關於EOS三個關鍵問題的回答

EOS 區塊鏈 區塊鏈技術 Starteos 2018-07-23
一、EOS是不是“偽區塊鏈”

若要對EOS進行區塊鏈技術的評定,首先需要對區塊鏈技術進行準確的定義。在此,我們分別採用工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中的定義和IBM 2018年發表的論文“Hyperledger Fabric:A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains”中對區塊鏈的描述來解釋EOS是否具有區塊鏈的技術特性。

在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中這樣定義區塊鏈“狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。”在EOS中用戶可將交易簽名後廣播給超級節點,再由超級節點對收到的交易進行驗證、打包和共識,從而在節點之間形成不可篡改和不可偽造的分佈式賬本,並可在其上運行自動化腳本。其整個過程依然具有塊鏈式數據結構、分佈式節點共識算法、密碼學保護的傳輸以及智能合約。因此,具有區塊鏈多種技術特性的EOS可定義為區塊鏈。“

IBM這樣對區塊鏈進行描述“A blockchain can be defined as an immutable ledger for recording transactions, maintained within a distributed network of mutually untrusting peers. Every peer maintains a copy of the ledger. The peers execute a consensus protocol to validate transactions, group them into blocks, and build a hash chain over the blocks. This process forms the ledger by ordering the transactions, as is necessary for consistency.”

相對於工信部給出的區塊鏈定義,IBM給出的描述中重點強調了“untrusting peers”。的確區塊鏈的使用場景一定是在一群無相互信任的節點間達成共識,這也是其區別於傳統分佈式數據庫最顯著的優勢。在EOS中,超級節點是由所有持有EOS幣的人投票選出的,被選節點將最大化投票人的紅利,因此,超級節點之間是在無相互信任的環境下達成共識,投票節點對所投的超級節點具有一定信任,既而使全網的節點進行信任傳遞。

一、EOS是不是“偽區塊鏈”

若要對EOS進行區塊鏈技術的評定,首先需要對區塊鏈技術進行準確的定義。在此,我們分別採用工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中的定義和IBM 2018年發表的論文“Hyperledger Fabric:A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains”中對區塊鏈的描述來解釋EOS是否具有區塊鏈的技術特性。

在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中這樣定義區塊鏈“狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。”在EOS中用戶可將交易簽名後廣播給超級節點,再由超級節點對收到的交易進行驗證、打包和共識,從而在節點之間形成不可篡改和不可偽造的分佈式賬本,並可在其上運行自動化腳本。其整個過程依然具有塊鏈式數據結構、分佈式節點共識算法、密碼學保護的傳輸以及智能合約。因此,具有區塊鏈多種技術特性的EOS可定義為區塊鏈。“

IBM這樣對區塊鏈進行描述“A blockchain can be defined as an immutable ledger for recording transactions, maintained within a distributed network of mutually untrusting peers. Every peer maintains a copy of the ledger. The peers execute a consensus protocol to validate transactions, group them into blocks, and build a hash chain over the blocks. This process forms the ledger by ordering the transactions, as is necessary for consistency.”

相對於工信部給出的區塊鏈定義,IBM給出的描述中重點強調了“untrusting peers”。的確區塊鏈的使用場景一定是在一群無相互信任的節點間達成共識,這也是其區別於傳統分佈式數據庫最顯著的優勢。在EOS中,超級節點是由所有持有EOS幣的人投票選出的,被選節點將最大化投票人的紅利,因此,超級節點之間是在無相互信任的環境下達成共識,投票節點對所投的超級節點具有一定信任,既而使全網的節點進行信任傳遞。

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綜上所述,不管是參照國內權威機構給出的區塊鏈定義,還是國外知名企業給出的區塊鏈描述,EOS都是不折不扣的區塊鏈項目。

二、EOS是不是“去中心化的”

