本文爲 Decred 中國社區負責人 Dominic 在 Cobo 社羣的分享整理,關於 DCR 的起源歷史,它的混合共識機制,以及相應的探索。

原文標題:《Decred:PoW+PoS 如何達到去中心化的烏托邦?》
文章來源:公衆號 Cobo 錢包
分享:Dominic,Decred 中國社區負責人

Decred 的前世今生

在成爲 Decred 發起人之前,Jake Yacom-Piatt 很長一段時間都在做學術,在伊利諾伊大學香檳分校拿到了物理學學士之後繼續攻讀了碩士,2004 年拿到了芝加哥大學的物理學碩士的學位。2010 年 Jake 創辦 Conformal Systemes,一直資助比特幣的開發工作。Conformal Systemes 同時也是目前 Decred 承包商之一 Campany 0 的前身。

解決比特幣三大困境,DCR 的混合共識究竟是什麼?

2013 年,Jake 和其他比特幣開發者用 Go 語言寫作了一個不同於 Bitcoin Core 的全節點錢包 —— btcsuite 錢包。Jake 一直從事比特幣的開發工作,同時也觀察到比特幣受到礦工控制越來越嚴重,也就越來越擔心比特幣。在中本聰的設想中,比特幣持幣者、開發者、礦工都能夠參與比特幣的事務及決策,而且比特幣挖礦人人都可參與,一 CPU 即一票。比特幣的共識應該是來自以上所有相關利益方,但比特幣的發展卻越來越受制於大礦工。

Jake 曾指出比特幣礦工的權利太大,這些不僅防礙開發團隊想法的實施,也阻礙了比特幣的發展,礦工甚至可以審查交易或開採空塊。

除此之外,作爲開發者的 Jake 本人和衆多開發者、包括 Core 等等雖然貢獻了許多優質的代碼,但是卻沒有任何收益,所以 Conformal Systemes 也一直在資助比特幣的開發工作,當然開發者也接受社區捐贈。對於這些問題的思考,深刻影響了 Jake 後來關於 Decred 設計的思考。

就在 Jake 做比特幣開發工作的時候,Bitcointalk 論壇上一位 ID 爲 tacotime 的用戶開始了一個名爲「Memcoin2」的項目,這是最早提出混合共識機制的加密貨幣項目之一,旨在創建一個「透過參與式投票,讓貨幣資源的掌控權以民主的形式交至用戶手中」的貨幣系統。

Bitcointalk 作爲最初討論比特幣的專業論壇深藏着許許多多的技術大咖。2014 年初,tacotime 和另一名 Bitcointalk 論壇用戶 ingsoc 與 Jake 聯絡,討論 memcoin2 項目以及關於「decentralized credits」的想法。同年四月,tacotime 與其他人一起發起了匿名幣門羅幣(XRM)的項目。

大概經過一兩年,Jake 發表了一篇關於《比特幣三大困境,礦工權力過大、治理、開發資金問題的探討》的文章,並暗示了一種解決上述困境的全新的貨幣即將發佈。2015 年底,Decred 項目正式誕生,並在項目發展過程中逐漸吸納新的技術人員,其中就有比特幣前開發人員 DaveCollins。

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關於 PoW 和 PoS

工作量證明機制更像一個博弈,這也是 BTC 爲什麼安全的一個重要原因。它的本質是算力爭奪記賬權的過程,在付出了大量的計算力成本與能源成本(電力)時使得攻擊的成本遠遠高於攻擊獲益。

但是純粹的 PoW 共識規則的缺點是顯而易見的,因爲在 PoW 的共識規則中,算力被分到的是記賬權與校驗權(礦池打包空塊也無人能限制),而現在看持幣用戶大多不是算力擁有着,所以一 CPU 一票無法實現去中心化(權力分散),很容易行成礦霸。

最原始的 PoS 是計算幣齡,根據幣齡分配話語權從而達到治理的效果,但是目前來看即使使用 PoS,投票過程只能在論壇等進行(相較於 PoW 其實沒有任何實際意義),而且純 PoS 決定了相應的加密貨幣一定會有預挖,並且純 PoS 的安全只能依賴打包和驗證區塊的全節點數量足夠多以及分散。雖然 PoS 無需消耗大量能源,多數情況下其安全性遠遠不如純 PoW。

