以太坊PoS：成功周公三千，失败五百

然而，目前EOS和Tron的dApp市场充斥着大量的游戏和博彩类dApp，这也是目前dApp领域饱受诟病的主要原因。 如下图所示，在Tron平台上，这两类dApp占据了总量的70%。

Tron平台dApp分类数据，来源：tron.app

有人认为此类游戏、博彩类dApp带来的日常用户活跃度和交易量的繁荣并不是dApp领域真正的繁荣。 不可否认，这类dApp的开发门槛比较低，开发者成本小。 利用用户的赌徒心理可以快速获得更高的回报，这就是为什么现在游戏和赌博dApps正在发展壮大的原因。

但是，我们不能说这样的繁荣没有价值。 从产品研发的角度来看，一个产品要想从无到有，从低级进化到高级，必须经过无数次的研发、试错、修改等过程。 没有开发者敢说他们的第一个产品是最好的，没有任何修改或改进。 dApps的开发也是如此。 游戏和博彩类dApp虽然容易制作，但要想留住用户，就必须在某些方面有优势。 特别是这两类占据了dApp市场的70%，竞争尤为激烈。 有些 dApp 提供更高的可玩性，有些则提供更高的预期回报。 市场竞争必然导致优胜劣汰。 在这样的初级市场中，优质的dApp尤其容易受到追捧。

此外，此类dApp的巨大用户号召力也是对区块链网络的考验，无论是区块链TPS、CPU性能还是安全性能。 比如EOS上线以来，漏洞频发。 除了一些游戏dApp的随机数相关漏洞外，区块链本身也存在一些漏洞，比如去年5月的EOS epic漏洞。 在这种繁荣下，dApp的快速发展在一定程度上可以检测区块链中的隐患和更新迭代。

区块链智能合约的鼻祖以太坊虽然拥有强大的dApp用户基础，但与EOS和Tron的dApp数量和日活跃用户数量大幅增长相比，以太坊真正成为了智能合约和去中心化的“上一代”应用平台。

以太坊工作量证明

区块链环境下的去中心化应用dApp堪称区块链3.0时代的敲门砖，但为何明明掌握了智能合约和敲门砖的以太坊却在砸门时落伍了？

首先，新平台的开发环境更加友好。 其中，EOS提供了较为完备的接口开发工具、自描述接口、自描述数据库系统和许可方案，以提高开发效率。 相对于以太坊“单调”的开发环境，更能吸引各类开发者，并具有效率优势。 甚至有用户表示，EOS在开发成本控制方面对开发者极其不友好。 与以太坊只需要支付 gas 费用不同，开发者在 EOS 上开发 dApp 需要租用相应的 RAM、CPU 等资源，变相承担大量的交易和存储成本。 但是对于用户来说，这不是他们需要考虑的事情。 他们在 EOS 上使用 dApp 不需要支付额外的交易费用，因此用户蜂拥而至，促进了 EOS 平台及其 dApp 的快速发展。

当然，对开发者和用户的好处只是次要原因，导致以太坊逐渐落后的主要病症是它的 PoW 共识机制。

在以太坊设计之初，2012 年 8 月 SunnyKing 发布了 PoS 机制，但以太坊仍然选择了更公平的 PoW 作为底层共识协议。 这大概也是考虑到在一个平台发布之初，公平收益是吸引矿工的首要因素，而PoS共识引入的是富者愈富，币时代的概念显然无法达到公平的吸引力在项目的早期阶段进行采矿。 而且PoS共识的币龄机制使得矿工更加依赖持币的“利息”来获取收益，这极大地限制了区块链代币的流通。 另外，如果以太坊前期使用PoS共识机制，还需要考虑初始代币分配的问题。 这又是一个不公平的选择，甚至可能导致以太坊被历史埋没，难以引领区块链2.0的盛况。 当然，这只是我们的猜测，以太坊最终选择了 PoW 也是事实。 V神等以太坊核心开发者对此肯定有自己的考虑。

