EOS系值得讨论的设计

因为我对EOS比较了解，后续会针对EOS多做些介绍和延伸思考。

EOS在区块链领域应该没听说过的人很少。主要卖点是高TPS。在我看来它值得讨论的不止高TPS。下面逐个聊聊。

1. DPOS
   DPOS就是EOS的名片，EOS的诸多特性都由此而来。DPOS就是所有持币人可以投票推选出块节点，得票最高的21个节点可以轮流出块，并且可以对链上的大小事宜作出角色。
   1.1 链上治理尝试
   EOS像是把现实中的政治制度搬到链上。
   EOSIO是EOS软件的开发公司，它利用ICO融资后开发出了EOS软件。但为了防止美国的审查，它并不参与EOS链的运营（我猜即使没有审查，它也不会参与运营）。EOSIO跟EOS链的关系是：EOSIO迭代开发EOS软件，并将其release出来，EOS链的21个BP （Block Producer）会投票是否升级到该软件。就好像EOSIO掌握立法权，BP们掌握司法权。BP们除了负责出块外，还负责链上事物管理。如投票是否封杀黑客账号等。作为回报，BP们领取出块奖励。
   所有的EOS持币者都可以向自己认可的BP候选节点投票。因此BP会尽量宣传自己，和为EOS社区发展做贡献，争取大家的投票。
   与其他链相比，EOS因为只需要在21个BP之间达成共识，就可以升级软件，对社区事务进行治理，因此效率比其他链高了很多。BP们在出块这件事上是合作关系，而不是竞争关系，因此针对出块的攻击也不存在（不确认）
   1.2 高TPS
   因为出块者早就定好了，所以出块时不需要考虑让出块时间远超过块的传播时间，也不需要临时选举出块委员会，新块只需要在21个BP之间传播完，就达到了网络的同步性。所以出块间隔时间可以非常短，也不会明显提高分叉概率。
   EOS的21个BP有预先定好出块顺序，轮到谁出块就直接出块，且同时对之前收到的区块做确认。出块时间可以达到0.5秒一个块。相应的块的不可逆时间也减少到3分钟。
   1.3 块的不可逆性
   比特币的块不可逆是概率上的不可逆。理论上当超强的算力出现时，即使6个块之前的块，也是可以被改写的。
   EOS的块是经过BP投票后进入不可逆，不可逆的块跟尚在投票中的块存在不同区域，因此是真的不可逆了。
   1.4 币价影响
   BP获取投票的最快捷、稳定方式，是直接买币投给自己。因此BP们都有大量买币，而且一直持有，相当于这部分币锁仓了，因此对提高币价是有帮助的。币价高了对炒币的是好事，但对开发者们来说成本变高了。是个双刃剑。
   1.5 中心化
   太中心化一直都是EOS被吐槽的。只有21个出块节点，太中心化了。而EOS拥护者的反击是，BTC等实际上更中心化，因为算力高度集中。
   这里我认为EOS确实太中心化，不止是因为出块节点集中，更因为他们出的块，非BP是没有审核权的。关于这一点后续再其他文章详细写下。
   1.6 安全影响
   pow和pos等其他共识算法，本质上挖矿就是对参与共识者做随机选择，算力大或者抵押币多的被选中的可能性更大，但至少每次出块都是个随机过程。而DPOS在每个块出块时，本次出块节点早就确定了，因此如果有黑客要阻止出块，只需攻击一个节点即可。但要想控制整个链，需要控制至少15个节点（2/3+1），这就不容易了。另外想要当上节点来影响出块，成本理论上也比pow等链要低，只需让自己当选就可以了。
2. 免费执行交易
   EOS的一大宣传点就是免交易费。它需要把EOS币抵押在链上，可以抵押为内存和CPU,NET，其中内存用的班科，而且用了后如果不清除，就一直占用着了。CPU和NET每天会把前一天的使用情况清零。理论上可以认为是免费执行交易。
3. 强大的权限系统
   EOS是账户模型，对账户的权限设置可以非常灵活。用户可以自定义各种权限，可以对每个权限设置阈值和权重，方便多签和各种情况下的权限管理，非常强大。
4. 合约可升级
   很多人认为合约应该像以太坊上那样，上链后就不可升级了。EOS的合约可升级是破坏了code is law。这是对EOS认识不清晰造成的。我认为EOS的合约可升级是个进步。
   合约也是程序，不可能一写出来就完美无bug。而且随着各种攻击方法的出现，现在安全的代码不一定未来还是安全的，因此合约升级是个合理的需求。
   EOS的合约，可以合理配置让其达到不同的变更难度。通过合理安排让合约逐步完善，最终达到不可变更。
   4.1 普通签名
   只需合约owner账户的签名即可升级，这种是最不安全的，合约的owner随时可以升级合约。
   4.2 BP多签
   合约owner可以将账户的权限设置为21个BP，这样只有BP们联合签名，合约才可以升级，已经安全多了。
   4.2 黑洞公钥
   可以将账户权限设置为一个谁都不知道的公钥，如全0，此时效果跟以太坊上一样，谁都无法升级合约。
5. 李嘉图合约
   EOS支持合约部署李嘉图合约，即在合约里每个action上部署一个人机均可读的类似法律条文的约定。这至少提供了一种方法让dapp和用户都清楚执行合约带来的影响，限制dapp的行为，规则上保护dapp的安全。也让用户能更清楚调用时产生的后果。让智能合约更像是个“合约”，而不是程序。
6. 并行执行
   EOS声明支持链上并行执行程序。这是提高TPS的方法。目前没看到相关代码，应该还在开发。
7. 快速交易验证
   EOS每0.5秒一个块，如果像比特币那样做轻量级交易验证，只存区块头，数据量也是非常大的，所以EOS开发了新的轻量级交易验证方法，只需拿到比要验证的区块后面的区块的块头，和验证路径，即可达到轻量级交易验证。这对跨链是非常重要的。
   
   以上是EOS的一些值得说的特性。EOS系还包含其各种子链，子链是在EOS代码基础上做改进，添加自己的特性。其中最亮眼的是BOS子链，在其白皮书里引入了很多实用的特性，而且一个个在变成现实，是非常有实力的子链。其主要特性有：
8. 跨链
   BOS上通过IBC实现了跨链，能把EOS币转移到BOS上。据称后续还会做BTC,ETH等其他币的跨链。
   跨链还是有很多实用场景的，如下面这些。但这些都还需要额外的开发工作和巧妙地设计，拭目以待。
   8.1 去中心化交易所
   8.2 提升BTC等pow类币的TPS
   8.3 让BTC等持有者可以在BOS上执行智能合约
9. 并行PBFT提升交易不可逆速度
   EOS上出块后，各个BP是串行对块确认，轮到自己时提交对之前的块的确认，不可逆时间大概3分钟。BOS上改进为并行PBFT，让这一时间大大缩短，达到3s就能不可逆，让现实生活中用区块链支付成为可能。（结合上述跨链，有可能让BTC在BOS上3s交易不可逆，让线下支付成为可能，闪电网络外的另一种可能）
10. 随机数生成器
    随机数在dapp中是很重要的元素，但是目前在区块链上生成随机数是很困难的，目前基于随机数的游戏也时常会因为随机数不够随机而遭到攻击。BOS上会直接提供系统级的随机数（随机元素加BP签名），对dapp来说很方便。