Cosmos网络有哪些潜在威胁?连日低迷ATOM能否破茧成蝶?

Cosmos是一个PoS区块链项目,支持多个独立区块链进行交互。本文介绍了代币经济学及链上治理系统的设计。本文中所表达的观点并不是对Cosmos进行批评指责,而是善意且尊重的讨论。本文在发表前已送交至跨链基金会(ICF)进行审阅。

一、简介

(一)Cosmos的代币经济学

用户通常使用「ATOM」(Cosmos的源生代币)来支付燃料费,2%的燃料费流入储备池,池中所累积的资金将用于系统升级,而系统升级则由Cosmos治理系统决定(详情请参见下一节内容)。剩余燃料费以及每个区块中新生成的ATOM代币则会分配给验证节点,具体分配数额要取决于验证节点在系统中抵押的ATOM的比例。抵押的ATOM代币占比越大,那么获得的奖励就越多。验证节点运行全节点并根据Tendermint共识打包并广播交易来保护Cosmos网络。

系统初始验证节点为100名(编者注:目前增加至125名),并预计在10年内扩大到300名。在系统中抵押最多ATOM的人将成为验证节点。若新参与者持有的ATOM数量超过原验证节点,那么新参与者将顶替其成为新的验证节点,这就是所谓的「流动的PoS」(Liquid PoS)。

除了自己抵押的ATOM代币之外,验证节点还可为ATOM代币持有者提供抵押服务(Staking),吸引他们委托自己的ATOM。换句话说,ATOM代币持有者可以在无需运行全节点的情况下,将其代币委托给验证节点并与验证节点共享燃料费和区块奖励。而作为Staking服务的报酬,验证节点可以向代币持有者收取一定的佣金。

如果验证节点被检测到违反协议(例如双重签名,网络中断等),那么验证节点的部分抵押代币将被削减(Slash)。因此,委托人应谨慎选择可靠的验证节点进行抵押服务。否则,当该验证节点违反协议时,委托人的抵押代币也会按比例削减。

Cosmos将ATOM代币通胀率控制在7-20%之间。高通胀率(即高额区块奖励)削弱了无抵押代币的ATOM代币持有者的财富,从而激励他们在系统中抵押代币。为达到66.7%的抵押目标,通胀率将会自动进行调整。也就是说,当抵押率低于目标时,通胀率就会提高,从而激励ATOM代币持有者抵押其代币。反之亦然。

注:通胀被定义为主权货币购买力的变化。但在实体经济中,代币并没有被广泛接受,也没有被视为购买各种商品的交换媒介。因此,在加密领域中使用「通胀」这一术语不太恰当。为正确表示代币数量的变化,应使用「代币稀释」或「增长率」。

(二)治理系统

验证节点必须对所有提案进行投票。若未及时进行投票,验证节点身份将会被暂停一周。Cosmos的链上治理系统可分为以下三个阶段:

第1阶段:提交

任何人都可以向投票系统提交提案。若要使提案进入投票阶段,提案提交者或其他atom代币持有者至少要抵押512个ATOM(最低抵押数量要求)。此阶段最长持续两周。

第2阶段:投票

ATOM代币持有者通过在系统中抵押代币来获得投票权。投票权与抵押的代币数量成正比。

选民有五种选择:支持、反对、强烈支持、强烈反对、弃权。

代币委托人可自行投票。若未进行投票,则自动继承被委托人的投票(又称流动民主)。此阶段持续两周。

第3阶段:清点投票结果

要使提案被通过,至少需满足以下两个条件:

1.超过半数的投票代币投了支持或强烈支持。

2.低于三分之一的投票代币投了强烈反对

若某提案被大多数选民视为垃圾提案,则该提案中的抵押代币将被没收至储备池。否则代币将返还给原所有者。成功通过的提案将由验证节点执行。

二、潜在的安全担忧

(一)「是否有必要设定7%的代币稀释率下限?」

设定20%的代币稀释率上限是为了防止该系统过快地稀释非抵押者的财富。而设定下限可能是为了保证验证节点至少能获得最低区块奖励。由于Cosmos网络的安全性依赖于验证节点,因此设定一个下限来确保验证节点能得到区块奖励是有道理的。

然而对于验证节点而言,他们最关注的并不是在每个区块中获得的新生ATOM数量,而是以法币计算的区块奖励。即使稀释率降低到7%以下,只要ATOM代币价格足够高,验证节点也能够获得足够的法币收入来支付运营成本。

比特币就是一个典型的例子。近年来,比特币的稀释率从100%以上下降到3.8%左右。而相比之下,矿工和算力却在显著增加,这使得比特币网络比以往任何时候都更加安全。

此外,7%的稀释率降低了ATOM代币对流动性用户的吸引力。但倘若没有这些活跃的ATOM代币用户,那么使Cosmos网络更安全的意义何在?

