撰文：The Economist

編譯：南風

  

去中心化的網絡能夠自我改革嗎？
 
UTC 時間8 月18 日下午2 點，世界各地的人們正在撥打每兩週一次的“核心開發者”Zoom 電話會議，該會議將在YouTube 上直播給任何想要觀看的人。沒有一個參與者開著攝像頭。大多數都以帶有名字的黑色方塊出現——包括一個帶著Vitalik 標籤的方塊，它背後隱藏著以太坊的發明者Vitalik Buterin。
 
有一些用戶使用了一個熊貓頭像，卡通面孔隨著人類的面孔擺動和微笑。他們選擇了這只單色的熊，這要感謝以太坊研究員Hsiao Wei Wang，她創造了一個表情包，展示了兩隻熊，一黑一白，跳著熱播動漫《龍珠Z》中的“融合舞”。在表演中，舞蹈將兩個生物融合成一個更強大的單一生物。這隻熊貓——兩隻熊的結合體——從此成為以太坊“The Merge”(合併) 的象徵。
 

「合併」是Crypto 社區對以太坊區塊鏈將從使用“工作量證明” (proof-of-work) 共識機制(即維護區塊鏈的所有計算機節點用來添加新區塊的算法) 過渡到使用“權益證明”(proof-of-stake) 的命名。他們之所以稱之為合併，是因為在近兩年的時間裡，一個獨立的權益證明(PoS) 區塊鏈，稱為信標鏈，一直在與最初的以太坊鏈一起並行運轉，供開發者測試、改進和再次測試。此次Zoom 會議是為了讓開發者就這兩條區塊鏈何時合併達成一致。合併的具體日期和時間將取決於用於維護以太坊區塊鏈的計算能力，但應該發生在UTC 時間9 月15 日凌晨1 點左右。
 
這不僅僅是技術上的微調。這是對一款已經運行了7年、價值2000 億美元的軟件的徹底改革，如果一切按計劃進行，合併將在沒有宕機的情況下實施。 Crypto 領域的人們喜歡將這個過程比作飛機在飛行途中更換引擎。工作量證明(PoW) 是非常消耗能源的，需要大量的計算能力，這導致了像以太坊和比特幣這樣的區塊鏈，消耗的能源與一些小國一樣多。權益證明(PoS )將需要減少99.9% 的能源來維持以太坊區塊鏈。這對排放的影響就好像荷蘭整個國家的能耗在一夜之間抹除了(見圖表)。更重要的是，如果合併成功，將表明以太坊有自我完善的能力，為更徹底的改變打開大門。
 

Crypto 領域需要好消息，因為過去的一年是火熱的一年。少數不可靠的吸收存款的風險投資已經破產，使存款蒸發殆盡； 一家加密貨幣對沖基金已經破產； 一種穩定幣被發現一點也不穩定。加密貨幣的總市值已跌至約1 萬億美元，比去年同期低了約2 萬億美元。以太坊的改進不會消除任何這種破壞性。但是，通過減少其對環境的影響並強調未來改進的潛力，這將表明Crypto 的未來比許多人現在認為的更光明。
 
Vitalik Buterin 在2014 年首次發布了以太坊區塊鏈的想法。與比特幣一樣，它是一個大型數據庫，記錄了這種加密貨幣發生過的所有交易。但Vitalik Buterin 的關鍵見解是區塊鏈能做的遠不止這些——它還可以跟踪代碼。這使得以太坊可以記錄Crypto 的轉移，也可以記錄“智能合約”中維護的所有資產和功能的動態。 “智能合約”是一種自動執行協議，當滿足特定條件時，會發生一系列行動。以太坊驗證代碼的能力，使開發者能夠在以太坊區塊鏈上用代碼構建一個大型金融機構網絡，如交易所和貸款機構。
 
以太坊區塊鏈由多個稱為“客戶端”的軟件來維護，這些軟件由核心開發者開發。不同的客戶端使用不同編程語言構建，包括Go、Rust、Java 和C#，這些軟件由“節點”運行——節點是運行客戶端軟件以維護以太坊區塊鏈歷史的計算機。關於該做什麼以及是否將實施升級的所有決定都是由開發者、ETH 持有者以及在以太坊上構建應用程序或在該區塊鏈上架真實資產的人達成共識做出的。任何計劃和代碼都會在GitHub 上實時發布，GitHub 是程序員的存儲庫。以太坊核心開發者每兩週會面一次，討論潛在的升級。理論上，任何人都可以通過開發軟件成為核心開發者。
 
這樣帶來的結果便是以太坊開發者形形色色。一些開發者在ConsenSys 等公司工作，這是一家位於布魯克林的區塊鏈軟件公司，由Joe Lubin 創建，他是2014 年Vitalik Buterin 發表白皮書後幫助創建以太坊的少數人之一。還有一些開發者一些人受僱於以太坊基金會(Ethereum Foundation)，這是一家於2014 年在瑞士Zug 成立的非營利組織，最初通過發售ETH 獲得了收入。還有一些開發者是有動機幫助解決問題的業餘愛好者，因為他們持有ETH 代幣。至少有來自30 個國家的122 名開發者參與了此次合併軟件的開發。
 
