以太坊的设计理念和初衷是什么？

随着以太坊2.0第一阶段的临近，曾经认为ETH2永远不会来的人又开始关注以太坊的发展。 2020年10月19日，Bankless邀请V神就以太坊的设计理念和初衷进行了深入探讨。

为什么 PoS+ 分片

PoS这个复杂系统的应用主要是为了实现几个关键目标，一是消除PoW系统的低效和能源浪费，随着ASIC越来越成熟，PoW系统需要规避中心化的风险. 与 PoW 系统相比，PoS 系统更加民主和开放，人们可以更容易地参与到网络中，无论是普通用户还是质押者。

分片是一种扩展解决方案，其主要目的是增加以太坊可以处理的总交易量。 可扩展性对以太坊至关重要，因为以太坊应该是一个全球公共基础设施，任何人都可以与之交互。 作为新时代互联网的底层基础设施，它应该是开放的比特币的设计初衷，任何人都可以访问的。 如果不采用分片等去中心化扩容的方案，那么替代方案可能是让中心化组织运行一个超级网络，然后接入可信侧链，但这并不是V神想要打造的。 已经有很多历史事件证明，一个过渡性的中心化系统是非常容易被操纵的，最终会偏离设计者的设计初衷。

保持以太坊的初衷

去中心化的无许可网络

以太坊网络不想成为那种依赖超级节点的网络，这是以太坊网络不同于其他网络的地方。 以太坊应该是一个功能完备的系统，不依赖任何超级计算机，最好是一堆运行以太坊网络的家用笔记本电脑。 正如一些比特币信徒所说，如果网络过度中心化并由少数机构控制，它最终可能会朝着不尽如人意的方向发展。

EHT2想要打造一个任何人都可以参与的PoS生态，这也是为什么以太坊一直没有向超级节点倾斜，也不相信“多数诚实”的假设，这与比特币。 在网络中，参与者最好自己验证链，尽量不要信任矿工，因为矿工不一定是诚实的。

一般来说：

1. ETH2更环保高效；

2、ETH2保证大部分普通用户可以直接参与到链的编写中；

3、同时保证大部分普通用户无需依赖可信API，直接读取链上数据；

4. 让大多数普通用户参与链的共识。

人们真的关心以太坊坚持的这些品质吗？

以太坊有很多竞品在去中心化、免许可和以太坊的保守性上做出了妥协，但本质上，中心化的路径在短期内可以非常高效，但从长远来看会产生严重的副作用。 比如一个典型的例子就是被孙宇晨收购的Steemit。 过度中心化最终会导致社区分叉。 EOS 也遇到过贿赂攻击。 最终，中心化链中的核心参与者将相互勾结，侵蚀普通用户的权益。

从治理的角度来看，如果一条链的投票治理权被那些持币大户控制，从长远来看是非常危险的。

因此，从长远来看，用户非常关注这些去中心化和免许可等特性。 这些品质需要时间让人们慢慢意识到它们的重要性。 大环境好的时候，社区里没有纷争，大家的意见也趋于统一。 如此一来，皆大欢喜，治理也不会有问题。 但是一旦出现问题，社区就会产生争议，意见不再统一，那些过度中心化的链用户的权益可能会受到损害。

坚持这些品质的其他社区

科达非常好。 他们试图创造一条可以使用零知识证明的链，让zk snark可以直接验证链而不是个人，节点不能直接作恶。 Mimblewimble 和 ETC 也不错。 虽然 ETC 没有实现分片，但它试图保持去中心化的扩展计划。

然而，对于坚持这些特点作为卖点的项目来说，它们并不像专注于其他概念的项目那样受欢迎。 因为坚持这些特点，必然意味着可以讲的故事是有限的，但是如果用其他的概念来讲故事，那么就可以讲很多东西。 虽然具备这些特点的链会很少，但V神相信这部分项目最终会非常成功。

从以太坊货币政策看代币分配机制

社区对以太坊货币政策的共识与现在不一样。 如果你看原来的以太坊白皮书，你会发现原来的发行计划是每年发行1600万个ETH，永久发行。 该政策背后的基本原理是系统需要不断发行更多代币以保证系统安全。 当时社区认为 PoS 的安全成本不一定比 PoW 低，所以有可能永远维持 PoW 机制。 而且社区希望不仅现在参与网络的人能得到ETH，未来参与网络的人也应该能得到ETH。 这是当时的设计逻辑。

