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加密风险投资在外界看来往往显得很模糊,而且很多人认为它是加密空间中最具竞争力和最残酷的分支之一。

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撰文:Dylan Olivia Hunzeker

编译:TechFlow

加密风险投资在外界看来往往显得很模糊,而且很多人认为它是加密空间中最具竞争力和最残酷的分支之一。不断涌现的新基金,迅雷不及掩耳之势的融资回合,最近(由不满的创始人撰写的)推特中提到的“秃鹰资本”(vulture capital)基金(不分配资源,但希望达成交易的资金),都使得现在的一些创始人选择避免从纯交易基金中获取资金,转而与一个由天使基金或DAOs组成的大型网络进行合作。

每当我想到谁在 crypto primitives方面取得了传统的成功时,我总是会想到电影《Margin Call》(通常译为“商海通牒”,一部被低估的优秀影片)中一个极为刺激的名场面(说它刺激,是因为它反映的应该是雷曼兄弟2008年之前的事情)。在这个场景中,Jeremy Irons扮演的是一个很厉害的首席执行官,他只懂一些最重要的事情,其余的通通都不懂。在市场即将崩溃之时,他告诉了自己的同事:“为什么(我)赚了大钱?”

“如果我告诉你,干这一行的要靠三种方法来谋生,那会是什么呢?”他明知故问地说道。

“首先是要放更聪明点,去作弊。”

这种启发式的方法(在稍加修改之后)可以适用于你可能听说过的大多数加密基金。然而,现在有人提出了一个新的框架,这个框架可以帮助我们理解这些可以被分为三类的基金。正如 Advanced Blockchain AG的运营主管Richard Malone在他的雄辩中所说,目前的基金分为三个基本类别:Brand Funds(品牌基金),Specific Value Add Funds(特殊价值赋能),All-Purpose Service/Value Add Funds (通常作为孵化器和加速器开始和进行)。我会在这个分类的基础上添加一些细微差别和子类别,以便进一步明确这些基金的分类。

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关于加密风险投资的速览

你可以把那些最先推出的基金看作是Brand Funds。它们自带花名册,有自己的大人物投资者;它们拥有将会永远存在的LP基础;它们是人尽皆知的基金。从这些基金中获得投资,就相当于读了一所常春藤盟校的大学,拥有一个最独特的爱马仕柏金包或是一台布加迪,等等。这些Brand Funds成为了自我实现的预言——当其他基金听到他们正在投资时,它们会努力加入交易,从而引发一种前所未有的FOMO,进而带来更多的资源并形成一种网络效应。(这并不是一个新现象,传统的风险投资中也是如此。)

如同刻板印象,Brand的重要性在于它们往往都沉浸在现实之中,但Brand并不是一切。如果人们要批评Brand Funds的话,那就是批评Brand Funds有时候在他人看来是在“吃老本”。此外,随着时间的推移,规模经济会使得Brand Funds不太可能进行早期交易。资产管理规模越大,它们开支票的金额就越小。最近,Paradigm就表示其不会开出低于200万美元金额的支票。这就自动地消除了市场上的绝大多数pre-seed交易。

有的时候,Brand还会与推特简介和普通合伙关系的个人崇拜联系在一起,而这些东西在实际的商业活动中往往只会表现为一个肤浅的指标。我曾经采访过一位投资者出身的运营商,问她为什么要这么做。她回答说自己是不想参与“推特思想领导之间的肮脏斗争”。她讲得真好!

让我们来谈谈谁先来,以及为什么顺序很重要。我喜欢思考加密货币,也喜欢看黑手党的电影,所以我最近一直在思考谁是加密货币领域的五大黑帮家庭(或者,对我们来说,是四大黑帮家族)。如果加密货币是一个黑手党组织,就像我们都知道的那样(你懂的),那么谁将成为所有VIP基金中最VIP的那一个基金呢?

对我来说,答案是显而易见的。

Blockchain Capital是一个“元老级基金”,其根源可追溯到2013年,Brock Pierce是它的三位创始人之一。这个大品牌在口语中通常称为“BCap”,它该领域最大的AUM之一,它有着一些最成功的故事。

然后就是Pantera Capital。人们很难与著名的宏观投资者兼早期加密爱好者Dan Morehead带头的这项基金展开竞争,它是迄今为止最成功的基金之一(仅从回报率来看),也是最早开始投资加密货币的知名基金之一,2013年推出的比特币基金是其在该领域的首次尝试。更厉害的是,他们现在正以新的滚动基金结构进行创新,并设定了筹集数十亿美元的目标。

