深刻體會到,當你對一個高效的演算法再稍加複雜化一點,就可以達到最佳效率。

一個很好的例子就是數列排序問題:如何將一個隨機數列從小到大進行排列,普通人可能會選擇依次從數列中選出最小的然後進行排列,這種演算法通常在 runtime 中被稱為 O(N^2),也就是說處理序列的步驟是序列長度的平方。

然而這種排序演算法並不是最高效的,更聰明一些的演算法可能是類似於歸併排序、快速分類以及一些其他的歸類演算法,這些演算法的所需步驟不再是 O(N^2),而是 O(LogN)。

比如說,你有 100 個數的數列,由於 100 是三位數,那麼所需的處理步驟為 100*3,也就是 300 步。當你明白這些演算法的運算邏輯時你會感覺這些演算法從數學角度來看是十分簡潔明瞭的,雖然這些演算法比普通演算法稍微複雜了一點,但效率卻提高了很多。

最初的區塊鏈就像是普通演算法,每一個節點驗證每一筆轉賬,雖然簡單易懂但效率十分低下。現在區塊鏈所需的是一種複雜度稍高,但更加高效的演算法。分片或許就是這種演算法,在分片的世界中,驗證人不需要驗證所有的事情,只需要驗證一些,十分高效。

但在這種情況下如何抵禦 1% 攻擊(攻擊者將算力集中攻擊一條鏈的某一部分,並讓被攻擊部分無法正常運作)呢?經過研究探索後,現在研究人員已經得出了幾種很巧妙的方式來抵禦這種攻擊。

人們對分片的質疑

現在仍然有許多人認為分片是不可行的,批評的點主要分為兩個層面:

首先是單純地不理解「間接驗證」以及「概率性驗證」等概念,他們認為驗證這件事只能是非黑即白的,要不然你就是對轉賬進行了驗證,要不然你就是沒有驗證,不存在中間性事件。

其次,是對分片中的各類假設深表質疑,他們認為這些假設在現實系統執行時可能會讓系統變得更脆弱。

我們用「欺詐證明」舉例,欺詐證明本質上就是一種大規模的「概率性驗證」。有一小群人對計算結果進行驗證並簽署驗證證明隨後將一些 ETH 質押在證明上,任何人都可以對證明進行驗證和挑戰,當有人驗證證明發現其有誤時,可進行挑戰,挑戰成功後,可得到質押在證明上的 ETH 作為獎勵。

那麼「欺詐證明」的問題是什麼?本質上他所存在的問題就是他的「同步假設(Synchrony Assumption)」。一般來說,在網路正常執行時,欺詐證明能夠及時被驗證真偽,並被及時同步到網路當中,但當網路出現問題、存在延時時,「同步假設」一旦被打破,「欺詐證明」也就不再有效。

如果演算法或機制能夠避免這些假設,系統在沒有任何假設的條件下能夠正常工作,這是最好的。對於分片來說,研究人員一直試圖儘可能將假設數量減少。比如之前分片依賴於「多數誠實假設」,現在即使你控制了 2/3 的驗證人你也無法將無效區塊上鍊。對於「欺詐證明」來說,如果使用 zk Rollup,我們可以在不應用欺詐證明的情況下保證分片的安全。

以 Rollup 為核心的以太坊路線圖

Vitalik 今年 10 月份在論壇中釋出了標題為《以 Rollup 為核心的以太坊路線圖》的討論帖,許多人認為是不是以太坊要放棄分片而轉向 Rollup 方案進行擴容了。Vitalik 明確地否定了這個說法。並進一步詳細地進行了解釋。

(律動注:Rollup 是以太坊上的一種二層擴容方案。簡單來說,為了減輕一層主鏈的執行負擔,Rollup 將處理大量交易,處理完成後將最終將結果告知主鏈。)

1.Rollup 和分片的相似與區別

關於分片和 Rollup 有何不同這個問題,Vitalik 表示現在有許多人對分片的理解存在誤區,認為分片就是一群節點,但這並不是 Vitalik 所理解的分片。

Vitalik 認為分片中的每一片都是一條區塊鏈中的一個邏輯子集,然後一群節點被派遣負責驗證這個邏輯子集,每個節點都可以驗證多分片。

Rollup 則具備一部分分片的特質,但不是所有。

其中一個相同點是對於鏈上計算的拆分,如果你有許多 Rollups,不同的 Rollup 會負責各自的計算,這也就是 Rollup 如何進行擴容的。

另一個相同點是跨片或跨 Rollup 是無法直接同步互動、執行(Synchronous interaction/execution)的,每一個分片或 Rollup 都是一個單獨「域」(Domain),在域內的互動可以做到同步,但跨域間互動是無法同步的。雖然跨 Rollup 的同步互動是有可能實現的,但難度很高。

