一文看懂Ergo公链白皮书 ——Ergo平台项目综述

作者:Ergo开发者团队

发布日期:2019年3月 20日

版本1.1

摘要

本文介绍了Ergo平台(亦称“尔格平台”)的总体理念,并高度概括了平台的主要特征。有关平台的更多详情,可参阅白皮书以及介绍平台关键组成部分的单独、高度专业的论文。

1 愿景

经过数年的研究和原型实现后,Ergo平台于2017年开始开发。尽管加密货币已炒得火热,但区块链技术本身还几乎停滞在初始阶段。为了追求高利润和高名气,开发者们宣称实现区块链2.0、区块链3.0等等,主要牺牲了加密货币最重要的优势——去中心化,这些团队只是承诺将在未来的某个时间去实现去中心化。

与此相反,Ergo平台的理念是要实现现成理念,保持网络真正去中心化。Ergo可被称作“区块链1.1”实现——是区块链技术的重大更新,而非具有革命意义的突破性变化(译注:然而,Cardano创始人在接受媒体采访时曾表示“Ergo是加密货币有史以来构建的最具革命性的加密货币项目之一。它有很多疯狂的想法,例如不可外包谜题、西格玛协议、修剪区块链和滚子链等。所有这些东西都很疯狂,甚至Ergo还有无预挖矿证明。”)。Ergo的目标是做对需要区块链的去中心化应用真正有用的平台,并且能够长期生存下去,从而使Ergo做一个强大的价值存储。以下章节总结了有利于实现这一目标的技术和经济解决方案。

2 共识机制

Ergo的共识协议——Autolykos(“奥托吕科斯”)——是基于众所周知的工作量证明(“PoW”)共识算法。选用PoW有几个原因,包括PoW协议已得到广泛研究,具有较高的安全性保证,且对轻客户端友好。

然而,现有PoW协议存在如下已知弊端:配备ASIC的矿工,其出块速度要比配备CPU或GPU的矿工快几个数量级,而且,配备ASIC的矿工会在矿池中联合起来,从而导致仅有几个矿池运营者控制着整个网络,有时还是以一种不透明的方式。这可能是网络的一个单点故障,并对长期可生存性构成严重威胁。

前美国劳工部长指控MicroStrategy创始人涉嫌税务欺诈:金色财经报道,美国前劳工部长、已故最高法院大法官Antonin Scalia的儿子Eugene Scalia代表其指控MicroStrategy创始人Michael Saylor在华盛顿特区逃税2500万美元。华盛顿特区总检察长Karl Racine于8月31日对Saylor及其公司提起诉讼。该法律行动是根据特区2021年1月通过的《虚假索赔法》。MicroStrategy也是该案的被告,因为Racine指控该公司共谋帮助Saylor逃税。MicroStrategy公司在一份声明中表示,哥伦比亚特区对该公司的指控是\"错误的\",并补充说该案是Saylor的个人税务问题。(blockworks)[2022/10/11 10:30:56]

降低ASIC优势的一般方法是使用内存困难计算(Memory Hard Computation)。Autolykos基于K-sum求和问题,类似于已知的内存困难Equihash工作量证明算法。另外,Autolykos是Schnorr签名的变体,因此,如果不访问私钥,便无法挖矿,从而使相关谜题不可外包。(译注:北京时间2021年2月2日晚上11点44分,Ergo平台在区块高度417,792完成主网首次硬分叉升级,已从Autolykos v1.0升级为Autolykos v2.0,关闭了不可外包功能,现支持矿池挖矿和独自挖矿,但仍然阻碍ASIC,此举旨在改变大矿工利用专有挖矿软件导致小矿工挖不到币的局面,让普通人也能参与挖矿,开启人人挖矿新时代,从而进一步保证Ergo网络真正去中心化)。

Ergo平台的这两个特性可阻止由矿池运营者和ASIC制造商为主导的网络中心化,让Ergo回归比特币白皮书中提出“一个CPU一个投票权”的最初理念。

3 客户端

现有加密货币若不借助受信第三方,几乎不可能使用。如要以无需信任的方式接收甚至小额代币,客户端须下载并处理数十亿字节的数据来跟网络同步,这即使在高端硬件上也可能需要数周时间,更不用提在移动设备上了。因此,难怪大多数用户更喜欢使用钱包、交易所、区块浏览器等的受信解决方案。

区块链技术公司Cybertino Lab获千万美元天使轮融资:据官方消息,近日,区块链技术公司“Cybertino Lab”获千万美元天使轮融资,本轮融资由云九资本领投,渶策资本、万物资本、UpHonest、Hashed、Animoca Brands、Divergence、Draper Dragon等投资机构跟投。融资将用于团队扩张、产品研发。(36氪)[2021/7/19 1:01:58]

