區塊鏈:金色薦讀 | Vitalik親筆撰文：為什么選擇PoS？

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。

金色午報 | 7月11日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：穩定幣、Uniswap、SushiSwap

1.人民銀行行長易綱：全球穩定幣需遵守相關的法律和監管要求；

2.原銀監會國際部主任：穩定幣尚難以成為商品社會的普遍支付工具；

3.Uniswap社區提議向以太坊客戶端Geth團隊撥款150萬枚UNI，價值約3000萬美元；

4.美國SEC主席：顧問們正在密切關注比特幣圖表；

5.Chia創始人：Chia協議文檔被從Google文檔中刪除；

6.SushiSwap發起財庫多元化融資提案，提議進行 6000 萬美元戰略融資。[2021/7/11 0:43:10]

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。

金色午報 | 1月15日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：Petro、省政府工作報告、支付寶、Craig Wright

1. 委內瑞拉總統下令從首都起飛的航空公司須使用Petro支付燃油費

2. 廣東省政府工作報告：GDP突破10萬億元 加快區塊鏈技術和產業創新發展。

3. 山西省政府工作報告：運用區塊鏈精準助力鄉村振興。

4. 甘肅省政府工作報告：區塊鏈建設等方面要強化新思維。

5. 重慶渝中區：鼓勵和支持區塊鏈企業 加強區塊鏈標準化研究。

6. 濟南上線“區塊鏈+失效居民身份證核驗及有效居民身份證信息應用服務”系統。

7. 支付寶推出基于區塊鏈的面部識別汽車租賃服務。

8. 在最新法庭文件中，Craig Wright聲稱獲得96億美元比特幣的私鑰。

9. 律師：Craig Wright僅提供了1.6萬多個BTC地址清單，但無中間人信息。

10. 加密貨幣市場普漲，BTC現報8745美元，近24小時上漲3.61%。[2020/1/15]

攻擊總成本：$486.67?$0.08=?$486.75

金色晨訊 | 委內瑞拉最高法院承認Petro為法定貨幣 俄羅斯考慮發行與盧布掛鉤的穩定幣:1.SEC將在11月5日之后對9只比特幣ETF進行裁決

2.俄羅斯考慮發行與盧布掛鉤的穩定幣

3.委內瑞拉最高法院承認Petro為法定貨幣

4.沙特Taibah大學與Blocktech合作推出區塊鏈實驗室

5.李啟威：BTC是一種更好的貨幣形式

6.Coinbase支持BCH硬分叉

7.馬耳他政府發言人：將落實2018年虛擬金融資產法

8.委內瑞拉和巴西通過石油幣促進經濟交流

9.肖風：科技將改變公司結構 如Github以社區的方式運行企業[2018/11/4]

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

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。

金色財經現場報道 中關村區塊鏈聯盟理事長元道：區塊鏈世界中的碼農需要跨界:金色財經現場報道，在火訊瑯琊榜觀火“第2期線下見面會”上，中關村區塊鏈聯盟理事長元道指出，區塊鏈項目的數量可能比真正懂得編寫代碼的程序員還要多，這是一個碼農改造世界的時代。對區塊鏈認識最高的投資圈，其次是創業圈，熱度最低的是寫代碼。區塊鏈世界中的碼農需要跨界，需要了解金融產品、制度甚至是價值的起源。隨著區塊鏈的崛起，商學院絕對會被重新定位。未來幾年，一個合格的商學院學生沒有經歷過大型公鏈的歷練，那么就不能成為一個合格的商學院學生，我們將目光投向了碼農培訓。幾乎每一個投資經理，大部分都是碼農背景，今天的碼農不再是一個技術職業，而是通向未來的基礎培訓。[2018/6/2]

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%。

金色財經訊:日本金融廳新聲明警示ICO金融風險，金融廳詳細說明了目前已有的兩個代幣銷售相關的法律。其中提到“代幣可能瞬間變得一文不值”。[2017/10/30]

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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