自比特幣問世以來,去中心化一直是區塊鏈的最重要特徵。不可否認比特幣和以太坊是目前最規模化的兩個區塊鏈項目,其成功的運行使人們真正領略到了去中心化的魅力。目前各個區塊鏈項目的去中心化程度也時常對標這兩個項目,然而最近康奈爾大學的Adem Efe Gencer團隊對比特幣和以太坊的去中心化程度進行了科學的測量和嚴密的分析。通過其測量發現,在整個觀測期內,比特幣中8名礦工分享了超過50%的採礦權,16名礦工控制了90%的採礦權。以太坊中超過50%的採礦權由5名礦工分享,90%的採礦權由11名礦工控制。因此,這兩個區塊鏈平臺都很大程度上依賴於極少數不同的採礦實體來維護。換句話說,比特幣和以太坊的出塊權限也是在小範圍的不可信節點之間達成的共識。

一、EOS是不是“偽區塊鏈”

若要對EOS進行區塊鏈技術的評定,首先需要對區塊鏈技術進行準確的定義。在此,我們分別採用工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中的定義和IBM 2018年發表的論文“Hyperledger Fabric:A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains”中對區塊鏈的描述來解釋EOS是否具有區塊鏈的技術特性。

在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中這樣定義區塊鏈“狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。”在EOS中用戶可將交易簽名後廣播給超級節點,再由超級節點對收到的交易進行驗證、打包和共識,從而在節點之間形成不可篡改和不可偽造的分佈式賬本,並可在其上運行自動化腳本。其整個過程依然具有塊鏈式數據結構、分佈式節點共識算法、密碼學保護的傳輸以及智能合約。因此,具有區塊鏈多種技術特性的EOS可定義為區塊鏈。“

IBM這樣對區塊鏈進行描述“A blockchain can be defined as an immutable ledger for recording transactions, maintained within a distributed network of mutually untrusting peers. Every peer maintains a copy of the ledger. The peers execute a consensus protocol to validate transactions, group them into blocks, and build a hash chain over the blocks. This process forms the ledger by ordering the transactions, as is necessary for consistency.”

相對於工信部給出的區塊鏈定義,IBM給出的描述中重點強調了“untrusting peers”。的確區塊鏈的使用場景一定是在一群無相互信任的節點間達成共識,這也是其區別於傳統分佈式數據庫最顯著的優勢。在EOS中,超級節點是由所有持有EOS幣的人投票選出的,被選節點將最大化投票人的紅利,因此,超級節點之間是在無相互信任的環境下達成共識,投票節點對所投的超級節點具有一定信任,既而使全網的節點進行信任傳遞。

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綜上所述,不管是參照國內權威機構給出的區塊鏈定義,還是國外知名企業給出的區塊鏈描述,EOS都是不折不扣的區塊鏈項目。

二、EOS是不是“去中心化的”

自比特幣問世以來,去中心化一直是區塊鏈的最重要特徵。不可否認比特幣和以太坊是目前最規模化的兩個區塊鏈項目,其成功的運行使人們真正領略到了去中心化的魅力。目前各個區塊鏈項目的去中心化程度也時常對標這兩個項目,然而最近康奈爾大學的Adem Efe Gencer團隊對比特幣和以太坊的去中心化程度進行了科學的測量和嚴密的分析。通過其測量發現,在整個觀測期內,比特幣中8名礦工分享了超過50%的採礦權,16名礦工控制了90%的採礦權。以太坊中超過50%的採礦權由5名礦工分享,90%的採礦權由11名礦工控制。因此,這兩個區塊鏈平臺都很大程度上依賴於極少數不同的採礦實體來維護。換句話說,比特幣和以太坊的出塊權限也是在小範圍的不可信節點之間達成的共識。

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通過對採礦權比率與礦工數目進行擬合,可以得到比特幣和以太坊的挖礦能力趨勢為和的指數分佈。由此,Gencer還得出結論“規模為20的節點數目可以在拜占庭問題中以更低的資源成本來獲得高效的共識。”

一、EOS是不是“偽區塊鏈”

