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深入浅出了解PoS区块链的攻击向量与激励问题
随着权益证明（PoS）与工作量证明（PoW）区块链间的竞争日益激烈，为了保持有效的共识，这两种协议的验证机制和激励结构也就自然而然的受到了人们极大的关注。
经济机制在公链设想中往往是一个自力的课题，却很大程度上决议着悉数系统的成败。由于一旦主网上线，公链的经济划定规矩没法修正，差别的经济系统就成了一场场大型社会试验，经由历程自在市场行动和人道博弈催生不可逆的终局。
在针对公链经济设想的深度研讨中，我们发明除了扩展性，安全性，去中心化程度这个已被普遍议论的手艺「不大概三角」外，也存在经济机制设想上的不大概三角。由于如今区块链基础设施上缺少大范围运用，公链代币主假如作为一种可被投资的风险资产存在。想要市值进入主流公链的职位，你说你提升了 TPS，到场了最新的隐私算法，还不如明白地通知市场，你是怎样给矿工和投资人带来勉励的。
毕竟，手艺目标应当留给公链运用者和开发者去磨练，但代币经济系统才实在地影响着每一个为你摇旗呐喊的社区成员，也经由历程中心团队直接影响着项目标生存状况。
公链须要处理的经济问题与法币相似，可以分为两类，刊行和分派。须要被勉励的人群有几种：矿工，早期投资人，中心团队，开发者，后期投资人。而经济设想可以应用的东西大抵包含：刊行机制，分派机制，团队所得，治理机制，总供给量，区块嘉奖，衰减机制，天然利率，POW 挖矿目标（如难度调解周期，矿工手续费等），POS 挖矿目标（如节点数目，请求）等。依据这些客观目标，我们把最典范的几个一线公链项目离别总结并对照上述维度，细致可拜见已开源研讨数据 Blockchain Economics Design - Google 表格¹。
怎样应用这些维度去设想一套公链经济系统？怎样评价某个经济系统的好与坏？这看似是一个在差别维度上做比较的问题，实则是代价观上的弃取。我们发明，终究几个重要的设想目标之间是没法同时满足的。经济机制，也有它的「不大概三角」。
这三个形貌维度离别是：
Fairness (平正性)
Growth (生长性)
Profitability (盈余才能)
差别的公链设想，实在就是在这几个角中心往返挑选，寻觅平衡点。时刻和范围都对细小的设想区分有很大放大作用，所以我们拔取的样本大部份是已上线，阅历过磨练的项目，包含 Bitcoin, Ethereum, Zcash, Monero, EOS, Decred, Dash, Grin, Beam, Tezos, Cosmos, Polkadot 等。
1.Fairness 平正性
平正并没有相对的定义，这里说的平正性更多的是在收集介入者心中平正的觉得，sense of fairness。说的简朴一点，就是差别介入者是不是有一样的时机或概率，介入主网代币的刊行及分派，是不是有人有特权。
现实中的特权可以包含：
预挖：团队在上线早期自身先挖。如 DASH 前 48 小时挖出 10-15% 的币，这使 DASH 创始人 Evan Duffield 得到了 10％的总供给量。
抽税：每一个区块牢固百分比例交税给基金会。比方 Zcash，前 4 年有 20% 分派给基金会，相当于总刊行量的 10% 被抽税。
ICO：即在最入手下手对团体项目举行估值订价，而且早期投资人平常享有肯定比例的估值折扣。除了价钱，这还意味着市场大概涌现大体量的农户。如 ONT 在上线前只接收机构 VC 投资，形成了 token fund 和一般投资人一币难求的紧俏局势，效果上线后大涨 60 倍，然后再像过山车一样地囊括着韭菜跌了返来。这就是典范的资本运作了，也是一种「不平正」，有品级差别的表现。
ASIC：ASIC 厂商因高门坎手艺研发和供给链享有垄断利润，这也是在比特币汗青上最受争议的话题之一。Bittorrent 创始人 Bram Cohen 就推出了他以为在共鸣上更平正，也更环保的硬盘挖矿项目 Chia。嗤笑的是，还没有上线的 Chia 虽然在挖矿体式格局上看似越发平正，却在募资体式格局上以至想把代币打包进实体公司举行 IPO，可见在赢利体式格局上挖空心思。
牢固节点：假如 dPOS 共鸣的公链节点轮换不够天真，就会很大程度上让利给牢固节点，构成僵化的政治阶层。EOS 的主节点看似本钱和优点都很通明，但实在有很多隐形特权，如开发者运用 CPU 只能经由历程借贷大批 EOS 并典质，一般只能由超等节点来供给效劳并收取利钱。