Fenbushi排在第三位,它于2015年在上海成立,也拥有数十亿的AUM,以及正在推出个人基金的超级明星年轻合伙人。他们的AUM很多都来自于在这个领域的早期。

由Barry Silbert在2015年创立的Digital Currency Group现估值为100亿美元,它是世界上最古老、最传奇、最著名的加密货币公司之一。它们不接受外部LP,所以从技术上讲它们并不是一个基,但由于前文所述的原因,我必须把它列入名单。

然而,Brand Funds并不只是因为成为T1梯队而闻名。因为能够带来特定的价值,部分Brand Funds已经变得十分强大。(如果它们没有这么强大,就会被分类为All-Purpose Service/Value Add Funds)。

始于2018年的Paradigm不仅仅是一个早期基金或一个品牌,更是期间最好的基金之一。传奇人物Fred Ehrsam从Coinbase的联合创始人摇身一变,成为了一个绝对顶级的投资者。Paradigm现已经筹集了有史以来最大的加密货币基金,他们是出了名的难以匹敌。在创始人(和投资者)中,他们以其无与伦比的技术专长而赢得了众人的偏爱。(Justine Humenansky [justinehy.eth]在会议上和我问过所有创始人,他们梦想中的加密货币VC是什么,结果个个都说是Paradigm)。

A16Z Crypto也是在2018年开始的,所以它算得上是该领域一个早期发行的基金。虽然许多基金有意低调运作,但A16Z却反其道而行之。它已经开发了一个无与伦比的媒体和公关机器。直到现在,在前美国助理检察官Katie Haun的掌舵之下,他们在监管/法律/游说方面的专业知识和影响力都在其他投资者眼中都是业内最佳。

由Benjamin Forman于2018年创办的Parafi Capital也是一个例子。他们明确专注于分散式金融(事实上,他们是有史以来最早专注于DeFi的基金之一),但他们也通过治理方式对他们支持的协议有无与伦比的参与。我的朋友Justine Humenansky在谈到这份名单时指出,从某种程度上说,他们是新的积极投资者。

Multicoin Capital成立于2017年,他们的第一支基金上涨了约200倍。你可以说,他们也是,既是brand,又更加聪明(smarter):它以Contrarian positions(Solana)而闻名,通常都能取得成功,我们不能忽视他们。

说到那些本身不是以brand的公司(或者说还没有古老到可以自动被分类为Brand Funds),其中是有几家公司完全算是相对聪明(smarter),它们的附加值不是超级具体的,现在已经是自成一体的brand。

Miko Matsumura的Gumi Cryptos开始于2017年,它是拥有目前最好的名单之一。他们刚刚在10月关闭了第二个基金,他们在seed阶段投资了OpenSea、Yield Guild Gaming、Celsius Network和Agoric等顶级的类别基金。我自己有认识他们的一些创始人,他们会保持自己的开放性,以便领导进行多项基金投资的深刻思想家Miko进行投资。作为Miko的私人朋友,我还没有找到任何能与他的知识广度、他的批判性思维,以及他理解、预见和将趋势联系在一起的能力相匹配的人。

同样始于2017年的Arrington Capital,是另一个成功发展到管理数十亿资产管理规模的基金,而且它的名册上拥有一些最聪明、最灵活的投资者。他们的创始人Michael Arrington被人称为精明的硅谷投资者,并且是以自己的名字命名brand.作为一个曾经与该公司进行过共同投资的人,我可以证明他们开展的研究极为深入,他们的团队富有聪明才智,而且他们汇总交易流、做尽职调查和快速完成投资方面的能力都是十分惊人。

在这里我们也不能不提一下Polychain Capital、Dragonfly Capital、Reciprocal Ventures、Digital Finance Group、Bixin、Nima Capital、Kenetic Capital、Republic Crypto、Blockchange、Galaxy Digital(从技术上讲它是一家加密货币的商业银行,而不仅仅是一家加密货币VC)、Coinfund、Distributed Global。

这些基金都是相对智能的,也算是brand funds(但分类的依据可能是因为他们相对聪明,而非光凭创立时间)。他们的创立时间分别是2013年 (Nima Capital), 2014年 (Bixin), 2015年 (Digital Finance Group, Coinfund), 2016年 (Polychain, Reciprocal Ventures, Kenetic Capital), 2017年 (gCC, XRP Arrington, Distributed Global, Republic Crypto, Blockchange) , 2018年 (Dragonfly, Galaxy Digital)。

然后,我们到了那些聪明地定位自己,以便对寻找投资的创始人有用的公司。事实上,我们的运营主管Richard Malone甚至在几周前的电话会议上表示,正如风险资本家会问创始人“你的技术栈是什么?”一样,创始人最终也会问风险资本家 "你的风险资本栈是什么?",有资格成为全能增值者的投资者将会称为 "全栈式 "风险投资。

