以太坊:POS簡史—八年進化史_POS

編者按：本文來自幣圈驢把頭，Odaily星球日報經授權轉載。時間線雖然早在2011年就有人在比特幣論壇BitcoinTalk里面去提出了PoS的概念，這是最早有記載的PoS的提出，2011年—2019年，整整8年時間，pos幣除了在2013—2014年曇花一現，從2015—2016年pos幣整體下滑到最低位，哪怕是2017年的熊市pos幣的整體幣值也沒有很好的表現。跨越了2018年的熊市，pos幣能否借到2019年的東風扶搖直上呢?

驢把頭會把pos幣的過去與未來分成兩篇文章，給大家做出詳細的解讀。直入主題：pos共識之pos簡史我會從pos的簡介—pos發展的四大階段兩個方面來給大家解讀pos共識八年間的進化史

PoS是什么？PoS：PoS的英文全稱ProofofStake，股權證明機制。三種解讀權威解讀：維基百科的解讀PoS：一種旨在使加密貨幣區塊鏈網絡達成共識的一種算法。BitcoinTalk最早關于pos的解讀2011年，有人在比特幣論壇BitcoinTalk里面去提出了PoS的概念，這是針對比特幣的PoW共識提出的。他希望通過手里的幣來進行挖礦，也就是通過權益證明來代替工作證明，這不僅環保而且有效率。V神的解讀以太坊創始人V神也是pos的提倡者他這樣理解pos：PoS的統中，新區塊生成是需要持幣人或者是一定有影響力的驗證者參與達成的，這比PoW有效率，不需要高效的硬件，也不需要電力。以上，總結：PoS：它是一種算法，通過持幣人的同意來去達成共識，它的目的是出一個新的塊，相對于PoW來說，整個過程不需要消耗更多的電力，也不需要高效的硬件。POS共識發展歷程

投資者Jason Williams：PoS上的以太坊已經受到51%的攻擊:金色財經報道，Morgan Creek Digital Assets的創始合伙人、著名投資者和作家 Jason A. Williams 抨擊了即將合并后的以太坊 (ETH) 的去中心化。

Williams在Twitter上批評了即將推出的基于權益證明的以太坊。據他介紹，其Staking設計遠非公平和包容。一群內部人士和創始人已經負責控制鎖定在公共質押機制中的所有ETH的51%以上。[2022/9/13 13:27:01]

PoS從2011年開始提出到2019年總共發展了8年時間，pos經歷了幣圈的兩次牛熊，相對的pos也在不斷的進化，每一次牛熊都帶起來PoS比較有代表性的一些幣種。四個階段：混合共識：PoW+PoS純PoS共識）委托權益證明，：DelegatedPoSPos變種：BFT+PoS、PoS+PBFT等第一階段：過渡的混合共識2012年8月19日首個基于PoS+PoW共識的項目點點幣誕生，它的功能與比特幣類似，都想成為支付貨幣，可能是因為PoS的特有問題，創始人SunnyKing創造的Peercoin的共識其實是基于PoW和PoS的，而不是純PoS的，Peercoin雖然保留了大量的PoW的設計，但Peercoin的設計讓我們看到很多一些新的概念：像幣齡、隨機參數字段，還有PoS的檢查點等等。

科學家學術論文描述針對以太坊PoS鏈的3種攻擊方法:10月31日消息，來自斯坦福大學和以太坊基金會的計算機科學家Caspar Schwarz-Schilling、Joachim Neu、Barnabé Monnot、Aditya Asgaonkar、Ertem Nusret Tas、David Tse最近撰寫一份新白皮書，描述了針對以太坊PoS（權益證明）鏈的3種攻擊方法。該白皮書揭示了最近出現的兩次以太坊網絡攻擊，并且該論文的作者改進了這些技術。

