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POS:Vitalik:為什么選擇 PoS

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9月15日,一個載入加密史冊的日子,以太坊合并,從POW轉向POS機制,似乎宣告了一個時代的結束。

選POW還是POS,這是一個問題?

特殊之日,深潮TechFlow帶大家回顧三篇經典文章,分別是原比特大陸創始人吳忌寒所著《算力之美》,以太坊創始人Vitalik所著《為什么選擇PoS?》,以及Nervos首席架構師Jan的《PoW和PoS大辯論:誰擁有真實的開放性?誰能遠離熱力學的終局?》。

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。

Watcher.Guru:Vitalik Buterin撰寫以太坊白皮書時只有19歲:金色財經報道,Watcher.Guru發推特表示,Vitalik Buterin撰寫Ethereum白皮書時只有19歲。[2023/2/20 12:16:52]

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。

攻擊總成本:$486.67+?$0.08=?$486.75

Vitalik Buterin批評比特幣S2F模型給人帶來錯誤的確定感:6月21日消息,以太坊創始人Vitalik Buterin在推特上批評比特幣S2F模型(Stock-to-flow)給人帶來一種錯誤的確定感,預定的數字會給人增加有害的感覺,盲從者應該受到嘲笑。PlanB回應了Vitalik的批評,稱“人們正在為他們失敗的項目或錯誤的投資尋找替罪羊。”

據悉,荷蘭匿名機構投資者PlanB一直在推廣比特幣S2F模型,該模型因成功預測了幾次比特幣價格而獲得大量關注。許多批評者指出的S2F模型的關鍵問題是片面估計,它只考慮BTC的供應方,而沒有假設需求將繼續增長。(Cointelegraph)[2022/6/21 4:43:16]

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。

VitalikButerin等人發布Ethereum“賬戶抽象”提案ERC4337:9月29日,Ethereum創始人Vitalik Buterin聯合KristofGazso、yoav.eth、DrorTirosh、NamraPatel、TomaszK.Stanczak等人發布賬戶抽象提案ERC4337,可在不改變以太坊共識層協議的情況下實現驗證邏輯,該提案的開發者內測版本將于近期上線。

注:“賬戶抽象”是以太坊社區中討論的改進提案之一,以實現交易不需要從私鑰控制的EOA賬戶發起,而是可以直接從智能合約發起,具體的用例包括智能合約錢包、Tornado.Cash這類隱私保護工具等。[2021/9/29 17:15:22]

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%。

聲音 | Vitalik Buterin:可伸縮性、隱私性和可用性是以太坊的三大發展重點:據Invest In Blockchain消息,以太坊聯合創始人Vitalik Buterin在與Abra首席執行官Bill Barhydt交流時分享了以太坊的三大發展重點:可伸縮性、隱私性以及可用性。其表示,以太坊網絡需要每秒處理100,000筆交易才能成為未來可行的平臺。此外,Vitalik Buterin還表達自己對比特幣作為一種價值儲存手段將如何發揮作用的看法,其認為如果比特幣的意圖是充當一種貨幣,那么轉向“權益證明”(Proof-of-Stake)會更好。[2019/3/21]

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。

金色財經現場報道 以太坊創始人Vitalik Buterin:驗證節點的位置越多要的算力也越多 :金色財經6月3日現場報道,在今天的以太坊技術及應用大會上,以太坊創始人Vitalik Buterin做了題為“Casper與分片技術最新進展”的主題演講。V神說,驗證節點的責任為:驗證主鏈;驗證2個分片(為了生成區塊,為了確認區塊/交聯);生成分片區塊;生成主鏈的區塊;確認分片區塊并進行交聯。V神指出:你擁有的以太幣越多,你的驗證節點的位置越多,那么需要的算力也越多,這個機制支持協議的多中心化,對擁有較少以太幣的人會公平一些。[2018/6/3]

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。

撰文:VitalikButerin

原文鏈接:《WhyProofofStake(Nov2020)》

編譯:Tyronepan-BifrostFinance,

來源:鏈捕手

Tags:POSPOWTALITApos幣排行EthereumPoWSocial CapitalismSAITAMURAI幣

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