SeeDAO | 以太坊PoS的过去、现在与未来

【标签】 #SeeDAO投研公会 #以太坊 #POS

作者:陈剑Jason | 整理:su | 校对:Jessica | 排版 :T1NG | 审核:Ines


以太坊PoS模式是指以太坊网络中的共识算法,全称为Proof of Stake(PoS)。与以太坊早期使用的Proof of Work(PoW)模式相比,PoS模式使用令牌持有量而不是算力来确定区块的产生和验证。

在PoS模式下,参与验证区块的节点需要拥有一定数量的以太币。这些节点被称为验证者,他们通过抵押一定数量的以太币作为“股权”来参与验证交易和生成新的区块。每个验证者的产生区块的权益与其拥有的以太币数量成正比。

以太坊为什么要用PoS,以及使用PoS发生了哪些重大变化,未来趋势如何?我们有幸请到著名区块链资深研究员 Jason陈剑来给我们分享以太坊PoS的过去,现在和未来。


以太坊十年间的历次重要升级

区块链没办法像传统互联网开发那样做到热更新,重置代码。对于以太坊来说,升级就是做硬分叉,这样大部分的矿工和客户端就会跟着硬分叉自然更新了。

早在2015年,Vitalik就开始考虑进行PoS,并在博客中描述了三步走战略。

2015年7月30日 边境升级

边境升级是以太坊面向开发者发布的第一个准系统级版本,使用代码和命令行操作,没有图形化单软件版本,所以可以将其理解成是beta版以太坊,这也就是称其为边境的原因,此时的以太坊就像是当年美国西部大开发时期,充满巨大的风险与机遇。

在边境版本的解冻升级中以太坊引入“难度炸弹”。难度炸弹的目的是为了提高以太坊挖矿的难度,类似比特币减半。以太坊通过难度炸弹来人为调控挖矿难度,减少PoW矿工的收益,从而倒逼PoW矿工支持PoS,为后续转PoS埋下了伏笔。所以,仅仅在以太坊的初始阶段,Vitalik就已经下定决心要转PoS。

自此,以太坊开始正式进入准可用的POW挖矿时代,此时以太坊价格为每个1.24美元。

2016年3月14日 家园升级

对以太坊进行一些优化。此时以太坊价格为每个12.5美元。

2016年7月20日 The DAO 分叉(以太坊的至暗时刻)

这并不是一个正常的升级,而是以太坊最终迫于无奈在至暗时刻所进行的妥协,自此以太坊分道扬镳形成了ETH与ETC。

The DAO是一个于2016年在以太坊上推出由智能合约控制的投资DAO,并进行ICO募集了价值1.5亿美金的以太币,占当时以太坊流通量的14%,但随后因其合约代码存在漏洞遭到黑客攻击,经过大量的尝试依然无法阻止黑客后,以太坊最终通过硬分叉来恢复被盗资金,但这也极大动摇了一大批遵循Code Is Low抱有去中心化信仰的成员,本来应该废弃的旧链依然被信仰者维护着,该链称为ETC以太坊经典。

此时以太坊价格为每个12.54美元。

2017年19月16日 拜占庭升级

此时以太坊已经经历了边境与家园两个重大里程碑升级,按照计划下一步是大都会升级,顾名思义在边境建设家园后,要将家园打造成一个熙熙攘攘的大都会,但大都会升级内容较多,所以进行了多次升级。

但在进入大都会阶段前,Vitalik认为以太坊必须要转向PoS,要逐渐让矿工在PoW无利可图,从而把他们“赶”到被迫接受PoS,否则到时候POS上线,而大量矿工赖在POW不愿意走,则会直接导致以太坊的分裂,这种分裂的严重程度远超ETC,所以要逐渐减少PoW的收益。本次升级一口气发布了10个EIP,其中EIP649将难度炸弹延迟了一年半,并将出块奖励从5个减少到3个,推迟难度炸弹的原因主要是以太坊并未做好PoS切换的准备。

