POS:金色薦讀 | Vitalik親筆撰文：為什么選擇PoS機制？

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。

金色財經挖礦數據播報 | BTC今日全網算力下降3.19%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

BTC全網算力118.402EH/s，挖礦難度19.99T，目前區塊高度654716，理論收益0.00000872/T/天。

ETH全網算力269.435TH/s，挖礦難度3400.37T，目前區塊高度11155352，理論收益0.00689850/100MH/天。

BSV全網算力1.376EH/s，挖礦難度0.18T，目前區塊高度659039，理論收益0.00065406/T/天。

BCH全網算力1.959EH/s，挖礦難度0.27T，目前區塊高度659301，理論收益0.00045936/T/天。[2020/10/30]

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。

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。

金色晨訊 | 8月22日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：DOT、比特幣期權、伊朗、香港證監會

1.波卡已完成DOT拆分。

2.CME比特幣期貨8月合約收跌1.68%。

3.MakerDAO發起有關提高基本利率的投票。

4.近6.6億美元比特幣期權將于下周五到期。

5.美股三大指數小幅收漲 美股區塊鏈概念股普遍收跌。

6.伊朗已確認并關閉1100個無牌經營的加密礦場。

7.全球新冠肺炎確診病例超2300萬例。

8.香港證監會已原則上批準OSL獲得虛擬資產自動交易及經紀牌照。

9.比特幣小幅下跌，日內最低觸及11500美元，最高報11767.27美元。[2020/8/22]

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。

權益證明?PoS

BTC減半倒計時｜金色財經挖礦收益播報:金色財經報道，據OKEx礦池數據顯示，下一次BTC減半日期預計為2020年5月15日，今天距此還有42天。BTC當前塊高623997，下一次減半塊高630000。

今日全網算力約104.33EH/s，全網難度約13.91T，預測下次難度12.68T（-8.87%），距離調整還剩還有6天，今日BTC收益：0.00001808BTC/T/天。[2020/4/2]

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。

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%。

金色晨訊 | 1月25日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：新華網、巴基斯坦、推特、烏克蘭

1. 新華網：縱觀全年渝中經濟工作，“區塊鏈產業特色發展”值得點贊；

2. 巴基斯坦聯邦調查機構查封兩個加密貨幣礦場；

3. 推特封殺XRP Tip Bot帳戶 稱其違反推特規定；

4. 多數中東精英對比特幣持懷疑態度；

5. 烏克蘭財政部長：烏克蘭將禁止加密貨幣錢包用于非法資金；

6. 英國蘭開夏郡板球俱樂部將通過區塊鏈發行本賽季的門票；

7. 達沃斯專家：由于擔心被排除在新興的加密行業之外 各國央行將重點放在加密貨幣上；

8. BTC全球均價8453美元，當前市值1536.89億美元，前十加密貨幣漲多跌少。[2020/1/25]

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。

金色快評 | 要慈善也要責任:據maltatoday報道，幣安已經成立了區塊鏈慈善基金會。報道稱，該慈善機構還與馬耳他總統信托基金聯合，于本周三簽署了一份諒解備忘錄。區塊鏈行業構建更好的社會形象，區塊鏈企業塑造值得信賴的品牌，總體是好事，目前也有越來越多的企業加入慈善大軍。慈善是一座橋梁。我們樂見更多企業通過慈善去踐行一個企業的社會責任，即便在這一過程中，個別企業的慈善有其功利主義色彩。成龍就曾經向媒體坦承：“我以前也做‘假慈善’，那時候并不是真心做慈善，只是為了形象和需要。我從做假慈善、形象慈善、門面慈善，到今天慈善把我變成一個好人。”但是，我們也希望，區塊鏈企業在從事慈善事業的同時，也要不忘立足根本，做好對用戶的服務，扮演好在產業鏈上的角色。比如交易所，更好地進行投資者風險教育，更多加強安全方面的投入，更多地加快穩定運營的保障，更合理地篩選優秀項目；比如項目方把更多精力放在區塊鏈技術如何更好結合場景為實體經濟助力，而不是熱衷于市值管理。一個企業專注于根本，做好市場服務，踐行對用戶的責任，也是慈善。[2018/7/26]

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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