了解这一现实的基金可以算得上是较为智能。关于我们在“specific value adds silo”(具体的增值)下没有谈到的specific value adds,我们看到一个已经变得非常流行的增值:为分散的金融提供流动性。它在那些尚未站稳脚跟的项目中需求更为旺盛,(现在投资有时需要)有投资者为项目提供流动性支持。 GSR、Jump、Alameda、Efficient Frontier、Spartan、Wintermute、CMT和CMS都是一些最大的做市商,推出(defi)协议的公司都要与之合作。

最近几天冒出来的很多特定的增值基金都是以DAO的形式形成的。0xDAO专门为其DAO成员和朋友提供流动性。Santiago Ramos最近和他的朋友们开始了一个风险DAO。一些DAO的存在是为了帮助某些类型的创始人(Komorebi Collective是为加密货币领域的女性和非二元的)。运营商DAO开始涌现。甚至专注于Shitcoins的DAO也得到了欢迎。ByBit DAO作为一个去中心化的交易所的例子形成了一个DAO,它由Pantera提供seed,可以被视为从中心化到去中心化的一个大循环——这将成为最有趣的社会实验之一,会涉及到该领域的VC如何以去中心化的方式发生大量AUM。

有时候,基金并不是投资的载体,但公司本身仍然是一个品牌。例如,Kenetic Capital(由伟大的Jehan Chu掌舵)和NIMA Capital(之前由提到过)算是家族办公室,但他们被称为是最积极和最成功的加密货币投资者。HOF Capital是另一个家族型办公室,在过去几年中,它已经开辟了一个精英的利基市场,并被誉为是疯狂的激进投资者,由Corby Pryor领导。

最近出现的另一个具体的增值项目是设计。IDEO Co-Lab专门帮助创始人设计他们的产品和营销材料以及Twitter的存在。

Electric Capital以发布惊人的研究而闻名,开发者、投资者在调查市场时都依赖他们的研究。

Variant Fund专注于Web3和创造者经济的投资,并将其创始人与创造者垂直领域的其他人联系起来。

Tribe Capital以其机器学习技术著称,在寻找交易方面是一流的。

我们能想到的其他类型的特定增值基金是Silo Specific基金。近来,NFT基金已经涌现出来。这里可以想到SFermion,因为他们是专门从事NFT,并且很快就会向DAO发展。据说Wave Financial也设立有一个NFT基金。Collab + Currency也已转向主要关注NFTs。而Metaverse基金中甚至由一些投资于游戏中的资产,并已经获得了普及(Galaxy Interactive可能是这些基金中最引人注目的,Gemini的metaverse基金也是如此。Metaversal与CoinFund的合资公司,以及Republic Realm都是刚刚出现的基金)。Katie Haun的新基金将专注于metaverse。有些主题甚至与地理相联系。Folius Ventures将东亚和东南亚地区作为其主要的任务,Sky9 Capital、GBIC、David Gan的OP Crypto和其他一些公司也是如此。

生态系统基金是特定增值基金的另一个例子。他们的主要目的是支持一个L1生态系统。Hypersphere会让你接触到DOT,因为他们主要专注于Polkadot生态系统的投资。Parity Ventures 也是一个DOT 生态系统基金。Cosmos有名为Tendermint的新基金。Terra有名为Terra的心生态系统基金。Avalanche有数个生态系统基金。Algorand有Borderless Capital。Zilliqa有ZilliqaCapital。仅Solana就有至少三个相关基金,分别是Solar Ecosystem Fund, Solana Foundation, Evernew Capital。NEAR有MetaWeb.VC。甚至这个领域的公司也有自己的相关基金,例如据传Chainlink正在启动他们自己的生态系统基金。大多数大型交易所都设有自己的风险投资部门(包括Coinbase Ventures, Huobi Ventures, OKEX等)。

[有时候,基金专注于某些生态系统,但它的存在不只是作为一个生态系统基金。例如,我们在Valhalla Capital的朋友就非常关注Algorand生态系统]。

Grants programs本身就是一种没有回报的生态系统基金。值得一提的是,它们为生态系统本身带来了很多价值,它们并不是作为投资来运作的,所以它们的速度快如闪电。某些慈善项目比其他项目更活跃(Polygon有一个著名的慈善项目,尽管存在争议。NEAR设有一个积极的慈善项目,低于1万的资助会被自动,Flare Network设立了大额的慈善资金,还有Uniswap,以以及其他正在增设慈善项目的基金……)。

也有一些更一般的、模糊的 "增值基金",他们可能有更小的、更多的团队(和一个好的名册,因为他们已经存在了一段时间),以及一个平台主管,其履行职责的最好结果是范围模糊,最差的结果是干涉过度。这些团队发现更难获得进入加密货币交易的 "优势"。这些基金通常由年轻、灵活的成员组成,他们努力工作,有良好的网络,但是他们的规模不大。事实上,这些经理中的许多人是为了业务发展而做投资。

