WanChain의 글로벌 부사장 Li Ni는 PoS Ethereum이 DPoS 메커니즘보다 더 민주적이고 분산되어 있다고 믿습니다. PoW보다 큰 이점이 있는 것으로 입증되면 많은 새로운 프로젝트가 PoS로 전환하기 위해 포크 방식을 직접 채택할 수 있습니다.

"한편, 이더리움이 PoS를 구현한 후에는 tps가 크게 향상되어 일부 프로젝트가 EOS 및 TRON에서 전환되고 이더리움을 다시 수용하게 될 것입니다." Li Ni도 예측했지만 Ethereum의 블록 생성 속도는 그렇지 않습니다. 필연적으로 EOS 21 슈퍼 노드만큼 효율적입니다.

이더리움 Yellow Paper의 번역가인 Yang Zhen은 이더리움 합의 메커니즘의 전환이 주로 tps 문제를 해결하기 위한 메인 네트워크의 확장과 동일하다고 믿으며 지금은 이렇게 하기가 약간 어렵습니다.

"높은 상호 작용과 처리 시간이 필요한 애플리케이션 시나리오를 고려한다면 메인 네트워크에서 모든 계산 단계를 수행해야 합니까?"

"이전에는 모두가 열띤 토론을 벌였습니다. 2계층 네트워크의 확장을 위해서는 트랜잭션 요구 사항이 있는 많은 수의 계산을 별도의 2계층 네트워크에 배치해야 합니다. 프로세스 검증은 메인에 배치할 수 있습니다. 네트워크 증명."

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캐스퍼의 오리지널 디자인

퍼블릭 체인에 대한 논의는 합의 알고리즘의 핵심 개념을 우회할 수 없습니다. 2013년 PoS 알고리즘은 Ethereum 백서에 작성되지 않았습니다.

"비록 비트코인 ​​블록체인 모델은 매우 초보적이지만 연습을 통해 충분하다는 것이 입증되었습니다. 향후 5년 동안 이는 전 세계 200개 이상의 통화 및 프로토콜의 초석이 될 것입니다."

이더리움 백서의 한 구절입니다.이더리움은 처음부터 비트코인 ​​블록체인의 PoW 워크로드 증명 메커니즘을 채택했습니다.

비트코인의 작업 증명은 컴퓨팅 파워를 많이 소모하여 블록 검증을 생성하기 위한 합리적인 난수를 찾는 것입니다.

Vitalik의 관점에서 PoW는 "교통"을 혼잡하게 하고 에너지를 낭비할 뿐만 아니라 점차 중앙 집중화를 향해 이동합니다.

채굴의 난이도가 높아짐에 따라 ASIC 전문 채굴기의 응용이 등장했고 ASIC 전문 채굴기의 등장으로 컴퓨팅 파워가 독점되기 때문입니다.

PoS - Proof of Stake는 각 노드의 토큰 보유량과 보유 시간의 곱에 따라 부기 권한을 결정하는 메커니즘입니다. 예를 들어 본인의 원금과 시간의 곱이 클 경우 부기 우선순위를 가지게 되며 부기가 끝나면 해당 상품은 소각되는데 이 과정을 "코인데이 파기"라고 합니다.

PoW의 컴퓨팅 파워 증명과 비교할 때 PoS 메커니즘은 에너지 소비를 효과적으로 줄이고 합의 시간을 단축하며 컴퓨팅 파워의 중앙 집중식 마이닝 풀에 의한 "악"을 피할 수 있습니다.

Ethereum 이전에 PoS를 사용하는 PPCoin의 선례가 있었지만 PoS에 대한 연구 및 구현은 아직 미숙했습니다. A Jian은 "'합리적 포크' 문제('무지분' 문제라고도 함)와 같이 PPCoin 운영에 많은 문제가 있다고 생각합니다. 당시 이더리움 연구원들은 아직 충분히 안전한 PoS 메커니즘을 찾지 못했습니다. ."

비탈릭 부테린은 "캐스퍼의 과거, 현재, 미래" 기사에서 "이더리움의 지분 증명 연구는 2014년 1월 '스워드맨 프로토콜'을 시작으로 시작됐다"고 언급했다.

Casper(보증금 기반 경제 합의 프로토콜)는 Ethereum의 PoS 지분 인증 프로토콜입니다. 캐스퍼의 합의 프로토콜은 보증금에 대한 직접적인 제어를 통해 유효성 검사기의 행동을 제한할 수 있으며, 이는 고전적인 PoS 지분 증명과 다릅니다.