持有量：在 POS 的共鸣系统中，具有大批原始代币就好像具有了一个假造 ASIC。美国近来还涌现了一个情势叫 generalized mining，先经由历程私募投进相似 cosmos 这类优良币，然后在主网刚上线时应用手里的大批代币举行 POS 挖矿，成为重要节点。
为何平正性这么重要？由于这是在人的基因中，适应人道的。人都愿望自身具有特权，而他人没有。但自身的特权太大，又会风险这个系统的公信力。所以自古一国之主也好，一家之主也好，要在捐躯自我优点和保持悉数系统的公信力间寻求一个平衡。到不平衡加重的时刻，一句打土豪，分境地，就可以霎时连合大多数人，揭竿起义，重造一个天下。然后屠龙者变成了龙，轮回往复。假如中本聪没有隐蔽他的身份，或用任何手腕多为自身争夺一点特权，那比特币就不会是本日的比特币，信仰者也不会是本日的信仰者。
固然，平正性是一个有挑选的设想目标，并非一切人都要寻求相对的平正。不过在这个自在分叉的区块链天下里，这意味着你要负担更多的破裂和被替换的风险。基督教最早在欧洲风景无两，经由历程「十一税」和其他特权体式格局，收的税比主权国家还多。但就是在极端的榨取下，由一个年级悄悄的马丁路德随意马虎破裂出了本日的新教，与天主教的一个严重的区分就是新教不须要经由神甫打仗天主，给教堂种种优点了。
有人以为「贫富差异」也是权衡一个公链系统平正性的重要目标。这类看法也异常小心 POS，常常议论 POS 共鸣富者更富，穷者更穷的问题。末日学家 Roubini 曾喷假造钱银说，比特币持有者的贫富差异比北朝鲜还差。这是 coinbase 的 CTO Balaji Srinivasan 在 2017 年盘算的排名前 100 假造钱银大盘的 Lorenz 曲线和基尼系数 ( Gini coefficient²) :
我们还可以离别看差别假造钱银从挖矿，持有，投票治理等多个角度的不平等系数。如许就可以够对照出来哪一个假造钱银的散布相对疏散，贫富差异相对小。
不过，鉴于我个人历来不以为均匀分派，或平正分派是假造钱银应当做到的目标之一，所以在这里不深切议论。我更倾向于以为，只需财产不是基于特权，而是基于平正竞争，比方你比他人更早关注比特币，那就是平正的。
占据「fairness」这个三角中的一角有什么优点呢？就是能在项目早期有异常自觉的，壮大的流传才能。今年在熊市中遭到关注的 Grin 没有 ICO，没有预挖，没有抽税，团队靠捐助保持开支。他们的狷介还体如今总量不限制，匀速增发，延伸 ASICs 未入场的时刻等多个经济机制设想的细节上。
方才阅历了 ICO 泡沫，和熊市挖矿吃亏血洗的矿工们，散户们，哪能不关注难过一遇云云有极客气质的项目。效果就是恰幸亏以太坊矿机徜徉在本钱线四周的熊市，很多矿工挑选转而支持 Grin，固然这也是由于显卡矿工不具备 ASIC 矿工那末高的忠诚度。至于什么是 mimblewimble，Grin 是不是是将来的隐私币，是不是是将来的 bitcoin，又有谁在意呢？大家想要的，不过是能介入比特币早期平正挖矿，平正投资的觉得。
所以相比起经济学，这更像是一个心思学的设想游戏。头几天一个异常著名的公链团队与我们内部议论区块嘉奖的设想。他们想把一部份增发代币以相似 POS 体式格局嘉奖给典质者，剩下的给 POW 矿工。悉数的逻辑是想经由历程绑定公链实用代价而使代币估值团体升值。然则以我对矿工群体的相识，他们相对不会想，你用一部份去让收集变得更好了，所以末了我是受益者。他们会直接感遭到，你拿走了矿工嘉奖的一部份，我只能分剩下的了，这会大大下落介入的积极性。而一个收集在冷启动阶段没有开发者，没有实在用户的阶段，全要依托矿工群体的支持。
Bitcoin，Grin，Monero 等「狷介币」的设想，不像单一神的基督教，反而比较像释教。释教没有层级，没有节点，没有布道，也没有到场的前提。它只是一套哲学观，而佛陀与一般人的区分只是他更早顿悟罢了。释教从印度传入中国，变成禅宗，也阅历过很多大的革新，个中最大的立异就是南传释教的「大家都可以成佛」。不过，释教到末了依托圆满的逻辑，把自身都给消解了。
再看看 Ethereum 如许有明白的单一精神领袖，和 EOS 有一群众「官方布道士」的「教派」，不由慨叹，这都只是一种挑选。横竖在这个 fork free 的天下里，我们都另有重头再来的时机。
