以太坊的终极进化：融合PoW和PoS算法

以太坊，就像一瓶埋在早年的女儿红，岁月沉淀着它的芬芳。

今天，以太坊制定了新的算法更新计划来维护这个香氛。

以太坊创始人 Vitalik Buterin 最近发布了一份简单的规划指南。 该指南呼吁以太坊网络的开发人员从一个“混合”系统开始，该系统将比特币的工作量证明（PoW）挖掘算法与备受期待的 Capsper 系统相结合，该系统目前仍处于试验阶段，它是一个证明—— Buterin 创建的股权 (PoS) 算法。

也就是说，PoS和PoW系统在以太坊网络中会交替出现：1%的交易区块通过PoS算法保存下来，剩下的留在PoW中。

值得注意的是，以太坊的两大开发者 Buterin 和 Vlad Zamfir 一直在解决同一个问题，但思路不同，堪称“异花授粉”。 以太坊初创公司 ConsenSys 的区块链工程师 Karl Floersch 表示，“异花授粉”的结果是以太坊网络会选择一条更保守的路径。 他也是 Casper 的开发程序员。

Floersch 告诉 CoinDesk：

“Vitalik 的提议是一个可以运行的版本，虽然在理论上缺乏一些创新，但它是可行的。”

因为 Buterin 的 Casper 算法可以让生产阶段来得更快，这将被应用到以太坊升级的第一阶段。

这样的激活意味着，PoS算法第一次被应用到以太坊直播平台上，尽管作用很小。 这也是 PoS 首次被用于大规模的现实世界测试，加密货币社区可以通过观察以太坊的情况来确认这个算法是否真的像其支持者所说的那样优越。

PoS 算法创新的目标是降低以太坊为达成交易和合约而产生的电力成本。 然而，怀疑者指出这种混合实施是 PoS 无法在以太坊网络上完全实施的最新证据，因为创新已多次受到压力。

有人认为，这种混合整合只是为了保护网络中的 90 亿资产。

区块链顾问 Ciaran Murray 称其为“预防”措施，尽管 Buterin 表示这是下一阶段创新的“垫脚石”。 他预计更新将在以太坊进入第三个开发阶段后进行。

以太坊的四大阶段，依次是Frontier（前沿）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）和Serenity（静修）。

Buterin 告诉 Coindesk：

“从开发的角度来看，这将是继 Metropolis 之后的头号焦点。我们正在非常积极地使用 Python 开发原型。”

虚拟挖矿

退一步讲，PoS算法创新的目的是什么？ 以太坊有一个更宏伟的计划——将以太坊挖矿过程“虚拟化”。

PoW算法需要矿工以惊人的速度解决计算问题，这个过程消耗大量电力以太坊挖矿交流群，而且在这种高强度计算中极有可能导致设备报废。 权益证明是不同的。 虽然参与者也必须将资金投入系统，但 PoS 消除了电力和设备的投资。 被称为验证者的虚拟矿工需要向系统提交资金才能使用 Casper，如果他们不遵守规则，他们将失去存款。

随着最近算法理论的成熟，以太坊基金会形式验证工程师 Yoichi Hirai 通过数学漏洞检测器运行 Casper 脚本，这被称为“形式验证”。

平井一夫的验证工作笔记显示，他正在智能合约上使用这种数学工具，“以避免执行后出现意外”。

鉴于智能合约在执行后无法更改，开发人员正在准备一些额外的应急措施，这也适用于 Casper，因为 Casper 也是由智能合约激活的。

Casper的第一阶段

根据 Buterin 的第一阶段计划，PoS 将作为一个“检查点”，每 100 个区块一个，PoS 将进一步提供证据以确保区块存储正确的交易（开发者称之为“finality”）。 “（定局））。

Floersch 目前正在为基于 Python 的以太坊客户端 Pyethereum 编写“分叉选择规则”。 据悉，这些规则阐明了验证者如何确定选择哪个以太坊区块链进行构建。 验证者部分根据提交给链的 ETH 数量做出决定。

如果验证者做出错误的决定，他们将失去资金。

“你可以看到它形成共识，或者它形成一条链（而不是一堆链）的方式，”Floersch 说。

Casper 开发者将在以太坊网络上发布这个智能合约，并创建一个官方 Casper 账户，任何人只要想参与虚拟挖矿就可以存储 ETH。

一旦 Pyethereum 版本完成，开发团队将把它与 Casper 守护进程合并成一个包。 将来以太坊挖矿交流群，所有以太坊客户端，无论是 Geth 还是 Parity，都将运行这个包。

在第二阶段，这个过程将大规模部署。

好主意？

PoS 到底行不行，这个问题由来已久，众说纷纭，产生了分歧。

反对者的担忧不无道理。 一旦网络没有按计划执行，很有可能交易不会像我们想象的那样被验证，或者智能合约规则不会被添加。 这就是为什么以太坊工程师不断尝试克服“最终性”问题。

其他人则对这种混合持怀疑态度。

“我不确定分阶段过渡是否明智。 你要么相信你的共识算法，要么不相信，”区块链技术公司 IOHK 的首席执行官查尔斯霍斯金森说。

值得注意的是，IOHK正在积极参与Ethereum Classic（以太坊原链）的开发，经常被视为以太坊的竞争对手。

他继续说道：“向网络添加未经测试或不安全的东西是非常糟糕的。 同行评审在哪里？ 他们在什么会议上提交了一份合理的白皮书，得到了什么样的反馈？ ？

对于“加密经济学”这个新兴领域的一些人来说，这种融合是令人兴奋的。 Floersch 表示，Casper 背后其实是经济学和密码学的结合，这种结合可能适用于其他全球性问题。

“当然，PoS 是一个非常酷的问题，而且很棒。 继续沿着这条路走下去，我们可以开发其他的加密经济应用程序，这是一种全新的机制——利用经济学交付预期的结果。” 他总结道：

“Casper 是这种机制的第一个例子。”

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