通胀，中心化和DPoS

本文转自区块链研习社

作者：GreyMass

译者：chuan

通胀对任一个区块链的安全、代币分发和激励机制的设计都有直接的影响。在具体谈到EOS时，我们认为通胀争论的表述过于简单。通胀可能带来好结果、也可能产生坏结果，或者没多大影响，这都要看它流向何处，以及它被如何运用。

这篇文章的目的是探究EOS通胀的问题来证实：**没有直接给予验证者（共识参与者）的EOS通胀可能具有明显的好处, 以及只给予这些参与者的通胀可能具有明显的负面效果。**我们希望这一探讨有助于推动社区对这个问题的谈论，并非常希望获得投票者的反馈，进一步对它进行讨论。

1、加密货币的中心化效应

加密货币的特性：易于分析、使用数学进行设计的具有不同属性的微经济体，通常是预先定义的且不可逆转的。比如，比特币在停止通胀前将只发行2100万个。这使得分析非常独特 - 我们可以准确并非常精准地分析这些封闭式经济系统，在所有信息公开的情况下从整体上观察如货币流通速度和分发等属性。在这篇文章中，我们将试图分析中心化特性的变化情况。

加密货币系统能够产生权力集中的促进因素有很多 - 除了我们通常认为的那些因素，比如财富积累。以比特币为例，我们已经观察到矿工集中选择大型矿池。在PoS（和DPoS）中，我们看到了类似的现象；由于一小部分技术能力相当的潜在共识参与者，去中心化能否实现受到这些有能力的参与方的限制。围绕比特币这样的争论一直在进行。

“小区块”的支持者认为大区块将会一直给新矿工太多的数据负担，而“大区块”的支持者认为技术在进步，这样的负担会随着时间和技术进步而减少。实际上，合适的平衡点可能介于两者之间。

启动阶段的投入和长期投入的积累无疑会增加比特币的中心化，因为新矿工无力负担起对系统进行验证并且潜在的共识者的数量减少。不过，在不给新矿工造成负担的技术成本和不会赶走新矿工的可用系统之间找到一个合适的平衡点应该小心为好。

在PoW系统中，目前的奖励不会影响未来的奖励，因为能否实现PoW是一个外部因素。这就是使PoW系统“去许可化”的原因 - 它们的共识机制不是封闭体系，需要外部因素（以电力和'工作'的形式）。

对于DPoS系统，它们的奖励结构与PoW相比有很大不同。在许多DPoS系统中，代币供应量不是固定的，而是通胀的。这意味着目前的奖励实际上会影响未来的奖励。如果我们用对共识产生更多影响力的奖励来给予那些为共识负责的参与者，那么，从长远来看系统的去中心化程度会受到影响。

2、通胀奖励

为了理解这个问题，我们需要退一步看看，来更清楚地理解通胀这样的属性在封闭系统中是如何运作的。举个例子，假设有两个人Alice和Bob，他们每个人都有100个单位的货币。如果Alice和Bob每个人都再获得100个单位，那么现在每个人有200个单位的货币，这有什么变化吗？在一个封闭系统中，我们什么也没有做 - Alice原来拥有200个单位中的100个（所占比例为50％），现在拥有400单位中的200个（所占比例仍然是50％）。

除了记账单位数量之外，同样的通胀水平没有产生任何变化。在“货币供应量百分比”参考方面，通胀完全改变了百分比。如果我们给Alice 100个，但不给Bob，那么现在Bob还是只有他原来的100个，但Alice有了200个。我们用“通胀”稀释了Bob所持有的价值 - 他的持有比例从原来的1/2变成了现在的1/3，而Alice的份额则从1/2变成了2/3。

这里需要值得注意的是，我们必须将通胀理解为它改变了所占总供应量的比例。通胀让一方获利，就必定会存在受损的另一方。

那么，这实际上如何影响区块链系统呢？在DPoS中，对共识的控制由投票量决定。简单来讲，那些持有量最多的人事实上将控制着共识。然而，我们奖励给那些共识参与者的却是用通胀稀释掉那些不控制共识的人的那部分奖励。