事后V神和技术团队认为，虽然PoS是必要且可行的，但PoW可能是最平等、公平的分配方式。 从2010年到2013年，PoW被认为是最民主的代币分配模式，甚至成为当时BTC的一大卖点：只要打开电脑，就可以获得一些BTC。 这可能也是当时BTC最吸引人的一点。 但实际上，PoW 并不能形成长期稳定的技术均衡。 当挖矿非常赚钱的时候，就会出现专门的矿机。 BTC就是最好的例子，从GPU革命到FPGA革命再到ASIC革命。 对于以太坊来说，虽然它的PoW算法有特殊的抗ASIC能力，保证ETH挖矿的公平性，但是随着时间的推移，基于GPU的系统会越来越偏向金钱。 和资源，最终可能导致 ETH HASH 遭受 ASIC 风险。

所以 PoW 无论如何都会去 ASIC。 虽然 ETH 是使用 GPU 开采的，但专业的 ETH 矿工将业余矿工赶出了市场。

这是 PoW 挖矿机制的问题。 BTC已经存在财阀统治的问题，ETH也只是时间问题。 无论算法如何改进，都无法避免转向ASIC。

代币分配机制的设计挑战在于保证其中立性。 PoW 系统的好处是人们知道算法是什么样子的，任何人都可以做验证，任何人都可以参与。 但是通过Ripple这样的社交媒体进行分发的方式是非常不公平的。 首先，不是每个人都能参与其中。 第二，黑客可以注册 10,000 个帐户以获得代币。 你不想看到底层公链。 代币分发模型是这样的。 对于 PoS 系统，其本质是将代币重新分配给代币持有者，让代币持有者维护网络安全。 除了现有的 PoS 和 PoW 代币分配机制外，现在没有更中立的代币分配机制。 如果 PoW 和 PoS 的分配机制稍有变化，可能会引发其他纠纷。

PoW 与 PoS

很多人认为 PoS 的缺点是只要在创建时参与网络获得代币，就可以作为质押者永远参与网络，但 PoW 中的矿工需要更新他们的硬件设施时间。

Vitalik 认为 POS 并不是 100% 优于 POW。 从这个角度来看，PoW 在减少长期捕获方面优于 PoS。

首先，PoW 市场还很年轻，可能会经常受到外界的影响，但对于成熟的 PoW 市场来说，这些问题可能不再是问题。 但是对于BTC矿工经常讨论的热力学极限问题，当产生哈希答案的成本低到极限时，效率就无法再提升，这确实会成为PoW无法解决的问题。 其次，对于POS来说，如果你有32个ETH，你可以自己成为验证者，获得更多的代币。 如果你没有那么多ETH，你也可以通过与其他人进行质押来获得ETH。 在PoW系统中比特币的设计初衷，你必须有足够的启动资金来购买矿机，否则你是不可能挖矿的。 这样，PoS 也消除了财富过度集中的问题。 最后，POS 的回报普遍低于 POW，参与人数越多，回报越低。

所以总的来说，PoW有它的优势，而PoS更容易参与但是收益会低一些。

最重要的一点是，如果有人拥有 51% 的币或 51% 的算力怎么办。 与 PoW 相比，PoS 给了社区更多的救助方案。 对于 POW，你只能眼睁睁地看着 51% 的攻击发生。 也许你可以软分叉，但攻击者可以继续攻击分叉链。 V神把这种攻击称为“SPAWN CAMP ATTAC”，如果想解决问题只能改变POW算法，但这不仅伤害了攻击者，也伤害了普通矿工。 当PoW算法改变后，一段时间内不会有人拥有新算法的ASIC矿机。 如果攻击者垄断了CPU GPU市场，攻击者可以继续发起攻击，那么这条链就结束了。 所以对于PoW链来说，51%的攻击他也无能为力。 但是对于POS系统来说就不一样了。 被攻击者可以重启另一条分叉链，删除攻击者在分叉链上获得的币。 你不需要硬分叉。 所以攻击者每次攻击都会损失很多币。