分片與 Rollup 的一個不同點是安全模型。一條鏈上的不同 Rollups 的安全會由同一資料層負責,例如以太坊上的 Rollup,他們的資料全都會被 ETH 的節點驗證,而分片並不是這樣的,所以某種程度來說 Rollup 避免了一些分片中會出現的安全缺陷。

雖然分片和 Rollup 存在很多共性和不同之處,但對於使用者來說,使用者體驗不會有太大差異。另一個很有趣的事是當 ETH2 應用 Rollup 時,你會發現不同的 Rollup 會使用不同的分片,可能一個 Rollup 使用 5 個分片,也有可能 5 個 Rollup 共享一個分片。

2. 以 Rollup 為核心對於以太坊社羣意味著什麼

Vitalik 首先再次分享了他對比特幣和以太坊價值區別的看法。相比於比特幣社羣,以太坊社羣是更加實用主義的。比如說,對於以太坊 Gas Limit 的問題,經過社羣內各利益群體進行協調,最終會進行權衡得出最佳的區塊大小,而不是固守統一標準,最終導致分叉。

現在以太坊面臨兩個很現實的問題,從 Gas 費用飆升就可以看出現在以太坊極度需求擴容,且希望擴容馬上實現。過高的 Gas 費用已經讓許多以太坊上的應用被迫出局,尤其是那些非金融類應用。

如果從現實的技術層面來看,Rollup 是現有且最好的技術選擇。雖然現在狀態通道也是可用的,但是狀態通道只適用於各別應用,侷限性過強。Plasma 也是一個選擇,但 Plasma 只適用於支付領域,並不支援通用合約。所以目前即使以中期的眼光來看,Rollup 都會是最佳的擴容選擇。

另一件很有趣的事是,如果將 Rollup 和 ETH2 的路線圖放在一起看,我們可以看到,Phase0(第零階段)的 PoS,Phase1 的資料的分片,Phase2 的執行的分片,只要在 Phase1 加上 Rollup,以太坊將能達到極高的吞吐量,所以只要人們願意繼續堅持 Rollup 技術,不光現在的以太坊可以實現擴容,在未來,ETH2 的 Phase1 吞吐量將遠超人們的想象。

所以人們需要認清現實,且以太坊社羣應該致力於發展 Rollup。Vitalik 給出了幾個理由:

1.Rollup 很快就能實現,且有很強的擴容能力。

2. 若底層公鏈的功能夠單一,那 ETH2 就可以拋棄一些像「欺詐證明」這類的安全假設,那麼安全性將大大提升,這也會使 Rollup 能夠更專注於其本職工作。

3. 正如「以太坊衛星生態」中所說,如果以太坊能夠專注於 Rollup,ETH2 將能夠與生態中其他以太坊幫手、賦能者,甚至競爭對手合作,以太坊將成為這些專案的平臺,而這些專案就像是衛星圍繞著以太坊,並透過橋接與以太坊互動,最終在執行層共創協同效應。

3.L2 二層對以太坊一層的影響

Vitalik 認為,在未來大多數使用者將長期生存在二層網路中,可能幾年都不會與一層網路進行一次互動。但也可能會有幾種情況使用者還是會與一層網路互動:

1.當使用者能夠透過高效的「大規模退出」機制,以極低的手續費穿梭於一層二層網路間;

2.如果二層網路崩潰了;

3.對於有些應用來說,應用的核心更適合被註冊在一層主鏈上。例如說應用會在一層網路發幣,然後將代幣存入二層網路中,之後人們將會在二層網路中使用代幣。

Vitalik 十分有信心,在未來隨著時間的推移,使用者將慢慢地從一層網路遷移至二層網路。

「以 Rollup 為核心的以太坊路線圖」部分未完待續,在《以太坊的設計藝術(下)》中,Vitalik 將繼續對 Rollup 擴容的細節進行討論,並對 EIP-1559 及以太坊 2.0 的 Phase1.5 進行概述講解。

以 Rollup 為核心的以太坊路線圖

4. 中心化與去中心化擴容

最終,使用者會選擇去使用去中心化或中心化的二層網路。Coinbase 就是一個很典型的中心化二層網路,還有像 Liquid 這樣的許可聯盟鏈。如果去看以太坊生態,許多應用正在遷移至像 xDai 或是像 Ropsten 這樣的測試網。

