EOS的免费使用机制即是机遇又是挑战

第0章 引言

在EOS上发交易是不需要矿工费的，这和以往的区块链产品都不一样。用户免费可以带来极大的好处，却也会有一些不可避免的挑战。

第1章 区块链产品为了防止DDOS而设立矿工费

免费是互联网产品走向成功的一个非常重要的手段，免费能带来极大的流量，而流量带来的网络效应往往能催生质量。免费甚至是补贴用户是绝大多数互联网产品最惯用的一个营销策略。

但区块链产品到现在几乎没有诞生出免费的服务，矿工费是用户进入区块链必须支付的成本。

先通俗讲下什么是DDOS。如果你开了一家小超市，面积有限，你接待客户的能力也有限。如果有人请了100个人，进你的超市，就是瞎逛，但不买东西。100人会挤满你的超市，这下惨了。正常的客人都进不来了。这就是DDOS攻击。互联网产品特别怕这种攻击，比如你做一个网站，买的服务器只能接受1秒100次访问，但有人恶意使用100台肉鸡不停地刷新你的网站，这下你的网站就废了，正常用户都无法访问。

比特币带来了区块链技术，比特币设计了的矿工费最根本的目的就是为了防止DDOS。如果没有矿工费，用户可以无成本地攻击比特币网络。比如攻击者使用构造一种自己给自己发币的交易，因为没有矿工费，就可以无限制地发。交易都需要占用完整节点的带宽、硬盘、和CPU资源，如果遇到这种无限制的交易，那节点很快就会挂掉，无法正常接受和验证交易，整个网络就会崩溃。

以太坊的主要设计是提供一个智能合约平台，用户可以任意程序在以太坊上运行，这些程序运行在以太坊的节点上。但有一个潜在的大问题，如果用户编写了一个无限循环的程序，那这些节点的CPU、存储、带宽资源就会被消耗光，从而导致整个系统崩溃。

以太坊的设计为了防止这样的DDOS攻击，也设计了矿工费——gas，gas就是以太币。任何运行在以太坊网络上的程序，都会按需要消耗的资源进行划分成计算步骤，每一步骤需要支付一定的gas。而用户运行这个程序时，需要提前支付一定量的gas总额，如果在运算过程中提前支付的gas总额消耗光了，那就强行停止这个程序。通过这种方式来阻止用户对以太坊网络发起DDOS。

但在2017年有几个区块链产品开始提出免费策略，最著名的是EOS和IOTA。EOS白皮书上明确写明了用户是免手续费的。

EOS使用免费策略怎么应对DDOS呢？这是一个重大问题。

第2章 EOS白皮书里描述的对抗DDOS办法

首先EOS白皮书在摘要里就提供了最简单粗暴的对抗DDOS的方式，老子能承接百万级tps。

任何现在的非区块链互联网产品防DDOS的办法就是拼命提高承接访问的容量。因为发起流量攻击也是要花钱的，这个在黑市上有卖的。如果你的服务器能无限制地承接高流量，那就根本不需要怕什么DDOS。

但区块链产品不一样，因为区块链产品需要保留所有的历史记录，而非区块链产品是可以删除恶意攻击者的历史数据。所以使用DDOS攻击非区块链产品只会在攻击时对产品产生影响，但攻击区块链，攻击产生的垃圾交易是不能随意删除，从而会导致永久性增加存储负担。

所以EOS关有史无前例的交易承载容量还是不够的，还得有别的方法来对抗DDOS。

EOS白皮书提到的第二个对抗DDOS的办法就是抵押币租赁系统资源。用户虽然说是使用EOS网络上的资源是免费的，但却是需要抵押EOS来租用网络资源。比如全网有10亿个EOS，如果你只有一个EOS，那你就只能使用10亿分之一的网络资源。这个具体的资源分配只是一个定性的，定量的计算还是要去看代码。但原理大概就是这样。

所以任何DDOS攻击者想要发起对网络的攻击，那就需要买EOS币，而买了币，为什么要攻击呢？这就是一个利益问题了。但一个系统的安全，不能依赖于这种想象的利益。因为做空获益也是有可能的。

