金色薦讀 | Vitalik親筆撰文：為什么選擇PoS機制？_區塊鏈:ASI

本文由“BifrostFinance”的“Tyronepan”翻譯，金色財經于10月8日發布，為了讓讀者更好的了解PoS與PoW，特此推薦此文。

前言：VitalikButerin于2020年11月6日在Twitter發布了一篇名為:"WhyProofofStake?(Nov2020)"?的文章。V神認為，PoS共識機制下的區塊鏈網絡，?比PoW更安全，面臨攻擊的防御措施比后者更完善，且參與驗證的門檻更低。

為什么選擇ProofofStake(PoS)?

相較于PoW共識機制，PoS是一種更優的區塊鏈安全機制，主要有三個原因：

1.PoS在相同的成本下更安全

最簡單的比較方法就是將兩者并列，看看每天每$1的區塊獎勵下攻擊一個網絡的成本是多少。

基于GPU挖礦的PoW?

租用GPU是很便宜的，所以攻擊網絡的成本只是租到足夠的GPU超越現有礦工的成本。每$1的出塊獎勵，現有礦工應該花費$1左右的成本。因此，攻擊網絡只需要每天暫時花費超過$1，而且只需要幾個小時。

金色晚報 | 11月17日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：17000美元、以太坊2.0、Tether、Grin

1. Uniswap初始流動性挖礦結束 流動代幣總價值下降約44.72%。

2. 數據：以太坊智能合約中的ETH總額超過交易所持有的ETH總額。

3. Tether以太坊黑名單地址在Q4增長130%。

4. 日本央行前高管：日本可能需要數年時間才能發行數字貨幣。

5. L2 Labs在以太坊測試網Ropsten上推出Layer2 平臺ZKSwap。

6. 區塊鏈隱私計算平臺Oasis集成Chainlink作為首選預言機提供商。

7. 以太坊2.0存款合約地址收到98752.0ETH 當前進度18.84%。

8. 《中國區塊鏈發展報告（2020）》正式發布。

9. 匿名幣項目Grin擬于11月24日發布Grinv5.0.0測試版。[2020/11/17 21:06:00]

攻擊總成本：約$0.26(假設攻擊時間為6小時)，隨著攻擊者獲得出塊獎勵，有可能降至零。

金色午報 | 4月23日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：人民法院報、DCEP、國網電商、Telegram

1.人民法院報：積極推動區塊鏈等現代科技全面應用于司法領域。

2.中國銀行前副行長：DCEP不可能很快成為跨境國際支付清算體系。

3.國網電商“區塊鏈+能源”應用研究入選國家能源技術創新“十四五”規劃。

4.交通銀行：自4月23日起暫停記賬式原油產品的新開盤交易。

5.LG子公司推行基于區塊鏈的人臉識別自助支付服務。

6.俄羅斯或因冠狀病爆發而取消Telegram禁令。

7.過去12個月穩定幣鏈上活動增加800%。

8.荷蘭公司GUTS推出基于區塊鏈的公共場所人群管理系統。

9.比特幣日內窄幅震蕩，最低價為7070美元，最高價為7183美元。[2020/4/23]

基于ASIC芯片挖礦的PoW

ASIC芯片是一種資金成本，可以預期它在磨損、或被更好的硬件淘汰之前還能用2年左右。如果一條鏈遭到51%攻擊，社區很可能會通過改變PoW的算法來應對，如此ASIC芯片將失去價值。平均來說，挖礦約1/3的持續成本和2/3的資金成本。因此，每天每?$1的出塊獎勵，礦工將花費約?$0.33的電費維護費，還有約?$0.67的ASIC成本。假設一個ASIC芯片的壽命約為2年，那么礦工需要在該數量的ASIC硬件上花費$486.67。

金色午報 | 12月24日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：銀保監會、深交所、京東、V神、烏茲別克斯坦