Ergo设计在践行去中心化理念的前提下最大程度地方便用户。PoW的一个重要特性是:它可实现无需下载整条区块链便可验证所完成的工作。Ergo区块支持工作量证明的非交互式证明(“NiPoPoW证明”),允许通过下载不到1兆字节的数据便可让轻客户端跟网络同步。此外,Ergo使用已认证状态,对于包含的任何交易,客户端均可下载其正确性证明。因此,无论区块链大小如何,普通用户使用智能手机便可加入网络,并开始使用Ergo,其安全性保证跟全节点相同。

4 可生存性

如果Ergo或任何其他加密货币要做价值存储,长期可生存性和用户相信平台长期可生存下去则至关重要。

为了能够长期生存下去,Ergo首选久经考验的解决方案。如果某些问题尚且没有经久考验的解决方案,我们则做自己的研究,而且由Ergo开发团队攥写、经同行评审的论文已有很多:[11、9、4、3、5、6]。

为了能够生存下去,网络应该适应变化的环境,而无需受信方(例如“核心开发者”团队)的干预。Ergo链上矿工投票协议允许逐步更改许多参数,包括:

? 最大区块大小

? 区块的最大累计计算成本

? 合约的计算成本

? 存储租赁费系数(详见第5部分)

关于更多根本性更改,Ergo将遵循软分叉方法——如果网络的绝大多数接受一项新功能,则会激活它,然而,不升级的旧节点将继续正常运行,只需跳过此功能确认便可。

5 经济模型

为了实现可生存性,Ergo除了提供技术改进之外还提供经济改进,其中最核心的是存储租赁费部分,它对Ergo的稳定性起着重要作用:如果输出保持状态4年而没有移动,矿工可对保持该状态的每个字节收取少量费用。如果输出的价值低于需要支付的费用,则将把该输出从该状态中移除。

报告:链上数据表明机构在2020年Q4大量购入比特币:OKEx Insights近日发布的报告表明,在2020年第三季度机构规模交易增加后,比特币在2020年第四季度呈抛物线式上涨。根据该报告,超过1000枚比特币的链上交易从2020年6月底的5%上升到2020年9月的45%,随后一直保持在30%至40%的范围内。因此报告得出结论,在Paul Tudor Jones宣布进入比特币市场后,机构投资者确实大量涌入了比特币市场,而且随着2020年的结束,他们并没有停止。此外,可以看出机构处于竞标阶段,并且是购买而不是出售大量比特币。[2021/1/26 13:29:33]

因此,存储租赁费部分类似于常规云存储服务,但它对加密货币而言是新事物,会产生一些重大影响。首先,Ergo挖矿将始终保持稳定,这与比特币和其他PoW加密货币不同,后者在初始释放后挖矿可能变得不稳定。其次,状态大小增大变得可控且可预测,从而降低对Ergo矿工的硬件要求。第三,通过向过期币盒收取存储租赁费,矿工可让代币重返流通环节,防止由于密钥丢失而导致流通量稳步下降。

最后,Ergo可以很快释放完毕。Ergo释放将持续8年——在最初2年内,每个区块将释放75枚ERG(ERG是Ergo平台的原生代币),每两分钟出块一次,两年后,每3个月区块奖励会减少3枚ERG(见图1)。为了给Ergo开发提供资金,在最初2.5年内,超出67.5枚ERG的区块奖励部分将进入金库而不是给矿工。Ergo代币释放将从零开始,无预挖矿。为了证明无预挖矿,我们会像中本聪一样运用一些新闻头条,同时,我们也会用比特币和以太坊的最新区块ID。

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图1:Ergo代币释放曲线图

6 适用性

为了生存下去,区块链须具有用户基础。由于轻客户端,去中心化应用(DApp)和链下协议可以真正去中心化的方式实现,但它们也需要有用且安全的智能合约语言。Ergo智能合约基于类似比特币的UTXO模型,即每个输出都受到某个脚本的保护。如果脚本语言足够丰富,它就可以编写图灵完备合约,同时避免采用针对程序停机的定制解决方案,例如,避免以太坊中的燃料(Gas)机制。虽然Ergo脚本明显比比特币脚本用途更多,但Ergo脚本只包含具有这一特点的操作:即允许在执行前估算脚本复杂性,从而阻止各种拒绝服务攻击(DoS攻击)。然而,该指令集足以轻松编写任何可能的程序——经证明,ErgoScript(“尔格脚本”)是图灵完备的。ErgoScript的加密部分基于西格玛协议(Sigma Protocol),自然也支持阈值m-of-n签名、环签名等等。

7 结语

本文高度简练地概述了Ergo平台,我们希望我们已经彰显了Ergo这个崭新平台最显著的特征、Ergo平台开发团队的理念以及多样化用户基础、矿工、交易员以及加密货币长期投资者可能会对Ergo平台产生浓厚兴趣的理由。

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译注:Ergo联合

英文版链接:https://ergoplatform.org/docs/teaser.pdf

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