理论上没有人能够彻底攻击死EOS网络，因为没有人拥有100%的EOS币。不过这只是一个假象。因为对EOS网络发起攻击，本质上就是对EOS的超级节点的攻击，因为超级节点才是整个网络提供存储、CPU和带宽资源的地方。如果最终攻击的结果是让所有超级节点都负担不起运行节点的成本，那整个网络就崩溃了。

EOS系统设计还有第三招，冻结异常账户，这是最狠的一招，白皮书是这样写的：

智能合约的行为会发生异常或者变得不可预测，不再按预期执行；或有时，应用程序或账户会发现某个行为会导致其过度消耗资源，当这些问题不可避免地发生时，区块生产者有权去纠正这些问题。

这种可冻结“异常”账户的设计就让EOS变成一个需要“人治”的系统，这和区块链的“自治”理论有点不一样，通俗地讲，绝大多数区块链产品都不需要人值班，但EOS是需要人值班的，EOS需要人盯着自己的系统会不会出问题，出了问题得去抓坏人。

但哪怕是有这些招，其实EOS的免费使用还是有一些风险。

第3章 潜在的攻击EOS系统的方法

有两种针对EOS系统的攻击潜在方式，理论上我还没有想明白这个系统是否有完备的解决方案。

第一个是来自系统内部，超级节点内部竞争可能会导致军备竞赛式的攻击。

EOS共121个节点，21个生产者主节点，100个备用节点。这两类节点的收益是不一样的，虽然目前EOS主链还没有上线，不知道最终的利益分配规则，但大概率来说，这两者是收益不一样的，存在竞争关系。

备用节点，为了上任为主节点，就有动机去攻击主节点。只要让主节点出几次错，就有机会把它们挤下来，而备用节点上线成为主节点。

这种机制就会催生出内部相互攻击的方式。潜在的防御机制就是宪法对这种内部作乱的惩罚，规则制订再详备，都一定有漏洞，宪法不可能完备到杜绝所有的恶意竞争。

第二种攻击来自系统外部。

EOS系统上面可以建立dApp，dApp的创作者需要抵押币来租凭EOS系统资源，但dApp的用户并不需要抵押币啊。所以任何一个的dApp都存在需要应对比EOS系统本身更危险的攻击。一个攻击者可以无成本（只需要支付发起DDOS攻击本身的流量成本）攻击一个dApp，从而间接发起对EOS系统的攻击。

更为可怕的是，dApp之间相互竞争，会催生dApp之间相互攻击，这种相互攻击是一个大问题。

而进一步推理，如果有人想搞死EOS整个系统，那就可以恶意攻击所有的dApp，只需要支付流量攻击本身的成本。

目前我没有查阅到EOS将会采用何种有效的防御机制。

第4章 EOS系统的免费机制可能需要史无前例的超强服务器才能稳定运行

目前经过查阅资料，我还没有找到EOS系统设计是如何防止第3章的这两类攻击方式。除了“圣神的宪法”，按白皮书规定，EOS宪法将拥有最高权限，可以秒杀一切规则，也可以建立一切规则。谁知道“宪法”还能干吗呢？

但在“宪法”的威慑起作用之前，可能需要EOS的121个超级节点自身拥有足够强大的抗攻击的潜能。EOS的超级节点们需要区块链产品设计里最强大的硬件了，带宽、储存（包括内存和硬盘）、CPU，这三个资源都会是区块链里的顶级配置了。

现在我的8000块钱的电脑，还是能稳定运行Bitcoin core和Bitcoin ABC节点的，而且能追上最新高度。虽然我的以太坊节点勉强可以运行，但追不上最新高度了，这玩意动不动就掉线。

我想EOS节点，我不知道这辈子有没有机会去运行一个节点来玩玩了，我指的不是超级节点，指的是一个能下载和验证所有区块的完整节点。虽然我到现在都不知道EOS这种“完整节点”到底会不会出来啊。

第5章 结束语

祝EOS早点上线主网，我迫不及待地想看看这种免费的机制到底会怎么样。

另请阅读：

《21个主节点的EOS vs 20个矿池的BTC vs 8个矿池的BCH vs 25个矿池的ETH哪个是去中心化的？》

《坑人的EOS代币领取规则——我是如何被收一大笔智商税的》