【观点】新的 Chia 绘图格式 – 解释和揭秘

在今年春节 Bram 和 Gene 一起参与的《Chia in China 中国龙年Chia AMA》 中，Bram 提到要研究一种新的地块形式，以确保绘图研磨（plot grindding）不会成为Chia耕种的手段。几天前，这一论点在 Chia的官方Discord 上再次重申，Bram 提供了更多见解：

“关于我们的空间证明的一些更新：我们将不得不在某个时候对新的空间证明格式进行硬分叉。最根本的原因是 GPU 速度如此之快，以至于它们可以碾压表 1，这是我们所看到的所有更极端压缩形式的基础。和以前一样，在我们进行彻底的分析之前，我们不会提出任何具体的更改建议，并且除了表 1 难度增加之外，还会有更多的调整，因为我们还可以进行其他抗压缩更改，但是从chacha8切换到chacha8000的变化将是其中的关键部分。”

随后，Discord 中充满了许多相关的讨论，其中包含有关影响和实施细节的意见和问题。对于这意味着什么，肯定会有不同的解释，但让我们先介绍一下事实。

更改绘图格式的主要动机是解决绘图研磨（plot grinding）的风险。

什么是绘图研磨以及为什么它是一个问题？

绘图研磨是指在不存储任何绘图的情况下创建空间证明以应对挑战的能力。换句话说，它允许依赖大量 GPU 算力来种植 Chia，而无需使用任何存储。它也可以被认为是使用计算来模拟存储空间。

在技术上，绘图磨削已经可行有一段时间了，但它还非常不经济。最近发生的变化是随着人工智能的出现，具有更高 VRAM 和内存带宽的更快的 GPU 的加速推进，使得经济可行的绘图研磨得以实现的时间线过于接近而令人不安。

经济的绘图研磨本身首先并不是影响安全问题。整个网络可以作为“工作量证明（POW）”运行，并且它的功能是一样的。然而，这有两个问题：

1. Chia 之所以被视为绿色区块链，是因为采用了潜在存储空间的形式维护链的安全，从而确保了粘性和维持了较高安全门槛。我们过去在不太流行的工作量证明网络中看到的一个问题是 GPU 计算（算力）的可替代性，这意味着其中很大一部分可以随心所欲地放弃一条链，使其容易受到攻击。
2. 遭受租赁攻击成为区块链的真正风险。有许多链使用与比特币相同的哈希算法，并且具有像 NiceHash 这样的中心化矿池和服务，这些链受到从比特币转移的租用/强制算力的 51% 攻击风险只是一念之间。随着当前人工智能的炒作，不难想象将来由于 GPU 计算的需求减弱，租用大量闲置 GPU，从而具有对 Chia 区块链进行 51% 的绘图研磨攻击的能力是有可能的。

这与地块压缩有何关系？

地块压缩是一个独立但与绘图研磨相关的问题，因为实现更快绘图、地块压缩和绘图研磨的技术是相同的：优化使用 GPU 来创建绘图（或绘图的一部分）。

来自第三方（例如 Gigahorse、NoSSD 和最近的 DrPlotter）的专有“压缩”地块格式的出现，由于这些供应商选择的不同实施方案，导致了以下客观事实：

• 绘图变得更快、更节能。
• 平均而言，Chia耕种的能源消耗变大了，但单位有效空间的能效也更高了。
• 由于上述原因，整个 Chia Network 的整体能耗并未发生显着变化。（来源：Chiapower Energy Model 2023：https://chiapower.org/Model/model2023）
• 有效网络空间有所增加，但尚不清楚保护链的原始存储空间是否有所增加。也就是说，安全门槛并没有明显提高。
• 由于NoSSD中心化矿池不遵循官方矿池协议，中本聪系数急剧下降。

它还导致了社区出现一些关于Chia网络的主观情绪，比如：

• Chia 越来越像工作量证明了（POW）；
• 家庭农场无法与专业农场竞争了；
• Chia 耕种的准入门槛提高了。

首先重要的是要记住，从 OG 图（老图）到 NFT 矿池图（新图）到 Gigahorse、Bladebit、NoSSD 再到 NoSSDv2、Gigahorse v2.5 和 DrPlotter 的所有绘图的发展过程中，这些格式都是完全可选的（不是必须的）。在某些农场配置中，OG 地块仍然最有意义。随着时间的推移，用于绘图和耕种Chia的选项和支持的硬件配置只会不断增加。

新的地块格式将标志着农民实际上必须采用的第一个改变，如果希望继续参与共识的话。

那么我们试图用新的地块格式解决什么问题呢？

尽管主要动机可能是通过消除绘图研磨来保护网络的安全，但显然在设计新的地块格式时还需要考虑其他因素。地块格式硬分叉可以完成以下任务：

• 让绘图研磨变得更加困难；
• 保持快速生成地块的能力；
• 降低耕种运营成本；
• 大大降低（但不是消除）压缩地块的有效性；
• 让最高效的耕种更偏重于存储空间，而不是存储和计算的混合；
• 通过可能的新供应商恢复中本聪系数；
• 在向新绘图格式过渡的整个过程中保持网络安全门槛；
• 创造公平的竞争环境，向农民灌输“公平”的信念。