2014년 4월 Vlad Zamfir는 이더리움 개발에 자원 봉사자로 참여했습니다. Vlad에 따르면 Vitalik은 그해 Vienna Bitcoin Summit에서 그와 함께 "Sword Hand Protocol"의 개념을 제안했습니다.

"동일한 수준의 포크에서 동시에 두 개의 계약에 서명하면 얻을 수 있는 블록 보상을 잃게 됩니다." 이것이 바로 비탈릭이 제안한 아이디어입니다.

나중에 Vlad는 공식적으로 이더리움 개발에 합류했으며 "Swordsman Protocol"을 기반으로 "검증인이 예치금을 저장하게 하고 금액이 보상보다 훨씬 커서 뇌물 공격을 몰아낸다"고 지적했습니다.

당시 Vitalik과 Vlad는 뇌물 공격 문제를 해결하고 있었습니다(마진 예치금이 없는 PoS 프로토콜은 저비용 뇌물로 쉽게 패배합니다).

2015년 초 Vlad는 Matthew Wampler-Doty라는 사람을 만났고 Matthew와 Vlad는 마진의 개념에 대해 언급했습니다.

"앞으로 Tendermint 검증자 카르텔(카르텔)이 보증금의 2/3 이상을 보유하게 될 것입니다. 왜냐하면 나머지 검증자는 최종 블록을 구축할 필요가 없기 때문입니다(이 '카르텔이 아닌 검증자 검증자'는 보증금의 1/3) 1/3 미만의 노드는 차단되고 결국 유효성 검사자 목록에서 제거됩니다. 2/3 이상을 보유하는 새로운 노드 집합( 보증금 카르텔이 생성되고 이 프로세스는 (최대) 두 명의 검증자만 남을 때까지 계속됩니다.”

Vlad는 깨달음을 얻어 "카르텔 검증"을 연구하기 시작했고, 이 개념을 캐스퍼의 원래 디자인인 "검객 계약"인 검객 계약 + 보증금에 추가했습니다.

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PoS 메커니즘으로 이동

이더리움에는 현재 두 개의 개발팀이 있는데, 하나는 현재 이더리움(이더리움 1.x 버전)의 개발 및 유지 관리를 담당하고 다른 하나는 이더리움 2.0의 개발을 담당합니다. 콘스탄티노플 포크는 이더리움 1.x 버전 업그레이드 범위 내에서 유지됩니다.

Ethereum 2.0은 Ethereum의 현재 단계와 관련이 있습니다. 2.0은 Serenity 계획에서 시작하여 PoS 지분 인증 메커니즘으로 이동합니다.

위 기사에서 언급한 Casper PoS 메커니즘에서 Casper는 Vitalik Buterin의 Casper FFG 하이브리드 증명 버전과 Vlad Zamfir의 순수 지분 증명 Casper CBC 버전의 두 가지 버전을 채택합니다.

"ETH 2.0 엔지니어링 가이드"의 저자인 James Prestwich에 따르면 이더리움 2.0 테스트넷은 올해 1분기에 출시될 것으로 예상됩니다.

Ethereum 2.0 초기에는 Casper FFG 메커니즘을 사용하여 블록을 실행하고 생성했습니다. 그 때 비콘체인(Beacon Chain)은 이더리움 1.x와 미러 이미지 관계가 될 것입니다. 원래 PoW 메커니즘 차단.

EthFans 편집자 A Jian은 Odaily에 "사용자는 PoW 체인의 관련 계약에 이더 통화를 잠그면 비콘 체인에 참여할 수 있는 검증자 자격을 얻을 수 있고 PoS 보상을 받을 수 있지만 비콘의 새로운 이더 통화는 체인은 PoW 메인 체인으로 반환할 수 없습니다."

비콘 체인 샤딩 단계에서 비콘 체인은 각각 주소가 있는 1024개의 샤드를 생성합니다. Casper FFG 비콘 체인은 두 번째 무작위 선택을 사용하여 블록 검증을 완료하고 검증자가 악을 행하지 않도록 합니다.

검증자는 예치금으로 샤드 주소에 32개의 새로운 이더를 넣어야 합니다. 비컨체인은 매 64블록(분당 10블록)마다 128명의 검증자를 대기위원으로 무작위로 선정하고, 비콘체인은 대기위원 128명 중 일정 수의 위원을 무작위로 선정해 위원회를 구성한다.