2.Growth 生长性
我对生长性的定义是，代币代价历久稳固升值。一个收集想具有久长的的代价生长属性，要么是交运，阅历一轮一人得道的超等泡沫，就像过去的 2017 年发作的那样。要么是依托清楚的代价锚定，而且经得住磨练。
假造钱银估值是一个庞大的话题，可以写三天三夜。我们先简朴议论下代币的价钱理论，然后再来归结「生长性」的问题。
假造钱银的「理论价钱」取决于宏观估值模子（假如有），也就是假如某种 token，不论我们以为它是钱银，资产，还是商品，历久有代价，那末它值若干？再依据刊行量或流畅量，倒推它的单价又应当是若干？
这里最典范的是用金融资产的眼光去估值。例如在一篇广为流传的《一个机构投资者的加密资产观》³文章中，作者就细致对照特币作为代价储藏资产，经由历程与黄金的市值举行可比预计，盘算出单个比特币的合理估值价钱区间。而关于以太坊，则作为付出流畅手腕，经由历程预计均匀运用频次，流畅量，收集手续费体量，终究也可以对单个以太坊的价钱举行预计。虽然估值的区间是理论的，大概与现实相去甚远，然则作者得出了比特币代价支持要远远高于以太坊的结论，在一年以后的熊市回头看也是对的。
BNB 也是典范的可以被估值的代币，由于它的实质是有分红的股票。交易所作为有明白贸易情势和稳固现金流的平台，每季度许诺应用肯定的利润回购市场上有限的 BNB，这就使 BNB 自身有了明白的估值模子，投资者也最少晓得，当前价钱的 BNB 是被高估了，还是低估的。也就是说，有了价钱指点。这里是 multicoin capital 刚宣布的 BNB 估值模子：Binance Coin ($BNB) Analysis and Valuation - Multicoin Capital⁴ 。
另有相似 EOS 的 RAM，或 filecoin 的付出存储，都是尝试把一些有代价的稀缺资源，如存储空间，与代币的代价举行肯定程度的绑定。
好了，这里我们碰到了一个大困难，就是除了上述的一些个破例，实在大部份假造钱银是基础没有估值要领的，由于它难以明白自身作为金融资产的定位，也尚且没有现实的用途。假如比特币是类黄金的代价储藏用途，估值是依据假定转化成黄金贮备的体量，那这个天下上并不须要其他「黄金」了，我们并不晓得怎样给山寨黄金估值。再比方 ICO 催生的一大堆林林总总的项目，虽然都有雄厚的设想，然则很少有像交易所股票如许明白的现金流支持的贸易实质。
而且，估值模子原本就是一个「远期指点」，在缺少代价，也缺少代价发明的假造钱银小众市场，它关于现实操作并没有立时可以参考的意义。此时更有意义的就是微观经济层面的「现实价钱」理论。
一个资产的「现实价钱」很好明白，就是供给和需求决议的。假造钱银的一级市场刊行体量和时刻是通明的，但」需求「的主体首先是矿工，再由矿工传到到自在流畅的二级市场。这里的矿工是广义的，包含 POW 和 POS 节点。
在熊市下跌的时刻，我们常常听到一句话，矿工挖矿本钱就是 POW 币的底。这句话不完全正确，由于虽然可以假定矿工的矿机和电费是牢固付出，但算力是动态的，也是价钱驱动变化的。下图是比特币的算力和价钱变化汗青曲线。在大牛市价钱上涨的阶段，算力也在以相似比例上涨，然则当价钱收到二级市场驱动疾速回落的时刻，算力的下落并没有那末快，反而另有反弹。这就是由于矿工购置矿机后是有粘性的，币价下跌，矿机的回本周期变长，但只需挖矿收益还高于电费本钱，这个游戏就还值得继承玩下去，在算力和收益间往返博弈。
在一个稳固的，波动率小的市场环境中，这类博弈终究的效果就是均匀单个矿工的边际收益即是边际本钱。
我们以冷启动的新币种 Grin 为例，由于如今挖 Grin 的矿机大多数是已回本的显卡矿机，重要本钱就是电价，所以模子相对简朴。假定币价上升—矿工收益升高—更多的矿工到场—算力上升，难度上涨—单个矿工挖到的币削减，收益下落—一些矿工的收益低过了牢固本钱，或回本周期太长，退出挖矿—抵达平衡—下一次价钱扰动，偏移到另一个平衡态。
明显，假如在二级市场的卖出价钱和挖矿本钱价钱之间有稳固的差异，矿机又是已回本的残值机，那矿工就永久有套利空间。这个套利空间会被算力的变化所填补。ASIC 矿时机让状况变得庞杂一些，由于矿工要购入特地的矿机作为「淹没本钱」，回本周期就成了最重要的目标。而同时，币价与边际挖矿本钱可以偏离的更远，由于这个利润可以被矿机厂商锁定。