然而，以太坊的PoW共识机制成为其发展的最大障碍。 以太坊 PoW 的低效主要体现在网络持续拥堵。 根据 etherscan.io 数据，目前以太坊有 33,932 笔待处理交易，目前这一数据维持在 35,000 笔左右。

PoW共识机制给以太坊带来了公平，但是14-15秒的打包速度，或者说目前10以下的TPS，完全无法满足作为一个大型应用平台所需要的性能，更别说作为一个大型应用平台了。平台要求的未来性能的商业dApp。 处理效率低下，导致以太坊光是处理当前的交易就已经不堪重负。 dApps兴起后，出现过多次网络崩溃。 例如，以太坊 dApp 游戏 CryptoKitties（加密猫）导致以太坊上的待处理交易激增并加剧了网络拥塞。 等待。 持续的网络拥堵使得以太坊交易困难、成本上升，也给以太坊上智能合约和dApps的发展带来了致命打击。

为了实现大规模商业使用，以太坊必须扩展其区块链网络。 与比特币的闪电网络类似，以太坊也提出了雷电网络扩容提速的方案，但目前的扩容方案远远不能满足其商用。 网络，最大的原因是以太坊的 PoW 机制与其扩容需求的冲突。

以太坊股权证明

以太坊要想实现大规模商用，只能摆脱当前的“包袱”——低效的PoW共识机制，进而引入高效的PoS共识机制。

事实上，以太坊开发者V神等人早在2015年就制定了PoW-PoS的演进路线，但要改变区块链的底层共识显然没有那么容易。 所以以太坊正在经历的四个里程碑阶段：Frontier、Homestead、Metropolis和Serenity，可以说以太坊的主要目的就是平滑过渡到PoS共识机制。 以太坊基金会前成员 Vlad Zamfir 也表示，他早在 2014 年 9 月就已经开始了以太坊 PoS 机制即 Casper 的研究和设计。

在这种大局下，为了保证矿工最终过渡到PoS，保证其网络的唯一性，以太坊开发者在以太坊PoW底层代码中设置了“难度炸弹”（Difficulty Boom）。 一旦“难度炸弹”实施，以太坊 PoW 机制下的挖矿难度将急剧增加以太坊pos机制，最终 PoW 挖矿无利可图，矿工将被迫离场。

2017年拜占庭硬分叉前，以太坊难度炸弹上线

难度炸弹写在代码中，但以太坊核心开发者可以在以太坊升级过程中推迟。 之前2017年10月的拜占庭硬分叉将已经启动了12个月的难度炸弹推迟了，而原计划2018年10月的君士坦丁堡硬分叉也是计划推迟难度炸弹。 这主要是因为以太坊 PoS 还没有发展起来，以太坊还没有准备好过渡到 PoS。

迄今为止，虽然以太坊PoS尚未实现任何技术落地，“难度炸弹”一再延期，但以太坊对PoS的追求并未停止。 需要特别指出的是，根据以太坊核心开发者王晓伟的以太坊2.0架构图，Vitalik在2018年提出的PoW+PoS混合共识机制已经被纯PoS机制的Casper算法所取代。 PoS 一步到位。 但我们不能责怪以太坊无情的强制调整。 毕竟在目前的情况下，留给以太坊的时间已经不多了。

以太坊2.0的整体架构（来源：以太坊核心开发者Hsiao-Wei Wang）

为了实现PoS共识，以太坊必须放弃目前的算力挖矿模式。 不同于工作量证明机制PoW，权益证明机制PoS衡量的是用户持有币的数量和持续时间，即币龄机制。 届时，以太坊挖矿将不需要任何算力矿机，老矿工将被迫关闭矿机、出售矿机、更换主机。 这种转换对于现有的以太坊矿工来说有点太残忍了，这意味着兔子死了，狗在做饭，鸟在躲。