若要對EOS進行區塊鏈技術的評定,首先需要對區塊鏈技術進行準確的定義。在此,我們分別採用工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中的定義和IBM 2018年發表的論文“Hyperledger Fabric:A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains”中對區塊鏈的描述來解釋EOS是否具有區塊鏈的技術特性。

在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中這樣定義區塊鏈“狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。”在EOS中用戶可將交易簽名後廣播給超級節點,再由超級節點對收到的交易進行驗證、打包和共識,從而在節點之間形成不可篡改和不可偽造的分佈式賬本,並可在其上運行自動化腳本。其整個過程依然具有塊鏈式數據結構、分佈式節點共識算法、密碼學保護的傳輸以及智能合約。因此,具有區塊鏈多種技術特性的EOS可定義為區塊鏈。“

IBM這樣對區塊鏈進行描述“A blockchain can be defined as an immutable ledger for recording transactions, maintained within a distributed network of mutually untrusting peers. Every peer maintains a copy of the ledger. The peers execute a consensus protocol to validate transactions, group them into blocks, and build a hash chain over the blocks. This process forms the ledger by ordering the transactions, as is necessary for consistency.”

相對於工信部給出的區塊鏈定義,IBM給出的描述中重點強調了“untrusting peers”。的確區塊鏈的使用場景一定是在一群無相互信任的節點間達成共識,這也是其區別於傳統分佈式數據庫最顯著的優勢。在EOS中,超級節點是由所有持有EOS幣的人投票選出的,被選節點將最大化投票人的紅利,因此,超級節點之間是在無相互信任的環境下達成共識,投票節點對所投的超級節點具有一定信任,既而使全網的節點進行信任傳遞。

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綜上所述,不管是參照國內權威機構給出的區塊鏈定義,還是國外知名企業給出的區塊鏈描述,EOS都是不折不扣的區塊鏈項目。

二、EOS是不是“去中心化的”

自比特幣問世以來,去中心化一直是區塊鏈的最重要特徵。不可否認比特幣和以太坊是目前最規模化的兩個區塊鏈項目,其成功的運行使人們真正領略到了去中心化的魅力。目前各個區塊鏈項目的去中心化程度也時常對標這兩個項目,然而最近康奈爾大學的Adem Efe Gencer團隊對比特幣和以太坊的去中心化程度進行了科學的測量和嚴密的分析。通過其測量發現,在整個觀測期內,比特幣中8名礦工分享了超過50%的採礦權,16名礦工控制了90%的採礦權。以太坊中超過50%的採礦權由5名礦工分享,90%的採礦權由11名礦工控制。因此,這兩個區塊鏈平臺都很大程度上依賴於極少數不同的採礦實體來維護。換句話說,比特幣和以太坊的出塊權限也是在小範圍的不可信節點之間達成的共識。

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通過對採礦權比率與礦工數目進行擬合,可以得到比特幣和以太坊的挖礦能力趨勢為和的指數分佈。由此,Gencer還得出結論“規模為20的節點數目可以在拜占庭問題中以更低的資源成本來獲得高效的共識。”

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所以,在比特幣和以太坊網絡中其主要的共識任務集中在少數關鍵節點中,POW算法的本質其實是通過工作量來遴選出具有出塊權限的節點,而大量的資源如果消耗在選拔過程,那麼共識過程就會變得效率低下。為了將資源集中在共識任務中,關鍵節點的選拔就需要採用低耗能的算法來替代。EOS中DPoS-BFT共識算法就是採用投票選舉出21個具有出塊權的超級節點,再在超級節點之間引入拜占庭容錯機制,然後將資源配置到超級節點中進行高效率的共識,以此來達到高吞吐量。(在DPoS中每個超級節點只有輪到自己出塊時,才算是對之前區塊的確認,這樣就使得交易確認時間長達45秒。而引入BFT機制後,每個超級節點出塊後都需要向其他超級節點廣播,當收到2/3的超級節點確認信息後,該區塊即可完成確認,這樣的改進使得區塊確認時間大大縮短。)

