EOS起源：智能合约的交易特性与结构化管理

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EOS起源：智能合约的交易特性与结构化管理

佚名

2018-06-04 22:45:41

本文摘自持续更新的“起源”系列，该系列文章主要追踪加密币智能合约生态系统中的各项目的产生与发展。今天我们了解一下EOS及它会如何取代以太坊而成为主要的智能合约平台。

EOS是基于区块链的智能合约平台，它在处理当前区块链技术中存在的重大挑战（性能、用户体验及监管等方面）取得了巨大进展。目前，EOS仍在不断发展；尚不存在用于构建与部署应用程序的公有链。但是，EOS背后的各种理念却是在多年实施Bitshares及Steem平台的实践经验的基础上形成的，故而该项目资金充足。EOS也因其高交易通量、零交易费及结构化治理而被称为“以太坊杀手”。这三方面中的任何一方面都有可能使之颠覆以太坊而成为主要的智能合约平台，所以让我们一个个来详细了解一番。

交易通量

相比以太坊，EOS通过应用一系列扩展性技术（比如委任权益证明DPoS、并行执行、部分求值等），有希望实现多项性能改进。而在以太坊生态系统中，人们也在研究开发类似的改进措施，虽然随着研究的进展，一切都可能发生变化，但这使我们可以直接对二者进行对比。

尽管EOS的DPoS与以太坊提出的Casper听起来有点相似，但二者其实大相径庭。在EOS的DPoS中，由选出的21个节点以极高的通量轮流生成区块。不作为或表现不佳的节点会被投票失去这种有利地位。而在CasperTFG中，任何愿意存储其以太币的人都可以成为共识机制的一部分，他们也会因其恶意/不良行为而受到处罚，失去所存的以太币。

DPoS共识在联合模式中运作良好，在这种模式中，小的区块生成者团体成员必须彼此高度信任。EOS作为公有链的可行性依赖于能否通过分布式投票迅速将恶意/不良生成者移出。为实现这点，EOS必须克服与权益相关者投票有关的几个挑战，比如投票人参与度低、个人激励不足、投票人员难以实时掌握情况以及投票权集中在重要人物或交易所手中等。

EOS希望通过在区块生成的过程中使用并行执行这一技术极大地提高通量。生成区块的基本目的是将那些必须按顺序处理的交易进行排序，但不影响同一账户的交易可以并行处理。EOS白皮书描述了将各区块打破使之按照可以并行运作的线状顺利排列的方法，然而对于如何判断交易的独立性却缺乏详细阐述。

EOS已宣布，其并行执行引擎将于2018年7月完成。以太坊的EIP 648描述了一种并行化交易处理机制，它在现有区块结构上运行。两个平台很有可能最终都将拥有并行处理机制，但哪个平台先行一步尚不清楚，其中一个是否会比另一个提供更大的性能效益也不清楚。

理论上，通过使节点只验证交易的子集而非整个区块链可以显著提高扩展性。但实践起来却并不容易。EOS白皮书描述了部分求值的好处与挑战，却并未介绍落实的细节。以太坊方面已经对分片（sharding）作了大量研究，但近期还找不到可行的解决方案。EOS有可能基于以太坊所做的工作在其新平台上率先提出一种实施方案，然而以太坊也可能从EOS的实施方案中得到启发而加速自己的部署，但这可能都是多年后的故事了。

使用WebAssembly指令集，通过允许以近原生速度来执行预编译合约可以提供性能优势。EOS虚拟机将以Web Assembly为基础，而以太坊的WebAssembly（eWASM）项目正在寻求以与现有智能合约兼容的方式替代现在的以太坊虚拟机（EVM）。

在实现更高交易通量的这场竞赛中，EOS无需承担数十亿美元的风险就可以在现有的合约中从头开始建立EVM和区块链，这使其具备了创新优势。鉴于以太坊正在对其PoS进行严格的理论验证以及谨慎的实施计划，EOS正对其目前的Bitshare DPoS快速推出新包装。如果以太坊不能迎头赶上，EOS可能会占得其在应用市场上的份额，但随着EOS网络价值的提升，它可能会招致新的攻击。EOS高性能设计的任何一处弱点被人利用，都可能是毁灭性的。当存在重大利益关系时，EOS中的DPoS是否能对审查、拒绝服务攻击（DoS）以及其他合谋攻击起到抵制作用仍有待观察。如果利益相关者投票机制足以成功避免攻击，EOS的性能优势便会对以太坊的地位构成可信威胁。

零交易费用

EOS与以太坊的交易都由用户所持的代币来支持。EOS中，用户通过可见于区块生成者的存储而获得交易分配，但在以太坊中，用户则通过交易费用直接支付生成者（矿工）。

EOS推广一种零交易费模型，该模型基于的理念是服务提供商（即智能合约）可以通过用户获得收益并受此激励而补贴所需存储额。这基于一个普通的网页app模式，用户在此模式中可以“免费”享用服务，即用其个人信息、关注广告等来交换。然而，交易费使群发垃圾邮件以及DoS攻击变得十分昂贵；假如没有交易费，智能合约与区块链对这类攻击的免疫力会极其低下。但即使交费，以太坊还是会受到这样的攻击，这就需要价格变动的硬分叉来使攻击行为付出更多金钱代价。