另一种诠释挖矿对币价底部支持的角度，是假定矿工收益低于关机本钱，那末他的行动应当是去二级市场上推高币价。为何比特币减半的时刻轻易大涨？就是由于假如区块嘉奖减半了，但还要保持矿工收益在本钱线以上，那前提必需是币价翻倍。不过，这个诠释并不一向建立。在价钱有庞大波动，形成惊愕心态的时刻，这个逻辑就会崩溃。
「理论价钱」与「现实价钱」对我们一般介入者的用途是什么呢？理论价钱决议了上涨空间，现实价钱决议了底部支持。所以，一个有历久生长性的假造钱银，就是可以在短时间有明白的底部价钱支持，而在历久又有可以被锚定的代价上涨空间。
这些前提是推进一个假造钱银的重要要素，但不是经济设想的悉数。为何在这里定义为「生长性」，而不是「有代价」，「价钱高」？由于一个吸引人的设想，是要给人到场进来，分享代价增进的优点的时机。比方我们可以说，本日头条是一个好公司，好资产，然则你投资不进去啊，等上市了，直接几百亿美金的估值，假如你不是早期员工，就享用不到生长性的盈余。
那末「生长性」都被哪些要素影响呢？这里是一些重要但不周全的总结：
刊行速率：总量限制的钱银升值空间大于总量无穷的，通缩的比通胀的更保值。这是一种呆板印象。ETH 是总量无穷的，然则有效途，市场好的时刻，还是成为市值第二。现实中的黄金，直到如今也有每一年 1.5% 的新产量开释，但并不阻碍成为代价贮存的最好标的。所以，重要的不是是不是无穷和通缩，而是刊行速率。
Grin 是线性无穷增发的，但现实上到约 60 年以后，年通货膨胀率已下落到 2% 以下。依据团队的说法，这个比例和每一年丢币的比例已持平，所以基础约即是没有新的增量供给。
也有人说，通胀曲线是怎样的都不重要，重要的是是不是可以被展望，这也是去中心化的假造钱银和法币最大的区分。法币的中心化刊行致使了对供给倏忽增添不可展望。这个说法只对了一半。由于假如有两个异常相似的分叉币，只管都可以展望，人们还是会以为稀缺的更值钱。
私募及 ICO：私募和 ICO 是一个提早给代币主动订价的历程。假如订价太高，就会致使一个优良的项目没有「生长性」，散户只能高位接盘。更风险的是，假如市场环境发作很大变化，还会涌现要么项目方要花大本钱托盘，要么早期投资人被套。Polkadot 测试网还没上线就已是 12 亿美金估值，如今还在斟酌二次 ICO，不可思议生长空间从何而来。
不过假如运用的是 POS 共鸣，早期合理的「事前订价」又是必需的，否则会碰到低本钱进击的问题。私募阶段的订价合理，筹马分派也合理，就有时机完成上线后的螺旋向上的正向轮回，反之亦然。
典质和锁仓：依据费雪公式，作为付出中介的钱银满足 MV = PT，个中 M 是总钱银供给，V 是当日换手率，P 是整体价钱程度（购置力），T 是当日交易量。1/P，或 P 的倒数是 token 价钱。1/V，或 V 的倒数可以明白为用户持有 token 的均匀时刻。要想让单个 token 代价升高，就要削减流畅次数，增添持有者持有的时刻。（细致理论可以拜见 Vitalik 博客 On Medium-of-Exchange Token Valuations⁵）
怎样做到呢？最常见的要领就是勉励典质。最早上线的 Tezos 作为 POS 代表，散户年化储备收益可以抵达 10-12%。夹杂机制的 Decred 典质收益也可以抵达这个区间。不论这些代币赋予天然利率的目标是为了共鸣，还是治理，都是一种变相的锁仓，减小活动盘的压力。
除此之外，也有一些特别场景的代币经由历程特别用途吸取 token。说白了就是，刊行以后有无接纳门路。比方 handshake 可以应用代币购置域名资产，就是经由历程刚需用途勉励代币持有。EOS 也是这个逻辑。
Growth 生长性这个观点是把项目拉长时刻跨度来看问题，但终究也回到了心思学，就是用户的「预期」。比方我经常听到，某些人买 Tron 是由于「以为老板会拉盘」。这也是一种心思预期。但故事有正面就有背面。近来 BCH 蒙受压力，传言以为是比特大陆的功绩压力致使不能不大批兜售。这也是预期。Tron 和 BCH 没有涌如今我此次的研讨列表中，不是由于这个币不好，而是由于难以展望。人是庞杂的动物，任何一个经济划定规矩都有大概由于「预期」而被放大很多倍。
3.Profitability 团队盈余
设想代币经济机制的是团队，团队要赡养自身，还要对投资人有交卸，就不能不把团队怎样盈余放在重要，以至是最重要的位置。在白皮书上，差别的「盈余情势」平常被包装成公理的来由。如今比较典范的情势在以下枚举，很多已在「fairness 平正性」的剖析中剖析，这里简朴举例，不再赘述：
