以太坊Casper协议:从工作量证明到权益证明的转变
当前以太坊的工作量证明机制
目前,以太坊的加密货币以太币(ETH)采用的是工作量证明(PoW)机制。简单来说,这意味着以太坊矿工需要计算复杂的算法来确保共识并维持以太坊网络的活力。Casper更新的使命很明确:将以太币从PoW机制转变为权益证明(PoS)机制。
向权益证明的转变
与PoW共识协议不同,PoS协议通过"权益者"(有时也称为"铸币者")来实现共识。这些权益者通过将他们的代币锁定在专门的钱包中进行"抵押"。随着这些权益者的参与,挖矿将变得多余,这意味着Casper后的以太坊网络将依赖权益者和抵押池而不是矿工来维持其运行。与矿工一样,权益者将为他们的网络服务获得奖励。"铸币者"将获得以太币的年分红(从网络费用中收取),因此对于那些拥有足够代币的人来说,抵押将是一项有利可图的事业。自然,你抵押的ETH越多,你的年分红就越大。
Casper的创造者
Casper更新无疑是一个团队努力的结果,但无可争议的是,顶级以太坊研究员Vlad Zamfir多年来一直处于该更新开发的前沿。Zamfir毕业于圭尔夫大学,自称是"以在加密经济学、权益证明和以太坊生态系统中的区块链分片研究而闻名的研究员"。
以太坊的扩展
通过Casper,长期可持续的扩展是首要目标。为了使以太坊网络能够实现主流采用,它需要能够在几秒钟内处理极大量的交易。为此,Casper旨在帮助以太坊实现这种迫切需要的、大规模的网络可扩展性。
Casper解决的其他问题
除了可扩展性之外,Casper还将专注于解决两个其他基本问题:
审查制度:目前,比特币矿工享受零和游戏动态——如果一个矿工的区块被审查/丢失,那么他们所有的竞争对手矿工都会相应受益。以太坊的PoS将把网络转变为"协调游戏"动态,如果所有矿工的区块都包含在链中,每个人都会受益更多。
成本:通过以太坊当前的PoW协议,只能通过高运营成本来维持令人满意的安全性。Casper将缓解这一动态,使诚实的验证者可以廉价地进行验证,而攻击者的成本则相反地非常昂贵。
Casper的额外好处:减少加密货币矿工的疯狂能源消耗
总体而言,大多数地方的电力仍然由化石燃料产生,这意味着加密货币挖矿的惊人能源消耗只会加剧人类文明的失控能源消耗——正如我们所知,这种动态正在加剧气候变化的有害影响。事实上,以太坊矿工目前每年消耗约2.5太瓦时的电力——相当于毛里求斯或加蓬等国家一整年的电力消耗。Casper实施后,以太坊挖矿将消亡,这也意味着以太坊矿工不断增长的能源消耗将随之消失。
Casper何时到来?
在10月底的一次开发者会议上,以太坊创始人Vitalik Buterin最近表示,Casper可能会与以太坊Metropolis大修的第二和即将到来的硬分叉更新(即所谓的"君士坦丁堡"硬分叉)捆绑在一起。然而,到目前为止,ETH开发者尚未宣布君士坦丁堡——以及潜在的Casper——具体何时会发生。
Casper是迫切需要的
Buterin在最近对媒体的评论中强调,以太坊当前的可扩展性问题至关重要,必须迅速解决。根据Buterin的说法,目前有一些去中心化应用程序(dapps)因为以太坊的当前限制而受阻。
两种类型的Casper
目前,Casper有两种版本:Casper FFG(友好终结小工具)和Casper CBC(构建正确)。Casper FFG由Buterin首创;这个版本将使以太坊区块链每50个区块后"暂停",让权益者验证并在链上建立共识。Casper CBC则由Zamfir首创;这个版本使"安全预言机"不断微调部分构建的PoS协议,直到安全预言机完成系统。
结论
Casper更新将是一个重磅更新,它将从根本上改变以太坊网络的运作方式——开发者希望这将是极大的改进。一旦Casper上线,抵押的有利可图的可能性也应该吸引新一代的以太坊用户。以太坊社区非常期待,一旦以太坊转向权益证明,随着越来越多的ETH被锁定在抵押中,价格应该会迅速且呈指数级上涨,这将减少可用供应。如果你想成为一名权益者,明智的做法是在分叉发生前尽可能多地储备ETH。