BM : 如何在帕累托法则的影响下 让EOS摆脱中心化问题

译者注：面对EOS当前由交易所和贿选问题导致的节点中心化的问题，EOS创始人BM（真名Daniel Larimer）给出了他最新的解决思路，即将21个节点分成4个选举大类，并对应于4种不同的选举标准，该方案在增加系统复杂性的同时，实现让EOS摆脱中心化的问题，此外，BM还讨论了如何让PoW系统摆脱矿池中心化的提议。

以下为译文：

比特币的创建，是为了使区块生产实现去中心化，从而不存在单一故障点或控制点问题。这一想法是通过从人群中随机选择人来生产区块，然后系统对他们的贡献提供奖励来实现的。为了防止游戏的选择过程中出现“假机器”的问题，中本聪尝试了工作量证明机制（PoW）。每台计算机必须执行一个无法被伪造的计算彩票过程。

假设计算能力在人群中均匀分布，结果是一个真正没有人能够控制的去中心化系统，其需要51%的人群共同审查数据。不幸的是，对于中本聪和社区而言，均匀分布计算能力的假设从根本上是无效的，因此基于它的一切都是无效的。

生活和自然中的大多数事物，都是根据帕累托法则（又称二八法则）分配的，其中大部分资源、技能、效率和能力都属于少数人所拥有。在很多情况下，这可能与1%的人口拥有的51%的资源一样极端。因为工作量证明机制，只有一小部分人群能够获得廉价的电力、高效的芯片以及所需的技术技能。

更糟的是，工作量证明很容易被委托或外包，因此，矿池接管了算力。而规模经济，则意味着只有一小部分矿池是有意义的，最终51%的区块生产是由少数人来完成的。假设99.99%的区块，是由0.01%的比特币使用人口所生产，这是不合理的。

比特币的算力分布图

权益证明（PoS）机制也受到帕累托法则的限制

任何系统中的权益也按照帕累托法则分配。这意味着，权益证明（PoS）网络，包括委托权益证明（DPoS）网络，也会因为基础资源的自然分布而变得中心化。虽然这类系统中有机会参与投票的人会更多，但小型持币者的协调性，显然是不如持币大户的，因此他们参与投票的动机也就越少。其结果是，只有顶级活跃的代币持有者才是真正的控制者，而这些顶级持有者，通常都是代表客户的交易所。因此，虽然像EOS这样的区块链，可能会有“21”个生产者的位置，但实际上它的参与方可能是少于21这个数字的。

似乎对于区块链可选择的任何给定的客观指标，帕累托法则都会将控制权集中到少数个体中。如果我们想要设计一些能够增加系统单独参与方数量的东西（从而分散控制权），那么我们必须考虑帕累托法则。

通过多个独立的帕累托分布实现去中心化

每个帕累托分布，都将控制权集中到少数具有自然优势的各方；但是，如果你使用多个独立的或理想的相互排斥的度量，那么系统的去中心化程度，就与帕累托分布的数量正相关。

想象一下，你有一个ASIC优化算法、一个GPU优化算法、一个CPU优化算法、一个权益权重算法，一个权益时间算法，并确保所有这些算法都能抵抗矿池的创建。在这种模式下，同一个人不太可能在所有指标上都具有同等优势，因此，涉及到的人会更多。

去中心化EOS治理

EOS亚洲社区所选择的21个区块生产者，引起了相当大的关注。这一社区存在的优势，主要来自交易所以及通过投票贿选合作。事实是，亚洲社区正在控制委托权益证明，这个情况与比特币挖矿是一样的。即使可以在没有集中身份验证的情况下实行一人一票制度，亚洲的统治也将继续。

去中心化区块链治理的挑战是组合多个指标。例如，如果可以按每个国家分配一个区块生产者，那么无论任何给定国家的人口或财富集中程度如何，该网络都可以在全球范围内分散。这是美国参议院和众议院的基础，它阻止纽约和加利福尼亚控制其他48个州。

虽然我们不能利用主观指标以使区块链变得去中心化，但我们可以使用多个客观指标来分散控制。

防止Sybil（女巫）攻击

去中心化网络必须做的第一件事，就是通过在多个账户中分配资源来阻止人们攻击这个系统。当涉及到权益投票时，这意味着我们希望鼓励用户整合他们的资源，而不是分散资源。最简单的方法，是通过计算一个账户要进行STAKE的投票权提升到1.x倍。在这个模型下，一个拥有2个代币的账户，要比两个拥有1个代币的账户具有更大的影响。

然后给每个帐户一个选项，只为一个区块生产者投票。拥有两个代币的人，其支持一个生产者的影响力，可能比划分其代币，然后支持2个生产者的影响力要更大。

从可证明的权力下放的角度来看，我们必须假设，为一个区块生产者投票的所有权益，都属于该生产者。虽然一个生产者可能会有1000名支持者，但我们不知道他们是否是“真实的”，还是仅仅通过购买选票而“租”来的。因此，我们必须假设一个生产者要么乞讨，要么借钱，要么偷窃，要么购买了用来使他们当选的权益。

在这种“保守”假设下，我们可以将DPOS建模为选出前21名权益持有者来控制网络。帕累托分布是递归的，因此前4名权益持有者，将占有前21名持有者80%的权益，并占到系统超过51%的权益。如果这些权益持有者将其权益分配到21个账户中，则每个账户的投票数都会超过其他账户。在非线性投票权下，分配代币的惩罚影响，抵消了拥有比其他人更多代币的优势。

