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        爭議的以太坊“合并”:由工作量證明轉(zhuǎn)至權(quán)益證明 嘗試降減耗電成本

        21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者胡天姣 深圳報(bào)道

        區(qū)塊社區(qū)正在觀望,九月中旬可能發(fā)生的以太坊“Merge”(合并)

        它是以太坊最具野心的升級,日期被一延再延。當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月11日,以太坊項(xiàng)目開發(fā)人員表示,已完成最后一次合并的“帶妝彩排”。隨后,8月12日,以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人Vitalik Buterin預(yù)測,合并將在9月15日左右發(fā)生,盡管具體日期取決于哈希率。

        成功合并后,以太坊的共識機(jī)制將從工作量證明(PoW)轉(zhuǎn)向權(quán)益(質(zhì)押)證明(PoS), 前者將不再靠能源密集型采礦獲得保障,而是由個(gè)體愿意拿出的資金決定。

        合并將對以太坊帶來數(shù)個(gè)關(guān)鍵影響,其中包括:去中心化、降低耗能且更有效率、整體流程將更無縫對接。

        但對于合并后是否真的更好,此番升級后以太坊是否必定會一路向上,并沒有一致的答案。與此同時(shí),全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)也在關(guān)注著該事件的進(jìn)展,或以細(xì)化加密貨幣的監(jiān)管生態(tài)。

        “一次必要的嘗試與自救”

        共識機(jī)制是區(qū)塊鏈技術(shù)中的核心概念,也為記賬權(quán)爭奪的游戲規(guī)則。目前,比特幣網(wǎng)絡(luò)與以太坊的共識機(jī)制均為PoW。隨著進(jìn)入游戲的參與者越多,得到記賬權(quán)的概率便會降低,需要更多的計(jì)算量。PoW共識機(jī)制的一個(gè)明顯缺陷由此顯現(xiàn):越大的計(jì)算量需要計(jì)算機(jī)消耗更多的電力。

        因此,“浪費(fèi)能源”成為比特幣、以太幣等加密貨幣一直以來受詬病主要原因之一,美國財(cái)政部長耶倫曾表示,比特幣效率極低,耗電量驚人。劍橋大學(xué)研究人員在其比特幣電力消耗指數(shù)中估測,比特幣每年消耗約130太瓦時(shí)的電力,同時(shí)預(yù)計(jì)該數(shù)值數(shù)字還將上升。

        以太坊的開發(fā)者在很早時(shí)談到了解決方案,即改變區(qū)塊鏈上交易的驗(yàn)證方式。

        2013 年,以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人Vitalik Buterin發(fā)布“下一代智能合約和去中心化應(yīng)用平臺”——以太坊的白皮書。最初于 2015 年推出工作量證明 (PoW) 共識算法,其愿景一直是讓以太坊成為一個(gè)節(jié)能的權(quán)益證明 (PoS) 網(wǎng)絡(luò)。

        經(jīng)過多年談判,合并暫定在今年9月中旬。它是對以太坊的升級,屆時(shí),主網(wǎng)將與負(fù)責(zé)權(quán)益證明系統(tǒng)的信標(biāo)鏈合并。當(dāng)其發(fā)生時(shí),目前的PoW共識機(jī)制將被完全棄用,以太坊上的所有區(qū)塊都將通過PoS產(chǎn)生。

        據(jù)初步測算,若以太坊PoS置換成功,可以節(jié)省約99.95%的電力。

        然而,與外匯市場不可能三角一般,從技術(shù)的角度,公鏈領(lǐng)域是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu),在區(qū)塊鏈的世界中也一直存在“不可能三角”說法,即系統(tǒng)無法同時(shí)滿足可擴(kuò)展性、分布式、安全——三者只能得其二。

        “這是一次必要的嘗試?!背瑝K鏈Hyperchain創(chuàng)始人、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會區(qū)塊鏈專委委員、中科院軟件所互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室前總工史興國對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,以太坊在Layer2的層面進(jìn)展很多,但在Layer1的層面已固步自封很久。以太坊的容量及性能和其生態(tài)規(guī)模已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相匹配,導(dǎo)致很多以太坊側(cè)鏈項(xiàng)目的出現(xiàn),也致使很多項(xiàng)目紛紛出走到以太坊側(cè)鏈,從而出現(xiàn)了嚴(yán)重的生態(tài)分裂。