(二)「锁仓期(21天)太短了。投机者可以投票支持有利于短期利益的提案。」

此解决方法很简单。投票权重的增加不仅取决于代币的抵押数量,还取决于锁仓期。代币锁得越久,投票权重就越高。

(三)「当前的投票设计不会随着系统的扩大而扩展。」

投票是一项耗时耗力的工作,选民需要在社区中进行多次讨论,斟酌不同意见,并在投票前仔细考虑。随着生态系统逐渐发展起来,有关不同主题的提案层出不穷。因此要求所有验证节点对每一个提案进行投票既不高效也不公平。

目前有一种解决方案叫做评估投票。简单来说就是随机抽取20%的验证节点在一周内对每一个提案进行投票。若投票结果清晰,比如说超过60%的人投赞成票或反对票,则投票结束。若投票结果比较接近,比如在40%到60%的范围内,则其余80%的验证节点将在第二周进行投票。两周内的投票将被汇总以确定最终结果。

被选中的验证节点应谨慎投票,因为与所有人参与投票的情况相比,他们的投票权重更大(参与投票的基数越小,每次投票的影响就越大)。此外,这样的设计可避免验证节点对每个提案进行投票,并允许验证节点能够更多关注他们自身支持的提案。同样它也允许发起更多提案并同时进行投票表决。

(四)「此投票设计使得在投票结束时容易受到攻击者伏击。」

由于投票统计数据是实时显示的,攻击者可以趁机在最后一刻进行投票,通过突然否决或采取其他行动来改变投票结果。

而Dominic Williams提出的「静候时机」方案就旨在解决此伏击投票问题。简单来说就是,如果投票结果在最后几个小时内出现逆转,则投票期将延长一天,这样就能为其他人做出反应提供时间,比如流动性代币持有者可以通过抵押代币参与投票。

(五)「委托人、dApp开发人员和流动性代币持有者在治理系统中的代表性不足。」

由于投票费时费力,大多数委托人不自行投票而是继承验证节点的投票,这样就容易造成验证节点的利益过度化。此外,dApp开发人员和非抵押或流动性代币持有者对于Cosmos生态系统的发展至关重要,但他们在链上决策制定过程中并没有充分的话语权。接下来说明验证节点的垄断投票权。

(六)验证节点垄断利益

截至本文撰写之日(2019年7月30日),前20大验证节点拥有的投票权已超过70%。最近,一位主要验证节点发起了一项提案:「验证节点收取零佣金是否会对Cosmos Hub的成功产生危害?」自Cosmos网络推出以来,该话题已引发了持续数月的争论。

某些验证节点如Sikka和SparkPool就是收取零佣金。这一提案的重点在于,其他验证节点需要降低佣金率以保持竞争力。

由于运行一个全节点的成本高昂,降低佣金率就意味着验证节点还需找寻其他有利可图的业务以支付基础设施维护及人力资源的成本。这就相当于逼退了大部分业余验证节点。久而久之,只有大型中心化交易所,托管机构及其他加密巨头才能够在该系统中存活。同时对于新参与者而言,进入门槛将变得极高,该系统最终只能以大型加密巨头告终。

然而,该提案所担忧的问题并不会出现。

首先,100个验证节点中只有13个验证节点收取零佣金,他们拥有的投票权低于17%。这不是什么大问题。

其次,验证节点真的会因免费提供抵押服务而得不到任何好处吗?其实验证节点收取零佣金可以吸引更多用户委托代币。随着验证节点背后的代币支撑越多,他们被新参与者排挤的可能性就越小。因此,委托大量代币可保护其验证节点的身份。另外,成为Cosmos网络的前100名验证节点还可获得声誉和其他非物质利益。再者,如果委托人没有进行投票,则会继承验证节点的投票,所以验证节点就能够获得更多的投票权。

再次,即使系统规定了最低佣金率,比如1%而不是0%,验证节点仍然可以以某种方式向委托人提供回扣。「市场上的东西就应该由市场上看不见的手来掌控。」太多不必要的干预,即便是善意的,也会加速项目的消亡。

此外,强制执行非零佣金会损害委托人的利益。这可能会降低Cosmos相对于其他跨链PoS项目(尤其是Polkadot)的竞争力。atom代币抵押的年度实际回报率受到代币稀释率的影响。也就是说,「实际抵押收益率=名义抵押收益率-代币稀释率。」

目前名义抵押收益率约为11%,稀释率在7%至20%之间。也就是说,如果施加一定的最低佣金率,那么atom代币抵押的实际回报就会逐渐减少。

另外,当委托人选择验证节点时,佣金率是其唯一考虑因素吗?当委托人将他们的代币抵押给验证节点时,他们不仅与验证节点共享收益,同时也要共担风险。当验证节点违反协议时,小部分的抵押代币将被削减。因此,委托人的回报与风险之间互相制衡。已建立的验证节点可以凭其声誉收取一定的佣金,并吸引大量的委托人,特别是那些拥有大量atom代币的机构投资者。他们将分散到多个验证节点。

最后,验证节点可以将其代币抵押在系统中,以获得足以支付其运营成本的奖励。大量的自委托代币也意味着验证节点能够获得更高的参与率,并向市场展示其对Cosmos的承诺。

因此,该提案最终通过也是在意料之中。大多数选民(或者更确切地说是大多数验证节点)一致认为收取零佣金将对Cosmos网络产生危害(或者更确切地说,是对验证节点的收入有害)。

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