其次经历了The DAO分叉的至暗时刻,以太坊痛定思痛发布了EIP214限制合约调用期间对状态的任何修改,从而提高安全性。

此时以太坊价格为每个334.32美元。

2019年2月28日 君士坦丁堡(圣彼得堡)升级

在本次升级中,为将矿工赶向PoS又近了一步,EIP1234将区块奖励从3ETH再一次降低为2ETH,同样的依然因没有做好切换POS的准备又将难度炸弹再次延迟12个月。

此时以太坊价格为每个136.29美元。

2020年1月2日 Muir 冰川升级

在仅仅完成伊斯坦布尔升级后不到一个月,以太坊又紧急临时进行了一次升级,原因是对难度炸弹“爆炸”时间的预估错误,可能会导致提前爆炸,而PoS切换依然没有准备好。

此时以太坊价格为每个127.18美元。

2020年12月1日 信标链正式发布

从2015年就开始酝酿的POS计划终于迈出了重要一步,PoS信标链在今天正式发布上线,与PoW主链保持并行运行状态,在两年后的巴黎升级中将会进行史诗级的Merge。

此时以太坊价格为每个586.23美元。

2021年8月5日 伦敦升级

本次升级发布了对以太坊影响最大的EIP之一:EIP1559,它直接改变了以太坊的经济模型,之前区块打包是拍卖机制,Gas价高者得且全部给到矿工,EIP1559将Gas费分为两部分,一部分给到矿工,另一部分燃烧,从而将以太坊带入通缩时代(指以太坊开始燃烧一部分,而不是真正的通缩),截止目前已经有价值60亿美金的320万个ETH被燃烧。

此时以太坊价格为每个2621美元。

2022年9月15日 巴黎升级(Merge)

以太坊正式完成Merge这一史诗级的巴黎升级,EIP3675将共识升级为PoS权益证明,陪跑两年的信标链成功上位,筹划7年之久的PoS之路终于走到了尾声。

但依然还有个小问题,就是质押提款问题。在这两年的时间里,信标链并不支持质押提款,导致大量的质押者无法将资金取出,而就在巴黎升级前半年刚经历了一轮4000美金的牛市高点,所以那些早期质押者只能眼睁睁的看着坐过山车却无可奈何,所以必须要解决质押提款问题,否则人们不敢把自己的ETH质押进去作为节点,从而导致PoS链产生中心化风险。

此时以太坊价格为每个1472美元。

2023年4月12日 上海升级

上海升级解决的最大问题就是实现了质押提款,在信标链苦熬两年之久的节点终于可以把钱取出来了,但与之同时更多的人愿意把钱质押进去,目前已经有1900万ETH被质押进去,也拉开了LSDFi的帷幕。LSD:Liquid Staking Derivatives。

此时以太坊价格为每个1917美元。

以太坊POS质押的运作机制

这个网站可以显示ETH的发行情况,以及模拟PoW情况下的ETH发行情况。

这个网站可以查看以太坊质押的年化利率。目前是3.6%。

质押分为四种:

单独质押、质押即服务、联合质押、中心化交易所。

单独质押

要求:32个ETH的本金,以及有一台全年无休的机器可以作为节点。

优点:可以获得100%的收益,不需要给任何LSD交服务费。

缺点:门槛较高。一旦机器停止,32个ETH的押金可能会被罚没。

质押即服务(stSaaS)

stSaaS就是将钱和事给拆开,用户就是有钱想质押,但是又不想搞硬件运行节点等那些麻烦的事,于是用户依然存入32个ETH,但是将节点运营的事交给第三方运营商来做,用户只需要完成初始设置、交钱、生成密钥,然后将密钥发给运营商,每个月给运营商缴纳一定服务费即可。

优点:更加方便快捷。

缺点:运营商不一定靠谱,导致用户被处罚。

联合质押(如Lido)

stSaaS降低成为验证节点的硬件门槛,但是依然存在32个ETH的资金门槛,毕竟这笔钱不是小数目。联合质押则是相当于大家一起拼团凑钱,赚到的利润也一起分的过程,极大的降低了资金准入门槛。联合质押并没有受到以太坊的原生支持,所有的联合质押全部是第三方平台,所以它相当于是扮演了中介的角色。

