以太坊中心化的争论由来已久,以太坊 2.0 会带来什么改变?

原文标题:《ETH 2.0 将如何解决长期存在的中心化争论》
撰文:ChinaDeFi

对 ETH 中心化的争论,长期以来一直被 Preston Pysh 和 Lyn Alden 等消息灵通的比特币投资者用作反对采用 ETH 的论据。这个话题相对复杂,意见都略有不同,但有一点我们意见一致,那就是想要让区块链 / 智能合约被大规模采用的话,去中心化将一直都是 layer1 协议的关键支柱。

在这份报告中,我们将辩论分解成可量化的部分,并分析 ETH 2.0 可能对这场争论产生的影响。关于这一争论的很多文献都是在 ETH 2.0 质押之前写的。我们相信,这些新数据可能会成为投资者采用 ETH 的转折点。

对中心化争论的总结

与流行的观点相反,可以跨多个轴定义(去)中心化。Vitalik Buterin 通过架构、政治和逻辑轴线来衡量 (去) 中心化。

以太坊 2.0 会足够去中心化吗?从矿工、节点和代币分布解析

虽然政治上和逻辑上的去中心化本身就很有价值,但是关于中心化的争论主要集中在架构轴上。毕竟,如果是足够的中心化,在这个轴心上的局部妥协可能会导致整个网络崩溃。

我们建议将架构轴线划分为以下区域 :

  • 共识 / 矿工 (去) 中心化

  • 节点 / 存储 (去) 中心化

  • 财富 (去) 中心化

让我们详细看看这些 :

共识 / 矿工 (去) 中心化

这个论点是针对 ETH 1.0 的,如果验证者选择共谋,那么少量矿工的高集中哈希率输出会危及整个网络。

在这个指标上,ETH 的表现与 BTC 差不多,没有一个 (或两个) 矿工产生超过 50% 的算力。这一点很重要,因为多于 2 方之间的恶意共谋很难执行,因为即使其中一方偏离,代价也会很高。

以太坊 2.0 会足够去中心化吗?从矿工、节点和代币分布解析

随着 ETH 转向 2.0 下的 PoS 机制,随着成为验证者的障碍降低,我们预计共识将变得更加去中心化,参与者将更多。我们其实已经开始看到了这种情况的发生。在过去 7 天里,ETH 1.0 中有 63 个活跃的 ETH 池 / 矿工;在 ETH 2.0 下,约 27k 个唯一钱包已经承诺进行质押。

节点 / 存储 (去) 中心化

这才是争论的关键所在。在 ETH 1.0 下,共识和存储是分开的。运行专用硬件来解决 Ethash 功能是矿工们已经达成的共识。由于这只对少数人可行,因此必须由另一组运行和操作节点。节点的目的是存储和中继区块链的交易历史,并验证矿工添加的交易。

有三种类型的节点:归档节点、全节点和轻节点。每个存储区块链的数据量都在减少。我们真正关心的是全节点,因为它们承载了足够的数据,以去中心化的方式保护网络,但很少有人可以运行它。在 ETH 1.0 下,每个 Dapp 开发人员都需要运行一个节点,以便系统最终能够随着时间的推移变得足够分布式。

然而,运行节点是一项乏味的任务,节点运行者不像矿工,不会因为运行节点而得到补偿。因此,许多 Dapp 开发人员选择通过 Infura 等基础设施(即服务 (IaaS)) 提供商来运行他们的节点,以换取费用。这就是我们遇到的三重问题。

  • 独立节点越少,备份 / 安全性越低

  • 节点与少数大供应商的高度集中给系统带来关键人风险 (这在 2020 年 11 月 Infura 宕机 5 个小时时部分实现了)

  • 众所周知,Infura 等使用 AWS 的大型中心化云提供商,又会带来第三方风险

目前只有~3.8k ETH 节点 (而 BTC 的~11k)。

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此外,到目前为止,许多这样的节点仍然集中在大型云提供商那里。

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今年早些时候,当 Lyn Alden 提出了这一批评时,以太坊社区的其他成员试图对此做出回应。下面是他们的回答。

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作为以太坊社区的成员,我们非常欣赏 Bankless,但我们认为这种回应还有很多有待改进之处。

随着以太坊向 ETH 2.0 的巨大转变,很多架构也在发生变化。这有两个关键因素 :

运行节点的便利性

以太坊正确地指出,在 ETH 1.0 下,运行节点所需的硬件要求有些令人头疼,所以决定将其作为 ETH 2.0 架构背后的关键原则之一。

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以下是 ETH 1.0 和 2.0 的硬件要求之间的比较。

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去激励运行节点

在 ETH 1.0 下,大多数节点都是由 Dapp 开发者或代表 Dapp 的开发者运行的。这是因为,由于硬件的限制,验证者 / 矿工的数量不足以满足节点的需求。

在 ETH 2.0 下,任何拥有 32 ETH 的人都可以质押他们的 ETH 成为验证者 / 节点。由于验证者也将充当节点,因此激励也将做出适当调整,更重要的是,将有足够的验证者使节点分布足够广和分散。

我们可以从注册的唯一钱包数量中看到这一点。到目前为止,有大约 27K 个独立的验证者。这是 ETH 1.0 节点数量的约 9 倍,以及当前 BTC 节点数量的约 3 倍。(注意:每个单独的 ETH 2.0 验证者可以运行多个节点,每个节点 32 ETH)。

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进一步验证去中心化,尤其是不依赖大型云提供商的一项重要数据是每个节点背后的 ISP (表明云与自我控制)。类似于 https://ethernodes.org 为 ETH 1.0 所做的。我们希望这些数据不会像 ETH 1.0 那样偏向于云提供商,因为更多的节点是自愿的 (质押者),而不是强制的 (Dapp 开发者)。节点数量如此之多这一事实首先就是一个积极的信号。

另外,以太坊社区也在致力于其他解决方案 (弱无状态 / 状态过期),以便在区块链变大时更容易运行节点。

财富 (去) 中心化

这种观点认为,持有大量 ETH 的持有者可以通过在 ETH 2.0 下质押来控制共识。然而,这种情况不太可能发生,因为目前排名前 10 的钱包控制着不足 20% 的供应量。与这么多行动者串通成功的可能性很小。

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与此相关的另一个论点是,大型权益池可能会占领市场的很大份额,并有可能垄断共识。虽然激励结构也避免了这一点 (池领导者也必须质押自己的 ETH),但数据显示,目前大多数节点都存在于交易所质押池之外。

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最后一个需要解决的问题是某些客户端软件在运行节点中的优势。在 ETH 1.0 上,Geth 是大约 80% 节点的客户端。如果这种情况在 ETH 2.0 中持续下去,一个客户端的错误更新或恶意软件都可能会导致整个生态系统崩溃。

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以太坊似乎正在推动在多个客户端之间更均匀地分布。随着约 27k 个独立验证者 (其中包含多个节点) 上线,与今天在线约 3k 节点相比,情况可能会迅速改变。这方面的数据还没有公布,但是我们会继续关注这个指标。

结论

总的来说,以太坊是一个雄心勃勃的项目,旨在利用区块链技术的全部潜力。它绝不是处于最终状态,和任何优秀的技术一样,它正在不断迭代。如果区块链技术要充分发挥其潜力,很可能是通过 ETH 实现的。