因此，分权的第一步，是确保至少21个最富有的人控制前21个区块生产者，而不是最富有的人拥有15/21的傀儡，而其他人则在争夺最后7个位置，这不足以防止拜占庭式失败。

很明显，帕累托分布的程度各不相同，EOS权益分布并不像上面所说的情况那样极端。然而，以线性投票权假设少于21个真正独立的各方最终将被控制并非不合理。这很可能反映出比特币矿池的中心化问题，只有少数人控制所有的21个位置。

规模经济的问题

投票贿选导致中心化问题的原因在于规模经济，虽然区块链可能知道关于21个生产者的信息，但无法强制这些生产者在独立的硬件上操作。因此，如果一个团体能够获得足够的选票来购买两个傀儡节点，那么其收入将是固定开支的两倍，而且，与一个只能获得21个节点位置中1个节点的团体相比，拥有两个节点的团体能够为更多的选票支付。

而比特币矿池也是如此，虽然可能有两个不同的“矿池”，但无法确定背后是否就只是单一一个节点。

去中心化需要能够抵消规模经济的解决方案，这首先是因为是规模经济创造了帕累托分布。而要做到这一点，我们必须实施多个独立的经济体，而它们对规模的定义会不同。

赋予内存（RAM）投票权

想象一下，如果RAM持有者选择了几个区块生产者，随着网络规模的扩大和RAM供应量的增加，持有RAM就具有一定的经济成本。除非你真的需要内存，否则购买内存，从长远来看，仅仅为了获得影响力就是一项非常昂贵的交易。同时将财富存储在EOS和内存当中是不明智的。因此，他们必须选择，因为上面提出的超线性投票权重系统，他们财富分配的结果也降低了他们在系统中的总影响力。

赋予权益时间（Stake-Time）投票权

那些持有大量权益的人，被分为了两个阵营：需要流动性的一方（交易所），以及那些长期处于流动性而不需要流动性的一方。

我们可通过允许那些持有代币更长时间的人拥有更多的影响力，实现增加去中心化。赋予每个用户投票权重与抵押时间成比例关系。在1000天内抵押1个代币的人，其影响力将是在1天内抵押1个代币的人的1000倍。如果权益时间投票用户可选择一些生产者，那么我们可保证最富有的人不能控制所有的节点，除非他们也是长期持有这些代币。此外，如果一个富有的个人，想利用权益时间和权益加权投票来分配他们的stake，这将使他们的影响力总体变弱。

很明显，质押时间的回报在减少，在一万亿年内质押1个代币这种事是不合适的。因此，最大的质押期应设为两年。

无限权益时间投票权

想象一下，如果有人能永远锁定他们的代币。这相当于烧掉代币或直接买入前21个节点的位置。那些这样做的人，通过燃烧代币，使得其他代币持有者受益，而作为回报，他就可以获得一个节点席位。而要保持住这个位置，你就必须持续燃烧比其他人更多的代币。这是工作量证明机制的经济等价物，在这里，你不是为了电力公司的经济利益而燃烧电力，而是为了代币持有人的经济利益而燃烧代币。这种方法具有工作量证明机制的好处，而不会偏向那些能够获得特定资源和技能的人。

奖励无投票权用户

向不投票的人付钱，是从治理方程中去除不感兴趣的“观众”和不知情意见的最佳方式。在这种制度下，那些自愿接受现金转移控制的人，会向那些想要的人转移控制权。为了阻止人们只拿现金而不冒风险，投票奖励应与权益时间承诺成比例分配。承诺1000天的人，会得到比承诺1天的人更多的无投票权奖励。通过这种方式，非投票者会因他们对网络的承诺而得到奖励，并且必须相信长期治理掌握在良好的参与方手中。而为了防止长期持有者的垄断，必须对所持权益的期限加以限制。

小结

总结一下，我给社区的建议是，这21个区块生产者需要被分成4类：

1. 8个由STAKE²选出；

2. 8个由DAYS * STAKE²选出；

3. 3个通过RAM（内存）投票选出；

4. 2个通过（平均每天燃烧的币）²选出；

选举协会

网络可选择出100个代表，然后使用每个代表1票的规则来选择出21个区块生产者，而不是生产者必须选择其中一个类别，并将选择位置限制为21个。这种规则可在不牺牲区块链性能的情况下，为人们提供更多的发言权，并防止生产者不得不选择一个类别的情况。

这种治理结构的主要挑战在于复杂性。我们可以说，最简单的治理结构是一个中央集权的国王。我相信在复杂性和非中心化之间，有一个折衷，任何简单的系统都会由于帕累托原理而中心化。而如果复杂性使得游戏规则变得难以遵循，那么复杂可能也是危险的。

工作量证明区块链

在PoW模式下，区块链应在每个区块后切换哈希算法，所选算法必须能够抵抗矿池的创建。相比工作量证明的区块奖励，这可通过要求一个控制更多资金的私钥来实现。任何一个矿池都必须将其私钥分发给池中的所有成员，其中任何一个成员都可以带着资金离开。那么，最终的结果，便是没有矿池。

结论

我希望这篇文章能够引发一些关于增加去中心化、突破规模经济和帕累托权力分配及其产生影响的客观方法讨论。

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