V神新书《Proof of Stake》精读解析（四）

原书章节

全书的第一部分-预挖矿

第二篇论文 以太坊—下一代加密货币和去中心化应用平台，发表自以太坊博客，2014年1月23日。

内容摘要

• 为实现比特币在扩展性方面的缺失，以及所无法实现的功能，以太坊的定位是一个旨在尽可能通用的加密货币网络，允许任何人为几乎任何可以想象的目的创建专门的应用程序。目标成为一个卓越的基础协议，并允许其他去中心化应用程序在其之上，而不是在比特币上构建，为他们提供更多可使用的工具，并让他们充分获得以太坊的可扩展性和高效率。

• 金融应用程序只触及到了以太坊和以太坊之上的加密协议的表面，它们可以实现更多的内容。虽然以太坊的金融应用最初可能让加密货币社区的许多人兴奋不已，但长期的愿景应关注以太坊与其他非金融点对点协议的协作模式。

• 以太坊仍然存在一些缺陷，主要是本身的可扩展性。

• 正如我们对货币本身的口号一样，唯一的限制是我们的想象力。

译者观点

• 客观看待BTC。虽提到BTC的局限，但V神并不是在贬低BTC，而是认为术业有专攻。以奥卡姆剃刀原理形容非常形象，BTC的定位是只实现货币与记账功能，别无其他，简单而精致，因而更具备较高的存在度，例如以太坊与其他公链之间的跨连桥被盗等各种各样的安全事件就不曾发生在比特币公链上。

• 当前所有加密货币中，BTC是共识度最高，去中心化程度最高的加密货币。在俄乌战争中已体现出来自国家层面对加密货币实际作用的认可。同时，值发文之际，美联储负债超过31万亿美元。BTC的价值再次被世人所想起，获得更大规模的采用只是时间问题，届时BTC也会面临一系列挑战，例如价格波动大、高耗能等问题。

• 网络架构分层、模块化开发、并发处理等编程范式并不是区块链技术所开创，在传统IT和互联网中早已存在。Ethereum、Polygon、Polkadot、Solana等所有主流公链均存在需要不断扩容的问题，也正在通过ZK rollup、WASM等各项技术进行改良，预测一段时间后各家会在技术方面互相取长补短，推陈出新，也包括Aptos、Sui等新贵。因而，所存在的差异主要会体现在领袖作用、目标愿景、团队文化、社区文化等软实力方面，V神与当下众多项目方、VC相比，在这方面的差异尤其值得关注。可以想象一下产品开发和运营的，一种情况是不同想法之间的支持与合作，一种是唯一想法之下的上下级雇佣关系。

• 期待我们所没有见过的新事物诞生。纵观历次工业和技术革命，均出现了在当时无法想象出的产品，例如在20世纪90年代互联网刚刚走进人们的生活时，我们无法想象出在10年后会有淘宝、微信、滴滴打车、抖音等产品将极大的拉动经济发展。区块链所能带来的新产品，绝不是WEB2的产品简单照搬到公链上，也不是头像类NFT，至于WEB3或元宇宙会有什么重磅创新，仍需要反复演进，需要各路英雄豪杰为这座建筑不断增砖添瓦。但如果发生了划时代的创新，其回报率将无法用千倍、万倍来衡量。

• 笔者认为，短期内值得关注的赛道包括去中心化社交（含内容创作）、去中心化稳定币、去中心化游戏，以及围绕着这些赛道所展开来的相关应用和基础设施（含公链）。重点是从0到1的底层逻辑创新，而非从1到N的模仿优化。

内容简要翻译（顺序有调整，内容有删减）

2013年，围绕所谓的比特币 2.0 协议的讨论越来越多，这是一种受比特币启发的替代加密网络，其目的是让底层技术不仅仅用于货币。这个想法最早的实现是 Namecoin，这是一种 2010 年创建的类似比特币的货币，将用于去中心化的域名注册。最近，我们看到了彩色币的出现，允许用户在比特币网络上创建自己的货币，以及更高级的协议，如 Mastercoin、BitShares 和 Counterparty，它们打算提供金融衍生品、储蓄钱包和去中心化交易所。然而，到目前为止，所有发明的协议都是针对垂直领域的，试图提供针对特定行业或应用程序的详细功能集，通常是金融性质的。现在，包括我自己在内的一群开发人员提出了一个相反的项目：一个旨在尽可能通用的加密货币网络，允许任何人为几乎任何可以想象的目的创建专门的应用程序。项目：以太坊。

