Casperlabs推出Highway反垄断共识协议

CasperLabs最近推出的Highway是可验证活性及安全性的CBC Casper PoS协议的首个规范。

本文将介绍其中一项功能——旨在阻止验证器中形成卡特尔组织的奖励分配方案。

首先，人们为什么会形成卡特尔组织？

特定市场出现卡特尔组织，需要满足两个基本条件：

1.存在形成垄断/寡头市场的可能。业务的本质应允许建立准入门槛，掌控完整供应并打击小型竞争者。

2.垄断/寡头的利润足够高，抵消维持卡特尔组织的支出后仍有利可图。至少有一小部分是刚需，也就是说，在卡特尔组织提价后，还有买家愿意为产品支付更高的价格。

简言之，如果可以赚更多，人自然会形成卡特尔组织。若条件成熟，就剩下谁先做的问题了。

所以，我们为什么应该重视验证器中形成卡特尔组织的风险？

去中心化是CasperLabs理念的核心信条，是我们坚定不移的信念。与中心化网络竞品相比，去中心化网络更全面、耐用且难以封锁。这些特点正是Layer 1所追求的，因为准备在Layer 2开发的用户渴望拥有与90年代最早建立互联网业务的企业家相同的自由度。卡特尔被定义为中心化组织，因此控制Layer 1的少数几个实体将阻碍人们采用并在其上进行开发。您可以对比以太坊与EOS的采用水平作为很好的参考。

但是应该如何做？验证器中的卡特尔组织是什么样的？

审查制度。模拟系统中，消除某物的存在需要付出体力。然而，数字系统可通过编程更高效地忽略某物。验证器中的卡特尔组织就是这样做的：将其他卡特尔组织成员列入白名单，并将其他所有人都列入黑名单。非卡特尔组织的消息将直接无视，且就共识协议来看，似乎根本未发送。

结果是，由于受审查的参与者无法向协议证明他们的工作，自然也无法从协议中获得任何回报。

Highway如何阻止卡特尔组织的形成？

大多数项目中，若矿工或验证器未能按时发送消息，他们将不会获得任何奖励，甚至可能会因离线而受到惩罚。由于这类错误不能完全归咎于验证器，这就给激励机制带来了挑战。一个看起来离线的验证器，实际上可能一直在被卡特尔组织审查。这种激励机制导致小型验证器被协议拒之门外。

为了说明其工作原理，我们以基本的顺序博弈为例：

A（卡特尔）和B（非卡特尔少数派）分别是拥有总权益2/3和1/3的验证器。比例一定时，A可以审查B，但反之不然。铸造3个通证用于奖励参与者，如果他们都发送了消息且都未被审查，3个通证将按比例分配。另外，我们假设发送消息的成本为c，且为简单起见，假设只有B产生成本。

首先，B可选择是否参与。若B决定参与，A默认收益为2，并有权审查B。若不审查B，B收益为1-c，否则为-c。最后，若B选择不参与，A收益为全部奖励3。

利用反向归纳，我们得出子博弈的理想平衡状态是``不参与''，因为B不会将自己陷于被A审查而A毫无损失的境地。这样的协议，理性少数派不会参与。

Highway中，我们通过削弱其对持有较少权益验证器的伤害力，来瓦解卡特尔组织。需要明确的是，验证器仍可被审查。

尽管如此，虽然他们看起来并未发送消息，他们仍可获得奖励。

我们称此概念为奖励对称性（reward symmetry）：单位质押通证奖励（reward-per-staked-token）对所有验证器都是相同的，无论他们是否发送了消息。

因此，您是否仍将奖励验证器即使他们不出块或参与投票？好像哪里不对。那不是所有人都不发消息了？

没那么简单。除了奖励对称性，我们还将实施奖励校正（reward correction）。这意味着总奖励将视网络参与度而定。例如，如果只有加起来占权益总额80%的验证器发送消息，来终决奖励为R的区块，其区块奖励将被校正为0.8 * R。这样，验证器都在一条船上。对审查、吃空饷或其他任何活性错误的惩罚将由所有人平均分担。

接下来，我们通过设定最低质押权益来消除吃空饷的风险。成为验证器后的奖励下限将高于参与成本。对于观望中的验证器，投身协议是唯一理性的选择。结果是，网络充满大量诚实验证器，而非无数寄生验证器。

此外，通证价格上涨意味着可以降低质押权益限额，可以以相同奖励水平维持更多验证器。比如网络可以在启动时支持100个验证器，通证价格提高100倍将使其可支持10,000个验证器。网络价值积累越多，去中心化程度就越高。

好的，这样我们就可以摆脱奖励离线验证器的麻烦了……可这对阻止卡特尔有何帮助？

回到我们之前介绍的博弈，我们将对（参与，审查）收益做一些调整。?由于网络的1/3被审查了，总奖励从3下降到2。然后再将2按比例分给A（收到4/3）和B（收到2/3）。

新博弈中，无论A如何选择，若B选择参与，收益将会增加，前提是成本小于2/3。无论如何，B都会参与，“不审查”的收益2，符合A获得更多收益的最终预期。这种情况下，子博弈的理想平衡状态是（参与，不审查）。

当然，此博弈是Highway实现的简化版本。但原理不变：多数人的唯一理性选择是不审查。此属性使Highway与其他大多数协议完全不同：只要时间足够，任何卡特尔倾向的PoS协议权益分配必定相差悬殊。然而，Highway中的大鱼并不会带来更多优势，因此其基尼系数也将低于竞品。

如果没有从审查中获得更多收益，则根本没理由成立卡特尔组织。通过制定正确的规则，我们可以有效地将卡特尔掐断在萌芽状态。

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编译者/作者：Casperlabs

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