最后还有All Purpose Value Add Funds,它是通常以孵化器或加速器的形式开始。Consensys的Ethereal Ventures是个最明显的例子。Thesis是另一个例子,Delphi Digital也是。

Yunt Capital是一个DAO,它已经成功地将自己打造成了具备加密货币所有 "热点"的专家。"当我们投资项目时,我们的目光不仅仅在于提供资本。我们喜欢参与那些希望与我们合作的项目,并希望在tokenomics、治理和内容方面提供我们的指导和建议,但我们也有全面的利基专业。" 他们的一位创始成员最近表示。Yunt Capital有十八名成员,他们足够分散而且关系良好,他们在没有传统基金结构的情况下作为增值投资者而获得了很强的声誉。0xVentures DAO也是如此,其拥有80名成员。这些成员同时也是投资的强大用户(他们的创始人本周早些时候通过Telegram告诉我,“quants, NFTs maxis, traders, gaming wizards, 风险投资人和开发者”只是一个样本),能帮助Yunt Capital建立最佳产品。他们为创始人所做的工作包括:创建内容,为主要平台提供咨询,孵化,提供机器学习,节点操作,代码审查,等等。目前这两个DAO都还没有代币,但另一个名为New Order DAO的团队由,它同样具有增值,并且是以DAO的结构存在。它由前Outliers Ventures合伙人Eden Dhaliwal创立,他们的去中心化加速器模式目前正在完美运作,他们推出的第一个产品Opytfi受到了众人的喜爱,你现在也可以在公开市场上购买到他们的代币。


读懂以太坊的客户端多样性,为何如此重要?

撰文:Joseph Cook

编辑:南风

以太坊有多个可互操作的客户端,由独立团队用不同的语言开发和维护。这是一项重大成就,通过将漏洞或攻击的影响限制在运行受影响客户端的网络部分,可以为网络提供弹性。然而,只有当所有用户大致均匀地分布在各个可用的客户端上时,才能实现这种优势。目前,绝大多数以太坊节点运行单个客户端,给网络带来不必要的风险。

以太坊将很快经历自成立以来其架构最重要的一次升级——从工作量证明 (PoW) 到权益证明 (PoS) 的合并。这将从根本上改变该网络对区块链的真实状态达成共识的方式,并维护网络安全。这种新架构将带来安全性、可扩展性和可持续性方面的好处,但同时也放大了与这种由单个客户端占主导地位有关的风险。这篇文章将探讨其中的缘由...

01. 信标链

信标链是一条 PoS 区块链。它目前与以太坊主网并行运行,但两者很快将“合并”在一起。合并之后,现有的以太坊主网客户端 (“执行客户端”) 将继续托管以太坊虚拟机 (EVM),并验证和广播交易,但将停止参与工作量证明 (PoW) 挖矿,并放弃对区块链链头 (顶端区块) 达成共识的责任。相反,这种共识将成为“共识客户端”的责任,“共识客户端”负责把来自“执行客户端”的交易与共识所需的信息一起打包进“信标区块”中,这些信标区块就构成了信标链。“矿工”将被“验证者” (validators) 取代,这些验证者需要将 ETH 存入某个以太坊智能合约中 (这一过程称为“质押”(staking))。验证者质押的 ETH 将作为抵押品,以激励他们正确地完成验证工作。不履行验证工作 (比如因为离线) 或进行恶意行为的验证者,将导致其质押的 ETH 的一部分被销毁。另一方面,如果验证者行为得当,那么将会获得 ETH 奖励。

1. 验证者的职责

对于验证者来说,良好的行为意味着参与验证从其他验证者那里接收到的信标区块,并对区块链链头进行投票。如果验证者接收到的区块是有效的,那么验证者将对区块进行“证明”(attest),实际上就是投票支持将该区块添加到区块链中。一个节点将不定期地被要求提议一个新区块,其他验证者将“证明”该区块。当区块链有多个分叉时,只有那条在其历史上积累了最多“证明”(attestations) 的链才是正确的区块链。

验证者还将不定期地参与到某个同步委员会(sync committee)中,同步委员会是一个由随机选择的 512 名验证者组成的小组,这些被随机选中的验证者将对区块头 (block headers)进行签名,这样轻客户端就可以检索这些被验证过的区块,而无需访问整条历史链或整个验证者集。

2. 合理化& 被敲定

信标链为网络设定节奏。这种节奏被组织成两个时间单位:slotepoch。slot 是将区块添加到信标链的机会,每 12 秒出现一次。某个 slot 可能没有区块,但当系统以最佳方式运行时,区块会添加到每个可用的 slot 中。epoch 是以 32 个 slot (约 6.4 分钟) 为单位的。slot 和 epoch 设定了以太坊区块链的节奏。