想象一下，Alice，Bob和Charlie都拥有1个单位的货币，总供应量为3。如果他们选举Alice并且她将供应量增加1个，并将其奖励给自己，那么她现在有两张选票（相比于Bob和Charlie）。Alice投票给自己现在就不可能会被视为无效。当共识被以封闭系统的方式控制着时，最终，当前系统的控制迅速发展为未来的集中控制。

我们可以将其称为“渐近收敛(asymptotic convergence)”形式，通过这种方式由某个参与方集中起来的供应量（作为整个已发行量的一部分）在封闭系统中渐近地增加（即，它逐渐变得越来越接近整个已发行量）。尽管我们只是以通胀为例，但这种影响也会发生在固定的或可变的手续费以及可变的通胀的情况下，不过计算会稍有变化。

3、共识渐进集中

当代币供应量对共识重要，并且通胀被给予那些目前主导共识的人时，那么久而久之通胀可能导致系统的中心化。这就是共识渐进集中(Asymptotic Consensus Convergence)。

当然，现实世界的系统远比我们举的简单例子复杂得多。共识奖励并不总是全部被囤起来备用的。为了增进理解，我们来用物理进行类比。假设我们在仓库中间有一个箱子。如果在单一方向上对箱子持续施力，则箱子将朝该方向移动。如果这个力被抵消，则箱子不会移动。在这个类比中，共识渐进集中就是固定的力量被施加给当前被选出来的共识参与者。这个力可以被抵消，但这需要通过自愿来实现。如果共识参与者总是卖掉他们的所有奖励，那么这个力就会被完全抵消。

但是，只要有共识参与者收取奖励，那么这个箱子就会移动一点点。这种做法越多，箱子就移动得越多。这个力度可以根据奖励来进行定义：

举个例子，如果我们假设每年1％的奖励（借助通胀来实现），那么这将会产生下面这样的曲线：

（在https://www.wolframalpha.com/input/中输入“(1.01^y -1)/(1.01^y) for y=0 to 100”就可以绘制出该曲线）

从图表中我们看到对系统控制权的百分比（也就是说，与新的供应总量相比对新产生的供应量的控制权）在10年内从零变成不到10％，100年后大约为60％。这意味着，在这样的时间内，在我们的类比中箱子可以移动的最大速率在最糟的情况下就是那个数字（只通过这个施力）。

我们使用力进行类比是有一个非常重要的原因：抵消这个推力只是延迟直接的结果，不会阻止未来的影响 - 在举的例子中，考虑一下对抗某个不断地用脚踢箱子的人：尽管这样做可能暂时阻止他们，但这并不能抵住他们不断的让箱子动起来。

虽然这听起来不像今天的问题，但这些数字应该是让人担心的。在EOS中，投票给头部节点的数量目前只有总供应量的大约12％（注：翻译这篇文章时，投给前10个节点的代币占总供应量的17%）。不过，EOS中的投票有一个起到倍增效果的数字30：如果有一组30人同意，那么他们可以集体性地通过这个数字来增加他们的票数（通过投票交易）。

在这种情况下，一个集体可以在最长5个月的时间内就取得控制权，只要通过获得更多的供应量来为一个不同的集体投票（并且希望新的集体自愿地、无私地反对权利集中）就可以巩固自己的位置。（注：每个账户可以给30个节点投票）

实际上，当考虑到争夺共识的单一主导控制权的多个竞争集体时，数字就变得非常复杂。不过，通过一些努力，可以证明权利最大的集体（特别是从当前占主导地位的集体中获得最多选票的集体）最终将获胜。对于那些不在权利最大集体内的人来说，这就陷入了囚徒困境 - 如果你选择加入这个集体，你可能会得到“奖励”。如果你拒绝，并且他们能够与其他人一起联合起来，那么你就什么都得不到。

4、让权力集中失效

如果你担心权力集中的参与者由于通胀而稳固了自己的位置，那么这就证实了这个论点。不过，我们不仅应该考虑这个问题是如何存在的，而且要思考如何解决它。

有一些极端的措施可以采用。例如完全取消对共识参与者的通胀奖励。这确实可以解决问题，但这样从一开始就无法激励节点为网络工作。另一种尝试是对代币的属性进行分离：投票型代币（供应量是固定的），以及效用型代币（供应量是通胀的）。