Decred 的混合共識機制

Decred 使用 PoW+PoS 混合共識機制,並對區塊獎勵進行劃分,從而使權力更加分散。礦工提交工作量獲得 60% 區塊獎勵,選票持有人獲得 30% 區塊獎勵,10% 區塊獎勵注入社區基金,使得 Decred 可以無需外部資金亦可保持開發。

另外 Decred 的 PoS 不同於其它 PoS。對於其它 PoS 或混合共識機制(如 Dash、EOS 等)的項目,成爲 PoS 節點有一定的門檻(如:鎖定一定數量的幣、一個高性能服務器),而這個節點的工作僅僅是保持全節點在線並驗證區塊有效性,對於去中心化(權力分散)來講,僅僅是激勵了全節點的部署數量和把校驗區塊有效性的權力交於全節點手中,對於項目重大升級迭代和共識並更的解決方案依然是與 BTC 社區類似,但因爲全節點門檻過高而犧牲了更多持幣人的投票權,是一種犧牲民主從而提高效率的解決方案。

Decred 的 PoS 採取了一種二者兼得的解決方案。

區塊校驗方面

持幣人可以使用幣購買選票,選票用戶可以自行搭建全節點(服務器保持在線)進行 solo,也可將選票委託給投票服務商(VPS、票池),對每個區塊進行校驗時,網絡會在所有票池以及 solo 全節點中隨機獲取 5 張選票對此區塊進行校驗,只要三張或三張以上的選票認爲區塊符合規則,此區塊纔會被記錄。

重大升級或共識變更方面

選票持有者可對此進行投票加快項目迭代速度(鏈上激活軟分叉)。Politeia (鏈下投票)更使得選票可對社區基金的支出做出選擇,Politeia 爲任何想爲 Decred 做貢獻的個人、團體,機構提供一個提案平臺並可獲取一定的資金支持。相較之下 Decred 的混合共識規則會更加平衡,同時具備安全以及治理。

Decred 在其它方面的探索

Decred 同時也在擴大交易容量、去中心化道路和降低交易成本等方面不斷進行探索。

LN (閃電網絡)

閃電網絡是目前數字貨幣領域最有效的智能合約,它可以在保證鏈上安全的同時彌補鏈上支付的低效,BTC 閃電網絡錢包的前身即爲 Decred 團隊在 BTC 社區開發的 btcsuite 項目(核心錢包),適配於 Decred 的閃電網絡已經在測試網上線,並將閃電網絡錢包集成到 PC 版的 Decred 圖形界面(GUI)錢包中,使 LN 的部署更加簡單。當然鏈上及 PI 鏈下投票也集成到 PC 版的錢包 Decrediton
圖形界面(GUI)當中,提高用戶體驗。

DAE (Decred 社區基金的去中心化支付工具)

目前爲承包商以及 PI 的提案支付資金都是委託於一個清算服務商,DAE 的目的是將社區基金的常規地址變爲一個特殊地址,使用智能合約等一些手段使其資金支付方式從人爲支付變爲合約支付。我們始終認爲將人的工作變爲代碼履行合約會使其更加安全可靠。當然 Decred 的去中心化架構以及 DAE 可以使一個非盈利性機構的權力分配和資金運作更加透明和安全(慈善基金)。

DEX (去中心化交易所)

不同於幣安及其他去中心化交易所使用中介的方式,Decred 會基於交叉鏈式原子互換以及閃電網絡構建一個更加開放以及費用更低的 DEX,只要符合 DcrDEX 的協議標準即可進行代幣交易,而交易費用僅爲少量的礦工費和少量的其他費用。最理想的狀態是在撮合交易時無需將自己的代幣打入其它地址,只需在自己的錢包內操作即可進行交易,非常的安全。

Decred 未來的樣子

Decred 誕生之初僅僅是爲了解決 BTC 的許多問題,可以說是 BTC 更好的替代版本,但是因爲 Decred 社區的開放度、自由度以及社區理念,使得 Decred 一直在努力嘗試去中心化的道路。Decred 已經不僅僅是一個區塊鏈項目、一個加密貨幣或是一個愛好者社區。我個人認爲,在未來,Decred 可能是一切勞動生活關係的紐帶。當然 Decred 未來到底是怎樣的,是由所有利益相關方共同決定。