“当然，新的空间证明算法对每个人来说都是相同的，因此每个人都与之前一样保持大致相同的水平，但运行的计算量较少，并且一切都再次与空间有关。”

为什么现有的绘图供应商应该会支持新的绘图格式？

现有的绘图供应商支持这种硬分叉可能有几个原因，尽管它直接违背了他们现有的销售压缩绘图技术的商业模式。

• 随着Chia网络采用 CHIP-12 绘图过滤器缩减时间表硬分叉，绘图供应商知道，即使不更改绘图格式，他们的商业模式也有限。
• 任何地块格式总会有某种程度的压缩可用。目标是确保空间和计算之间的指数权衡起点更高，但这并不妨碍才华横溢的开发人员提供具有足够价值主张的绘图和农业软件来吸引农民使用它。而随着CHIP-22的实施，在保持链的去中心化的同时提供闭源实现的手段将成为社区的期望。
• 区块链的去中心化是 Chia 的核心特征，因此看到更高的网络空间、更高的安全门槛、更多的去中心化并希望因此获得更高的 XCH 价格也符合绘图供应商的利益。
• 但最终选择权在农民手中。如果农民投票决定他们的存储并选择新的地块格式，供应商将有动力遵循主链，绝大多数开发和采用将继续。

还有哪些其他解决方案？

就抗研磨绘图格式而言，Max 在其 MMX 区块链中使用了一种消除了使用绘图过滤器的格式。

还有其他方式也可以用来让绘图研磨变得更加困难，尽管这些方法并不能解决上面提到的其他问题。

例如，更激进的绘图过滤器减少计划会推迟绘图研磨经济可行的时间表。也可以考虑其他打破共识的改变，例如减少标牌点间隔，但只能间接解决问题。

新地块格式的时间表是什么？

采用这种硬分叉需要经过几个关键的步骤：

1. 需要发布拟议的硬分叉的详细信息的CHIP（Chia改进协议），随后需要进行讨论和迭代。
2. CHIP 需要获得足够的社区支持，并开发并采用具有硬分叉逻辑的更新节点软件。
3. 第一次分叉日期：新的地块格式与旧的地块格式可以同时适用于耕种。
4. 第二次分叉日期：旧的地块格式不再适合耕作。

“这里会有一个过渡期，新的和老的地块都可以用，新的地块会有更好的空间效率，这样每个人都会受到激励去重新绘图。”

我现有地块还能耕种多久？

如果我必须估计每个里程碑的时间表，我会保守地猜测：

• （3-6 个月）：CHIP 发布，随后进行讨论以达成可实施的计划。
• （6个月）：软件发布并实施硬分叉逻辑，农民有6个月的时间进行升级。
• （12个月）：新旧两种格式都适合耕种，农民开始按新格式重新绘图。
• （12 个月）：只有新格式才有资格进行耕作。硬分叉完成。

我个人预计的当前地块不能再耕种的时间：约 3 年。

还有哪些其他考虑因素？

以下是一些其他悬而未决的问题（排名不分先后），这些问题可能会在未来几个月内得到解决：

• 如何衡量社区的支持度？
• 如何激励农民重新规划新的地块格式？新地块是否会被视为比旧地块更高的有效网络空间？
• 随着新格式的推出，k 大小是否会增加？如果不是立即，那么将来是不是也许会积极主动？
• 如果通过其他方式解决研磨问题，我们能否将绘图过滤器恢复到 512？
• 我们还可以同时硬分叉哪些其他功能？
• 新的地块格式是否可以在没有 GPU 的情况下进行绘图？（目前显示没有）
• 在硬分叉中，是什么决定哪个分叉是有效的？各自的网络空间量？CNI声明？CEX 交易所决定哪些内容保留 XCH 代码？
• 分叉链将被称为什么？该链上的预挖会发生什么？

这种新的绘图格式硬分叉真的会发生吗？

尽管实施时间表甚至技术细节的具体细节可能需要争论和迭代，但很明显，Chia Network 和许多农民都希望看到这样的更新。

“我们真的不喜欢做硬分叉，这是一个非常技术性的改变，所以我们只有在彻底分析和社区反馈以及广泛的社区支持后才会这样做。”

然而，Chia公司（特别是 Bram）过去曾提出过一些想法，但已被社区否决。我想到了那个提出最低交易费用的 CHIP-0003。因此，我不认为这种新的绘图格式是确定的事情，但我的猜测是该提案的某种形式将会得到实施。

你怎么认为？