以太坊不是一家公司，Vitalik Buterin 作為以太坊創始人的影響力和重要性，也不是它的首席執行官。它是開源的——很像免費操作系統Linux 和網絡瀏覽器Firefox——但通過買入ETH 押注其成功為開發者們提供了參與維護的動力。以太坊治理的真正去中心化程度還不完全清楚。在最近接受經濟學博主Noah Smith 的採訪時，Vitalik Buterin 表示，在2015 年項目開始時，他做了絕大多數的研究，思考以太坊應該是什麼樣子，以及大量的編碼，以使其成為現實。他說，到2020 年，他可能只做了三分之一的研究，很少編寫代碼，但大部分是“高層次的理論”。在過去的兩年裡，他曾表示，即使是高層次的理論“也在慢慢地、但肯定地在我身邊溜走了”。
 
要實現類似於合併的變更，需要相關各方達成充分的共識。所有主要客戶端都必須同意編寫軟件，足夠多的節點必須更新它們的軟件，且所有在區塊鏈上的真實應用程序——比如由銀行賬戶中的美元支撐的穩定幣——必須接受新合併的鍊是將維持它們資產狀態的鏈。
 
並非所有利益相關方都讚成合併。以太坊礦工已在硬件上投資高達50 億美元，以運行工作量證明共識機制。在9 月15 日左右，這些挖礦硬件將不再為他們帶來多少回報。工作量證明通過激勵數十萬台計算機來解決一個數學難題，以此來維護區塊鏈的安全性。最先解決這個數學難題的礦工向其他礦工發出通知，如果他們確認該結果，就會就更新區塊鏈，且該礦工將獲得報酬。因此，投入許多顯卡來鑄造新的ETH 是值得的。
 
權益證明(Proof-of-stake) 通過加密貨幣持有者投票決定是否更新區塊鏈。投票權，以及獎勵的份額，取決於有多少以太被質押。如果質押者行為不當，比如放行錯誤的交易，他們的質押金就可能被銷毀。因此，在9月15日，擁有大量顯卡的優勢將會消失。相反，優勢將是持有ETH。
 
礦工們可能試圖通過反抗來推遲合併。但這些節點似乎大多都在配合此次更新。根據跟踪以太坊活動的網站ethernode，大約75% 的節點已經更新了軟件，為合併做好準備。另一種選擇是嘗試對這條區塊鏈進行“分叉”，即仍然運行舊的軟件，並希望有足夠多的其他人也這樣做，以便這條區塊鏈的舊版本將繼續存在。 2016 年，一場關於黑客攻擊的爭議導致以太坊分裂為兩條鏈：以太坊(占主導地位的鏈) 和“以太坊經典”(一個小得多的鏈)。
 
對於這次可能的分裂，“基本上需要在世界上有一個礦工決定繼續進行工作量證明，”這意味著幾乎肯定會有這麼一個礦工，以太坊基金會的Justin Drake 說道。現在的問題是，有多少礦工會堅持，又有多少礦工會放棄。 Chandler Guo 在2016 年支持了以太坊經典分叉，他正在試圖圍繞稱為“ETHW”的工作量證明代幣來組織礦工。 “我曾分叉了以太坊一次，我會再次對它進行分叉！”他說道。儘管礦工們有理由繼續在舊鏈上進行挖礦，但嘗試分叉鏈的經濟效益可能不會增加。只有當ETHW 代幣的價值足夠時，對其進行挖礦才有意義。而沒有了DeFi 應用、穩定幣和開發者的以太坊版本可能不太值錢。
 
穩定幣運營商Circle 等機構已經表示支持合併，而不是任何分叉。在8 月9 日的一份聲明中，該公司表示“打算在合併後完全支持以太坊股權證明鏈”。此外，錢包運營商和交易所也表示支持權益證明鏈。
 
這些動態揭示了以太坊內在的力量平衡。以太坊開發者不能進行所有人都討厭的更新，因為這樣做會導致混亂；如果其他所有人都支持，礦工們就無法拒絕更新。那些在以太坊鏈之上運行應用程序的人(比如Circle) 所做的決定，，可以幫助解決兩個陣營之間的爭端。這與傳統的技術平台非常不同。蘋果可以推出iPhone 用戶和應用程序開發者都不喜歡的更新，而這兩個群體除了完全拋棄iPhone 之外，幾乎沒有其他什麼辦法。沒有所謂的“分叉”iPhone。
 
Justin Drake 承認，以太坊達成共識的方式是“一種混亂和自組織的過程”。但如果事情進展順利，會有巨大的好處。由於以太坊挖礦一直在世界各地進行，它的能源需求一夜之間被消除所產生的影響將會擴散。幾乎一半的節點在美國；大約十分之一在德國。新加坡、英國和芬蘭等其他國家的這一比例不到5%。但在一些小型國家，如新加坡，挖礦格外受歡迎，(合併後) 能源價格可能會下跌。
 
