POW:金色薦讀 | Vitalik親筆撰文：為什么選擇PoS？_One Basis Bond

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 | 8月24日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：DeFi、Filecoin、gas費、缺口

1.DeFi協議鎖定資產總價值超80億美元。

2.Filecoin多礦工合并要求該組合達到標準。

3.以太坊平均gas費較兩周前下降70%。

4.CME BTC期貨本周形成“11665-11695美元”缺口。

5.麻生太郎：區塊鏈是一種可以應對傳染病風險的技術。

6.楊海坡：Layer2（二層網絡）不可能獲得真正成功。

7.yearn.finance發起添加yRen BTC Delegated Vault的新提案。

8.比特幣小幅上漲，日內最低報11588.77美元，最高報11714.75美元。[2020/8/24]

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。

分析 | 金色盤面：ETC短線獲得支撐后再次沖高:金色盤面綜合分析： ETC在18.0美元上方獲得支撐后再次沖高，注意關注能否突破阻力20.0美元，注意交易風險的控制。[2018/8/7]

攻擊總成本：$486.67?$0.08=?$486.75

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。

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%。

金色財經現場報道 北京大學國家發展研究院特聘教授周宏騏：解構區塊鏈 + 驅動的商業模式創新:金色財經現場報道，在2018FINWISE東京紛智峰會上，新加坡國立大學教授、北京大學國家發展研究院特聘教授周宏騏進行以《解構區塊鏈 + 驅動的商業模式創新》為題的現場演講，他在演講中指出：一個有想象力和創造力的人才能創造很多機會，菲利普、科特勒認為，商業的本質是“創造價值”的邏輯與路徑，很多區塊鏈技術公司讓我們感到興奮，因為它可以創造更多的價值。任何商業模式搭建，都是源于對用戶的洞察理解，創造客戶價值才有客流量。商業模式創新就是迭代商業共生體：設計“客戶生態”與“合作方生態”，升級“商業共生體”結構效率。新科技驅動“商業關系重構”：社交思維、智能應用、數據驅動；智能自動、算法增效、認知商業。在商業4.0時代中，用戶會被進一步數據化，生活軌跡、工作軌跡，會有更清晰的用戶畫像，建成一個新商業。[2018/5/21]

攻擊總成本：$0.9每天*6.667年?=$2189

金色財經現場報道 東元基金聯合創始人林鴻藝：區塊鏈并不適用于所有場景，最適用的還是金融領域:金色財經現場報道，在西部中小企業發展論壇上，東元基金聯合創始人、九州偉業投資有限公司CEO、成都鬼斧科技有限公司董事長林鴻藝以《區塊鏈發展將給中國企業發展帶來什么？》為題發表演講，他指出：目前的調查結果顯示，中國的金融從業人員尚未對金融科技有足夠的了解。金融科技的發展日新月異，世界大型的資管公司均已投入部署。加強對區塊鏈技術的運用是縮短中國企業管理水平和國際管理水平差距的良好機會。區塊鏈技術被強加了很多概念，事實上區塊鏈并不適用于所有場景，最適用的還是金融領域。希望大家能有一個包容的心態看待這項技術。[2018/4/28]

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 城商銀行聯盟顧問李林鴻：國有大行及股份制銀行都在發力金融科技:金色財經現場報道，在上海區塊鏈世界論壇商業應用實踐分論壇上，城市商業銀行合作聯盟咨詢顧問李林鴻在介紹商業銀行信息科技共享模式探索時指出，目前不少銀行已經嘗試使用區塊鏈技術，應用于扶貧、清算、信貸，供應鏈金融等領域，中國農業銀行將區塊鏈技術應用于電商，供應鏈金融，還推進金融數字積分系統建設，打造區塊鏈積分系統，建設銀行2017年主動探索區塊鏈加貿易金融技術，在同業中率先實現國際堡壘領域的區塊鏈跨行跨境實際運用，通過區塊鏈累計交易業務量達到16億元，金融科技是近幾年才興起的說法，科技對銀行業務的作用已經從后臺的支撐變為創新引領，目前包括國有大行，股份制銀行等都在發力金融科技。”[2018/4/19]

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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