「 比特派AMA」ETH2.0-王者归来 直播回顾

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6/17 晚20:00,「 比特派AMA」邀请到InfStones 市场总监 Rudy 做客比特派哔哩哔哩直播间,从技术、市场、未来预期三个层面全面解析了以太坊2.0的路线及规划。以下为本次直播的文字概括版:

比特派CMO孔维国

请Rudy先介绍下自己跟InfStones吧

InfStones 市场总监 Rudy

好的,谢谢维国。大家好我是Rudy,现任InfStones的市场总监,也是BTCU高校区块链技术社区的创始人。InfStones是全球领先的节点服务商与Staking服务商,目前已支持在逾30种不同的区块链底层上大批量部署、维护与监控节点,为全球超过30家大型机构客户提供区块链基础设施服务,已受到委托的数字资产价值超过10亿美元。以太坊2.0今年就要上线了,这样一个庞然大物转型PoS、开启Staking,无疑是InfStones关注的重点,因此我和我的团队从去年开始就在研究、跟进以太坊2.0,很高兴能有今天这样的机会与维国和大家一起做一个交流与分享。

比特派CMO 孔维国

咱们先来聊聊以太坊2.0的一些基础知识,便于大家更好的理解以太坊2.0。我的第一个问题是以太坊2.0跟1.0相比主要有哪些区别?2.0转PoS后就算是新物种了吧。

InfStones 市场总监 Rudy

是的,2.0与1.0存在很大的差异,梳理一下的话有这样几个重点:

A. 共识机制的不同:以太坊1.0采用的是类似比特币的PoW机制,以太坊2.0采用的机制名为Casper,是一种PoS与BFT类共识的混合体。共识机制的改变紧接着又会引出下一个差异:

B. 挖矿方式的不同:以太坊1.0是用矿机挖矿,凭算力挖矿,这是一个相当重资产的产业,需要购买大量矿机,用矿场承载矿机,并消耗大量的电力;以太坊2.0中的挖矿就相当的轻量化,主要是靠质押代币量的大小作为权重,也可以理解为一种抽奖,每质押32个ETH就能获得一张抽奖券,手里拿的抽奖券数量越多抽中概率就越大,就越容易挖到矿。因此以太坊2.0挖矿所需要的硬件支持相比1.0就会少很多。

C. 区块链结构的不同:以太坊1.0是单链结构,以太坊2.0是信标链+多条分片链的结构,在阶段1上线初期会启动64条分片链,之后会扩展到1024条分片链,分片链通过信标链进行沟通,是一个多链结构。

D. 性能的不同:以太坊2.0做出这样的改变主要是为了在Layer1层面提升性能,主要的方式是通过分片的技术,相较于侧链等Layer2,分片在Layer1层面上的改进可以有效地实现横向扩展性,也即节点越多、分片越多,以太坊的性能就越好,这样可以使得以太坊能够承载更多的应用场景。

可以说以太坊2.0是一个全新的物种,不仅颠覆其自身,也是整个公有链圈的领军者,大家都在期待它的上线。

比特派CMO 孔维国

我发现以太坊社区是一个特别喜欢创造新名词的社区,比如信标链、VDF、RandomDAO、IMD Ghost、Casper等等,但是对于普通用户来说,理解这些概念太复杂了,你可以给大家梳理下,让大家明白它们都出现在哪一步?有什么具体的作用吗?

InfStones 市场总监 Rudy

哈哈第二个问题就抛出来这么多硬核的名词,确实以太坊2.0作为一个新物种,它所采用的很多协议、理念、技术都是新的,所以在研究的时候经常会发现一些陌生的词汇。

我先梳理两个相对常见的词汇,信标链和Casper。信标链之前提到了,因为以太坊2.0会采用信标链+分片链的结构,信标链是联系各条分片链的中枢,也是以太坊2.0最早会实现的部分,大家总说以太坊2.0今年会上线,其实就是说的这条信标链会启动,它在相当长的一段时间里会和已有的以太坊1.0链并行存在。

Casper是以太坊2.0所采用的共识协议,这是一个相当大的概念,它其中又会涉及到你刚才所提的VDF、RANDAO以及IMD Ghost等等技术或者原则。在阐述这些技术的作用之前先要梳理一下以太坊2.0的共识过程,与PoW随机算对哈希函数不同的是,属于PoS类的Casper是根据验证者的质押代币权重随机地选出一个验证者来提议区块,在每一个slot都会选一个人提议这个区块,那在区块链中怎么做到随机性呢?这里首先就是用到了RANDAO的机制,将很多验证者提供的参数组合成单个输出,它的缺陷是依然还是容易被操控或影响,所以又加入了VDF机制来提升RANDAO随机数的不易被操控性,VDF是可验证延迟函数的缩写,它的特点是对于一个输入必须要运算一段相当长的时间才能得到输出,那么RANDAO+VDF这个机制就是,首先把所有参与的验证者提供的参数作为输入,RANDAO算出一个输出,这个输出再经过VDF算102分钟,得到一个输出,这个最终的输出决定了下一slot的区块提议者是谁。由于延迟了102分钟才能得到这个随机数,因此所有验证者并不知道提交怎样的参数可以操控结果,也就无法控制随机数的生成了。