1. 銀保監會：鼓勵商業銀行利用區塊鏈等技術創新產品和服務方式。

2. 深交所發布“深證區塊鏈 50 指數” 順豐、美的等入選。

3. 京東上線“氫舟”平臺保護商家數字資產 運用區塊鏈技術存證。

4. V神提出數據遷移新方法 或使以太坊1.0更快過渡到2.0。

5. 百度研究院發布2020十大科技趨勢預測 區塊鏈入圍。

6. 烏茲別克斯坦當局修訂加密監管制度限制本地個人使用加密貨幣。

7. NULS官方：目前黑客攻擊事件的不良影響已經在團隊的控制之中。

8. Upbit被盜ETH轉移頻度增加 某涉黑地址6天歸集轉移45000枚ETH。

9. 2019年注冊且注銷的區塊鏈相關企業達226家。[2019/12/24]

攻擊總成本：$486.67?$0.08=?$486.75

不僅使用ASIC芯片挖礦的PoW中攻擊成本變高了，提供這種高成本攻擊防范的同時使得整個網絡趨于中心化，因為礦工加入的門檻也變高了。

金色財經獨家分析 迅雷再次試水區塊鏈:據kr-asia.com消息，迅雷CEO陳雷近日與泰國部分高級官員、商界知名人士會面，主要就建設泰國數字身份識別系統和智能城市計劃進行會談。泰國政府代表表示：“（泰國）政府正在尋求與迅雷在云計算和區塊鏈空間方面進行合作。”金色財經獨家分析，迅雷在區塊鏈領域的布局由來已久，2017年底開始，區塊鏈突然成為爆炸性熱點，受到了各行各業的關注，眾多互聯網巨頭也開始入局“區塊鏈”。作為國內擁有大量用戶基數的迅雷也不例外，迅雷通過發布“區塊鏈+共享計算”的智能硬件“玩客云”與“鏈克”，解決了共享資源利用的量化與信任問題，也是其對區塊鏈的試水。這次迅雷嘗試參與建設泰國數字身份識別系統和智能城市計劃也是其區塊鏈方面的進一步布局，依托之前的區塊鏈項目經驗，能夠再次拓展迅雷區塊鏈方面的業務。[2018/4/9]

權益證明?PoS

權益證明中幾乎全部是資金成本，唯一的運營成本是運行節點的成本。現在，大家愿意鎖定多少資本來獲得每天$1的獎勵呢？與使用ASIC不同的是，存入的幣不會發生折舊，當質押完成后，經過短暫的等待期便可以取回質押的幣。因此，參與者應該愿意為同樣數量的獎勵支付更高的資金成本。

金色財經訊:比特幣現金(BCH)價格突破￥25,000，創歷史新高，數據來自韓國交易所Bithumb。[2018/1/7]

我們假設，約15%的回報率足以激勵人們去押注。那么，每天?$1的獎勵將吸引6.667年的存款回報，即?$2433。一個節點的硬件和電費成本很少，而一臺千元電腦的成本可支持質押幾十萬元美元的資金，每個月約?$100的電費和網費足以滿足這樣的需求。但保守的說，這些持續成本占到了質押總成本的10%左右，所以每天只有約?$0.9的獎勵，最終對應的是資金成本，所以需要把上面的數據減少約10%。

攻擊總成本：$0.9每天*6.667年?=$2189

從長遠來看，隨著質押率的提高，這一成本預計會更高。我個人預計這個數字最終會上升到$10000左右。

維持這種安全體系唯一的“成本”只是在于押注中的資產不具有流動性。甚至可能會出現這樣的情況：公眾知道這些資產都被鎖起來會導致幣價上升，所以在社區里漂浮著準備進行投資的資金總量保持不變!而在PoW中，維持共識的“成本”是消耗大量的電力。

安全性更高還是成本更低？

有兩種方式可以在低成本中實現5-20倍的安全增益。一種是保持出塊獎勵不變，從提高安全性中獲益；另一種是大規模減少出塊獎勵，保持安全水平不變。

兩種方式都可以。我個人更傾向于后者，因為我們在下面會看到，在權益證明中，即使是成功的攻擊也比工作量證明的攻擊危害要小得多，也容易恢復得多!