联合质押的健康度评估指标比stSaaS多一个“是否有流动性token”。之前两种方式质押的ETH目前是无法被提取的,但是联合质押平台大多都会提供平台token(比如stETH)作为质押的ETH和收益的衍生品,且该token本身具备流动性,用户可以拿着token去交易借贷等。这样极大地提高了资金的利用率。

中心化交易所

在交易所内(比如币安)完成质押。它们在模式上与联合质押差不多,区别在于联合质押属于defi领域运行在智能合约并且给予流动性token。

SSV项目介绍

我们可以把LSD赛道分为两部分。第一部分是帮助用户降低质押门槛、提升流动性的项目,比如Lido;第二部分是提升质押的去中心化的项目。

Lido目前最大的问题在于运营商(验证节点)。Lido占了32%以上的质押资金,以及LSD赛道的87%的份额,处于绝对垄断的阶段,但是下游只有指定了20多家运营商,所以比较中心化。不过这也是不得已。因为一旦运营商出现欺诈行为,是用户的钱被罚没,所以Lido只能让合格的、信得过的运营商参与。这就导致了Lido变得中心化。所以,让LSD变得去中心化的关键,是要降低运营商欺诈的可能性。

SSV采用了DTV技术,通过将私钥碎片化,发给不同的运营商,同时参与到一个节点中的运行。假如一个运营商出现了问题,那么其他运营商也可以完成相关的操作。但是直到目前,SSV还没有在主网上线。所以,这个技术是否可行,还是未知的。

Puffer项目介绍

以太坊POS走着“先发展再治理”的道路,完成提高质押率的第一阶段,接下来的目标就是更低的门槛、更高的收益和更去中心化。

Puffer(尚未上主网)是同时兼具低门槛、高收益和去中心化三个特点的技术驱动新秀,将质押门槛减少到2个ETH保证金,并通过和Eigenlayer深度集成的再质押(除了质押ETH之外,还会做一些其他的质押服务)和MEV-Smoothing(用权重分配给不同节点收益,类似二次分配)提高收益率,以及最重要的通过以太坊基金会资助的安全签名,提高节点运营商的安全性,从而降低运营商的准入门槛,最后增加运营商的数量,从而实现去中心化。

以太坊质押的百科全书。

以太坊网络的去中心化评分。

质押节点排队情况。

以太坊POS当前面临的问题与解决方案

质押节点过多

以太坊目前有太多质押节点,验证者数量太多,如果验证者数量突破百万,后续升级会存在一定困难。所以以太坊决定先把节点的数量限制住,从而流出一定的缓冲思考时间。

联合质押导致的中心化

Vitalik提出的解决方案:

  1. 为单独质押的节点提供机会,降低质押的门槛。

  2. 降低签名数量。

以太坊的PoS其实也存在争议。在有的人看来,PoW是最去中心化的方式,所有节点的参与门槛都很低。并且PoW需要真正付出,比如能源;而PoS则是会带来较为明显的头部效应。


SeeDAO 是一个基于区块链的数字城邦,其表现形态为去中心化的数字网络(SeeDAO Network) 和映射在全球各地的物理据点(Seeshore)由 SeeDAO 成员共建、共治、共享。目前已形成翻译公会、投研公会、研发公会等多个公会,一万余名成员。旨在从教育、信息、活动等多方面助力优质 Web3 项目的诞生。

官网:https://seedao.xyz

中文 Twitter :https://twitter.com/see_dao

Global Twitter : https://twitter.com/en_SeeDAO

Discord :https://discord.com/invite/seedao-xyz

Notion :https://seedao.notion.site

Mirror: https://seedao.mirror.xyz

电报:https://t.me/theseedao

添加小助手微信进入 SeeDAO 新手营:seedao2023

Subscribe to SeeDAO
Receive the latest updates directly to your inbox.
Mint this entry as an NFT to add it to your collection.
Verification
This entry has been permanently stored onchain and signed by its creator.