
編者按:本文來自巴比特資訊(ID:bitcoin8btc),作者:Vitalik Buterin,編譯:灑脫喜,經授權發布。
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文章
譯者前言:在以太坊2.0存款合約正式發布之後,以太坊朝著PoS系統的轉變邁出了一大步,而以太坊聯合創始人Vitalik Buterin在其新發表的文章中,總結了以太坊將從當前的PoW系統切換到PoS系統的理由,在他看來,在相同成本條件下,PoS提供了更好的安全性,從而可以抵禦潛在的攻擊,此外,PoS系統在遭受攻擊後能夠更快恢復,而最後一個優勢,則是PoS相對於ASIC挖礦更去中心化(注:不包括GPU挖礦),儘管如此,Vitalik也提到了PoW系統可能存在的兩大優勢,但這些優勢仍不足以讓以太坊停留在PoW系統。
與工作量證明(PoW)共識機制相比,權益證明(PoS)是一種更優越的區塊鏈安全機制,主要原因有三:
1、在相同成本條件下,PoS提供了更好的安全性
文章
最簡單的方法,就是把PoW和PoS放在一起,看看在區塊獎勵為每天1美元的網絡中,進行一次攻擊的成本。基於GPU的工作量證明你可以便宜地租用GPU,所以攻擊網絡的成本只是租用足夠的GPU功率以超過現有的礦工成本。對於每1美元的區塊獎勵,現有礦工的成本支出應接近1美元(如果他們支出更多,礦工將因無利可圖而退出,如果他們支出較少,新的礦工可以加入進來並獲得高額利潤)。因此,攻擊網絡的花費並不會很高,而且只需要進行幾個小時的時間。
基於ASIC的工作量證明ASIC是一種資本成本:當你買了一台ASIC礦機,你就可以期望它能在2年內使用,直到它磨損或被更新、更好的硬件淘汰。如果一條區塊鏈受到51%攻擊,社區可能會通過更改PoW算法來響應,而你的ASIC礦機就會失去其價值。平均而言,在挖礦成本當中,持續成本約佔1/3,資本成本約為2/3(請參閱這篇
文章
)。因此,對於每天1美元的區塊獎勵,礦工們將花費大約0.33美元/天的電力+維護費用以及約0.67美元/天的ASIC礦機費用。假設一台ASIC礦機的使用壽命為2年,那麼一個礦工將需要花費486.67美元來購買這樣的ASIC硬件。
而隨著加入的門檻越來越高,ASIC以較高的中心化成本提供了更高級別的安全。
二級標題
權益證明(PoS)PoS幾乎完全是資本成本(存入的幣),唯一的運營成本是運行一個節點的成本。現在,人們願意鎖定多少資金來獲得每天1美元的獎勵?與ASIC礦機不同的是,存入的幣不會折舊,當你完成質押後,你可以在短時間延遲內將幣取回。因此,參與者應該願意為同樣數量的獎勵支付更高的資本成本。
從長遠來看,這一成本預計會更高,因為Staking會變得更有效,人們對較低的回報率也會感到滿意。我個人預計,這個數字最終會上升到1萬美元左右。
二級標題
請注意,獲得這種高安全級別的唯一“代價”,是在你Staking時無法隨意移動幣所帶來的不便。甚至有可能是因為公眾知道這些幣都被鎖定了,從而導致幣的價值上升,所以在社區裡流動、準備進行生產性投資等的貨幣總量保持不變!而在PoW中,保持共識的“代價”,是真實的電力被瘋狂地消耗。
更高的安全性還是更低的成本?請注意,有兩種方法可以提高系統5-20倍的安全性與代價比,一個是保持區塊獎勵不變,但增加安全性。另一種方法是大幅減少區塊獎勵(從而導致共識機制的“浪費”),並保持安全級別不變。
二級標題
2、權益證明(PoS)系統遭受攻擊後更容易恢復
在一個基於GPU挖礦的系統中,這是沒有辦法防禦的,持續的攻擊者很容易能讓一條區塊鏈永久地無用(或者更現實地,切換到權益證明或權威證明共識機制)。事實上,在最初的幾天之後,攻擊者的成本可能會變得非常低,因為誠實的礦工將會退出(原因是他們無法在攻擊期間獲得獎勵)。
而在一個基於ASIC挖礦的系統中,社區可以對第一次攻擊做出響應,但這實際上也是一種攻擊,社區需要通過一次硬分叉來改變PoW算法來應對第一次攻擊,從而“阻擋”所有的ASIC(攻擊者和誠實的礦工!)。但是,如果攻擊者願意承受最初的代價,那麼在這之後,情況又回到了GPU的情況(因為沒有足夠的時間為新算法構建和分發ASIC),因此這種情況下,攻擊者仍然可以廉價地繼續執行覆巢攻擊。
二級標題
因此,第一次攻擊區塊鏈將使攻擊者損失數百萬美元,而社區將在幾天內恢復元氣。而第二次攻擊區塊鏈,仍然會讓攻擊者損失數百萬美元,因為他們需要購買新的幣來替代已被銷毀的舊幣。同樣的,第三次、第四次……都需要花費攻擊者數百萬美元的成本,這場比賽是非常不對稱的,它不利於攻擊者。此處3、權益證明(PoS)比ASIC挖礦更去中心化
二級標題
這也是對常見的“PoS導致富人越富”論點的正確回應:ASIC挖礦也意味著富人越富,而這場博弈更是向富人傾斜的。至少在PoS系統中,所需的最低質押金額是相當低的,而且很多普通人都能實現。
此處
此外,PoS共識證明更具抗審查性,GPU挖礦和ASIC挖礦都非常容易檢測到:它們需要大量的電力消耗、昂貴的硬件採購以及大型場地,相比之下,PoS 的staking可以在不起眼的筆記本電腦上,甚至通過VPN來完成。