Vitalik 認為在以太坊生態還沒有出現十分合適的去中心化擴容方案前,人們去使用這些中心化解決方案是情有可原的。但最終當去中心化方案實現後,使用者最好還是選擇去中心化方案。

5. 擴容方案的可組合性

對於一些特定的應用會出現特殊的處理方案,允許應用在非同步情況下實現可組合性。之前 Vitalik 所提到的Yanking就是一個很好的例子,這種組合性問題被歸類為「火車與旅店」問題:

如果你在分片 A 上有一個火車票預定合約,而酒店預定合約在分片 B 上,那怎麼樣才能保證你能同步成功完成兩項預定。當火車票預定合約和酒店預定合約在同一分片中時,同步完成是件很簡單的事情,你只需要傳送一筆交易,交易中包含完成兩項預定的指令即可,這筆交易如果成功,兩項指令將同時完成,或交易失敗,則兩項指令則一同失敗。

然而在非同步環境下,這個任務就較難完成了,若想完成你需要應用 Yanking 機制。Yanking 機制的工作原理是:第一步,你呼叫在分片 A 中的火車票預定合約,然後建立一個單獨獨立的含有預定權的合約。第二步,你用同樣的方式呼叫並建立分片 B 中的酒店預定權合約。第三步,你將單獨獨立建立的火車票和酒店預定權合約轉移至你所在的分片中。第四步,現在所有你需要的合約都在同一分片中了,你可以完成同步操作了。

這個機制能夠成功的原因是,你預先將所需的、在不同分片中的非同步合約的許可權轉移建立在了同一分片中,然後在最後一步時你指派的兩個許可權合約在同一分片中,即可完成同步操作。解決這種」火車與旅店「問題對於去中心化交易所以及各類 DeFi 專案來說是十分關鍵的。

除了 Yanking 以外,另一種解決方案是將不同種類的應用歸類到不同的分片或 Rollups 中。例如,將高價值的 DeFi 應用放在一個 Rollup 中,這個 Rollup 可能會有較高的 Gas Price,其他應用聚集在其他 Rollups 中,但是不具備與高價值應用同步連結的能力。

另一個比較有趣的東西是,在分片完成後,一個 Rollup 可以與多個分片進行互動,也就是說一個 Rollup 可以使用多個分片中的資料。例如,一個專注於 DeFi 的高效能 Rollup 可以對多個分片進行擴容。

6.ETH2 的 Phase2

在極端情況下,ETH2 是不需要進入 Phase2 的,Rollups 可以滿足擴容需求,最終只需要將 ETH1 和 ETH2 合併即可。本質上你不需要做大的改動,但你可以進行一些附加的升級,類似於升級至 Casper CBC,或應用更多的零知識證明。

一種非極端的情況,是若未來分片變得更安全、更方便使用,且底層網路並不是很擁擠、昂貴,那麼可能會有更多的分片成為可執行智慧合約以及其他應用功能的可執行分片。另一種情況則是我們可以延緩 Phase2,等到 zk Snark 可進行零知識證明 EVM 時,則底層公鏈在執行時就不再需要依靠「欺詐證明」來保證安全了。

實現 ETH2 的 Phase2 會有很多不同的版本,Vitalik 認為不必過度關注其中某一個版本。同時,Vitalik 表示在 Rollup 的幫助下,ETH2 的 Phase2 並不是實現擴容的關鍵,並且 Rollup 可能是更容易實現、更快能夠到來的方式。

該如何看待 EIP-1559

Vitalk 認為 EIP-1559 的設計初衷是為了改進以太坊的交易費率市場。在現在的費率市場中,如果網路擁擠,使用者不光需要支付高額的交易費,還需要經歷漫長的等待。EIP-1559 試圖以彈性區塊容量的形式來緩解、抵消交易費率的波動性。(更多關於 EIP-1559 的細節可參見解讀以太坊提案 EIP1559:大幅降低交易費總額和交易費波動性

在 Vitalik 的一篇論文章同時提到,EIP-1559 可以避免首價拍賣模型的低效,還可以擺脫「費率統治的區塊鏈」(Fee Dominant Blockchain)所帶來的安全問題。總體來說,EIP-1559 解決了現有費率市場中的很多問題。

EIP-1559 的銷燬機制

另一個引起眾人關注的點就是 EIP-1559 所推行的銷燬機制。本質上 EIP-1559 的銷燬特性確立了 ETH 在以太坊生態中的中心地位。如果沒有銷燬機制,那麼 ETH 將成為「無特權」的普通資產,也就是說最終以太坊網路中的其他資產可以取代 ETH。