선정된 위원회 구성원은 각자의 블록에 대한 검증을 수행하여 새로운 블록을 생성할 수 있지만 위원회 구성원의 "서빙" 기간은 6.4분에 불과하며 6.4분 후 블록 컨트롤러는 다음 새 위원회에서 탄생하게 됩니다.

이더리움의 PoS 권리 증명은 본질적으로 오프체인 거버넌스이지만 세부적인 측면에서 온체인 거버넌스를 강화하기 위한 기술적 수단이 사용됩니다.

Ethereum Yellow Paper의 번역가인 Yang Zhen은 DPoS 주식 인증 인증서와 비교할 때 Ethereum의 PoS는 EOS와 매우 다른 보다 평등한 투표 방법을 만들고자 한다고 믿습니다. ."

그러나 원래 1월 16일로 예정된 콘스탄티노플 업그레이드는 Casper FFG 및 Casper CBC와 관련이 없습니다.

콘스탄티노플의 5개 EIP 업그레이드 프로토콜 중 EIP-1234는 이더리움을 PoS 메커니즘으로 전환하는 과정에서 "따뜻한 물에 개구리 끓이기"라는 확립된 전략이라는 점은 주목할 가치가 있습니다.

2018년 7월 19일 Afri Schoedon이 제안한 이 계약은 난이도 폭탄을 12개월 동안 연기하고 채굴자 보상을 3 ETH에서 2 ETH로 줄이는 것을 제안합니다.

이 제안은 지난해 8월 31일 이더리움 개발자 화상회의에서 통과돼 이더리움 콘스탄티노플 하드포크 때 구현됐다.

이미지 설명

Ethereum 2.0의 아키텍처 다이어그램은 Hsiao-Wei Wang에서 가져왔습니다.

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텍스트

2015년부터 2016년까지 PoS에 대한 Vitalik과 Vlad의 연구는 여전히 탐색 단계에 있었고 확장성 연구에서 "어부의 딜레마"와 "베팅 합의" 문제는 Ethereum 개발 팀의 시간 대부분을 차지했습니다.

Vitalik은 나중에 다음과 같이 결론을 내렸습니다.

DAO 사건과 DoS 공격으로 이더리움 팀은 최장 6개월 동안 이전 연구 방향을 돌볼 시간이 거의 없었습니다.

2017년까지 Vitalik과 Vlad의 Casper 연구는 고비를 넘었습니다. 첫째, 이더리움은 최소 슬래싱이라는 프로토콜을 개발했습니다: 블록이 특정 라운드에서 검증자의 2/3에 의해 승인되면 블록의 상위 블록이 확정됩니다. 최소 슬래싱 조건은 Casper FGG의 핵심 아이디어입니다. .

FFG는 Ethereum의 과도기 단계에 있는 PoW+PoS 하이브리드 합의 메커니즘입니다. FFG의 원래 설계에서 Vitalik은 이더리움의 작업 증명 프로토콜에 지분 증명 프로토콜을 중첩했습니다. 50 블록 최종성을 평가하기 위한 포인트(PoS 블록).

Vitalik은 "이는 기존 블록체인에 미치는 영향을 최소화하면서 하이브리드 합의로 신속하게 이동할 수 있는 메커니즘이 될 것이며 이론적으로 완전한 지분 증명으로 업그레이드할 수 있을 것입니다."라고 말했습니다.

이를 위해 Ethereum 개발 팀은 테스트를 위해 다른 VPS, 서버 및 컴퓨터 통신을 사용하여 Python 테스트 클라이언트도 만들었습니다.

Vlad는 또한 2017년에 Casper CBC에 대한 논문을 발표했습니다. FFG와 달리 CBC는"빌드 수정", 프로토콜 상태:

CBC 프로토콜에는 예측 보안 오라클 머신이 있습니다. 합리적인 오류 추정에 대한 예외를 설정하면 미래에 발생할 수 있는 모든 오류를 나열합니다. 주어진 간격 내에서 그 정확성은 구성 프로세스에 의해 결정됩니다. 보장 . CBC는 순수한 PoS 지분 증명이며 Ethereum 3.0에서 구현될 것으로 예상됩니다.

지연된 "폭탄 난이도"도 이때 제안되었습니다. 2017년 6월 21일, EIP-649 프로토콜은 콘스탄티노플 업그레이드에서 폭탄의 난이도를 지연시켜 평균 블록 시간을 15초 미만으로 줄이고 동시에 블록 보상을 5 ETH에서 3으로 줄이도록 제안했습니다. Ethereum의 전환 구매 시간인 ETH.

