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HashKey Capital:一文说透以太坊 2.0 改变共鸣机制的

以太坊 2.0 是以太坊发展的重要阶段,从长远来看,以太坊 2.0 改变共识机制有利于以太坊发展。

撰文:郝凯,就职于 HashKey Capital Research
审校:邹传伟,万向区块链、PlatON首席经济学家

以太坊 2.0 的共识机制将由 PoW 转为 PoS,这是一个重要变化。为了更好理解这个重大的变化,我们撰写了该文,希望用简单的语言向读者说明以太坊 2.0 改变共识机制的原因,并分析以太坊 2.0 对于参加 Staking 的要求和限制条件。在此之外,我们还分析了以太坊 2.0 改变共识机制后对生态中各方参与者的影响,以及后续可能存在的监管政策的变化。

我们认为,以太坊 2.0 是以太坊发展的重要阶段,从长远来看,以太坊 2.0 改变共识机制是有利于以太坊发展的。

按照以太坊的发展路线图规划,在经历了 Frontier (前沿,2015 年 7 月)、Homestead (家园,2016 年 3 月)、Metropolis (大都会,2017 年 10 月)三个阶段后,以太坊预计在 2020 年步入 Serenity (宁静)阶段,即升级到以太坊 2.0。以太坊 2.0 有很多改进的地方,主要包括:

· 共识机制由 PoW 转为 PoS;
· 整体架构由单链转为分片多链(Shard Chains);
· 执行环境将由 eWASM 代替原来的 EVM。

以下,让我们针对以太坊 2.0 共识机制发生改变的原因及影响进行研究。

以太坊 2.0 为什么改变共识机制

以太坊是面向全球的开源公链平台,其宗旨是成为「世界计算机」。为实现这个目标,以太坊的改进和升级都必须朝着成为更适合搭建和运行 DApp 的公链平台这个方向前进。以太坊 2.0 的共识机制由 PoW 转为 PoS,可以更好地平衡「不可能三角」问题,尽可能在去中心化、可扩展性和安全性这三个要素之间做到兼顾。

去中心化

去中心化是区块链的核心特性之一。最初,中本聪设计的比特币是一个完全去中心化的点对点系统,每个用户都可以使用个人电脑进行挖矿。然而,随着比特币价格的升高,大量算力不断加入,使得比特币挖矿难度越来越大。目前,比特币全网的绝大部分算力都由几个头部矿池控制,普通用户想参与挖矿的途径只能是选择加入矿池。

从上图中可以看出,比特币前十大矿池的算力占比之和超过全网算力的 90%,中心化的程度非常高,用户使用个人电脑就可以挖比特币的景象再也不可能出现。

与比特币一样,以太坊上线时也采用了 PoW 共识机制。虽然以太坊的挖矿算法中加入了抗 ASIC 矿机的设计,但是目前以太坊的中心化程度也非常高。

以下的图和表分别表示以太坊的算力分布情况和前十大矿池的算力占比,可以看出,以太坊前十大矿池的算力占比之和也接近全网算力的 90%,前五大矿池的算力占比之和达到 77%。

从比特币和以太坊的实际运行情况可以看出,PoW 共识机制不能保证去中心化,反而会催生出矿池,使得整个系统趋向中心化。如果继续采用 PoW 共识机制,以太坊的中心化程度会继续提高,这与区块链去中心化的精神背道而驰。因此,从这个角度来看,提高去中心化程度是促使以太坊 2.0 从 PoW 共识机制转为 PoS 共识机制的原因之一。

当然,很多采用 PoS 共识机制的公链,如 EOS 和 TRON 等,也存在中心化的问题。针对这个现象,以太坊 2.0 还采用了其它的限制措施,后文中会继续介绍。

可扩展性

可扩展性一直是困扰以太坊发展的重要因素,以太坊的 TPS 大概是 15 左右,远远不能满足其「世界计算机」的定位。2017 年 12 月,一款简单的游戏加密猫(Crypto Kitties)就让整个以太坊网络拥堵不堪,整个以太坊网络的使用率达到 90% 以上,即下图中的红色圆圈部分。目前,以太坊的使用率大概是 70%,随着以太坊生态的发展,部署在以太坊上的 DApp 越来越多,以太坊想要承载对交易速度要求更高的应用,必须解决可扩展性不足的问题。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

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