加密货币协议就像洋葱

许多加密货币 2.0 协议中的一个共同设计理念是，就像互联网一样，如果协议分成不同的层，加密货币设计将最有效。在这种思路下，比特币被认为是加密货币生态系统的一种 TCP/IP，其他下一代协议可以建立在比特币之上，就像我们有SMTP用于电子邮件，HTTP 用于网页，和用于聊天的XMPP，都在TCP之上，作为一个通用的底层的数据层。到目前为止，遵循该模型的三个主要协议是彩色币、Mastercoin 和 Counterparty。彩色硬币协议的工作方式很简单。为了创建彩色币，用户将特定的比特币标记为具有特殊含义。

Mastercoin和Counterparty 更抽象一些；他们使用比特币区块链来存储数据，因此 Mastercoin或Counterparty 交易是比特币交易，但协议以完全不同的方式解释交易。

然而，经过大约两个月的研究和参与，V神最终意识到，虽然在低级协议之上拥有这样的高级协议的基本想法是值得称赞的，但在这个执行方案中存在根本性缺陷，如他们站在今天，这很可能会阻止这些项目获得更多的牵引力。原因不是协议背后的想法不好，而是协议本身不好。

这些想法非常好，仅社区的反应就证明他们正在尝试做一些非常需要的事情。相反，原因是他们试图在比特币之上构建高级协议，而低级协议根本不适合这项任务。这并不是说比特币不好，或者不是革命性的发明；作为一种存储和转移价值的协议，比特币非常出色。

然而，就作为一种有效的低级协议而言，比特币的效果较差；比特币不像一个可以在其上构建 HTTP的TCP，而是像SMTP：一种擅长其预期任务的协议（在SMTP的情况下是电子邮件，在比特币的情况下是钱），但作为任何东西的基础并不是特别好别的。

比特币的具体失败特别集中在一个地方：可扩展性。比特币本身与加密货币一样具有可扩展性，即使区块链膨胀到超过TB，比特币白皮书中描述了一种称为“简化支付验证”的协议，它允许只有几兆带宽和存储的“轻客户端”安全地确定他们是否拥有收到的交易。

这就是以太坊打算解决的问题。以太坊不打算成为具有数百种功能以满足各种需求的瑞士军刀协议。相反，以太坊的目标是成为一个卓越的基础协议，并允许其他去中心化应用程序在其之上，而不是在比特币上构建，为他们提供更多可使用的工具，并让他们充分获得以太坊的可扩展性和高效率。

合约，不仅仅为了差价

在以太坊被开发的时候，人们对在加密货币之上实施金融合约产生了很大的兴趣；合约的基本类型是“差价合约”。在差价合约中，两方同意投入一定数量的资金，然后根据某些标的资产的价值按比例取出资金。

例如，差价合约可能让Alice投入 1,000 美元，Bob 投入 1,000美元，然后在30天后，区块链将自动返回给 Alice1,000美元，加上在此期间LTC /USD 价格上涨的每一美元100美元，并发送剩下的鲍勃。

这些合约允许人们以高杠杆率对资产进行投机，或者通过取消他们的风险敞口来保护自己免受加密货币波动的影响，而无需任何中心化交易所。

然而在这一点上，很明显差价合约实际上只是更通用的概念的一个特例：公式合约。让合约从Alice那里获取 $x，从Bob那里获取$y，然后返回给Alice $x，再加上某个给定股票价格上涨的每一美元额外的$z，合约应该能够返回给Alice的数量为基于任何数学公式的资金，允许任意复杂性的合约。如果公式允许随机数据作为输入，这些通用差价合约甚至可以用于实现一种点对点赌博。

以太坊采用了这一想法并将其向前推进了一步。合约不是开始和结束的两方之间的协议，以太坊中的合约就像区块链模拟的一种自治代理。每个以太坊合约都有自己的内部脚本代码，每次向其发送交易时都会激活脚本代码。脚本语言可以访问交易的值、发送者和可选数据字段，以及一些块数据和它自己的内部存储器，作为输入，并且可以发送交易。

除了差价合约的模型，白皮书中也概括提到通过以太坊脚本，很多其他很多类型的交易也变得可行，包括：多签验证托管、储蓄账户、点对点赌博、发行个人货币。这是以太坊代码的优势：由于除了费用系统，脚本语言被设计为没有任何限制，因而任何一种规则都可以编码设计进去。