2018년에 여러 이더리움 개발팀이 샤딩 기술 구현을 시도했습니다. 비탈릭에 따르면:

"샤딩 측면에서 PoS 체인에 샤딩 시스템의 핵심을 갖는 것이 우리에게 더 큰 효율성을 제공한다는 것이 마침내 분명해지고 있습니다."

"PoW 체인의 계약이 되면서 EVM의 오버헤드, 가스 메커니즘 및 예측할 수 없는 PoW 블록 시간을 처리해야 합니다. PoS + 샤딩은 더 빠른 블록 시간과 같은 일련의 이점을 가져올 수 있습니다. "

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계속되는 논란

Vitalik의 개인 블로그 프로필에서 두 번째 줄은 Religion: crypt입니다.

2014년 초에 Vitalik은 "지분 증명은 여전히 ​​암호화폐 분야에서 가장 논란이 많은 논의 중 하나입니다."라고 말했습니다.

"에너지 손실이 줄어들고 더 이상 채굴할 필요가 없습니다. 이론적으로 PoS는 중앙 집중화의 위험을 크게 줄일 것입니다." Li Ni는 PoS가 PoW보다 훨씬 더 발전했다고 믿습니다.

Kuangbao 담당자인 Liu Jie는 PoW에 아무런 문제가 없다고 생각합니다.많은 사람들은 그것이 전기 낭비라고 생각합니다.내 이해는 반대입니다: "광부의 전기 요금은 실제로 경제의 역할에 의존하여 PoW 디지털 자산의 보안을 개선합니다. 자산이 크기 때문에 안전과 운영을 유지하려면 많은 전기 요금이 필요합니다.”

PoW 메커니즘은 과점을 만들었고 PoS는 자본가를 위한 게임입니다. 가난한 사람은 더 가난해지고, 부자는 계속 부자가 되고, 이더리움이 과점을 없애더라도 다시 부자가 되는 틈에 빠질 수밖에 없다. 온체인 거버넌스 또는 오프체인 거버넌스에 관계없이 합의 메커니즘의 규칙과 절차는 인간이 공식화합니다.

합의 메커니즘의 문제는 업계에서 끝없이 논의되어 왔으며 인간의 사회적 거버넌스 수준으로 올라가면 얼마나 잘 관리하는지, 얼마나 적게 관리하는지에 불과합니다. 특정 보안을 전제로 중앙 집중식 관리가 약하면 필연적으로 효율성 문제가 발생합니다.

The Force의 창립자 Gu Ya는 Odaily에 다음과 같이 말했습니다. 좋은데 홍보가 엄청 느리긴 한데 방법이 없네요 보안과 탈중앙화는 둘 중 하나이거나 아니면 문제인데 예를 들어 우리 팀이 일할 때는 PoW라고 하고 회의할 때는 PoS라고 합니다. , CEO가 최종 발언권을 갖고 있기 때문입니다.”

"PoS의 유일한 문제는 아직 만들어지지 않았다는 것입니다. (PoW) 이더리움이 1~2년 동안 PoS를 요구했지만 아직 만들어지지 않았고 코드에 문제가 없습니다. Hasn' 이 원포크 업그레이드에서 변경된 사항이 있습니까? 아니요? 몇 가지 버그를 조정한 다음 몇 가지 데이터를 최적화했습니다."

1월 18일 저녁, 이더리움 개발팀은 컨퍼런스콜에서 EIP-1283 프로토콜 취약점 관련하여 콘스탄티노플 업그레이드 행사를 2월 27일 16시 56분, 블록 높이 7,280,000으로 다시 한 번 연기했습니다.

이더리움이 성공적으로 업그레이드된다면 평온함이 오기까지 이더리움 개발팀에게 난이도 폭탄 문제가 얼마나 남을 수 있을까?

A Jian은 다음과 같이 믿고 있습니다. PoW 체인에서 서약 계약을 실현합니다."

이더리움이 2.0으로 진화한다면 해결해야 할 최종 문제는 세 가지에 불과합니다.

(1) 강력한 PoS 합의 메커니즘을 실현합니다.

(2) 단편화;

(3) EVM을 EWASM으로 변환합니다.

요약하면 간단합니다. 안정적이고 효율적으로 작동할 수 있는 분산형 스마트 계약 플랫폼입니다. 좋든 나쁘든 먼저 하나 만들어 봅시다.

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저자 Wu Yan은 마이닝과 블록체인 보고서에 중점을 두고 있습니다.