        史興國認(rèn)為,此次分叉的風(fēng)險(xiǎn)最多使以太坊生態(tài)一分為二,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于讓以太坊生態(tài)繼續(xù)在不同側(cè)鏈上分裂下去。因此,既可以把這次分叉看作一次重大升級,也可以看作是以太坊的一次自救。

        中國通信工業(yè)協(xié)會區(qū)塊鏈專委會共同主席于佳寧對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,以太坊最初使用工作量證明算法,需要成千上萬的挖礦硬件設(shè)備持續(xù)運(yùn)行,以支撐和保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。相對于工作量證明來說,權(quán)益證明在一定程度減少了數(shù)學(xué)運(yùn)算帶來的資源消耗,性能也得到了相應(yīng)的提升,但依然是基于哈希運(yùn)算競爭獲取記賬權(quán)的方式。

        于佳寧稱,轉(zhuǎn)換到權(quán)益證明時(shí),會發(fā)生一個(gè)實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)換,即以太坊網(wǎng)絡(luò)將從工作量證明的約束中解脫出來,網(wǎng)絡(luò)將對新用戶來說更加易用,更能抵制“挖礦”的中心化從而提高去中心化程度、減少維持以太坊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的電力支出以節(jié)約能源等。而從Vitalik Buterin 最近的發(fā)言來看,以太坊全面過渡為PoS 也是處于這些權(quán)衡。

        作為前“礦工”,“既不堅(jiān)決反對,但也不支持”是廖翔對以太坊本次Merge的態(tài)度。經(jīng)歷過2017年比特幣硬分叉。他表示,宏觀環(huán)境變動(dòng),信息化技術(shù)手段在提升,個(gè)體擁有對數(shù)據(jù)更大的創(chuàng)建與掌控的能力也在上升,但現(xiàn)行的底層架構(gòu)沒有跟上,無法滿足,故以太坊決定升級。

        廖翔稱,需要充分考慮各社區(qū)、各參與方的訴求與利益?!皺?quán)衡在于三項(xiàng)指標(biāo)維度:安全性、去中心化、性能(TPS)。”其說,若以太坊決定完全走向以性能為指標(biāo)的道路,便會犧牲掉“安全性”與“去中心化”兩個(gè)方面。

        對于PoS提升性能(TPS,每秒系統(tǒng)處理的數(shù)量)這一結(jié)果,廖翔認(rèn)為,以傳統(tǒng)的“性能”作為屬創(chuàng)新之物區(qū)塊鏈的關(guān)鍵衡量指標(biāo),其實(shí)毫無道理?!皡^(qū)塊鏈本身便為一個(gè)低效的體系,遠(yuǎn)無法與支付寶等交易量并列?!薄癕erge其實(shí)有點(diǎn)像品牌宣傳?!逼湔f,前者也可被視為硬分叉,只不過它在社區(qū)名聲不好,于是改名Merge。

        歐科云鏈OKLink顯示,目前PoW算法的以太坊區(qū)塊鏈大約每15秒會打包一個(gè)區(qū)塊,每個(gè)區(qū)塊里會包含150-300筆交易,換算下來的一秒鐘僅能處理10-20筆交易,交易效率較低。

        技術(shù)、資產(chǎn)與道德風(fēng)險(xiǎn)

        數(shù)以千計(jì)的項(xiàng)目和數(shù)以百萬計(jì)的投資者都依賴于本次合并的順利進(jìn)行。

        根據(jù)DeFi Llama的數(shù)據(jù),以太坊持有鎖定在去中心化金融中690億美元總價(jià)值的58%。

        “目前的風(fēng)險(xiǎn)是利益分歧以及過渡的技術(shù)障礙?!庇诩褜幷f,原先受益的“礦工”是最為受到共識機(jī)制變化的群體。技術(shù)障礙方面,本次合并是以太坊主網(wǎng)與采用權(quán)益證明的Beacon Chain網(wǎng)絡(luò)的合并,期間會涉及到一系列技術(shù)上的問題,甚至說一旦出現(xiàn)漏洞,便極有可能造成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的混亂。

