IRISnet 创始人 Harriet 在 HashBang 的知识社区在线直播「加密经济学系列」第 6 期活动中,以《IRISnet:PoS 协议的经济模型讨论》为主题,与大家共同探讨了 PoS 协议的经济模型,分享了 IRISnet 的通证经济设计,以下为直播内容整理。Harriet 毕业于美国卡耐基梅隆大学机器人专业和清华自动化专业,曾担任 IBM 研究院上海分院院长和 IBM 全球研究院大数据分析技术带头人,获得过 2010 年美国运筹学和管理学研究协会「Daniel H. Wagner」大奖。

原文标题:《IRISnet BPoS:大道至简,共建跨链生态》
主讲人:Harriet,IRISnet 创始人
采访人:Bang 姐

一、Harriet 老师有关注过加密经济学吗?您怎么理解加密经济学这个概念?

Harriet:对加密经济学的关注和研究是设计一个有活力自生长的公链最重要的问题。

什么是加密经济学?

加密经济学(Cryptoeconomics,tokeneconomics)来源于两个词汇:密码学(Cryptography)和经济学(Economics),但大家不要误解为加密经济学是经济学的一个子领域,它不是将传统的宏观经济和微观经济理用于加密货币市场。它是一门实用科学,重点研究协议的设计以支持更高效的去中心化(或者说分布式)的协作,而密码学支持的机制(协议)的运行不受单一中心化机构的控制。加密经济学和 game theory 博弈论最为相关。一个好的区块链设计,一定需要有很好的机制(协议)支持的复杂经济协作中商品及服务的生产、分配和消费。

总结一下,加密经济学是一门实用科学,专注于研究支持分布式经济活动的协议 / 机制设计,并通过密码学技术实现该协议和机制的可信运行

二、可以用最简单、通俗的语言说下 IRISnet 是什么吗?主要在解决什么问题?这个问题有什么现实的意义和价值?很多同学还很好奇 IRISnet 和 cosmos 是什么样的关系?

Harriet:

解决什么问题?

我们认为一条大公链解决所有分布式协作问题是不现实的,未来的业态一定是专注于解决不同问题的多个公链百花齐放。这些系统需要互联互通。

IRISnet 是什么?

IRISnet 就是链接这些系统的桥梁,IRISnet 做的是跨链服务,不仅支持 token 的跨链转移,更重要的是可以支持数据、复杂计算,能够被跨链、跨异构的系统调用。IRISnet 为复杂分布式商业应用提供了面向服务的开发模块 iService。能支持公有链,联盟链,甚至传统系统的互操作。

关于 Cosmos 和 IRISnet 的关系:

Cosmos 对业界的最重要的贡献有两点:支持应用专有链开放的工具包 Cosmos SDK 以及设计出了跨链通讯协议 IBC。Cosmos
SDK 支持用户打造基于 Tendermint 共识的 BPoS 链。今天主题是 POS,后面我也会对 BPoS 做介绍。

IRISnet 使用 Cosmos SDK 开发,是专注跨链服务的枢纽链(Hub),现在就能支持数据和复杂计算的跨链调用,同时在 Cosmos
IBC 完成后还可以很自然地支持 token 的跨链转移。

Cosmos 核心开发团队 tendermint 上周六发表的博客,非常好地讲述了 Cosmos 和 IRISnet 的关系。我们是共生的伙伴,同时 IRISnet 不仅是第一个 Cosmos SDK 的实践者应用链,也在和 Tendermint 团队合作,不断把 IRISnet 在 BPoS 上的实践和创新,回馈到 Cosmos SDK 中,希望能支持 Cosmos 大跨链生态的高效发展。

三、我们知道设计一个项目的共识是一件非常复杂和重要的事情,因为它设计到链的安全和正常运转,Harriet 老师能否举例 IRISnet 经济模型中比较简单的一个设计,来展开聊聊呢?

Harriet:我先和大家分享一下 IRISnet 经济模型的架构,IRISnet 经济模型设计可以分成三个层次:

最底层共识层,采用的是 BPoS, Bonded PoS, 有质押的权益证明。BPoS 是硅谷 Tendermint 团队发明的,其算法名字就叫 tendermint 算法,支持 2/3 的拜占庭容错。BPoS 通证持有人通过将 Token 质押网络节点参与网络验证。节点根据自己的 voting power 可以参与区块验证获得出块奖励,一般用户作为委托人可以分享其委托节点获得的出块奖励。我一会会以这个为例展开聊。

在共识层之上,IRISnet 还有两层应用层的经济模型设计 :