在每个 epoch 期间,第一个 slot 中的区块是一个检查点(checkpoint)。检查点是非常重要的,因为检查点被用于使区块链账本上的记录变得永久和不可逆转——这是一个分为两个阶段的过程:首先,如果所有活跃验证者质押的 ETH 余额中至少有 2/3 (即“绝对多数”) 证明了最近的两个检查点(当前的被称为“目标检查点”,前一个被称为“源检查点”),那么这两个检查点之间的这段区块就被“合理化” (justified) 了。“合理化”是迈向成为以太坊权威链上永久记录的第一步。一旦某个被“合理化”的检查点之后新出现了另一个被“合理化”的检查点,那么前一个检查点就是“被敲定” (finalized) 了,也即使其具有了永久性和不可逆转(即这个检查点之前的所有记录都成为了区块链上永久不可篡改的记录)。

这个“合理化”和“敲定”的过程要求验证者进行的“证明”(attestations) 实际上要比上文阐述的要更复杂一些。有两种类型的证明:一种是LMD GHOST 投票,用于证明区块链的链头 (LMD GHOST 是分叉选择算法);第二种是用于对两个检查点进行证明的FFG 投票(FFG 是“最终性小工具” (finality gadget),对区块链进行合理化和最终敲定)。所有验证者都会对每个检查点进行FFG 投票,而只有一个随机选中的验证者子集在每个 slot进行LMD GHOST 投票

3. 验证者的质押奖励、惩罚和罚没

奖励

如前所述,验证者质押的 ETH 用于作为“抵押品”,以激励验证者的诚实行为。随着验证者因为参与到保护网络中而获得奖励,这些被质押的 ETH 将随着时间的推移而增加。当验证者进行的LMD-GHOST 投票FFG 投票与大多数其他验证者一致时,那么验证者就会获得证明奖励。当验证者被选中作为“区块提议者”(block proposer) 时,如果其提议的区块被“敲定”, 那么该验证者也将获得奖励。区块提议者也可以通过将有关其他验证者行为不当的证明打包进自己提议的区块中,从而增加自己获得的奖励。这些奖励是鼓励验证者诚实行事的“报酬”。

惩罚

验证者可能受到的“惩罚”是以各种机制的形式来销毁一部分验证者质押的 ETH。当验证者未能提交一个 FFG 投票、提交延迟了或者提交了错误的 FFG 投票时,都会受到证明惩罚(attestation penalties)。但如果验证者错过了进行 LMD-GHOST 投票,则不会受到惩罚,只是错过了本可以通过对链头进行投票而获得的奖励。验证者余额被削减的数额,等同于如果他们提交正确的证明而本可以获得的奖励数额。这意味着,一个诚实但“懒惰”的验证者,他因为错过了证明而遭受到的最大惩罚,就是损失他如果以完美的方式进行证明时本可以获得的奖励金额的 3/4。此外,当验证者被分配至“同步委员会”(sync committee) 时,如果该验证者未能签名区块,那么其受到的惩罚将等同于如果他成功地签名区块时本可以获得的 ETH 价值。

总的来说,这些惩罚是温和的,验证者持续的怠惰 (inactivity) 仅会使其质押的 ETH 受到一个相当缓慢的削减。

罚没

罚没(slashing)是一种更严重的行为,这会导致验证者被强制从网络中移除,并导致相关的 ETH 质押金损失。有三种方式会导致验证者被罚没,所有这些都相当于验证者进行了不诚实的区块提议或区块证明:

在同一个 slot 提议和签名两个不同的区块;

对“环绕”某个区块的另一个区块进行证明 (实际上就是更改区块链历史);

通过对同一个区块的两个候选区块进行“双重投票”(double voting)。

如果检测到上述这些操作,验证者就会罚没。这意味着相当于其质押的 ETH 的 1/64 (最高可达 0.5 ETH) 将立即被销毁,然后一个为期 36 天的移除期开始了:在此期间,验证者的质押金将逐渐被削减;且在这段期间的中间点 (第18天),该验证者还将受到额外的惩罚,惩罚大小将与此次罚没事件发生之前的36 天内所有被罚没的验证者的 ETH 质押总额成比例。这意味着,当更多的验证者被罚没时,此次罚没的量级将会增加。最大的罚没是所有被罚没的验证者的全部有效余额 (也即,如果有大量验证者被罚没,那么他们可能损失全部的质押金)。另一方面,一个单独的、独立的罚没事件只会销毁验证者一小部分的质押金。这种随着被罚没验证者的数量而变化的中间惩罚被称为“串谋惩罚”(correlation penalty)。