        “因而,在合并之前,以太坊的開發(fā)者們必須慎之又慎,考慮到各種微小的可能性,才能使得合并的成功實(shí)施?!庇诩褜幣e例稱,如以太坊基金會研究員 Alex Stokes 就在7月28日對可能的MEV-boost故障表達(dá)疑慮,稱該漏洞可能會影響中繼者(區(qū)塊構(gòu)建者和驗(yàn)證者之間的中介)相互通訊的方式,如果出現(xiàn)故障將破壞整個(gè)PoS區(qū)塊鏈。中繼者只要出現(xiàn)小差錯(cuò),就將導(dǎo)致無法在正確的時(shí)間出塊,接著一系列運(yùn)行MEV-boost的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)區(qū)塊就會被遺漏。

        但于佳寧指出,目前來看,若合并成功,是可以達(dá)到早期預(yù)設(shè)的狀態(tài)。

        對于此次以太坊合并的風(fēng)險(xiǎn),史興國總結(jié)為技術(shù)層面、資產(chǎn)層面和社區(qū)層面。

        “技術(shù)層面的風(fēng)險(xiǎn)相對輕微,但會直接影響到資產(chǎn)和社區(qū)層面。”史興國說,前者存于兩個(gè)方面,首先是硬分叉帶來的兼容和適配方面的問題,其可以隨時(shí)間慢慢解決,但過程會引發(fā)的錯(cuò)誤和混亂。以太坊已經(jīng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),上面部署著大量第三方的智能合約,當(dāng)?shù)谌交蛴脩魶]有給予足夠的關(guān)注時(shí),錯(cuò)誤就可能會發(fā)生。

        其次,合并后發(fā)生的問題很難再通過回滾來解決。2016年7月20日,以太坊為了挽回The DAO項(xiàng)目的失敗而回滾了部分交易,但造成了以太坊歷史上最嚴(yán)重的分裂。與上次不同,本次合并涉及到技術(shù)架構(gòu)上的變化,沒有明顯的事故標(biāo)的時(shí),回滾將變得不可行。

        史興國補(bǔ)充,資產(chǎn)層面的風(fēng)險(xiǎn)主要來自于合并引發(fā)的技術(shù)失誤或社區(qū)分裂帶來的幣價(jià)波動(dòng)。以太坊上不僅有ETC,還有大量的第三方發(fā)行的資產(chǎn)。合并的意圖是長期向好,但短期帶來的沖擊無法回避。

        社區(qū)風(fēng)險(xiǎn)來自于理念的不同和既得利益的變化?!坝幸徊糠秩瞬徽J(rèn)同POS共識,可能是出于理念,畢竟Vitalik Buterin早期也質(zhì)疑過POS?!彼f,也可能出于自身的挖礦收益的原因反對POS。另外,POS共識改變了以太坊礦工在社區(qū)中的地位和話語權(quán),新的秩序要經(jīng)過一段時(shí)間才會穩(wěn)定下來。

        廖翔說,PoW是一個(gè)非常去中心化的平衡安全機(jī)制,而在業(yè)內(nèi)看來,Pos則屬于“中心化”模式。短期內(nèi),或許以太坊生態(tài)前后沒有太明顯差異,但實(shí)際上,影響長遠(yuǎn)?!芭c開放的體系相比,封閉的體系將慢慢衰落?!?/p>

        他認(rèn)為,很多金融機(jī)構(gòu)認(rèn)為,成為有息資產(chǎn)后將更有價(jià)值,也更易被傳統(tǒng)金融世界所接受。此外,PoS最初本來就被寫進(jìn)白皮書,按照路線圖迭代這一說法,大多數(shù)人也都能接受。