所以我们知道了RANDAO和VDF是用来产生随机数的,它随机地选定了区块提议者,同时还有128位验证者随机组成委员会,委员会成员会对区块提议者提议的区块提交证明,并最终按照票数决定该区块是否被确认。每32个slot称为一个epoch,每过一个epoch都会有一个区块是检查点区块,委员会成员对区块投票的时候也要对离它最近的检查点区块投票,如果一个检查点区块获得了2/3的投票,那它就“被证明”(justified),如果一个检查点区块的后一个检查点区块是”被证明“的,那它自己就是”被敲定“的(Finalized),被敲定的区块具有最终确定性,不会再改。

Ghost其实是以太坊1.0就采用的区块链分叉选择原则,又被称为最重子树选择;因为以太坊2.0相比1.0的共识机制有很大的改进,尤其是检查点机制,所以Ghost也需要相应的改进,可以理解LMD Ghost是适应检查点机制下的最重子树选择原则。

比特派CMO 孔维国

的确很烧脑,那么以太坊当前的开发情况是怎样的,之后到什么阶段主网才算真正启动?这个时间大约是什么时候?

InfStones 市场总监 Rudy

以太坊是一项历时颇久的大工程,它目前可见的发展阶段被分为3个阶段,分别是阶段0、阶段1、阶段2,阶段0将实现信标链、PoS共识、Staking,阶段1实现分片,阶段2实现执行环境、转账和智能合约。那么今年即将启动的是阶段0,其实这时候我们应该就可以称之为主网启动了,因为之前都是测试网,信标链真的写出来那就是启动了主网。但你如果要说什么才算真正启动,那我觉得你可能是在期待一条功能和现在的以太坊1.0差不多的区块链成型,那么可能要等到阶段2上线,因为那个时候才能实现转账和智能合约,目前我们在1.0上玩的东西在2.0上才能实现,这个时间最快也要2021年以后了,很有可能还需要2年的时间。

比特派CMO 孔维国

OK,那有了基础知识做铺垫,我们接下来再聊聊以太坊2.0的奖惩机制。先说下验证者的奖励机制吧。对于用户来说,现在可以怎样参与到ETH2.0?质押32个ETH成为验证者之后币去了哪里?什么时候才能赎回?

InfStones 市场总监 Rudy

现在的话只能在测试网上先试一下,因为主网还没上线,测试网经过不同客户端团队、好多个版本迭代目前已经比较成熟了。等今年阶段0上线后,因为只有一条信标链,也只支持staking,所以除了质押32ETH做一个验证人节点之外,没有其他的什么参与办法。

因为ETH1这条链和信标链是两个链,在ETH1上质押32个ETH,在信标链上成为验证者,这必然涉及到两条链的交互问题,实际操作是在ETH1链上调用质押合约发送一笔交易,质押32ETH,质押合约会保留这笔交易的梅克尔根,然后这个梅克尔根被包含在信标链上时,就登记成为了信标链上的验证者,32个ETH成为信标链上验证者的余额,ETH1上的ETH相当于被销毁。

目前仅可以通过这样的质押来完成从1.0到2.0的代币转换,同时这种转换是单向的,在设计出双向桥接的机制前,都无法完成2.0-1.0的赎回操作。从目前的情况来看,更有可能发生的是ETH1.0直接并为2.0的一条分片链,从而实现完全的打通、自由的交易,这时也就无所谓是1.0链上的余额还是信标链上的余额。

比特派CMO 孔维国

那么在不同阶段抵押ETH成为验证者的收益有什么不同?收益会是怎样一个曲线?

InfStones 市场总监 Rudy

挖矿收益率就取决于有多少增发奖励、有多少人分奖励,所以就取决于通胀率、质押率两个因素。以太坊2.0的增发率是随质押率的0.5次方递增的,也因此收益率随质押率的0.5次方下降,也即:质押的人越多,收益率越低,是-0.5次方的多项式递减曲线。

说的详细一点的话,10%质押率的情况下收益率是5.72%,30%质押率的情况下收益率是3.3%。阶段0启动需要全网有16384个验证者,也就意味着52.4万ETh质押,对应收益率大概25%。

比特派CMO 孔维国

罚没机制又是什么鬼?你之前说过用户使用InfStones的服务可以保障不掉线,这个是怎么做到的?