Inactivity Leak 机制

如果信标链已经有超过 4 个 epoch 都没有被敲定,那么一个称为“inactivity leak”的经济机制将被激活。Inactivity leak 的最终目的是创造条件使区块链重新恢复敲定。如上文所解释的,“敲定”(finality) 需要 2/3 的 ETH 总质押金对“源检查点”和“目标检查点”达成共识。如果超过 1/3的验证者离线或未能提交证明的证明,那么就不可能有 2/3 的绝对多数验证者来敲定检查点。此时,Inactivity leak 机制会让属于这些不活跃的验证者的 ETH 质押金逐渐被削减,直到这些验证者控制的质押金少于网络中总质押金的 1/3,从而允许剩余的活跃验证者对区块链进行敲定。无论这些不活跃的验证者数量有多大,剩余的验证者最终都将控制 >2/3 的总质押金。这种质押金的削减将是一个强烈的刺激因素,激励不活跃的验证者尽快重新激活!

信标链设计中的奖励、惩罚和罚没鼓励了个体验证者正确行事。然而,从这些设计选择中出现了一个系统,它强烈地激励了验证者在多个客户端之间的平等分配,并强烈地抑制这种由单个客户端占主导地位的情况。这是因为,“绝对多数制”对于信标链来说非常重要,单独一个恶意验证者对网络而言是相当无害的,但大量恶意验证者将可能造成严重破坏。让我们来看看一些潜在的场景......

02. 风险场景

这种资产激励共识客户端多样性是有风险的。通过在多个客户端之间均匀分布验证者,可以大大减少针对特定客户端的攻击或漏洞带来的影响,而单一客户端占主导地位则会增加这种风险。这种风险倍增效应会随着单个主导性客户端占据的网络份额多少而变化。

我们可以通过一些假设的 (但可能实际会发生的) 场景来获得更多的直觉感知。让我们假设一个 bug 意外地被引入到一个共识客户端中,这个 bug 可以直接导致该客户端进行不正确的证明,或者暴露一个漏洞,使得恶意攻击者能够迫使客户端进行不正确地证明。那么,客户端多样性会如何影响这种 bug 带来的后果呢?

场景1:受影响的客户端控制了少于 1/3 的 ETH 质押金

这种情况为信标链提供了最大的弹性,因为仍有 2/3 被质押的 ETH 仍在进行正确地证明,允许信标链正常地进行敲定。因此,从网络的角度来看,这种场景的后果是可以忽略的。受影响的验证者将受到怠惰惩罚,因为他们提交了不正确的证明。这些损失相对较小,受影响的验证者可以等待客户端被修复或者切换到另一个客户端。无论哪种方式,验证者都可以以最小的经济后果和不会破坏信标链的方式继续进行正确的证明。

场景2:受影响的客户端控制了超过 1/3 的 ETH 质押金

这种情况的问题要大得多,因为只剩不到 2/3 的 ETH 质押金在正确地进行证明,即没有绝对多数的验证者来正确地达成共识。这意味着信标链无法实现敲定,且 Inactivity Leak 机制将被激活。此时,这个 bug 对整个网络造成了影响。对于搭建在以太坊之上的交易所和 Dapps (去中心化应用) 而言,区块链被敲定 (finality) 是至关重要的,如果区块链无法被敲定,那么就不能保证交易是永久性和不可篡改的。对于使用了这个受影响的客户端的个体验证者来说,相关的惩罚要严重得多,因为 Inactivity Leak 机制的激活意味着个体验证者质押的 ETH 将逐步被销毁,直到这个受 bug 影响的客户端控制了少于 1/3 的 ETH 总质押金,且只有到那个时候信标链才会恢复敲定。这种 ETH 的销毁可能实际上会在信标链恢复之后持续一段时间,从而为验证者数量的较小变化提供缓冲。只有当一个受影响的客户端控制了超过 1/3 的 ETH 总质押金时,信标链的敲定才会处于危险之中。

在这种场景中,正常运行其他替代性客户端的验证者在 Inactivity Leak 机制被激活期间不会收到任何奖励。这是一种安全机制,用于防止攻击者蓄意启动 Inactivity Leak 机制,从而提高该攻击者控制的其他以正确方式运行的验证者获得的总奖励。这些都是很小的惩罚,但关键是,没有人能从一个控制着超过 1/3 的 ETH 总质押金的客户端的共识 bug 的负面后果中逃脱