2.在PoS共識機制下，受到攻擊更容易恢復。

在PoW網絡中，如果你的鏈受到鏈51%攻擊，你都能做什么？到目前為止，實踐中唯一的應對措施就是"等到攻擊者主動撤銷攻擊"。但這忽略了一種更危險的攻擊可能性，這種攻擊叫做產卵營攻擊，攻擊者一次又一次地進行攻擊，目的很明確，就是為了使整條鏈癱瘓。

在一個基于GPU的系統里，沒有任何防御措施，一個持久性的攻擊者可以輕而易舉地使整條鏈永久癱瘓。事實上，在進行攻擊的幾天后，攻擊者的成本可能降至非常低，因為誠實的礦工無法在被攻擊的鏈中得到出塊獎勵，從而退出。

在基于ASIC的系統中，社區可以應對第一次攻擊，但隨后又變得束手無策。首先社區會通過硬分叉改變PoW算法來應對第一次攻擊，從而將所有ASIC“鎖定”。但如果攻擊者愿意承受這最初的費用，在這之后情況就會恢復到與GPU的情況一樣，所以攻擊者可以廉價地繼續產卵營攻擊，這是不可避免的。

當然在PoS的情況下會好很多。對于某些類型的51%攻擊，在權益證明中有一個內置的“懲罰”機制，通過這個機制，攻擊者的大部分股權將被自動銷毀。對于其他更難發現的攻擊，社區可以在少數用戶激活的軟分叉上進行協調，攻擊者的資金再次被大部分銷毀。不需要明確的"硬分叉貨幣消除"，除了要求在UASF上協調選擇少數區塊外，其它都是自動的，只需要按照協議規則執行即可。

因此，第一次攻擊該鏈將使攻擊者損失數百萬美元，而社區將在幾天內恢復正常。第二次攻擊仍然會讓攻擊者損失數百萬美元,因為他們需要購買新幣來替換被銷毀的舊幣，而第三次則會花費更多的成本。這個游戲是不對稱的，對攻擊者非常不利。

3.相比ASIC，PoS更加去中心化。

基于GPU挖礦的PoW是合理去中心化的，得到一個GPU并不難。但基于GPU的挖礦在我們上面提到的"安全性"標準上基本不合格。而基于ASIC的挖礦，則需要幾百萬美元的資金才能進入。

這也是常見的"權益證明意味著富人更富"論點的正確答案。ASIC的挖礦也意味著富人更富，而且這個游戲只限于富人。至少在PoS中，質押所需的最低金額相當低，很多普通人都能承受。

另外，PoS更耐審查。GPU和ASIC挖礦都是非常容易被發現的：它們需要大量的電力消耗、昂貴的硬件采購和大型倉庫。而PoS則可以在一臺不起眼的筆記本電腦上完成，甚至可以通過VPN完成。

PoW的優勢

我認為PoW有兩個真正優勢，盡管我認為這些優勢很薄弱。

1.PoS更像是一個"封閉的系統"，財富集中需要很長時間。

在PoS中，如果你有一些幣，你可以質押它們獲得更多的獎勵。在PoW中，你可以不停賺取更多獎勵，但你需要更多外部資源。因此，我們可以說從長期來看，PoS?中幣的分配有可能變得越來越集中。

在PoS中普遍的獎勵很低；在以太坊2.0中，我們預計每年的驗證人獎勵相當于?ETH?的總供應量約0.5-2%，而驗證人越多，利息就越低。因此，集中化可能需要一個多世紀的時間才能翻倍，而在這樣的時間尺度上，其它的壓力很可能會占據主導地位。

2.?PoS需要"弱主觀性"，PoW則不需要

關于"弱主體性"的概念，。本質上，當一個節點第一次上線，或任何一個節點在離線很長一段時間后上線時，該節點必須找到一些第三方來源來確定正確的鏈頭。這可能是他們的朋友、交易所、區塊搜索網站、客戶端開發者等等。但PoW沒有這個要求。

可以說這個要求很容易實現，用戶需要在某種程度上信任客戶端開發者或社區所提供的內容。至少，用戶需要相信有人來告訴他們協議是什么，以及協議的任何更新。這在任何軟件應用中都是不可避免的。因此，PoS所帶來的邊際額外信任要求還是相當低的。

即便此間可能確實存在一定風險，但我還是相信PoS網絡擁有遠超于PoW?網絡的效率以及恢復能力。

原文鏈接：https://vitalik.ca/general/2020/11/06/pos2020.html

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