然而，以太坊 PoW 挖矿不同于比特币。 以太坊的 PoW 算法是 Ethash。 与比特币算法最大的区别在于抗ASIC，因为它的算法需要读取矿机内存，而内存的读取速度受限于硬件。 发展，确保比特币上昂贵但高效的 ASIC 矿工不能在以太坊上使用。 虽然Ethash算法限制了ASIC矿机以保证以太坊挖矿的公平性，但最终矿机厂商比特大陆发现了Ethash的缺陷，推出了以太坊ASIC矿机Ant E3，打破了这种公平性，也引发了以太坊挖矿。 社区抗议。 在 1 月 4 日的以太坊核心开发者会议上，开发者同意引入 ProgPoW（Programmatic Proof-of-Work）算法来对抗 ASIC 矿机。

除了保证以太坊挖矿的公平性，以太坊的抗ASIC算法更重要的是保证以太坊能够顺利过渡到PoS共识机制。 抗ASIC公平挖矿，防止矿工通过“军备竞赛”大量囤积Ethash算力，防止网络算力过度中心化，保证切换到PoS后矿工的公平权益； 矿工不能使用昂贵的 ASIC 矿机。 更容易接受PoS挖矿方式。

（题外：截至2019年1月19日，目前以太坊社区对部署ProgPoW算法存在较大争议，分为支持ASIC挖矿和反对ASIC挖矿两派。硬分叉，可能导致以太坊再次分裂；虽然以太坊开发者支持ProgPoW算法，但并未决定采用ProgPoW。其中，以太坊安全负责人Martin表示，如果以太坊一年内没有实施PoS，它可能会更改为 ASIC 友好的算法。。）

矿工逐利以太坊pos机制，就像拖延已久的“君士坦丁堡”硬分叉，原定于1月17日在708万的高度实施，但据amberdata.io数据显示，硬分叉实施时，仅距离剩余39小时，仍有超过50%的节点尚未完成准备工作。 在这种情况下，以太坊暴露的合约漏洞更像是以太坊核心开发者为推迟“君士坦丁堡”硬分叉而准备的动作。

尤其是此时如果有一条区块链兼容回报率更高的以太坊矿机，这些矿工很可能会轻易离开受到算力炸弹威胁的以太坊，去到回报率更高的新区块链。 . 不得不说，这对以太坊来说是一个很大的威胁。 但幸运的是，如果以太坊成功过渡到 PoS 共识机制，它将拥有数万个自然储备节点。 也就是说，任何持有 ETH 的账户都可以申请成为 PoS 验证者，即使其验证权重取决于该账户的持币数量。

因此，不仅现在的以太坊矿工可以用PoS挖矿并充当节点，以太坊积累的10万多个账户也可以用PoS挖矿并成为节点，这也大大降低了以太坊中心化和外部攻击的风险。

以太坊 2.0：宁静还是宁静

以太坊 PoS 只是迈向真正商业应用平台的第一步，而这第一步往往是最困难的。 从以太坊升级路线图的四个阶段，到最近Metropolis阶段的两次硬分叉，都被推迟； 从最初的PoS共识到PoS+PoW的Casper混合方案，再到纯PoS共识的Casper Plan，以太坊向PoS的过渡充满了困难和挑战，同时也面临来自社区、行业、市场的压力等方面。

长江后推前浪，前浪死在沙滩上是真的吗？ 没那么简单，以太坊的前浪未必就这么容易死。 如果以太坊能够摆脱 PoW 的束缚，完成向 PoS 的过渡，那么以太坊 2.0 的框架将真正成为可能。 届时，随着其他技术的完善和衔接，以太坊将兼具高效和高度可扩展性，或许能够掀起波澜。

但是，以太坊的宁静能否到来，关键在于能否通过PoS这一关。

否则，以太坊2.0可能真的会在漫长的历史长河中“沉寂”。