這一變化還減少了對專業挖礦硬件的需求。芯片製造商英偉達(Nvidia) 生產遊戲用的顯卡，這種顯卡也可以用來挖礦ETH。從5月到7月，部分由於即將合併的謠言，其芯片收入比前三個月下降了一半。在eBay 上，二手顯卡的價格正在暴跌。
 
由於網絡將不再需要那麼多的能耗和硬件來維護它，驗證交易的獎勵可以減少。 “在工作量證明(PoW) 中，計算能力作為稀缺資源來換取獎勵回報。這是非常昂貴的，因為你必須支付電費和硬件成本，”Justin Drake 說道。而在權益證明(PoS) 中，這個稀缺資源轉變為數字貨幣。 “因此，維護成本本質上是這些資金的機會成本，可能是3% 或4%。”因此，以太坊將在合併後向每個由質押者驗證的區塊支付的代幣數量僅為合併前向礦工支付的代幣數量的10%。
 
這種貨幣制度的變化可能是自合併的時機在7 月中旬開始確定下來，ETH 價格飆升的原因之一。該加密貨幣上漲了近50%，而比特幣和其他加密代幣卻在橫盤交易。以太坊的支持者認為，一次成功的合併可能會為“大反轉”鋪平道路，即以太坊的市值將首次超過比特幣。目前，以太坊的市值約為其競爭對手的一半，接近2017 年以來的最高份額。
 
合併的另一大好處是安全性。目前，要控制比特幣或以太坊區塊鏈，攻擊者需要挖礦所需的總計算能力的51%。粗略估計，此舉的成本為50 億至100 億美元。而要攻擊PoS 區塊鏈，需要購買並質押所有代幣的一半，這將花費約200 億美元。
 
一些人認為這些好處將以權力中心化為代價，因為基於權益證明(PoS) 中，大型質押者獲得更多回報，並進一步增持。但是區塊鏈軟件公司ConsenSys 的Ben Edgington 表示，這種說法是錯誤的。小型質押者將比大型質押者賺得少，但隨著時間的推移，他們在總流通代幣中的持有比例將保持不變，這意味著他們的相對權力不會增加。而在工作量證明(PoW) 中，搭建效率更高的大型挖礦設備也會帶來規模回報。 Ben Edgington 指出：“人們不可能在家裡建造一個有競爭力的挖礦設備。”
 
另一個可能的風險是此次向PoS 過渡在某種程度上失敗，這可能會削弱公眾的支持。以太坊的聯合創始人Joe Lubin 對此泰然自若。他說道：“我們已經進行了很多測試，我認為這些區塊鏈元素將會運行得非常順利。”Ben Edgington 認為，過渡中唯一可能缺失的環節是更廣泛的社區。考慮到安裝新組件的複雜性，以及需要掌握一種新的運行方式，網絡可能會失去一些參與者。但他說，只有超過40% 才會出現問題，而這是不太可能的。不過，在以太坊區塊鏈之上運行的應用(如交易所) 可能會遇到一些問題。在之前看似穩健的代碼中，重要的軟件更新顯露了各種bug。一些重要的DeFi 應用，比如借貸平台Aave，正在準備在合併期間暫停以太坊交易。

 如果一切順利，合併將是以太坊向更有用的技術邁進的一步。在該區塊鏈之上運行的許多金融應用程序都非常高效，部分原因是它們使金融系統的功能自動化。智能合約在交易所自動匹配買賣雙方或借款人和放貸人。國際貨幣基金組織的一篇論文發現，通過DeFi 應用獲得金融服務的邊際成本大約是富裕國家銀行的三分之一，是新興市場銀行的五分之一。但是，使用以太坊區塊鏈的速度和成本會阻礙用戶的效率。記錄交易的費用被稱為“Gas費”，有時，當網絡繁忙時，單筆交易的費用可能高達100 美元。 合併後的升級將主要是為了改善可擴展性和效率。今年7月，在巴黎的一次以太坊會議上，Vitalik Buterin 表示，以太坊區塊鏈的道路首先是“合併” (The Merge)，然後是“The Surge”、“The Verge”、“The Purge”和“The Splurge”。合併之後的The Surge將會為以太坊鏈帶來分片(sharding)，即將數據庫分割成多個部分以分散負載的過程。這將允許以太坊區塊鏈處理更多的交易，並將降低使用它所需的費用。 ”當前的以太坊每秒可以處理大約15-20 筆交易。以太坊……將能夠每秒處理10 萬筆交易，”Vitalik Buterin 說道。 The Verge將實現一種被稱為“Verkle樹”的新型數學證明，並使“無狀態客戶端”成為可能。這將意味著人們將可以運行軟件來操作節點，而不必存儲區塊鏈的整個“狀態”，以太坊的狀態是一個巨大的數據量。 The Purge 將刪除以太坊區塊鏈歷史記錄上的舊數據。 The Splurge 將是“所有其他有趣的東西”，可能是Vitalik Buterin 和crypto 愛好者們喜歡的任何東西。成功的合併是實現所有這些後續改變的第一步。它將證明，分散的人群可以做有風險的、有爭議的和重要的事情。是時候看看他們能不能做到了。 ■


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