綜上所述,EOS選擇21個超級節點不僅不是對“去中心化”的逆反,而是對去中心化和高效率共識之間的最佳平衡。

三、EOS是不是比BTC和ETH更好的區塊鏈架構

若要回答何為更好的區塊鏈架構,首先需要有一套合理的評價體系,在相同的評價體系內我們才能有較為直觀的優劣判斷,並且也只能說在該評價體系內誰更具有優勢。由於區塊鏈技術屬於新興技術,目前業內還未有成熟的評價體系,所以本文采用傳統的分佈式存儲系統中的CAP原則來分析EOS、BTC和ETH。

CAP原則是指在一個分佈式系統中,Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分區容錯性),三者不可兼得。

一致性(C):在分佈式系統中的所有數據備份,在同一時刻是否同樣的值。

可用性(A):在集群中一部分節點故障後,集群整體是否還能響應客戶端的讀寫請求。

分區容錯性(P):以實際效果而言,分區相當於對通信的時限要求。系統如果不能在時限內達成數據一致性,就意味著發生了分區的情況,必須就當前操作在C和A之間做出選擇。

一、EOS是不是“偽區塊鏈”

若要對EOS進行區塊鏈技術的評定,首先需要對區塊鏈技術進行準確的定義。在此,我們分別採用工信部2016年發佈的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中的定義和IBM 2018年發表的論文“Hyperledger Fabric:A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains”中對區塊鏈的描述來解釋EOS是否具有區塊鏈的技術特性。

在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》中這樣定義區塊鏈“狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分佈式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分佈式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分佈式基礎架構與計算範式。”在EOS中用戶可將交易簽名後廣播給超級節點,再由超級節點對收到的交易進行驗證、打包和共識,從而在節點之間形成不可篡改和不可偽造的分佈式賬本,並可在其上運行自動化腳本。其整個過程依然具有塊鏈式數據結構、分佈式節點共識算法、密碼學保護的傳輸以及智能合約。因此,具有區塊鏈多種技術特性的EOS可定義為區塊鏈。“

IBM這樣對區塊鏈進行描述“A blockchain can be defined as an immutable ledger for recording transactions, maintained within a distributed network of mutually untrusting peers. Every peer maintains a copy of the ledger. The peers execute a consensus protocol to validate transactions, group them into blocks, and build a hash chain over the blocks. This process forms the ledger by ordering the transactions, as is necessary for consistency.”

相對於工信部給出的區塊鏈定義,IBM給出的描述中重點強調了“untrusting peers”。的確區塊鏈的使用場景一定是在一群無相互信任的節點間達成共識,這也是其區別於傳統分佈式數據庫最顯著的優勢。在EOS中,超級節點是由所有持有EOS幣的人投票選出的,被選節點將最大化投票人的紅利,因此,超級節點之間是在無相互信任的環境下達成共識,投票節點對所投的超級節點具有一定信任,既而使全網的節點進行信任傳遞。

AvXdcxcnfdf6MtxlJ7LHHwx3FFmR4JTzgAOpmh8M.jpeg

綜上所述,不管是參照國內權威機構給出的區塊鏈定義,還是國外知名企業給出的區塊鏈描述,EOS都是不折不扣的區塊鏈項目。

二、EOS是不是“去中心化的”

自比特幣問世以來,去中心化一直是區塊鏈的最重要特徵。不可否認比特幣和以太坊是目前最規模化的兩個區塊鏈項目,其成功的運行使人們真正領略到了去中心化的魅力。目前各個區塊鏈項目的去中心化程度也時常對標這兩個項目,然而最近康奈爾大學的Adem Efe Gencer團隊對比特幣和以太坊的去中心化程度進行了科學的測量和嚴密的分析。通過其測量發現,在整個觀測期內,比特幣中8名礦工分享了超過50%的採礦權,16名礦工控制了90%的採礦權。以太坊中超過50%的採礦權由5名礦工分享,90%的採礦權由11名礦工控制。因此,這兩個區塊鏈平臺都很大程度上依賴於極少數不同的採礦實體來維護。換句話說,比特幣和以太坊的出塊權限也是在小範圍的不可信節點之間達成的共識。

