ECOIN:详解EIP-1559和链下证明_LEC

编者按：本文来自IPFS原力区，作者：胡飞瞳，星球日报经授权发布。最近有两件事情值得说一下，一是以太坊关于EIP-1559的热烈争论，二是Filecoin的时空证明更改为链下验证。EIP-1559在Filecoin上率先实行，效果良好，为以太坊采用提供了很好的时间基础。而链下验证是一个大胆的尝试。在区块链的世界里，Filecoin在创新性设计上继续领跑。以太坊链拥堵不堪，Gas高涨。在以太坊发展接近6年的时间内，矿工所得的交易费用已经超过区块奖励，这恐怕是以太坊当初的设计者没有想到的。以太坊的网路安全和高手续费问题如何解决迫在眉睫。目前，以太坊社区在积极推动EIP-1559的实施，但是，不出意料之外，这一提案遭到一些矿工强烈反对。主要原因是BaseFee烧掉了，少了一大块收入。EIP-1559不是一个新鲜提案，实际上，EIP-1559在Filecoin上已经执行半年。那么，我建议，以太坊社区及矿工们可以参考一下EIP-1559在Filecoin网络中的执行情况。尽管在实行之前有很多疑虑，我在文章闲聊一下Filecoin的转账费用对此也进行过探讨，其中确实有很多因素需要全面考虑、考虑清楚。但总的来说，EIP-1559在Filecoin网络中的执行情况非常好，正如Juan所说：到目前为止，EIP-1559的“基本手续费”机制在将网络容量保持在百分之百的目标上做得很好。Filecoin大胆地率先在网络启动之时就采用EIP-1559，没有历史包袱，尽管有一些质疑，但还是推进得十分顺利和顺畅。目前看来，EIP-1559给Filecoin网络带来的稳定性和安全性、以及在网络利用率方面效果非常不错。大致总结一下：由于GasBaseFee费用与网络带宽消耗的情况紧密相关，通过BaseFee的调节来鼓励或抑制算力增长，Filecoin网络自主网上线以来，一直处于合理的高负荷运行状态，避免了过高负荷运行，网络安全得到保障，运行稳定GasBaseFee的调节机制促使矿工采用更加智能的机制对算力增长进行控制，同时，促使在矿工从成本的角度来更灵活地配置矿池，例如，近来，全网70%左右的算力增长来源于64G扇区就是矿工对网络的一种适应Gas费的Base部分全部燃烧以及超额估计燃烧机制的存在，使得矿工或者网络参与者对Gas价格的人为操纵变得没有意义或者得不偿失，大家考虑的更多的是怎么样节省费用，而杜绝了抬升Gas费来提升收益的通道，网络更加安全Gas的大量燃烧使得整个网络的持币者受益，同时，BaseFee的燃烧使得Filecoin客户与矿工的私下交易得到抑制目前以太坊的矿工的一个主要不满在于利益减少了，但是，这种情况在Filecoin网络也是一样，不同之处在于Filecoin的最初设计就是如此，但从网络运行和发展来看，基础费用燃烧给矿工带来收益影响与其带来的好处相比，矿工们更愿意接受其带来的好处。尤其是稳定性的提升，对于Filecoin这条存在抵押和惩罚的链来说，至关重要。当然，以太坊和Filecoin有很大的不同，其中重要的一点就是Filecoin包含抵押和惩罚机制，这个对稳定性要求更高。如何在采用EIP-1559上面，避免社区分裂，以太坊社区和矿工们可能需要更多的讨论来达成共识。尽管EIP-1559给Filecoin带来不少好处，但是，有一点仍然需要考虑，那就是，EIP-1559大幅降低了矿工的交易收入，那么在Filecoin网络运行多年之后，在没有增发的情况下，区块奖励将变得越来越少，那么除了生态应用之外，是否还需要交易费用的支撑，还是一个问题。理论上讲，这个还是需要的。以太坊因为包含增发机制，这个问题不严重，但是Filecoin不然。当然，那是很多年之后的事情，社区可以根据情况提出新的提案来解决。EIP-1559的采用提升了Filecoin的稳定性和安全性。但是，Filecoin在仅仅做基础证明的情况下，网络就已经处于高负荷运行状态，那何谈数据交易、真实数据存储和检索？何谈生态应用？社区中已经多次提及的关于TPS过低的问题。那么如何提高TPS？一个必须要做的事情就是把存储证明的网络带宽消耗降下来。Filecoinv1.5.0就是为解决此问题的第一步：把时空证明的验证移到链下进行。这是Filecoin的又一个大胆的创新。在设想矿工们多数是理性矿工的情况下，通过举报机制来保证链的安全，而不是全网验证。这个机制在Filecoin里面已经有过采用，那就是共识机制的破坏验证，这一次是证明验证，在区块链世界再一次开先河。这为什么可行？有以下一些原因：Filecoin的证明不是交易，不直接涉及到用户之间的资金往来；因此，晚一点发现虚假信息不会产生直接的安全影响通过严厉的奖惩措施来保证矿工不诚实提交证明的成本异常高昂，从而不愿或不敢提交虚假证明，保证网络安全始终有人会进行链下验证，保证每一个证明都不会错过协议实验室已经承诺他们至少会跑一个节点进行链下验证，从而保证第一时间发现不诚实的证明；社区中也有矿工表示会对每一条时空证明消息进行验证。但是，这里还是有一个问题，那就是在一个区块链世界里，一个理想的设计不应该依靠个人或组织承诺，得靠机制、靠利益驱动、靠激励相容。如果运行链下验证的矿工受益不及成本，那么动力就不足。在目前的情况下，不能证明当前设计的奖励数额能够足够吸引人来进行长期验证，在完全去中心化的世界中，效果会大打折扣。这一块仍然是一个值得研究的课题。但我们相信，在更完美的机制出现之前，即使是因为利益驱使，生态中一定还是会有一些人会进行验证来保证链的健康和安全性，从而保护链的价值。Filecoinv1.5.0的升级使得wdPoSt的Gas消耗大幅降低，但在整个链的Gas消耗中，这个部分占比并不太高。因此，对网络TPS的提升有限，粗略估计，这部分的优化加上FIP-0007的HAMT/AMT数据结构和访问的优化，可能带来整个网络TPS15%左右的提升。这不足以达到使当前GasBaseFee降低的程度。可喜的是，正如前面所提到的，这只是减少基础证明的Gas消耗的第一步，下一步，是大家可以期待的另外两个优化：FIP-0008:增加矿工批量提交PreCommit方法FIP-0013:增加ProveCommit聚合证明方法尤其是FIP-0013，通过聚合证明，将大大地降低Gas消耗，据初步预测，如果把800多个Sector的ProveCommit进行聚合，ProveCommit的资源利用效率提升将近20倍。这个部分的理论验证已经通过，初步推演和方案在进行中，具体实现和细节还需要一些时间。大家保持耐心。大家可以想象一下，如果Filecoin网络的基础证明效率提升20倍，那么考虑目前的算力增长速度，网络将有大量的剩余带宽用于真实存储应用，生态发展还是重中之重。

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