除了前兩種方法（理論上會造成“短程重組”和“對抗性網絡延遲”）的改進之外，計算機科學家還提出了第三種攻擊。“結合兩種改進的攻擊技術，我們獲得了第三種攻擊，它允許擁有極少權益（stake）且無法控制網絡消息傳播的對手進行甚至是遠程（long-range）共識鏈重組。”作者們補充說，“誠實但理性或有意識形態動機的驗證者可以利用這種攻擊來增加他們的利潤或阻塞協議，從而威脅到PoS Ethereum的激勵一致性和安全性。該攻擊還可能導致投票處理擁堵導致共識不穩定。”

同時，以太坊網絡批評者使用這篇論文強調當網絡過渡到完整的PoS系統時與這些攻擊相關的潛在漏洞。Chia創始人、Bittorrent創建者Bram Cohen發布關于這項新研究的推文。Chia支持者回應稱，“讓我們在一年后重溫你的推文，看看Chia與ETH相比取得了什么成就。請考慮你的態度，正在拒絕像我這樣的社區成員。”

該論文的作者總結道，“我們的攻擊也使得可能出于意識形態動機的先天性惡意行為者推遲并在某些情況下徹底拖延達成共識的決定。第4.2節的改進攻擊為攻擊者提供了一種工具來做到這一點，即使攻擊者無法控制消息傳播延遲（這被認為是概率性的）。”（Bitcoin.com）[2021/10/31 6:23:20]

混合共識PoW+PoS是PoW過渡到PoS的一種過渡階段，09年到14年間比特幣的PoW共識是最有權威性的，因為當時算力相對于現在低的可憐并且使用范圍較小，所以大部分人對于PoW的資源浪費與效率問題并沒有太多關注，很多基于比特幣fork的PoW項目，像萊特幣僅僅是縮短了一下區塊的時間，就受到了市場上很大的推崇，可以說點點幣的設計還是站在了PoW的肩膀上，并進行了很多很好的一些策略，像激勵、分叉保護、共識實現，還有分叉策略等等。因為PoS誕生的時間很短，PoS在點點幣項目上探索的成分居多，所以我們看到了Bitcoin在PoS上的一種過渡方式吧。第二階段：純PoS共識13年9月28號NXT項目在BitcoinTalk上啟動。NXT是純PoS項目；NXT的亮點1、原創代碼，沒有像萊特幣等山寨幣一樣直接抄襲比特幣的代碼并只是更改參數。2、完全pos挖礦3、初始分配由捐贈決定總量與分配：21枚BTC、瓜分十億枚NXT。NXT的后續發展1、開發不順利，主網上線后，因為開發只有三個人，代碼提交質量差更新速度慢。2、PoS投票機制并沒有完全體現3、價格沒有達到大部分人的預期4、NXT分發問題：籌碼過度中心化，因為是PoS挖礦，造成后來者并沒有足夠的權益來挖礦。5、節點激勵太小，每年1%通脹5、在造富初期投入21個比特幣的73個人后，NXT逐漸走向沒落。

聲音 | 開發者：以太坊向PoS的轉換不會影響到建立在其上的項目:Core Ethereum開發者Tim Beiko最近接受了BlockTV的采訪。在談及以太坊從PoW轉向PoS后對基于以太坊主網的項目的影響時， Beiko稱，對這種情況的任何擔憂都是多余的，因為轉換將逐步進行，而不是立即進行......保守的項目可能想要讓他們的應用在ETH 1.0鏈上多停留一段時間，可以堅持到ETH 2.0在功能上獲得更多的經驗。（AMBCrypto）[2020/1/31]

黑幣黑幣，黑幣其實是2014年的項目，它的PoW挖礦的時間大概持續一個星期左右，隨后整個挖礦將不再接受PoW的驗證，而是轉而接受PoS的驗證；影子幣也一樣，它的持續時間大概也是一個固定高度，隨后進入PoS的挖礦當中來。第三階段：委托權益證明2013年初在比特股論壇提出來的DPOS，最早由DanielLarimer就是BM提出：為何不讓持幣人選民去簽名區塊的驗證人，而不是自己來去做，因為當時參與驗證人他需要自己運行一個節點，這些運行節點的動力還是比較差的，所以說你可以選舉一些人來幫你去做這個事情。DPOS(BTS、EOS)EOS是基于石墨烯平臺來搭建的，直到18年的今天，我們仍然看到比特幣交易所里面很多網關資產都是基于石墨烯的DPOS的。