其一我们叫 DeFi (Decentralized Finance,开放金融)层,我们正在和去中心化交易所以及欧洲合规机构探讨合作,探讨在 IRISnet 上发行稳定币,还有其他资产证劵化的应用。IRISnet 将提供接口让这些生态合作伙伴,通过抵押一定 IRIS 通证的方式发放数字资产,参与到开放金融活动中。

另外一层是跨链服务层 , 链接到 IRISnet 的其他链可以以服务提供者的角色将自己的数据还有计算通过 iService 模块定义并发布到 IRISnet,其他链上的消费者可以跨链消费这些发布的服务。服务提供者每发布一个服务,都需要在网络中质押数倍于服务费的等量 IRIS 质押金。同时当消费者实时调用时,服务费会托管在协议层,保证在服务没有完成的时候,不会将服务费用付给服务消费方。当服务结果出现争议时,服务治理也需要抵押一定 IRIS 通证来发起争议解决治理。这儿我们有一个灵活的设计,就是这些系统活动的质押都是质押 IRIS 通证,但服务费支持多币种:可以是 IRIS 通证,也可以是 IRIS 网络上的稳定币,等未来跨链协议 IBC 成熟后,服务费也可以是服务提供方自己链上原生代币。

通过这样的设计,可以让服务提供方和消费方选择最适合他们经济活动的通证来交互,比如通过稳定币,这样有更好的用户交互体验。DeFi 和 iService 服务提供方有能力提供更灵活的服务,以便更好的发展自己的业务,这样他们才有可能更多的质押 IRIS 通证,从而促进 IRIS 通证使用场景的扩展。

稍微展开一下 IRIS BPOS 中通胀的自有设计 :总结一句就是“大道至简”,学算法的同学都知道奥卡姆剃刀(Occam’s razor)原则,说的就是这个意思“最简单的也是最好的”。

PoS 都会通过通胀来激励验证节点和普通用户参与委托,但委托质押收益受许多因素的影响,比如节点的安全性能,如果出现掉线甚至多签要受惩罚;自抵押的总 token 数,佣金率,全网质押率,通胀率等等。是个多变量的动态系统。IRISnet 通胀没有采取更复杂的算法,而是在研究后,采用一个简单常量(现在系统设计通胀是初始总量的 4%)。这样每块收益分配计算非常简单。然后实际产生的效果有:

1)由于总量在缓慢变大,每年通胀其实是在逐步减小的;
2)质押的人少的时候,质押人来分的通证总量恒定,就会相对分的比较多。如果质押量大,大家就会分的相对少一些;

现在 IRISnet 4% 的通胀和其他 POS 网络相比是小的。现在全网质押率小于 30%,IRISnet 质押收益大概在 11% 到 14% 之间,这在 PoS 网络中是收益比较大的。

这里也想和社区朋友倡导一句,希望大家将自己的 IRIS 通证质押到网络上来时,不要光挑大节点 ,主要还是看 self bond (自抵押,越高越好),commission rate (佣金率,越低越好) , up time (在线时长,越高越好),以及 Bond Height (上线高度,越小越好,这是节点上线的区块高度,越小说明网络运营历史越长)这些参数。大节点相对小节点在所有上面参数相同的前提下,收益只会大一点点。选择大节点没有明显的收益优势。

IRISnet 的经济模型设计的原则就是:开放,共赢,简单高效。但任何一个设计不可能是完美的。我们对于 BPoS 网络还很骄傲的贡献是:支持更复杂的在线治理,和网络可升级。上面提到经济模型都是支持链上治理的,社区有更好的想法,可以发起链上治理,同时 IRIS 网络可以支持不分叉的平滑升级。

IRISnet 的软件升级去年 11 月公测时,就获得了技术社区不少好评,然后我们也关注到有其他项目团队已经在使用我们开发的这两个功能模块。同时这些功能模块我们也贡献给 Cosmos 代码库,这也是 IRISnet 非常骄傲的对 BPoS 和跨链生态的贡献。

所以我们自己也叫 IRISnet 可自进化的 BPoS 网络,当然这是社区通过在线治理支持的自进化。

总结一下:IRIS 通证的使用场景:PoS 的质押通证,跨链交易的交易通证,以及应用层的服务质押通证以及服务费用通证,然后很重要的也是参与网络治理的投票权。

希望大家能通过 IRIS 通证更好地参与到网络活动中,一起来支持网络的进化。

四、最近也有一些关于 PoW 和 PoS 的讨论,IRISnet 作为一个 PoS 的链,您怎么看其中的利弊?可以从链的安全、高效性、应用开发等方面来讲下吗?