场景3:受影响的客户端控制着 1/2 的 ETH 质押金

这种情况可能导致信标链中出现不可恢复的分叉。如果有共识 bug 的客户端分叉到它自己的链上,那么原始的链和新的分叉链都无法实现敲定,因为新旧两条链都缺失了大约一半的验证者,并且都将激活 Inactivity Leak 机制。此时,这两条链上缺失的验证者的 ETH 质押金将会逐渐被销毁,直到他们控制的质押金少于 1/3 的网络 ETH 总质押金,此时每条链上的验证者才可以再次开始进行敲定。这个过程在两条链上花费的时间相同,因为恢复敲定需要销毁的 ETH 数量是相等的。这两条链将使用不同的检查点来独立完成敲定。这两条链可能永远不会合并成为一条单独的“权威链”。解决方法将需要以太坊社区对哪条链是“权威链”达成共识,这个过程肯定会在政治上很难处理和引发分歧,导致一半的社区由于切换区块链而产生的经济损失 (这还不包括 ETH 可能贬值)。也许更糟糕的是,社区可能只是继续分裂下去 (类似于 The DAO 事件导致以太坊经典的产生)。

为了避免信标链的永久分裂,使用受影响的客户端的验证者将必须与 Inactivity Leak 赛跑进行客户端切换,或者在区块链开始敲定之前修复他们的客户端。可能有 3-4 周时间,在此期间开发者将争相拯救以太坊。在这个场景中,对于大量的验证者来说,无法逃避重大的经济损失

场景4:受影响的客户端控制着超过 2/3 的 ETH 质押金

对于信标链来说,这是噩梦般的情况,因为受影响的客户端控制着一个超级多数的验证者,并且能够敲定自己的链。这样,不正确的信息就很有可能永远被固定在以太坊的历史记录中。在区块链开始敲定非法区块之前,客户端团队将有大约 13 分钟的时间来确定该共识 bug、修复它,并将客户端更新信息广播给受影响的验证者。

对于这种情况,唯一可行的缓解方法是让受影响的验证者取出他们质押的 ETH 并从区块链中退出。如果在 bug 修复之后,这些受影响的验证者试图重新加入那条正确的区块链中,他们将由于“串谋惩罚”而被罚没,因为他们此时证明的检查点是与他们之前证明的检查点相矛盾,而且是集体进行这样的操作。Inactivity Leak 机制将由于大量验证者离去而被激活,这意味着这些受影响的验证者将在他们等待取款 (退出) 时不断损失他们的 ETH 质押金。由于有大量验证者要退出,因此等待的队伍将很长、缓慢和昂贵。

唯一的其他选择是,剩下的未受影响的客户端接受该 bug,加入新的链,并同意该 bug 从此成为以太坊共识层的预期行为。这将与 staking (质押) 社区的核心原则背道而驰,而且会造成极大的分裂。这些少数客户端将在新链上受到怠惰惩罚,即使他们的行为得当。

两种选择都不是好的选择。前一个选择对于受影响的验证者来说非常昂贵,并且在逻辑上难以纠正。后一种选择将严重破坏对以太坊的信任,并导致我们接受一个永久被玷污的链。

其他风险

逆转最终性

如果单个客户端控制着超过 2/3 的 ETH 总质押金,那么该客户端的开发者就有能力选择哪个版本的区块链历史是正确的。比如,如果该客户端的开发者变得恶意,他们可以花费一些 ETH (比如通过某个交易所套现,或者桥接到另一个区块链网络),然后这些开发者集体投票,使用另一个不包含这笔花费交易的链版本来代替当前这个已经被敲定的链。这是一种“双花”,因为该客户端控制着绝大多数验证者使其能够逆转最终性和重写历史。与此同时,诚实的少数验证者会因为他们不一致的证明而受到惩罚。一个恶意的控制了绝对多数 ETH 总质押金的攻击者也可以威胁做出这样的行为,并控制网络索要赎金。即便是一个控制着 1/3 的 ETH 总质押金的恶意团队也可以威胁停止链的敲定并激活 Inactivity Leak 机制。

共同的责任

前一点对客户端开发团队的看法有些悲观,不是因为这是合理的,而是因为恶意行为是可能的,因此需要防范。然而,这些开发人员最有可能永远是好人,他们自己需要抵制单个客户端占主导性地位,不仅仅是因为他们很可能是以太坊用户 (以及 ETH 持有者或质押者),还因为网络安全的责任不应该集中在一个小团队的肩上。开发者的行为对整个以太坊的健康造成了巨大的影响,他们的压力和心理健康是真正的代价。客户端多样性通过在多个独立团队之间分担责任来避免这种情况

中心化

即使客户端开发团队由完全出于善意的开发者组成,当他们控制了大部分的 ETH 质押金时,他们仍然保留了以太坊运作方面的过度权力。去中心化是以太坊的一个核心原则,这必须包括开发者、用户和托管商的去中心化。跨多个客户端的开发团队的去中心化,通过均匀分配 ETH 质押金,从而限制了单个客户端团队对诸如分叉内容和时间等做出关键决策,从而限制了他们对以太坊哲学方向的影响。客户端多样性确保了在开发者层面做出去中心化的决策

