如何将激励措施与区块链利益结合起来

How to Align Incentives with Blockchain Interests | Cardano Explorer (cexplorer.io)

每个区块链网络都有一个预算,用于向为其提供资源的人支付费用。 当团队未能使激励措施与网络需求保持一致时,就会出现效率低下或关键功能质量下降的情况。 网络中必须有许多区块生产者,因为这使得执行智能合约、提高可扩展性或提高交易的最终性成为可能。

区块链支付哪些资源?
通过比较比特币和卡尔达诺,您将很好地理解这个主题,因为这两种区块链的需求截然不同。

不同的网络根据其任务和首选特征有不同的资源需求。 比特币的首选特征是安全性和去中心化。 可扩展性是通过闪电网络解决的。 卡尔达诺是一个平台,因此除了安全性和去中心化之外,它还必须具有良好的扩展性。 此外,智能合约的执行需要更高的处理能力(CPU)。

只有付费,区块链才会拥有足够数量的所需资源。 这些资源是由志愿者提供的,他们通常是为了自私的经济利益。

值得注意的是,如果激励措施设置不当且与协议设计不相符,可能会导致系统效率低下或退化。 由于环境或社区偏好的某些变化、技术过时、经济原因或其他原因,也可能会发生这种情况。

比特币支付哪些资源以及它对哪些属性影响最大?

比特币向矿工支付费用,因此涵盖了 ASIC 和电力成本。 这对安全性影响最大(更准确地说,是防止 51% 攻击),而且只是部分去中心化。

矿工不需要运行全节点。 全节点运营商没有经济动力来运行它们。 只有矿池运营商才会受到间接激励来操作节点。 他们汇集矿工的哈希率,并可以为其服务收取费用(池费)。 矛盾的是,两个主要矿池的费用为零。

比特币的经济激励措施不支持区块生产者层面的去中心化。 去中心化只发生在矿工之间(我们暂时忽略挖矿的中心化)。

激励措施的设置是否正确?

比特币最初设计得很好,因为所有用户都应该是矿工。 他们可以从家里的电脑上开采比特币,因此他们会有经济动力去运行一个完整的节点。 他们有时有机会开采自己的区块。 然而,随着用户数量的增加,机会会减少(我们现在不讨论这个)。 因此,比特币为安全性和去中心化付出了代价。 网络中可能有大量节点,包括许多区块生产者。 随着 ASIC 的出现,出现了两个群体:矿工和全节点运营商。 矿工开始将哈希率委托给几个矿池(节点)。 比特币持有者本质上是一个独立的第三群体。 因此,环境发生了变化,对权力下放产生了负面影响。

这对比特币的使命有多大影响?

这是一个棘手的问题。 比特币在区块生产方面应该尽可能去中心化,但如果社区不介意并且对矿工层面的去中心化感到满意,那也没关系。 比特币不是一个智能合约平台,因此它不需要处理能力(和其他资源)来执行智能合约。 比特币没有野心在第一层进行扩展或实现更快的交易(和区块)最终确定,因此也不需要资源(节点)。

比特币(理论上)只能与几十个矿池和矿工一起使用。 全节点不需要持有 BTC。

如果比特币主要被认为是安全的,那么激励措施似乎就设置得很好。 然而,网络不会有更多的区块生产者,即网络可以以某种方式使用其计算机资源的节点。

卡尔达诺有何不同?

卡尔达诺是一个智能合约平台,团队有志于显着提高可扩展性,因此网络需要更多资源。 因此,卡尔达诺必须直接为其去中心化付费,即为区块生产者节点的运行付费。

通过协议参数,可以设置网络中首选的池数量。 经济激励措施的设置是为了如果网络中存在首选数量的饱和矿池,则质押奖励将最高。 现实情况是,活动池的数量是其两倍多,因此并非所有池都完全饱和。

卡尔达诺直接向矿池运营商以及质押者支付奖励。 质押者不会向网络贡献任何资源,因此他们只会因去中心化(将 ADA 委托给矿池)而获得奖励。 矿池运营商提供他们的节点,即他们必须支付的资源(硬件、能源、互联网连接、时间等)。

由于节点数量较多比特币、卡尔达诺拥有足够的资源来执行智能合约,并提高可扩展性或提高交易的最终性。

请注意,比特币或卡尔达诺网络中的常规全节点无法参与,例如,更快地完成交易,因为如果没有经济激励(和游戏中的利益),就无法确保全节点可靠运行。 此外,始终需要考虑安全性。