区块抽税：zcash，前 4 年 20% 给开发者，个中 3% 给基金会，2.8% 公司，14.2% 给 44 名早期员工。
私募和 ICO： Ethereum，0.099x 私募体量给到早期贡献者和基金会，0.099x 作为历久生长贮备。EOS，汗青上最大范围的，持续一年的 ICO。初始 10 亿代币中团队预留 1 亿，每一年开释 1%。Tezos，曾募资凌驾 2 亿美金，是当时环球募资最多的项目。但厥后由于分赃不均创始人互撕。
预挖：Dash，曾有 3000 万美金预算，但去年底被爆破产，市场营销用度奋发。
治理：链上治理也能成为糜烂和团队赢利的源泉。比方有些公链有部份区块嘉奖用于投票给有预算的社区效劳项目。那这时候团队可以自身报计划以后支配选票，让自身中标取得预算。
捐赠：Grin，但举例召募目标一向有很大举例，创始人屡次公然示意扫兴。
自身做矿池，矿机，超等节点：也算平正竞争，但在研发时刻上有上风
汗青上，融资范围或赢利较高的团队都若干阅历了破裂和互撕。你说他们贪欲吧，也有人说假如没有足够的经费，团队就不能保持稳固的贡献度。这点我不完全否定，不过人道一般经不起试炼。不要遗忘，区块链项目是典范的开源软件类项目。以以太坊为例，虽然团队召募了很多资金，但只福及了早期贡献者，厥后络绎不绝的代码和社区贡献者，一般是无前提地自愿介入，像一切优异的开源项目一样。
结论依然是中性的。这是团队的挑选。
4. 在三角中挑选
假如你视察一切公链项目，他们都只能占到上述三角的最多两点。这里强调的是设想，而不是效果。在大牛市里，只需有点汗青，团队靠谱，管你什么设想，统统百倍报答。再比方在我看来，ETH 的经济机制设想的很差，但它在谁人时刻点，有它特有的立异意义。经济机制并不能替代手艺气力，也不能替代「是不是真的有效」这个汗青磨练规范。
在深刻明白了这些要素，并自创汗青以后，实在新的公链项目有很多更好的时机，另有很多创意没有发挥。我们近来在介入设想的某个公链项目，就在衰减曲线，共鸣机制，典质划定规矩，团队盈余情势等多个维度上与现有一切已存在的游戏划定规矩都不一样。
终究我想说，区块链虽然还处在初生的浑沌状况，有很多非理性的要素，和缺少规律的征象，但不代表它是不能理性剖析的。作为介入者，你可以挑选同流合污，也可以有自力思索，做出自身推断的时机。凯恩斯说，历久来看，我们都死了。但区块链是一个更新迭代太快的行业。或许你只须要比他人的思索框架长上半年一年，就可以在立异，投资上有系统性上风。
此文谨代表 BES 看法，不针对任何项目或个人。迎接进一步议论。
1.Blockchain Economics Design - Google 表格
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1mqTExKtx0qZrs4xLTLGELj0V6TJNYBWNW5x3RdN6NoY/edit?usp=sharing
2.Gini coefficient
https://news.earn.com/quantifying-decentralization-e39db233c28e
3.《一个机构投资者的加密资产观》
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUzMTcxNTc3Nw== mid=2247483881 idx=1 sn=7794f762393137a95b78a9c2d48981e9 scene=21 token=748888781 lang=zh_CN#wechat_redirect
4.Binance Coin ($BNB) Analysis and Valuation - Multicoin Capital
https://multicoin.capital/2019/02/19/binance-coin-analysis-and-valuation/
5.On Medium-of-Exchange Token Valuations
https://vitalik.ca/general/2017/10/17/moe.html
比特币：www.btcmoney.cc
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