Vitalik Buterin

이미지 설명"Why Proof of Stake? (Nov 2020)"원본 링크:

원본 링크:https://vitalik.ca/general/2020/11/06/pos2020.html

보조 제목

지분 증명(PoS)을 선택하는 이유는 무엇입니까?

PoW(작업 증명) 합의 메커니즘과 비교할 때 PoS는 세 가지 주요 이유로 더 나은 블록체인 보안 메커니즘입니다.

1. PoS는 같은 비용으로 더 안전합니다.

• 비교하는 가장 쉬운 방법은 두 가지를 나란히 놓고 하루에 $1 블록 보상당 네트워크를 공격하는 데 드는 비용을 확인하는 것입니다.
  

GPU 마이닝 기반 PoW

GPU를 임대하는 비용이 저렴하므로 네트워크 공격 비용은 기존 채굴기를 추월할 수 있는 충분한 GPU를 임대하는 비용만 있으면 됩니다. $1 블록 보상마다 기존 채굴자들은 $1 정도의 비용을 지출해야 합니다(비용이 너무 많으면 수익성이 없어서 채굴자가 그만둘 것이고, 비용이 적으면 새로운 채굴자가 합류하여 높은 수익을 얻을 수 있습니다). 따라서 네트워크 공격은 일시적으로 하루에 1달러 이상, 몇 시간 동안만 하면 됩니다.

• 총 공격 비용: 약 $0.26(공격 시간이 6시간이라고 가정), 공격자가 블록 보상을 받으면 0으로 떨어질 수 있습니다.

ASIC 칩 채굴 기반 PoW

ASIC 칩은 자본 비용이며 마모되기까지 약 2년 동안 지속되거나 더 나은 하드웨어로 구식이 될 것으로 예상할 수 있습니다. 체인이 51%의 공격을 받으면 커뮤니티는 PoW 알고리즘을 변경하여 대응할 가능성이 높으므로 ASIC 칩은 가치를 잃게 됩니다. 평균적으로 채굴은 진행 비용의 약 1/3, 자본 비용의 2/3입니다. 따라서 매일 1달러의 블록 보상마다 채굴자는 전기 + 유지 보수 비용으로 약 0.33달러, ASIC 비용으로 약 0.67달러를 지출하게 됩니다. ASIC 칩의 수명이 약 2년이라고 가정하면 채굴자는 해당 ASIC 하드웨어에 486.67달러를 지출해야 합니다.

총 공격 비용: $486.67(ASIC) + $0.08(전기 + 유지 보수) = $486.75

• ASIC 칩을 사용한 PoW 채굴의 공격 비용이 높을 뿐만 아니라 이러한 고비용 공격을 방지하면 채굴자가 참여하는 문턱도 높아지기 때문에 전체 네트워크가 중앙 집중화되는 경향이 있습니다.

지분 증명 PoS

거의 모든 지분 증명은 자금(예금된 코인)의 비용이며 유일한 운영 비용은 노드를 실행하는 비용입니다. 이제 하루에 1달러의 보상을 받기 위해 얼마나 많은 자본을 락업할 의향이 있습니까? ASIC을 사용하는 것과 달리 예치된 코인은 감가 상각되지 않으며, 서약이 완료된 후 짧은 대기 시간 후에 서약된 코인을 회수할 수 있습니다. 따라서 참가자는 동일한 보상에 대해 더 높은 자본 비용을 기꺼이 지불해야 합니다.

우리는 ~15%의 수익이 사람들에게 베팅을 장려하기에 충분하다고 가정합니다(이는 Ethereum 2.0의 예상 수익입니다). 하루에 1달러의 보너스는 6.667년 또는 2433달러의 예금 수익을 끌어들일 것입니다. 노드의 하드웨어 및 전기 비용은 매우 낮고 천 위안 컴퓨터 비용은 수십만 달러의 서약을 지원할 수 있으며 전기 및 네트워크 비용은 월 $100 정도면 이러한 요구를 충족시키기에 충분합니다. 하지만 보수적으로 말하면 이러한 진행 비용은 총 스테이킹 비용의 약 10%를 차지하므로 하루에 $0.9 정도의 보상만 있고, 이는 궁극적으로 자본 비용에 해당하므로 위 데이터를 약 10% 정도 줄여야 합니다.

총 공격 비용: $0.9/일 * 6.667년 = $2189

장기적으로 이 비용은 담보 비율이 증가함에 따라 더 높아질 것으로 예상됩니다. 나는 개인적으로 이 숫자가 결국 약 $10000까지 오를 것으로 예상합니다.

• 이 보안 시스템을 유지하는 유일한 "비용"은 스테이킹되는 자산이 유동적이지 않다는 것입니다. 이러한 자산이 모두 잠겨 있다는 대중의 지식이 통화 가격을 상승시켜 커뮤니티에 투자할 준비가 된 자금의 총량은 동일하게 유지되는 경우도 있습니다! 그리고 PoW에서 "비용"은 " 합의를 유지하는 데 많은 전력을 소비합니다.

보안 강화 또는 비용 절감?

낮은 비용으로 5~20배의 안전 이득을 달성하는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 블록 보상을 변경하지 않고 유지하고 보안 강화의 이점을 얻는 것이고, 다른 하나는 블록 보상을 대규모로 줄이고(따라서 합의 메커니즘의 "낭비"를 줄임) 보안 수준을 변경하지 않고 유지하는 것입니다.