通过区块链甚至可以实现一个全公司的储蓄账户的，通过一个智能合约实现有60%的股东同意才可以移动资金，或30%的股东同意后每天可以移动总资产的1%。另外，减少传统的资本主义结构也是可行的；只有一个有关民主组织的主意是固定的，即只有2/3的现有成员同意，才可以邀请新的成员加入。

超越金融

金融应用程序只触及到了以太坊和以太坊之上的加密协议的表面，它们可以实现更多的内容。虽然以太坊的金融应用最初可能让加密货币社区的许多人兴奋不已，但长期的愿景应关注以太坊与其他非金融点对点协议的协作模式。

迄今为止，非金融点对点协议面临的主要问题之一是缺乏激励——也就是说，与中心化的营利性平台不同，去中心化平台没有经济理由参与。在某些情况下，在某种意义上参与就是奖励，正是出于这个原因，人们继续编写开源软件、为维基百科做出贡献、在论坛上发表评论和撰写博客文章。

然而，在点对点协议的背景下，参与通常不再是“有趣”活动。相反，它需要投入大量资源，让守护程序在后台运行（占用 CPU 和电池电量）。

很长一段时间以来，已经有诸如 Freenet 之类的数据协议，它基本上为每个人提供去中心化的、不受审查的静态内容托管，然而在实践中Freenet 非常慢，而且很少有人贡献资源。

文件共享协议都面临着同样的问题：尽管利他主义足以传播流行的商业大片，但对不那么偏好主流内容的人来说，它的效果明显降低。因此，相反的是，文件共享的点对点性质实际上可能加剧了娱乐和媒体制作的中心化。

如果我们增加激励措施，所有这些问题都有可能得到解决——使人们不仅可以建立非营利性的项目，还可以通过参与网络开展生意和维持生计。受激励的数据存储、比特信和洋葱协议、身份和荣誉系统，除了图灵完备的通用脚本语言的主要特征外，以太坊还将对现有加密货币进行许多其他改进：费用、挖矿算法、GHOST区块广播协议。

一旦你可以在区块链上注册你的名字，接下来的逻辑步骤就很明显了：在区块链上建立一个信任网络。信任网络是有效的点对点通信基础设施的关键部分：您不只是想知道给定的公钥指的是给定的人；您还想知道这个人首先是值得信赖的。解决方案是使用社交网络：如果你信任 A，A 信任 B，B 信任 C，那么你很有可能信任 C，至少在某种程度上是这样。

以太坊可以作为一个完全去中心化的信誉系统的数据层——最终可能是一个完全去中心化的市场。上述许多应用程序都包含实际的点对点协议和已经在开发中的项目，在这些情况下，我们打算与尽可能多的这些项目建立合作伙伴关系，并帮助资助它们以换取将它们的价值带入以太坊生态系统。我们不仅要帮助加密货币社区，还要帮助整个点对点社区，包括文件共享、种子、数据存储和网状网络。我们认为有许多项目，特别是在非金融领域，可能为社区带来巨大价值，但由于缺乏有效引入金融成分的机会，导致他们的开发资金不，也许以太坊可以将这数十个项目推进到下一阶段。

由于以太坊包含图灵完备的脚本语言，因此可以从数学上证明它基本上可以做任何基于比特币的基于区块链的加密货币可能做的事情。但是，就目前的协议而言，仍然存在一些问题尚未解决。

例如，以太坊没有为所有基于区块链的加密货币的基本可扩展性问题提供解决方案——即每个完整节点都必须存储整个资产负债表并验证每笔交易的事实。以太坊从 Ripple借鉴的独立“状态树”和“交易列表”的概念在一定程度上缓解了这种情况，但仍然没有根本性的突破。为此，将需要目前正在开发的Eli Ben-Sasson的集成和隐私安全计算 (SCIP) 等技术。

此外，以太坊没有对传统的工作量证明挖矿进行改进，并没有对它的所有缺陷进行改进，并且没有探索卓越证明和瑞波式共识。如果事实证明权益证明或其他一些工作量证明算法是更好的解决方案，那么未来的加密货币可能会使用MC2和Slasher等权益证明算法。如果以太坊2.0有发展空间，那么改进将在这些领域。

归根结底，以太坊是一个开放式项目，如果项目获得足够的资金，我们甚至可能会自己发布以太坊2.0，将原始账户余额转移到进一步改进的网络上。最终，正如我们对货币本身的口号一样，唯一的限制是我们的想象力。