政治

对一条诚实链的社交恢复 (social recovery)是一个充满政治的问题。以太坊的共识机制应该基于编码到其客户端的规则来确定——这是它的主要目标。干预这一过程可能会导致以太坊社区的分裂,导致不同的用户在哲学上、伦理上和技术上对于缓解某个主要客户端的共识 bug/攻击有各种各样的观点。治理决策将是笨拙的、破坏性的,而且可能过于缓慢而无法达到最大的有效性。

03. 真实例子

上述场景发生的概率相对较低。开发者在研究和测试他们软件的每一个更新时都是一丝不苟的,没有理由怀疑任何客户端团队的职业操守。然而,这些场景也不是纯粹的假设。已经有真实例子表明,客户端多样性拯救了以太坊主网,使其免于永久损坏,且一些共识 bug 也破坏了以太坊测试网。下面将介绍其中的一些例子。

上海攻击

2016年9月,在上海 DevCon 会议期间,黑客攻击了以太坊,利用客户端软件中的几个漏洞,导致网络速度显著放缓。攻击者坚持不懈,迅速部署新的类似攻击,而客户端开发人员则竞相对这些攻击进行逆向工程和修补。最终,攻击者在Geth 客户端中发现了一个无法修补的漏洞,使得硬分叉成为必然。即使在硬分叉升级之后,攻击者仍然发现了一个拒绝服务漏洞,该漏洞利用之前攻击所导致的膨胀状态,迫使客户端在每个区块中进行数万次缓慢的磁盘I/O操作。客户端多样性赢得了胜利,因为当开发人员努力修复 Geth 中的漏洞时,以太坊能够继续使用替代性的Parity 客户端,该客户端没有遭受同样的漏洞。

由于有多个客户端,上海攻击是可以恢复的,但如果一个类似的 bug 影响了多数共识客户端,情况可能会截然不同。如果一个“共识客户端”与当时 Geth 被攻击时有着相同的主导性地位,那么以太坊量将无法实现敲定,因为此时大多数验证者将无法对区块进行证明。Inactivity Leak 将被激活,因为只有少于 1/3 的 ETH 质押金可用于进行证明。

Insecura 链

“远程攻击”的可行性最近在 Pyrmont 测试网得到了证明。其想法是建立一组验证者来证明一个备用的区块链历史。然后,这些验证者被用来诱骗新的验证者加入这条不诚实的“Insecura”链,从而逐渐增加被影响的验证者的数量,最终达到中断区块链敲定、激活 Inactivity Leak 并耗尽诚实多数验证者的 ETH 质押金的程度。最终,这可能导致受影响的客户端最终敲定自己版本的区块链。虽然所需要的时间和金钱的投入使这种行为不太可能成为攻击向量,但类似的动态可能导致一个占主导地位的共识客户端中的一个 bug 感染网络的大部分。

Medalla 测试网

此前由于 Prysm 客户端的时钟问题,Medalla 测试网的活跃验证者数量突然下降。这条链无法进行敲定,因为太多的验证者退出了网络,以至于 2/3 绝大多数被质押的 ETH 已经不再可用于进行证明。其恢复是渐进的,因为这依赖于验证者将客户端从 Prysm 切换到其他少数客户端上。然后,真实的时间与 Prysm 客户端错误的时钟时间赶在一起,之前无效的证明突然间变得有效了。这导致 Prysm 客户端陷入停滞,同时 Teku 和 Lighthouse 客户端也因突然处理大量的证明而遭遇了巨大的状态膨胀。如果 Prysm 是 Medalla 测试网的唯一客户端,那么整个网络都已经停滞了;如果 Prysm 客户端控制了少于 1/3 的 ETH 总质押金,那么许多混乱就可以避免了。

Prysm 的存款根 bug

2021 年初,Prysm 客户端遇到了一个与 Eth1 存款根验证相关的 bug。当时,Prysm 客户端能够生成无效的存款根(deposit root),并将其传递给其他 Prysm 节点。因为 Prysm 拥有如此大的验证者份额,这种无效的存款根很快在网络中传播,且由于 Prysm 遵循绝大多数投票机制而非在每个区块中显性地验证存款根,因此加速了其传播。虽然该 bug 带来的影响很小,没有中断信标链的敲定,也没有对验证者带来重大的经济惩罚,但这个事件从两个方面证明了客户端多样性的重要性:首先,如果 Prysm 客户端有着较小的验证者份额,那么就会限制该 bug 在整个网络的传播,减少其影响;其次,该事件发生后的分析文章描述了如何使用替代性客户端实现作为基准,帮助开发人员快速识别和修复该 bug。显然,如果没有多个积极维护的客户端,这是不可能实现的。

04.当前的客户端多样性

读懂以太坊的客户端多样性,为何如此重要?

撰文:Joseph Cook编辑:南风以太坊有多个可互操作的...

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