尤其是在 Rollup 中,如果「排序者」(Sequencer)使用 ETH 支付手續費,但使用者用 DAI 或者其他資產支付費用,最終排序者可以與礦池私下達成協議,用其他方式進行支付、不再使用 ETH,那麼這所帶來的問題,就是為了保護網路的安全,越來越多的 ETH 將被印鑄出來,最終給 ETH 的自身價值帶來負擔。

EIP-1559 的交易費銷燬機制本質上根治了這個問題,支付 ETH 是唯一能夠讓資料被記錄在以太坊鏈上的方式,因為如果使用者不支付 ETH,必須需要有一方支付 ETH,因為最終必須有一方需要銷燬交易費所需的 ETH。

EIP-1559 與 MEV(礦工可榨取價值)

礦工可榨取價值是指礦工透過他們可以調整區塊中的交易順序的特權優勢所獲得的不平等收益。

對於解決 MEV 來說,一大挑戰在於 MEV 的種類很多。交易手續費是關鍵的一種 MEV,透過實行 EIP-1559,交易手續費的價值可大部分被協議所捕獲。另一種 MEV 是榨取套利價值,現在礦工們還不太善於榨取這部分價值。在未來 Rollup 的世界中,這部分套利價值將大部分被 Rollup 排序者以及 Rollup 專案方所獲得,這個現象其實反映了一種很有趣的均衡,價值不再全部被安全所捕獲,而是被給予到了其他公共品(Public Goods)上。

ETH2 的 Phase1.5

Vitalik 表示 ETH2 的 Phase1.5 即是 ETH1 和 ETH2 的合併。合併時會將 ETH1 當時的全域性狀態、賬戶餘額、智慧合約程式碼、智慧合約儲存等資料剪下並貼上至 ETH2 系統中,到時若你有 ETH1 客戶端,該客戶端將停止追蹤 ETH1 鏈,而開始追蹤 ETH2 鏈,之後與你進行互動的將不再是 ETH1 鏈,而是 ETH2 鏈。

使用者對於 ETH1 到 ETH2 的遷移將會是無感的,使用者不需要做任何事情。如果你是客戶端的開發者,ETH1 遷移到 ETH2 本質上就像是一種特殊的硬分叉。遷移過後 ETH1 鏈將不再被使用。

ETH2 中除了會實行 ETH2 版本的 EIP-1559 外,還會實行「無狀態執行」(Stateless execution):在沒有全域性狀態下執行區塊。這也是 ETH1 正在緩慢探索中的,研究者們也釋出了許多關於無狀態執行的 EIP。

快問快答環節

問題 1:Phase0 會在 2020 年還是 2021 年釋出?

Vitalik:2020

問題 2:更愛 zk Rollup 還是 Optimistic Rollup?

Vitalik:短期來看 Optimistic,長期來看是 zk,因為 zk 能夠被應用在更通用的環境下。

問題 3:Moloch 對於你來說意味著什麼?

Vitalik:Moloch 是懲戒不合作者之神,他代表著:世上的錯將不會成為錯若人們能夠更好地合作。

問題 4:中國和美國誰在央行數字貨幣賽道上領先?

Vitalik:中國的 DCEP 確實是這條賽道的領跑者,長期來看,政府間的競爭並不會是一個有趣的話題。比較有趣的問題可能會是,DCEP 能打得過微信支付和支付寶麼?央行數字貨幣相比於其他數字支付系統有什麼優勢?最終人們會使用央行數字貨幣進行跨境貿易麼?還是人們最終會選擇去中心化加密貨幣?我也不知道最終會發生什麼。

問題 5:在訪談錄製時,已有 142,000 枚比特幣被鑄造在以太坊網路中,你認為長期來看,比特幣和以太坊之間會是什麼關係?

Vitalik:我十分希望往後會有越來越多的比特幣被鑄造在以太坊網路中,然而我十分擔心的是鑄造商的信任模型。許多鑄造在以太坊上的比特幣都試圖掩蓋、不披露他們的信任模型,這些鑄造商也相對來說十分中心化。我十分希望看到去中心化的鑄造商,至少是使用多籤信任模型的。tBTC 的信任模型就比較有趣。

問題 6:若正如你所說 ETH2 的 Phase0 成功在 2020 年釋出了,你認為人們應該在第一時間去 ETH2 上做質押,還是應該過一段時間再做質押?

Vitalik:如果你是一個英勇無畏的愛好者,你應該第一時間去做質押,否則你應該稍等片刻。其實我們想讓稍少一點的人在第一時間參與質押,然後等大家覺得合適的時候再慢慢參與到其中。

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