导致以太坊价格大涨的Casper是什么?

发布时间:2018-03-11 00:48:43  浏览: 次  作者:扬帆区块链

2018年新年伊始,以太坊价格涨幅远超比特币等其他基础链虚拟货币,原因其实也很简单,就是以太坊的开发团队宣称包含Casper功能升级的测试网络正式发布了,这条消息直接导致以太坊的价格创下了历史新高。 可能有人会问了Casper到底是什么,为什么会有如此大的

2018年新年伊始,以太坊价格涨幅远超比特币等其他基础链虚拟货币,原因其实也很简单,就是以太坊的开发团队宣称包含Casper功能升级的测试网络正式发布了,这条消息直接导致以太坊的价格创下了历史新高。

可能有人会问了Casper到底是什么,为什么会有如此大的市场号召力呢?其实Casper并不神秘,它只是PoS(Proof of Stake 基于权益证明算法)的一种代称,所以我们的问题就变成了PoS的逐渐落地会给以太坊带来哪些影响,为什么市场会如此看好此次功能升级?

PoS和PoW本质上都是区块链中的共识算法,如果大家看过我之前的文章区块链投资界大神的哲学思考在此,拿走不谢,应该已经明白在去中心化的区块链网络中,共识是最重要的。比特币目前采用的是基于工作量证明算法(PoW),以太坊最开始也是采用PoW,后来过渡了PoW与PoS的混合方案,即100个区块中99个采用PoW,1个采用PoS来达成共识。而这次的功能升级,有可能是大规模向PoS迁移的前兆。

为什么向PoS迁移就会引起市场的普遍看好呢?要回答这个问题,我们必须要先来回顾一下PoW存在的问题。

PoW 基于工作量证明算法

PoW本质上是靠抵押矿工的算力作为代价来提高矿工作弊的成本,也正是因为PoW才有了虚拟货币中矿工的角色以及与之伴随的挖矿行为。还记得我们上文提到的共识问题吧,在区块链网络中共识是最重要的,要想让分布在全球各个角落的计算机节点达成一致意见,共识算法在其中起着至关重要的作用。

我们以比特币为例,大致解释一下挖矿的整个过程:比特币网络中的每一笔交易都需要全网所有的计算机节点达成一致意见,并且写入自己本地账本中才算有效,为了让更多人积极主动地参与确认交易,比特币系统让所有愿意参与的人共同做一道数学题,谁率先做出来并且得到绝大多数人认可的就获得新币的奖励。参与共识的人被称为矿工,计算数学题的过程就叫做挖矿。

从挖矿的过程中我们可以看到,由于存在巨大的经济利益驱使,矿工们会拼命提高自己的计算机性能,以便可以在最快的时间内算出数学题,获得新币的奖励。于是矿工间就开始了疯狂的算力提升竞赛,以至于到后来算力逐渐被掌握在少数具有巨量资源的大公司手中,其他人要想再进入就变得异常艰难,去中心化的比特币最终却产生了中心化的算力垄断,这不得不说是一种讽刺。

导致以太坊价格大涨的Casper是什么?

同时挖矿也是一场零和博弈,其中一个矿工挖矿成功且获得奖励后,就意味着其他所有的参与者都算是白忙活了,他们付出了大量的算力和电费,但是却最终一无所获,从整个社会的角度来看,PoW无疑造成了大量的资源浪费。

挖矿除了造成资源浪费还造成了比特币网络交易速度非常慢,试想每一个矿工都需要花费时间做数学题,而且为了避免产生分歧,答案也需要足够的时间让其他矿工依次确认。比特币每10分钟发行一笔新币,就是中本聪为了在效率和安全之间达成平衡的一种妥协。目前比特币每秒处理7笔交易,升级前的以太坊每秒处理20笔左右的交易。

关于基于PoW的挖矿原理可以参考详解比特币挖矿— 应该是史上最通俗易懂的版本

PoS 基于权益证明算法

看到了PoW的众多弊端,很多人就尝试寻找其他的可替代性方案,在保证安全高效的同时,尽量减少资源的浪费,于是就有了PoS。如果说PoW是以抵押算力作为代价来提高作弊的成本,那么PoS则是靠抵押代币作为代价来提高作弊成本。

我们先来看看PoS的大致过程:每一位持有一定数量以太币的人都有资格成为交易的验证者,在PoS中不存在挖矿的行为,所以自然也就没有矿工的角色。验证者抵押一定比例的他们拥有的以太币作为保证金,这笔保证金数量越多,被选中作为验证者的概率就越高。一个抵押了10万个以太币的人获得验证者资格的概率是抵押了1万个以太币的人的10倍,但是这并不代表后者完全没有机会,因为系统是根据概率随机挑选验证者的。

验证者获得交易验证资格后,就开始验证区块,如果区块没有问题,就会将其添加到区块链中,同时验证者将会获得一笔跟他们的赌注成比例的奖励。同样的,押注10万以太币的人获得的奖励是只押注了1万以太币的人的10倍,也就是说你的赌注越多,获得的奖励也越多。但是如果一个验证者采用一种恶意的方式试图作弊,那么他将立即遭到惩罚,除了赌注全部没收以外,所有的权益也都会被砍掉。

导致以太坊价格大涨的Casper是什么?

从PoS的整个过程中,我们可以看到,经济激励和惩罚措施会让那些拥有以太币的验证者不敢轻易作弊,毕竟他所有的利益都是以太币的形式体现,对系统忠诚有奖励可以拿,而一旦作弊就会遭到严重的惩罚。

对于PoS来说,不需要花费大量的时间和算力来做数学题,以获得确认交易的资格,同时参与验证的人一旦被系统选定就不存在竞争关系了,当然如果被选中的验证者不履行职责,就会在一定时间后自动被第二候选人代替。总之采用PoS作为共识算法,既可以极大节省资源,同时又可以极大降低交易时间,可以说是解决了PoW的两个最致命的缺陷。

Casper

上文提到说Casper本质上就是PoS的代称,或者更准确的说Casper 是以太坊的 PoS 权益证明实现的工作流。Casper 并不是一个具体的实现,它是实际上由以太坊团队正在积极研究的两个主要项目组成,分别说Casper FFG和Casper CBC,这是两种思路完全不同的实现方案。

大致的实现逻辑和上文介绍的PoS一致,但是两者在具体的实现细节上会有很多不同,至于具体的实现细节有兴趣的朋友可以去自行去查阅,此处就不再过多展开了。

回到我们文章一开头提到的问题,包含Casper功能的测试网络的发布,标志着以太坊未来短期内会完全切换到PoS主导的共识机制,它能极大提升全网的交易速度,同时避免资源的过度浪费。去年底的CryptoKitties直接导致整个以太坊网络大拥堵的现象将有望得到根本性的缓解,故而也就不难理解为什么市场会如此看好此次升级。

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