从理论上讲，共识参与者的报酬只能使用效用型代币支付，因此不会随着时间逐渐积累更多的投票权。不过，这实际上并不会发挥作用！因为只要他们能在市场上交换这些代币就可以让这种方法失效。

然而，完全消除投票权的扩大并不是唯一的解决方案。事实上，如果有第二个通胀源加入， 一个相等但方向相反的力，那么权利集中就无法实现（或者甚至导致最终去中心化）！

在上面的等式中，奖励是指共识参与者相对于总供应量所获得的供应量。如果我们以另一种方式增加总供应量但不给共识参与者，那么他们对系统的控制权就不会增加。再看看之前Alice，Bob和Charlie的例子：假设每个人都有1个单位的货币，Alice像之前一样获得了额外的1个。

但是现在，假设Charlie也获得一个额外的单位，这样Alice多出来的投票权就被抵消。出于其它目的考虑，这将会用额外的通胀形式。与所有通胀一样，总有赢家和输家：在这种情况下，Bob的投票权“被稀释”而成为输的一方 - 但也许他也是最少参与或不参与系统的。

然而，为抵消通胀引入第二个来源寻找一个充分的理由比较难。在最初的通胀问题中，如果我们只考虑所有权的百分比而不是任意的单位数量 ，那么通胀只是一个牺牲一方让另一方有利的的调节彼此间占比的工具。因此，我们需要选出一个胜利者（选新的奖励给一些不属于共识参与者的人）和新的失败者。你可能会想到一个明显的解决方案 - 我们可以挑选那些不是BP的人成为胜利者！但这将会是一个精准的抵消，相当于一开始就不给予BP奖励。

如果你一直在按照这样的逻辑走，那么你就完全知道接下来会是什么样的解决方案：工作者提案（Worker Proposal）。**实际上，解决这个问题的办法实际就是第二个通胀来源，它被持币者引向给了非出块的参与方。**这可能包括为应用程序和服务提供资金，拨款和奖学金，以及为提高整个网络价值而可能产生的其他费用。

重要的是要强烈鼓励区块生产者不要加倍动用这些资金，因为如果他们这样做，那么这个办法就没有实际意义。有了这第二种通胀源，中心化的力量就会被抵消，实际上可能会成为推动去中心化的力量。如果流向社区的通胀大于只给予共识参与者的通胀，那么，尽管共识参与者可能仍旧为他们的付出获得回报，但他们的地位不再成为获取回报的最有吸引力的因素。

工作者提案系统可以通过多种方式工作。有一种非常简单的方法：复制区块生产者的结构，但只按权重分配工资、不因为区块多少而进行支付。这第二组将从不是BP的当中选出来，不参与对共识的控制，并且可以获得自己的通胀 - 由持币者投票确定。

这会非常适合那些技术能力不强或不擅长治理的组织，然后他们可以把时间花在他们擅长的事情上；不管是社区外联，营销，奖学金还是其他EOS商业项目。事实上，通过这种结构（或类似的结构），共识参与者对社区决策更负有义务，因为更多的投票权随着时间被转移到社区的手中。

5、摘要

在这篇文章中，我们强调了在封闭式共识系统（如DPOS）中使用通胀时需要考虑的三个重点。

**1.通胀本身只是一种依据对总供应量的所有权大小来产生赢家和输家的工具。

2.如果我们把对共识产生更多影响力的奖励给予那些对共识负责的人，那么我们最终会让那些目前掌握权力的人拥有更大的权力。

3.防止权力巩固非常重要，避免这种情况的一个最好方法是采取相应的制约力 - 确保单独一方或单个团体不是奖励的唯一接收者。**

随着EOS社区继续讨论EOS通胀的各种配置方案的利弊，重要的是要记住对它的更改可能产生长期的和二阶的效应。尽管直接减少通胀数量对代币价值似乎是有利的，但这样做的话要确保网络的长期健康得以实现。我们认为，短期操作可以创造市场价格的变化，但以长期发展来考虑才能推动真正的价值创造。为了实现这一点，我们必须认真考虑对重要参数的更改会如何影响网络的中心化。