EOS试图通过部分储备制度向用户分配交易宽带来解决垃圾邮件/DoS攻击的问题。其想法是区块生产者向用户分配与其存储的代币比例相当的交易宽带，所分配的宽带还取决于当时的网络拥堵程度。这样，通过动态地加强储备而预防了攻击，提高了攻击行为的整体费用。这种保守的预防方式与以太坊预先设定攻击费这样的积极预防方式（收取交易费）形成了鲜明对比。

如果少量的动态储备金防御能够确保EOS的安全性，那么，相对于已经存在的以太坊合约，采用零交易费机制的EOS就会有一些优势。如果零交易费机制胜出，那么，通过实现交易费退还或利用即将到来的康斯坦茨升级中提出的合约支付燃气机制，以太坊DApp仍然可以保持竞争力。如果可以证明，某些类型的合约是需要交易费的，那么，支持每个应用一个模型的方式也给了以太坊优势。

结构化管理

以太坊效仿比特币的管理结构，其权利的平衡分配给开发者、矿工及用户。该协议的演进发展则通过由基于以太坊改进建议（EthereumImprovement Proposals）的社区驱动流程进行管理，但一些容量参数可由区块矿工动态地进行调整。

以太坊的管理流程是在DAO黑客（现有以太币的15%几乎被其盗取）的眼皮底下进行测试的。一小群思想领袖建议使用硬分叉技术存储代币，这个提议受到社区大部分成员的支持，但也导致了社区分裂，因为剩下的少数成员仍然支持不分叉区块链，他们被称为以太经典（EthereumClassic）。人们认为这种分裂会降低各自社区的安全性和网络价值，所以更结构化的管理机制引起了他们的兴趣，这种机制可以在不引起分裂的情况下解决问题。以太坊社区中有一些关于链上管理机制的提议，但没有任何正式的结构落地。

相反，根据EOS白皮书，其协议中存在一些正式的强有力的管理机制。在EOS中，区块生成者最终确定交易账本，并作为用户代表执行某些管理职能。选出的多数（17/21或约80%）区块生成者能够在有缺陷的智能合约中冻结账户、更新编码，甚至进行硬分叉。如果赋予小部分区块生成者的权利未被滥用，这些行为就能够有效预防明显的盗窃或故障发生。

V神认为，eos的这种机制，本身就天然导致财阀统治而违背了区块链去中心化的初衷。

以太坊社区分裂表明，构成盗窃或故障的因素更具主观性，但通过采用投票以及多数决定原则，EOS希望其系统代表大多数人的利益。然而，目前尚不清楚用户是否更乐意将审查权给予他们通过投票选出的代表，或这种结构是否能因多数人的行动而一定会阻止少数派的分裂行为。

结论

EOS利用不同的扩展改进措施、新费用模式以及正式的管理流程解决了以太坊面临的重要挑战。但这是通过向选出的代表赋予极大权利并建立反应性安全机制（该机制需要人们高度信任那些代表）来实现的。基本的假设是用户会积极利用手中的投票权来防止他们滥用这种信任。

BM曾说：“我和Vitalik都试图解决人类治理中一些非常具有挑战性的问题。我选择承认某些关于客观证据范围的现实情况，并接受现实，即每个社区都可能有自己的“正确与错误”的定义，只能通过对社区成员的主观意见进行投票来衡量。真正的目标是降低创建新社区的准入门槛，并允许自由市场竞争来奖励最有效的社区和惩罚最腐败的社区。”

如果这些机制运作良好，在面临巨大价值风险时，足以保护网络，那么在扩展性、管理以及分布式区块链的可用性等方面，EOS就会实现重大进展。否则，EOS可能沦为由富有的卡特尔控制的公共区块链和/或被利用而毁掉人们对平台的信任。

在以太坊中发生的违背智能合约的行为提醒我们，对于会使账户资金流失的漏洞，交易通量只是次要担忧。当前，对以太坊地位构成最大威胁的是其智能合约的弱点。任何能在以太坊做出改进前提供更好的智能合约的平台都很有可能占据主导地位。

EOS并不是那个平台。决定以C++和Javascript等通用目的语来实施智能合约便表明EOS的设计更关注性能与功能，而不是安全性。与以太坊研究中发现的安全性和活性证明、攻击成本、失败阈值以及其他严格的安全工程指标相比，迄今为止构成EOS文献的主要是提出各种机制的言论，而这些机制“运作”时却不分析其运作环境（它们通常不会在这种环境中运作）。

随着时间的流逝，以及资金的增加，这种情形可能会改变，EOS可能会对成本、局限及其安全机制有效性进行更详细的分析，然而，目前还没有证据表明会出现这样的转变。在此之前,EOS的局限性有可能被人们发现，从而无法在智能合约平台最重要的方面打败以太坊。