InfStones 市场总监 Rudy

对验证者的惩罚主要包括两类,一种是验证人离线的惩罚,一种是针对恶意攻击的大额惩罚,后一种一般也被称为Slash。

验证人如果离线而错过了本该属于自己的提议区块、验证区块的工作,不仅会错过对应的奖励,也会受到小额的惩罚。节点想要保持收支平衡(奖励与惩罚相等),需要保持至少45%的在线率。

实际上离线会受到的惩罚还与全网所有节点的在线情况相关,如果全网节点大面积不在线,导致以太坊2.0区块超过4个epoch无法被敲定,则会加重对离线节点的惩罚,21天后会损失掉一半 的资金,余额不足16ETH后也就会退出验证人。

Slash主要是针对“双签”问题,无论是区块提议者同时签名另个区块,或是提交证明者提交两个冲突的证明,都会触发Slash。

个人验证者自己运行验证人节点往往无法保证节点24h在线,对故障、版本更新等紧急情况也会出现处理不及时的问题,InfStones是已有两年经验的专业Staking服务商,在节点运维与网络攻击防护上都有长足的经验,并且具备大批量自动化管理节点的架构平台,具有一键建立、管理节点的能力,可以提供最可靠的验证人节点技术支持。

比特派CMO 孔维国

刚才说了很多以太坊2.0的优势,现在我也来challenge一下你:现在很多公链都剑指以太坊2.0,并且如你所说,以太坊2.0信标链目前还处于测试阶段,也就是说还存在不确定性,并且至少2年的时间也进一步增加了这种不确定性,作为ETH2.0的布道者,你认为ETH2.0的优势在哪?ETH2.0会继续保持公链王者的称号吗?

InfStones 市场总监 Rudy

刚刚我们提到以太坊2.0是一个全新的物种,是技术上的大胆创新与尝试者,它极大地影响了很多公链的设计理念,我可以大胆地猜想,等以太坊2.0阶段2上线之后,分片很有可能成为很多公链的标配。

比特派CMO 孔维国

之前有文章指出,以太坊2.0上的DeFi会跟系统质押成竞争关系(验证者出块奖励VS存币生息奖励)从而威胁系统安全性,这个你怎么看?

InfStones 市场总监 Rudy

是,因为DeFi中目前最大的应用方向——借贷——的核心也是质押,币就只有那么多,是质押给Staking还是质押给DeFi,二者目前只能选其一,如果特别多的人选择质押给DeFi而不是Staking,就没有那么多的人参与维护共识,进而对安全性产生影响。

但我觉得没必要担心会对系统安全性产生特别大的影响,我们从几个方面来看这个问题:

现在DeFi的盘子还相当小,目前最新的锁仓额数据是又重新回归了10亿美金,不到4%,Staking如果是这样的锁仓额的话收益率能有将近10%,Staking的锁定体量肯定要比目前的DeFi体量要大得多。

从金融的角度来讲二者其实风险等级是不一致的,Staking的收益率基本可以理解为无风险利率,相当于国债利率,如果DeFi利率比Staking利率低还要承担风险(合约漏洞、MakerDAO事件等),那一定就没人玩了,所以这其实反过来是对DeFi的挑战

其实Staking和DeFi不矛盾,就好像一切金融玩法都是基于无风险理财方式之上建构起来,Staking也可以成为DeFi的稳固基础。Staking刚好存在着流动性问题,很像一个定期国债,如果再建立一个Staking期权,就可以把稳定收益的资产包创造一种流动性证券;或者改造一下MakerDAO,做成一个可以质押Staking借币的协议,等等,这其中可以发挥的想象力太多了,并且可以解决目前两年内都会存在的流动性问题。

比特派CMO 孔维国

InfStones目前在以太坊2.0上有什么布局?

InfStones 市场总监 Rudy

InfStones的长项是提供节点技术服务,特别是大批量、自动化的节点部署与管理,以太坊2.0的机制设计、去中心化程度、需要的节点数量,都与我们的服务性质特别契合,所以我们一直在紧跟以太坊2.0的开发进展,在现有的测试网上做平台测试,打磨产品与架构,会在以太坊2.0上线之时第一时间推出。

以太坊2.0的上线需要至少16384个验证者节点做好准备,这可能是有史以来最大规模的验证人节点数量,这带来的挑战是多方面的:

第一,对于基金会而言,是否把节点建立、运营做到足够简单,是否在社区内做好了充足的布道,是否有对应的奖励吸引社区;

第二,对于Staking服务商而言,是否拥有管理如此大规模节点的能力,同时要注意掉线、双签等等会造成惩罚、Slash的风险;

第三,对于社区成员而言,Staking的技术门槛是否做到足够低,是否能免除他们对惩罚的忧虑,是否有成熟的解决方案提供商。

我想对于这三方面的挑战,是InfStones和以太坊2.0的关注者们都要考虑的问题。InfStones一方面致力于降低验证者节点部署的技术门槛,一方面积极布道,让更多的人了解以太坊2.0,了解Staking机制、意义与参与方式,希望能够吸引更多的人在早期加入,帮助阶段0成功上线。这是我们一直在做的事情!

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