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BM : 如何在帕累托法則的影響下,讓EOS擺脫中心化問題

比特幣的創建,是為了使區塊生產實現去中心化,從而不存在單一故障點或控制點問題。這一想法是通過從人群中隨機選擇人來生產區塊,然后系統對他們的貢獻提供獎勵來實現的。為了防止游戲的選擇過程中出現“假機器”的問題,中本聰嘗試了工作量證明機制(PoW)。每臺計算機必須執行一個無法被偽造的計算彩票過程。

假設計算能力在人群中均勻分布,結果是一個真正沒有人能夠控制的去中心化系統,其需要51%的人群共同審查數據。不幸的是,對于中本聰和社區而言,均勻分布計算能力的假設從根本上是無效的,因此基于它的一切都是無效的。

生活和自然中的大多數事物,都是根據帕累托法則(又稱二八法則)分配的,其中大部分資源、技能、效率和能力都屬于少數人所擁有。在很多情況下,這可能與1%的人口擁有的51%的資源一樣極端。因為工作量證明機制,只有一小部分人群能夠獲得廉價的電力、高效的芯片以及所需的技術技能。

更糟的是,工作量證明很容易被委托或外包,因此,礦池接管了算力。而規模經濟,則意味著只有一小部分礦池是有意義的,最終51%的區塊生產是由少數人來完成的。假設99.99%的區塊,是由0.01%的比特幣使用人口所生產,這是不合理的。


比特幣的算力分布圖
 
權益證明(PoS)機制也受到帕累托法則的限制

任何系統中的權益也按照帕累托法則分配。這意味著,權益證明(PoS)網絡,包括委托權益證明(DPoS)網絡,也會因為基礎資源的自然分布而變得中心化。雖然這類系統中有機會參與投票的人會更多,但小型持幣者的協調性,顯然是不如持幣大戶的,因此他們參與投票的動機也就越少。其結果是,只有頂級活躍的代幣持有者才是真正的控制者,而這些頂級持有者,通常都是代表客戶的交易所。因此,雖然像EOS這樣的
區塊鏈,可能會有“21”個生產者的位置,但實際上它的參與方可能是少于21這個數字的。

似乎對于區塊鏈可選擇的任何給定的客觀指標,帕累托法則都會將控制權集中到少數個體中。如果我們想要設計一些能夠增加系統單獨參與方數量的東西(從而分散控制權),那么我們必須考慮帕累托法則。

通過多個獨立的帕累托分布實現去中心化
 

每個帕累托分布,都將控制權集中到少數具有自然優勢的各方;但是,如果你使用多個獨立的或理想的相互排斥的度量,那么系統的去中心化程度,就與帕累托分布的數量正相關。

想象一下,你有一個ASIC優化算法、一個GPU優化算法、一個CPU優化算法、一個權益權重算法,一個權益時間算法,并確保所有這些算法都能抵抗礦池的創建。在這種模式下,同一個人不太可能在所有指標上都具有同等優勢,因此,涉及到的人會更多。
 
去中心化EOS治理
 
EOS亞洲社區所選擇的21個區塊生產者,引起了相當大的關注。這一社區存在的優勢,主要來自交易所以及通過投票賄選合作。事實是,亞洲社區正在控制委托權益證明,這個情況與比特幣挖礦是一樣的。即使可以在沒有集中身份驗證的情況下實行一人一票制度,亞洲的統治也將繼續。

去中心化區塊鏈治理的挑戰是組合多個指標。例如,如果可以按每個國家分配一個區塊生產者,那么無論任何給定國家的人口或財富集中程度如何,該網絡都可以在全球范圍內分散。這是美國參議院和眾議院的基礎,它阻止紐約和加利福尼亞控制其他48個州。

雖然我們不能利用主觀指標以使區塊鏈變得去中心化,但我們可以使用多個客觀指標來分散控制。

防止Sybil(女巫)攻擊
 

去中心化網絡必須做的第一件事,就是通過在多個賬戶中分配資源來阻止人們攻擊這個系統。當涉及到權益投票時,這意味著我們希望鼓勵用戶整合他們的資源,而不是分散資源。最簡單的方法,是通過計算一個賬戶要進行STAKE的投票權提升到1.x倍。在這個模型下,一個擁有2個代幣的賬戶,要比兩個擁有1個代幣的賬戶具有更大的影響。

然后給每個帳戶一個選項,只為一個區塊生產者投票。擁有兩個代幣的人,其支持一個生產者的影響力,可能比劃分其代幣,然后支持2個生產者的影響力要更大。

從可證明的權力下放的角度來看,我們必須假設,為一個區塊生產者投票的所有權益,都屬于該生產者。雖然一個生產者可能會有1000名支持者,但我們不知道他們是否是“真實的”,還是僅僅通過購買選票而“租”來的。因此,我們必須假設一個生產者要么乞討,要么借錢,要么偷竊,要么購買了用來使他們當選的權益。

在這種“保守”假設下,我們可以將DPOS建模為選出前21名權益持有者來控制網絡。帕累托分布是遞歸的,因此前4名權益持有者,將占有前21名持有者80%的權益,并占到系統超過51%的權益。如果這些權益持有者將其權益分配到21個賬戶中,則每個賬戶的投票數都會超過其他賬戶。在非線性投票權下,分配代幣的懲罰影響,抵消了擁有比其他人更多代幣的優勢。