        監(jiān)管態(tài)度會如何變化

        然而,即便升級的結(jié)果之一是耗電量減少,但加密資產(chǎn)的其他負(fù)面影響并不會消失,也并不會減緩監(jiān)管機(jī)構(gòu)對該領(lǐng)域?qū)彶榈牧Χ取?/p>

        2021年11月,瑞典金融監(jiān)管局和環(huán)境保護(hù)局成為歐洲第一個(gè)呼吁在歐盟禁止使用工作量證明(PoW)方法進(jìn)行加密挖礦的機(jī)構(gòu)。

        2022年8月10日,聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會議重申了對加密資產(chǎn)的警告。其指出,雖然加密貨幣可以為匯款提供便利,但其也可能通過非法流動(dòng)實(shí)現(xiàn)逃稅和避稅。此外,加密貨幣還可能抑制資本管制的有效性,而資本管制是發(fā)展中國家保持政策空間和宏觀經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的關(guān)鍵工具。

        在于佳寧看來,以太坊合并僅僅是以太坊網(wǎng)絡(luò)的以此重大升級,對于監(jiān)管機(jī)構(gòu)而言,以太坊采取什么共識機(jī)制并不是他們考慮的重點(diǎn)。

        其稱,基于目前現(xiàn)狀,美國證交會(SEC)曾表示,由于足夠的去中心化,因此比特幣和以太坊并不屬于證券。而這之外的數(shù)字資產(chǎn),都會通過豪威測試判定是否構(gòu)成證券發(fā)行進(jìn)行監(jiān)管。這在各國監(jiān)管模式中尤具代表性,也成為了部分國家對轄區(qū)內(nèi)數(shù)字資產(chǎn)定義的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

        目前,SEC將加密資產(chǎn)分為兩類:實(shí)用型Token和證券型Token。比特幣和以太坊存在于分散的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,就不存在豪威測試中“來自于第三方努力”的證券認(rèn)定條件,因此屬于實(shí)用型Token。

        于佳寧表示,除了SEC已表態(tài)屬于實(shí)用型Token的比特幣和以太坊,其他資產(chǎn)都可能會被歸屬于證券型Token。在美國,證券型Token受該國《證券法》監(jiān)管,該法規(guī)指出,發(fā)行者尋求從首次公開發(fā)行中獲益,除非適用豁免登記,否則必須對發(fā)行進(jìn)行登記。

        “一套不受監(jiān)管約束的機(jī)制突然進(jìn)入監(jiān)管機(jī)制,整個(gè)生態(tài)會被擾亂?!绷蜗枵f,悲觀設(shè)想下,若被納入證券范疇,該領(lǐng)域所有從業(yè)者或均需要持有債券許可,拿不到許可證的,或?qū)⒈罎??!斑@像是在一輛高速行駛的汽車內(nèi)更換發(fā)動(dòng)機(jī)?!?/p>

        史興國則認(rèn)為,海外監(jiān)管機(jī)構(gòu)對加密貨幣的態(tài)度具有較好的持續(xù)性和可預(yù)期性,除了嚴(yán)格限制的地區(qū)外,多數(shù)的監(jiān)管是基于既有的金融分類和監(jiān)管政策,且已取得一定的成效。因此監(jiān)管態(tài)度不太可能發(fā)生劇烈變化。

        無論最終導(dǎo)向如何,受“Merge”消息提振,以太幣自6月下跌以來已上漲逾60%,8月10日,以太幣上漲5.4%至1941美元/枚,創(chuàng)下兩個(gè)月來的最高水平,但與去年11月超4800美元/枚的高點(diǎn)相比,相距仍遠(yuǎn)。而Vitalik Buterin也正出席各大論壇與會議,釋放樂觀言論。

        史興國稱,Vitalik Buterin對這次合并給了很多樂觀的暗示,這是作為社區(qū)帶頭人的必要舉動(dòng)?!氨举|(zhì)上,這次合并的社區(qū)共識遠(yuǎn)比技術(shù)切換更加重要。”

        “Vitalik的一些觀點(diǎn)有些偏頗。”廖翔說,中國社區(qū)給了Vitalik最大的包容度。

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