在卡尔达诺网络中,理论上,质押者可以运行一个完整的节点,并以某种方式积极地将其资源贡献给网络。 然而,这现在只是一个理论。 就比特币而言,积极参与的条件是运行 ASIC(而不是持有硬币)。

我们可以说,卡尔达诺直接为安全性、去中心化和可扩展性付费,因为经济激励确保网络中有足够数量的节点。

第一代区块链效率很低
比特币和卡尔达诺的共识非常相似,不得不说它们在资源使用方面同样低效。 卡尔达诺采用中本聪式的共识,这意味着它遵循最长链规则并实现概率最终性。

比特币和卡尔达诺的工作方式都是在每一轮中一个节点生成一个新块并将其提交到网络。 网络中的所有其他节点随后都会验证该块。 区块最终性随着每个新追加的区块而增加。

区块链基本上只在彩票发生的方式上有所不同。 在比特币网络中,所有矿池通过解决复杂的 PoW 任务来同时争夺一个区块,而在卡尔达诺网络中,一个节点(时隙领导者)是通过 VRF 密码学来抽取的。

大多数时候,节点几乎不执行任何操作。 他们可以转发交易并将其放入内存池中。 他们不能做任何与区块生产相关的事情。 每轮只有一个节点可以执行此操作,尽管这是一项非常简单的任务,可以在 1 秒内完成。 其他节点基本上每轮获得一个区块(理想情况下),它们也在 1 秒内验证。

说比特币网络中的节点基本空闲10分钟有点夸张。 卡尔达诺平均每 20 秒产生一个区块,然而,节点大部分时间也是空闲的。

当新的区块生产者节点添加到网络时会发生什么? 它只会增加去中心化(并且会增加对通信和同步的要求)。 不幸的是,可扩展性、交易最终性、网络吞吐量或容量都不会提高。 新节点的资源无法得到有效利用。

比特币为计算能力支付了大量资金,但这在可扩展性方面根本没有帮助。 金钱仅通过 PoW 消耗。

正如我们上面所描述的,卡尔达诺拥有大量的节点(资源)可供使用,但它也没有有效地利用它们。 但这种情况即将改变。

计划的改进之一称为输入背书器。

输入背书者的改进旨在通过将交易选择与区块生产分开来提高卡尔达诺的可扩展性和效率。

输入背书者是根据 ADA 权益随机选择的节点,负责从内存池中选择和背书交易,并通过网络传播它们。 然后,所有节点都可以在区块生产者将这些已背书的交易捆绑到区块中之前对其进行处理。 这些块仅包含对已背书交易的引用,这减少了它们的大小和复杂性。

重要的是要知道这个解决方案只能因为网络中有更多的节点(池)才能实现。 他们可以验证需要执行验证器脚本的交易。 工作负载分布在所有可用节点之间。 资源将得到有效利用。

请注意,有了大量节点,就可以保持高度去中心化,同时提高可扩展性。 因此可以解决系统的低效率问题。 每个新加入的节点都会带来可以更有效利用的资源。

然而,输入背书者增加了复杂性(对通信和同步的更高要求)。 所以并不是说节点可以无限增加,效率就会一直提高。 在某些时候,相互通信的复杂性将阻止有意义地添加新节点。

就比特币而言,由于与 POW 抽签相关的多种原因,类似的解决方案无法实施。 但这没有意义,主要是因为区块生产者数量较少且中心化。 只有大约 10 个矿池会支持这些交易,其中两个矿池拥有主要发言权。

注意经济激励如何影响改进系统的能力。

结论
这篇文章的目的是解释经济激励与区块链可用资源之间的关系激励措施直接影响区块链的属性。 我们想解释基本原理。 然而,这个话题很复杂,不可能描述所有的细微差别。

经济激励决定了区块生产者节点运营商和网络之间的关系。 团队可以在网络启动之前以尽可能最好的方式设置激励措施,但可能存在需要改变经济模型的事件。 我敢说比特币已经发生过这种情况。 未来,这也可能发生在卡尔达诺生态系统中。 不可能为未来环境或需求的所有变化做好网络准备,因为这些变化是无法预测的。 因此,我们认为通过链上治理(或其他形式)适应新条件的能力极其重要。