因此,分權的第一步,是確保至少21個最富有的人控制前21個區塊生產者,而不是最富有的人擁有15/21的傀儡,而其他人則在爭奪最后7個位置,這不足以防止拜占庭式失敗。

很明顯,帕累托分布的程度各不相同,EOS權益分布并不像上面所說的情況那樣極端。然而,以線性投票權假設少于21個真正獨立的各方最終將被控制并非不合理。這很可能反映出比特幣礦池的中心化問題,只有少數人控制所有的21個位置。
 
規模經濟的問題


投票賄選導致中心化問題的原因在于規模經濟,雖然區塊鏈可能知道關于21個生產者的信息,但無法強制這些生產者在獨立的硬件上操作。因此,如果一個團體能夠獲得足夠的選票來購買兩個傀儡節點,那么其收入將是固定開支的兩倍,而且,與一個只能獲得21個節點位置中1個節點的團體相比,擁有兩個節點的團體能夠為更多的選票支付。

而比特幣礦池也是如此,雖然可能有兩個不同的“礦池”,但無法確定背后是否就只是單一一個節點。

去中心化需要能夠抵消規模經濟的解決方案,這首先是因為是規模經濟創造了帕累托分布。而要做到這一點,我們必須實施多個獨立的經濟體,而它們對規模的定義會不同。

賦予內存(RAM)投票權
 
想象一下,如果RAM持有者選擇了幾個區塊生產者,隨著網絡規模的擴大和RAM供應量的增加,持有RAM就具有一定的經濟成本。除非你真的需要內存,否則購買內存,從長遠來看,僅僅為了獲得影響力就是一項非常昂貴的交易。同時將財富存儲在EOS和內存當中是不明智的。因此,他們必須選擇,因為上面提出的超線性投票權重系統,他們財富分配的結果也降低了他們在系統中的總影響力。
 
賦予權益時間(Stake-Time)投票權


那些持有大量權益的人,被分為了兩個陣營:需要流動性的一方(交易所),以及那些長期處于流動性而不需要流動性的一方。

我們可通過允許那些持有代幣更長時間的人擁有更多的影響力,實現增加去中心化。賦予每個用戶投票權重與抵押時間成比例關系。在1000天內抵押1個代幣的人,其影響力將是在1天內抵押1個代幣的人的1000倍。如果權益時間投票用戶可選擇一些生產者,那么我們可保證最富有的人不能控制所有的節點,除非他們也是長期持有這些代幣。此外,如果一個富有的個人,想利用權益時間和權益加權投票來分配他們的stake,這將使他們的影響力總體變弱。

很明顯,質押時間的回報在減少,在一萬億年內質押1個代幣這種事是不合適的。因此,最大的質押期應設為兩年。
 
無限權益時間投票權
 

想象一下,如果有人能永遠鎖定他們的代幣。這相當于燒掉代幣或直接買入前21個節點的位置。那些這樣做的人,通過燃燒代幣,使得其他代幣持有者受益,而作為回報,他就可以獲得一個節點席位。而要保持住這個位置,你就必須持續燃燒比其他人更多的代幣。這是工作量證明機制的經濟等價物,在這里,你不是為了電力公司的經濟利益而燃燒電力,而是為了代幣持有人的經濟利益而燃燒代幣。這種方法具有工作量證明機制的好處,而不會偏向那些能夠獲得特定資源和技能的人。
 
獎勵無投票權用戶
 

向不投票的人付錢,是從治理方程中去除不感興趣的“觀眾”和不知情意見的最佳方式。在這種制度下,那些自愿接受現金轉移控制的人,會向那些想要的人轉移控制權。為了阻止人們只拿現金而不冒風險,投票獎勵應與權益時間承諾成比例分配。承諾1000天的人,會得到比承諾1天的人更多的無投票權獎勵。通過這種方式,非投票者會因他們對網絡的承諾而得到獎勵,并且必須相信長期治理掌握在良好的參與方手中。而為了防止長期持有者的壟斷,必須對所持權益的期限加以限制。

小結
 
總結一下,我給社區的建議是,這21個區塊生產者需要被分成4類:

    8個由STAKE²選出;
    8個由DAYS * STAKE²選出;
    3個通過RAM(內存)投票選出;
    2個通過(平均每天燃燒的幣)²選出;

選舉協會

網絡可選擇出100個代表,然后使用每個代表1票的規則來選擇出21個區塊生產者,而不是生產者必須選擇其中一個類別,并將選擇位置限制為21個。這種規則可在不犧牲區塊鏈性能的情況下,為人們提供更多的發言權,并防止生產者不得不選擇一個類別的情況。

這種治理結構的主要挑戰在于復雜性。我們可以說,最簡單的治理結構是一個中央集權的國王。我相信在復雜性和非中心化之間,有一個折衷,任何簡單的系統都會由于帕累托原理而中心化。而如果復雜性使得游戲規則變得難以遵循,那么復雜可能也是危險的。

工作量證明區塊鏈

在PoW模式下,區塊鏈應在每個區塊后切換哈希算法,所選算法必須能夠抵抗礦池的創建。相比工作量證明的區塊獎勵,這可通過要求一個控制更多資金的私鑰來實現。任何一個礦池都必須將其私鑰分發給池中的所有成員,其中任何一個成員都可以帶著資金離開。那么,最終的結果,便是沒有礦池。(巴比特)

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