Harriet:PoW 链,中本聪给出了非常好的设计,通过哈希计算来获得算力从而获得出块权。简单公平,但耗电,慢。

Proof of Stake,即权益证明。PoS 根据大家在网络上质押了多少 token,来定义你的投票权(voting power)。这能够防止分布式网络中经常会出现的,类似女巫攻击的袭击方法。其特点是计算快,性能高。

还有一个我要细谈一下,PoS 网络节点不作恶时,主要是运行系统软件。PoS 节点甚至可以用较小的硬件成本支持多个 PoS 网络。正常运营时成本相对作恶要小许多。Tendermint 通过惩罚机制 slash 来实现对做恶的惩罚,如果节点多签,甚至想搞分叉,token 就会被惩罚掉。这样不论在原来的主链上,甚至在分叉链上,都会损失掉 token,作恶有经济的代价。

而在 PoW 的网络里面,矿工不管是否作恶,都有一个比较高的一个成本挖矿。

BPoS 比在 PoW,仅靠消耗电力这样一种惩罚成本来说,要高效的多。Tendermint 这样的 BPoS,也正在被一些新的区块链系统所采用,比如说以太坊的 Casper 协议,就是参考了 Tendermint 的设计。

五、您怎么看公链上的治理和开发者的权益问题?比特币代币的 PoW 机制中,感觉矿工的权益相对高一些(个人观点,不一定正确),那 PoS 项目中这些是怎么设计的呢?

Harriet:前面提到 PoW 的网络投票权通过算力来实现,这样矿工当然更容易实现权益控制。而 PoS 网络权益通过 Token 数来实现,根据这样的特性,可以通过初始通证分配设计上,给开发者留下 stake。比如 IRISnet 现在核心开发团队拥有 IRIS 网络 15% 的团队 token。我们自主地选择了 4 年锁仓线性释放,相比业内一般常规团队两年释放期,这在业界可能算是锁仓时间最长的了。我们不在意锁仓时间长,因为我们需要长期持有,来参与网络建设支持网络长期发展。

总而言之,PoS 网络可以通过给开发者留 token,同时组建支持开发者社区及小节点的生态资金,通过这方面的设计和治理,可以有效地支持系统更多元化和去中心化发展。这点上 PoS 在治理上相比较 PoW 有更大的灵活度。

六、最后,想问下您在设计 IRISnet 的经济模型或者激励机制的过程中遇到的最大的障碍和难点是什么?

Harriet:PoS 网络的马太效应,虽然 IRISnet 100 个节点比起 EOS 这样的只有 21 个节点 的 DPoS 去中心化已经有不少进步。

但我们也观察到中心化的趋势,大节点就是更容易获得委托人的信任,更有机会获得更多的委托,从而有更高的投票权。虽然现在系统的设计,作为一个委托人,像我前面提到的,委托给大节点和小节点,收益相差很少。

我们现在在几个方向上进行优化:

1)算法上对大节点收益有一定限制:我们在研究如何改进每块出块奖励算法,不是线性地 voting power 更高,就能线性获得更多奖励,而是采用一个非线性函数,当 voting power 达到一定程度,就会收敛。但如何能在分布式环境中高效计算是个挑战。

2)基金会通过生态基金,支持去中心化发展。现在基金会将支持生态发展的资金中的一小部分,质押给一些小的但对生态有贡献的优秀节点。比如有的在社区帮助其他成员解决问题,有的开发节点工具,还有的开发了钱包浏览器。通过基金会的质押也可以帮助全网 voting power 更为平衡,这样网络更安全。社区有同学担心“基金会的质押”会不会影响小散的利益,其实不会,基金会的质押更有利于小散。基金会的质押收益会全部销毁(我们第一次计划在 6 月底)。通胀的 Token 分配是按质押比例来看的,基金会的质押帮助拉小了大节点和小节点的差距,相当于基金会帮助小节点们获得了更多 voting power,而不是奖励的资金单纯倾向于大节点。同时基金会对自己委托收益的定期销毁,让通胀出来的通证也有机会通缩。

3)基金会的角色绝不是简单的“劫富济贫”(玩笑),而是让大家都能作为建设者共赢。基金会也在和生态大节点保持沟通,他们也很认可生态的去中心化发展对所有参与者包括大户的重要性。他们也在积极地支持生态多元化发展,比如像 Hashquark,MathWallet,GDex 等这些节点甚至主动拿出自己的节点收益回馈社区。

4)基金会最近也在组织对各个节点的宣传,希望社区同学们能了解更多节点的能力,支持社区多元化地发展。

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