以太坊 2.0 升級倒數:抵押挖礦、解決塞車及常見問題解答

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嗨,早!

先更正上週文章的錯誤。Tesla 汽車是主動協助生產呼吸機,並非被《國防生產法》要求加入。我已經更新文章內容,也感謝會員來信指正。

進入正題。


以太坊 2.0 

以太坊(Ethereum)是全球最多人在「使用」的區塊鏈,超過 26 萬種虛擬貨幣透過以太坊發行。近期備受矚目的去中心化金融(DeFi)生態系,也都建立在以太坊區塊鏈上。其重要性不言可喻。

人們對以太坊已經不陌生,但多數人可能還不知道,以太坊將在 2020 年底之前(具體時間未定)啟動一場為期 3 年(或更久)的系統大升級 —— 從以太坊 1.0 逐步升級至以太坊 2.0。這是自 2015 年創立至今,規模最大的升級作業。

就像每當蘋果推出新一代 iPhone 或新版 iOS 作業系統,人們總是引頸期盼。網路上雖不乏介紹以太坊 2.0 的文章,可惜內容大多都是只有工程師才懂,沒什麼人替使用者說明「升級前的常見問題」以及「升級後的新功能」。

這是開源社群的常態。不同於企業推新產品時的井井有條,開源專案的進展往往東缺一塊、西缺一塊,還得仰賴社群幫忙「填坑」。台灣知名的開源社群 g0v 就有一句經典名言:「不要問為什麼沒有人做這個,先承認你就是沒有人。」鼓勵社群的人們看到不足時,與其抱怨,不如自己開始動手做。

升級前的常見問題

曾經歷過區塊鏈升級的人,可能會想到下面幾個老問題:

  1. 幣價會不會上漲(或下跌)

  2. 以太坊會不會硬分叉

  3. 以太幣會不會也要升級、怎麼做

  4. 在以太坊上發行的虛擬貨幣又該怎麼辦

目前看來,除了幣價無法預測之外,一切都會照舊。也就是說持有虛擬貨幣的人們,可以在完全不知道有以太坊 2.0 的情況下也能跟著「無痛」升級。

這次的以太坊 2.0 升級總共分為 3 階段,分別是:

  1. 第 0 階段,預計在 2020 年完成

  2. 第 1 階段,預計在 2021 年完成

  3. 第 2 階段,預計在 2022 年完成

在工程師的世界裡,大家都習慣從 0 開始,不要見怪(笑)。

從第 0 階段起,以太坊將會啟動全新的挖礦機制。人們可以靠著抵押手中的以太幣來挖礦,但原本靠電腦運算的挖礦方式依然可以繼續,暫時不受影響。

到第 1 階段時,以太坊 1.0 將會合併成為以太坊 2.0 的一部分,但以太坊 2.0 暫時不會完全開通。類似捷運開放載客之前的試車,人們會看到有新列車在軌道上跑,但還無法享受它的便利。

到第 2 階段後,以太坊 2.0 才會完全啟用。這時候人們會明顯感受到以太坊的處理速度大幅提升。未來透過以太坊的轉帳速度跟現在用 Visa 刷卡一樣(或更快),都是近乎即時到帳。此外,舊的挖礦模式也會在這個階段被完全淘汰,原本的礦工形同「失業」。

全民挖礦:抵押挖礦(PoS)取代算力挖礦(PoW)

我在 2017 年先接觸到以太幣(ETH)挖礦,後來才慢慢認識區塊鏈。當時用來挖礦的電腦共運轉了 3 個多月,替我賺進等值約 5,000 台幣的以太幣,但家中的電費帳單也從原本的 500 元暴增到 5,000 元。

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隨著以太坊 2.0 到來,這種靠電腦算力挖以太幣的模式,即將在 2022 年完全走入歷史。

以太坊 2.0 將採用更加環保的挖礦機制 —— 權益證明(Proof of Stake) —— 讓想挖礦的人不用再費心準備一台「礦機」,也不用再提心弔膽地打開電費帳單。凡是手中有以太幣(ETH)的人,都能透過抵押(stake)的方式參與「挖礦」。不難預期未來人們手機裡的加密貨幣錢包,都會新增一項「抵押挖礦」的功能。

下方我藉由 LikeCoin 錢包來說明。它們已經搶在以太坊之前,實施了抵押挖礦模式。我將自己手上的 LIKE 幣分別抵押在 SteemCN、Anwen 這兩個節點上,它們各自每年會發給我 2.23% 的收益當成回饋。未來以太坊 2.0 的抵押挖礦,也會朝著這個方向發展,只是幣種不同而已。

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對使用者來說,抵押挖礦就像是儲蓄獲得利息一樣。透過錢包在智慧合約內存入一筆以太幣,它就會自動地生出更多以太幣。不同的是,初期參與以太坊 2.0 挖礦的「投資報酬率」約有 10% 到 18%。只不過,最初的礦工們得先準備 32 顆以太幣(目前約值 23 萬台幣)才能參與挖礦。

想成為第一批礦工的人們,早就開始佈局了。過去一年來,持有 32 顆以太幣以上的人增加了 14%。除了可以「儲蓄」以太幣之外,抵押挖礦還有兩大好處:

  1. 節能救地球

  2. 促進區塊鏈民主

有別於目前的挖礦機制 —— 工作量證明(Proof of Work)—— 電腦必須非常「燒腦」(因此耗電)才能挖到以太幣,經常引來浪費地球資源的爭議。未來的新挖礦機制,改進了舊有的演算法,大幅減少挖礦的用電量。

未來人們提到「挖礦」,會越來越難聯想到耗電的實體礦機,而是把錢包裡的以太幣抵押出去而已。即便是自己經營「節點」的礦工,挖礦電腦的耗電量也可能只和在電腦上玩遊戲差不多。省電是抵押挖礦機制的最大特色

除此之外,抵押挖礦還能間接地促進人們參與區塊鏈自治,這是被許多人忽略的重點。

數位投票

以往挖礦只是一小撮人的事,礦工也未必會關注區塊鏈的發展。

這是因為成為礦工並不容易。在算力挖礦的時代,礦工們得特別將電腦改裝成「礦機」並規模化經營「礦場」,才能用最低的成本(電費、維護)挖到最多的礦(以太幣)。就像牧場不可能只養一頭牛,得養一大群牛才能降低經營成本。一般人雖然也可以參與挖礦,但畢竟賠錢的生意沒人做,實際上挖礦實際僅由少數幾家企業把持,例如 Ethermine 或 F2Pool。

隨著以太坊 2.0 上線,參與挖礦將變成在錢包裡點幾下就能完成的事情,門檻大幅降低。當持有以太幣的每個人都可以參與抵押挖礦時,人們就會開始思考要將以太幣抵押給哪個「節點」。

區塊鏈上的節點,好比是議會裡的民意代表。獲得越多以太幣「抵押」的節點,就像是獲得越多民意支持的議員,在社群內的聲量就越大。節點們會共同決定以太坊的未來發展,而抵押以太幣的人則是節點們的「民意基礎」。

這套全新挖礦機制不但會為以太坊上的經濟、民主帶來革新,以太坊 2.0 的處理速度也將變成每秒可負擔數千筆交易,與 Visa 不相上下。

速度升級:以高速公路取代羊腸小徑

現在以太坊區塊鏈的處理速度,理論上是每秒 15 筆交易,但實際上是每秒 10 筆左右。速度慢不是技術不好,而是「去中心化」的結果。

舉例來說,若一家公司都是老闆說了算(中心化),決策速度肯定很快。但如果要全體員工都達成共識(去中心化),光是發表意見、投票就得耗掉大半天。以太坊選擇去中心化,犧牲了系統的處理速度,轉帳系統才會動不動就會塞車。

該如何在去中心化以及處理速度之間取捨,曾讓全球技術高手們苦惱,最後想到的解法是分片技術(sharding):

若把區塊鏈上的交易想像成是學生繳交的作業,而節點是批改作業的老師。現在區塊鏈的做法是每位學生繳交的作業,都必須經過全校每位老師的批改才行。一旦作業量增加,全校每位老師就都得熬夜改作業了。

但如果把全校 1,000 位老師重新分組,每 10 位老師分成一組,總共分成 100 組彼此分工合作。每份學生的作業只交給其中一組的 10 位老師各批改一次,其實每份作業仍然會被 10 位老師各自看過 1 次,已經很難出錯了。這能讓每位老師的工作量,只剩下分組前的百分之一,進而提升速度。

分片技術可以視為在足夠的安全性前提之下,犧牲原本「多餘的」安全性,來換取運作效率的方法。

雖然我寫過原理介紹,但實際上使用者不必知道技術如何運作,就能享受新系統帶來的速度感。

只不過,速度的提升還是很抽象。就像每一代蘋果手機都比上一代強,但要讓人們「有感」,蘋果還是會找來遊戲開發商現場試驗,將速度的提升可視化。相較之下,以太坊的使用者們恐怕很難享受這種被推銷的樂趣。

蘋果靠著賣手機賺錢,但以太坊基金會則像是出資蓋公園的政府。前者追求的是投資回報率,後者追求的是繁榮生態系。政府不會在蓋好一座公園之後花大錢行銷,而是等待人們的生活習慣慢慢改變。以太坊 2.0 也是如此。

此外,現在要預測以太坊 2.0 之後會有哪些應用蓬勃發展也非常困難。我曾經將區塊鏈底層技術比喻為房子的地基,任誰都很難光看房子的地基,就精準預測未來商圈會如何發展。就連以太坊創辦人 Vitalik Buterin 也只能畫出一張極為抽象的圖(我看不懂),來說明以太坊未來 5 到 10 年的發展。

但可以確定的是以太坊 2.0 推出之後,原本被以太坊處理速度限制住的區塊鏈應用,未來也都會陸續加入生態系。此外,人們手上的以太幣就不再只是買低賣高的投資商品,或是用來支付手續費的虛擬貨幣,還可以是決定未來以太坊發展的「選票」。

可以預期未來 Coinbase、幣安交易所,或是台灣的 MAX、幣託交易所都會陸續推出以太幣的「抵押挖礦」服務。他們是最接近投資者的資產服務商,因此最容易從使用者手中拿到「選票」並替他們的「選民」服務。

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