NYStIjU2A7mhqr0I0z34yIuDIXk0p9CEBsaOMt1p.jpeg

通過對採礦權比率與礦工數目進行擬合,可以得到比特幣和以太坊的挖礦能力趨勢為和的指數分佈。由此,Gencer還得出結論“規模為20的節點數目可以在拜占庭問題中以更低的資源成本來獲得高效的共識。”

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所以,在比特幣和以太坊網絡中其主要的共識任務集中在少數關鍵節點中,POW算法的本質其實是通過工作量來遴選出具有出塊權限的節點,而大量的資源如果消耗在選拔過程,那麼共識過程就會變得效率低下。為了將資源集中在共識任務中,關鍵節點的選拔就需要採用低耗能的算法來替代。EOS中DPoS-BFT共識算法就是採用投票選舉出21個具有出塊權的超級節點,再在超級節點之間引入拜占庭容錯機制,然後將資源配置到超級節點中進行高效率的共識,以此來達到高吞吐量。(在DPoS中每個超級節點只有輪到自己出塊時,才算是對之前區塊的確認,這樣就使得交易確認時間長達45秒。而引入BFT機制後,每個超級節點出塊後都需要向其他超級節點廣播,當收到2/3的超級節點確認信息後,該區塊即可完成確認,這樣的改進使得區塊確認時間大大縮短。)

綜上所述,EOS選擇21個超級節點不僅不是對“去中心化”的逆反,而是對去中心化和高效率共識之間的最佳平衡。

三、EOS是不是比BTC和ETH更好的區塊鏈架構

若要回答何為更好的區塊鏈架構,首先需要有一套合理的評價體系,在相同的評價體系內我們才能有較為直觀的優劣判斷,並且也只能說在該評價體系內誰更具有優勢。由於區塊鏈技術屬於新興技術,目前業內還未有成熟的評價體系,所以本文采用傳統的分佈式存儲系統中的CAP原則來分析EOS、BTC和ETH。

CAP原則是指在一個分佈式系統中,Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分區容錯性),三者不可兼得。

一致性(C):在分佈式系統中的所有數據備份,在同一時刻是否同樣的值。

可用性(A):在集群中一部分節點故障後,集群整體是否還能響應客戶端的讀寫請求。

分區容錯性(P):以實際效果而言,分區相當於對通信的時限要求。系統如果不能在時限內達成數據一致性,就意味著發生了分區的情況,必須就當前操作在C和A之間做出選擇。

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在區塊鏈系統中,我們可將“一致性”理解為抗分叉能力,“可用性”理解對故障節點的容忍度,“分區容錯性”理解為出塊間隔(為了達到可用性,只能放棄強一致,轉而追求最終一致)。在“一致性”方面,基於PoW算法的比特幣是通過選擇最長鏈來添加新區塊,故其很難對抗“自私挖礦”造成的分叉攻擊。基於GHOST協議的以太坊則是通過選擇包含子樹數目最多的鏈來添加新區塊,雖然該改進可以提高出塊速度,但其仍然難以逃脫51%攻擊的魔咒。而EOS使用DPoS-BFT算法,出塊權在21個超級節點之間以商議的順序輪流擁有(以商議順利輪流出塊則可優化隨機出塊中網絡延遲造成的塊丟失問題),即使有7個惡意超級節點,也很難造成主鏈的分叉。在“可用性”方面則是所有分佈式系統首要滿足的特性,所以三者都具有較強的故障節點容忍能力。在“分區容錯性”方面,比特幣每個出塊間隔約為10分鐘,以太坊每個出塊間隔約為15秒,而EOS每個出塊間隔約為0.5秒。

所以從上述幾個方面來看,利用CAP原則分析,EOS的確是比BTC和ETH更好的區塊鏈架構。

關於EOS三個關鍵問題的回答
本文來源: Starteos 文章作者: 唐煜 我要糾錯
聲明:本文由入駐金色財經的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,絕不代表金色財經贊同其觀點或證實其描述。
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