어느 쪽이든 작동합니다. 저는 개인적으로 후자를 선호합니다. 지분 증명의 성공적인 공격조차도 작업 증명 공격보다 훨씬 덜 해롭고 복구하기가 훨씬 더 쉽다는 것을 아래에서 볼 수 있습니다!

2. PoS 합의 메커니즘 하에서 공격으로부터 복구하기가 더 쉽습니다."PoW 네트워크에서 체인의 51%가 체인을 공격한다면 무엇을 할 수 있습니까? 지금까지 실전에서 유일한 대책은"공격자가 적극적으로 공격을 철회할 때까지 기다리십시오.

. 그러나 이것은 공격자가 전체 체인을 무너뜨리려는 명시적인 목적으로 반복해서 공격을 수행하는 Pawn Camping Attack이라는 더 위험한 공격의 가능성을 무시합니다.

GPU 기반 시스템에서 어떠한 방어도 없이 지속적인 공격자는 쉽게 전체 체인을 영구적으로 비활성화(또는 PoS 또는 PoA로 전환)할 수 있습니다. 사실, 공격을 수행한 지 며칠 후에 정직한 채굴자는 공격받은 체인에서 블록 보상을 받고 빠져나갈 수 없기 때문에 공격자의 비용은 매우 낮아질 수 있습니다.

ASIC 기반 시스템에서 커뮤니티는 첫 번째 공격에 대처할 수 있지만 다시 무력해집니다. 첫째, 커뮤니티는 하드 포크를 통해 PoW 알고리즘을 변경하여 모든 ASIC(공격자와 정직한 채굴자)를 "잠금"으로써 첫 번째 공격에 대응합니다. 하지만 공격자가 이 초기 비용을 감당할 의향이 있다면 그 이후에는 상황이 GPU 상황과 동일하게 되돌아갈 것이기 때문에(ASIC에 대한 새로운 알고리즘을 구축하고 배포할 시간이 충분하지 않기 때문에) 공격자는 계속해서 캠프를 생성할 수 있습니다. 싸게 공격, 그것은 불가피하다."Inactivity Leak Mechanism"완전한). 명시적 없음"하드 포크 통화 제거"하드 포크 통화 제거

, UASF에서 일부 블록의 조정 및 선택을 제외하고 나머지는 모두 자동이며 프로토콜 규칙에 따라 실행하면 됩니다.

따라서 처음으로 체인을 공격하면 공격자에게 수백만 달러의 비용이 발생하고 커뮤니티는 며칠 내에 정상으로 돌아올 것입니다. 두 번째 공격은 파괴된 이전 코인을 대체하기 위해 새 코인을 구입해야 하기 때문에 여전히 공격자에게 수백만 달러의 비용이 들며 세 번째 공격은 훨씬 더 많은 비용이 듭니다. 이 게임은 비대칭적이며 공격자에게 매우 불리합니다.

3. PoS는 ASIC보다 더 분산되어 있습니다."GPU 마이닝 기반의 PoW는 합리적으로 분산되어 있으며 GPU를 얻는 것이 어렵지 않습니다. 하지만 위에서 언급한 GPU 기반 마이닝"안전

표준은 기본적으로 자격이 없습니다. 반면에 ASIC 기반 채굴은 수백만 달러가 필요합니다(다른 사람에게서 ASIC을 구입하면 대부분의 경우 채굴 회사가 더 많은 돈을 벌 수 있습니다)."그것은 또한 일반적이다"지분 증명은 부자가 더 부자가 되는 것을 의미합니다

또한 PoS는 검열에 더 강합니다. GPU와 ASIC 채굴은 모두 매우 쉽게 발견할 수 있습니다. 엄청난 전력 소비, 값비싼 하드웨어 구매, 대형 창고가 필요합니다. 반면에 PoS는 VPN을 통해서도 겸손한 노트북에서 수행할 수 있습니다.

보조 제목

PoW의 장점

1. PoS는"폐쇄 시스템"폐쇄 시스템

, 부의 집중은 오랜 시간이 걸립니다.

PoS에서는 약간의 코인이 있으면 이를 스테이킹하여 더 많은 보상을 받을 수 있습니다. PoW에서는 계속해서 더 많은 보상을 얻을 수 있지만 더 많은 외부 리소스가 필요합니다. 따라서 장기적으로 PoS의 코인 분배는 점점 더 중앙 집중화될 가능성이 있다고 말할 수 있습니다.

2. PoS 니즈"약한 주관성"약한 주관성

, PoW는 필요하지 않습니다."~에 대한"약한 주관성

(V God의 원래 소개를 참조하십시오). 기본적으로 노드가 처음으로 온라인 상태가 되거나 장기간(즉, 수개월) 동안 오프라인 상태가 된 노드가 온라인 상태가 되면 노드는 올바른 체인 헤드를 결정하기 위해 일부 타사 소스를 찾아야 합니다. 친구, 거래소, 블록 검색 사이트, 클라이언트 개발자 등이 될 수 있습니다. 그러나 PoW에는 이러한 요구 사항이 없습니다.

이 요구 사항은 구현하기 쉽고 사용자는 클라이언트 개발자 또는 커뮤니티에서 제공하는 콘텐츠를 어느 정도 신뢰해야 한다고 말할 수 있습니다. 최소한 사용자는 프로토콜이 무엇인지, 어떤 업데이트가 있는지 알려주는 누군가(일반적으로 클라이언트 개발자)를 신뢰해야 합니다. 이것은 모든 소프트웨어 응용 프로그램에서 피할 수 없습니다. 따라서 PoS가 가져오는 최소한의 추가 신뢰 요구 사항은 여전히 ​​매우 낮습니다.