聲音 | Peter Todd：如果超過一定百分比的Stakers脫機，PoS鏈將陷入停頓:推特網友@grubles發問稱“當出于某種原因而連接離線時，用戶將受到懲罰，并損失一定比例的ETH（最壞情況高達60%），那么為什么還會有人Stake ETH呢？” 前比特幣核心開發者Peter Todd就此回答表示：“他們需要對離線時間進行如此瘋狂的懲罰，是因為如果超過一定百分比的Stakers脫機，PoS鏈將陷入停頓，沒有好的恢復方法。基本上，區塊控制器的集合在短期內是固定的，新的控制器不能加入。[2019/8/12]

DPOS(BTS、EOS)的優點：1、極大提升了tps，主鏈tps5000，加載側鏈有望突破百萬tps，拓展性極強，EOS生態同期幾無敵手2、超級節點+通脹解決獎勵問題DPOS(BTS、EOS)的缺點：1、中心化問題：BTS開始100多個節點驗證，伴隨幣價下跌，節點逐漸萎縮到30多個，EOS更是直接將超級節點設置為21個，雖然保留了候選人名單，但是其中心化問題飽受詬病。2019年DPOS依舊活躍，包括Cosmos、Polkadot、Dfibity、Cardano，還有即將要實行的Ethereum，這些項目的算法中有個共同點：讓有能力的用戶去委托他自己的權益分給不同的驗證節點。，在節點趨向于中心化的今天，我們覺得將權益委托給節點驗證人，讓更專業的人來做更專業的事情，可能是現在PoS的趨勢吧，因為畢竟純pos驗證因為很多問題會造成主網的不穩定于分叉。第四階段：Pos混血：BFT+PoS、PoS+PBFT等BFT：BFT稱為拜占庭容錯。拜占庭容錯技術是一類分布式計算領域的容錯技術。拜占庭假設是對現實世界的模型化，由于硬件錯誤、網絡擁塞或中斷以及遭到惡意攻擊等原因，計算機和網絡可能出現不可預料的行為。拜占庭容錯技術被設計用來處理這些異常行為，并滿足所要解決的問題的規范要求。BFT的作用：占庭容錯本質上是為了提高整個PoS共識的一個系統抗壓抗風險能力，也就是說加入拜占庭共識的話，他允許整個網絡在失去一部分節點或者一部分節點不誠實或作惡，或者是掉線，或者是宕機的這種情況下整個網絡還能平穩地運行。

聲音 | V神：ETC的51%攻擊證明了以太坊轉向PoS的決定是正確的:以太坊創始人V神今日評論網友推文時稱：“我不認為針對ETC的51%攻擊能夠證明ETH自身在工程上的完備性；兩者的唯一區別是，ETH的算力是ETC的20多倍。不過，這也證明了ETH在理念上的是完備的，因為這證明了我們轉向PoS的決定是正確的。”[2019/1/9]

BFT+POS是2014年由Tendermint團隊的創始人來提出。BFT+POS亮點1、新區塊的最終確定性。2、提升pos的tps性能比特幣鏈上交易需要六個區塊來確認才能達到區塊不可逆，礦工如果想逆反六個區塊重寫所有的交易的話，他需要花費很大的算力成本；對比BFT+PoS，新區快產生要經過多輪大多數人投票達成共識，而惡意節點想要逆反區塊會被扣掉押金并且控制大部分的票權，這是不符合邏輯的，所以理論上新區快就有了最終確定性。基于BFT+PoS的混合共識，我們現在能看到很多的項目，包括cosmos，還有最早期的EOS。后來EOS把最早期的BTF改掉了，換成了PBFT，其實理論上來說差不了多少。然后還有一些類BFT的方式，像casper那種方式都是可以看到一些很多BFT類似的算法。總結

2011年—2019年，pos誕生了8年時間2011年—2019年，pos經歷了四個階段的發展pos在不斷升級自己技術的同時吸納其他共識的特性不斷完善自己的特性。

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