區塊鏈:頭條觀察 | ETH合并在即，PoW和PoS孰優孰劣？_KEN

隨著以太坊即將從PoW轉為PoS共識機制，關于PoW工作量證明和PoS權益證明機制的優劣再次引發了討論。

Kraken最新的報告考察了PoW和PoS共識機制對女巫攻擊攻擊的抵抗能力。女巫攻擊旨在通過操縱多個賬戶、節點或計算機來控制整個網絡。加密領域最常見的女巫攻擊是51%攻擊，攻擊者試圖接管至少51%的所有節點來控制整個網絡。由于去中心化是區塊鏈的核心要素，因此抵御女巫攻擊至關重要。

?PoW和PoS項目市值占比

PoW和PoS機制都需要節點對網絡進行投資并得到激勵，從而一起運行和維護一個誠實和去中心化的系統。根據報告，PoW機制的市場主導地位為58%，而PoS為12%。從上圖可以看到，PoS項目的市值占比呈上升趨勢。

SEC主席：一些加密貨幣公司秉持著“抓不到我們就算了”的態度:金色財經報道，美國SEC主席Gary Gensler警告資金管理者要遵守加密貨幣托管規則，并表示，一些加密貨幣公司秉持著“抓不到我們就算了”的態度。監管是一種積極的而非阻礙創新的方式，通過對證券市場的適當監管，90 年來，我們幫助美國經濟增長和繁榮。加密貨幣市場正在破壞這種信任。[2023/6/6 21:19:46]

?PoW工作量證明?

PoW機制需要算力來解決數學問題以挖掘區塊，礦工在其運營中投資硬件和電力，并在挖出區塊時獲得區塊獎勵。

優勢：

四月加密貨幣衍生品市場份額創歷史新高:金色財經報道，四月中心化加密貨幣交易所的衍生品交易量下降，但現貨交易量更是大幅下降，導致衍生品市場份額達到歷史新高。盡管絕對衍生品交易量下降了23.3%,至2.15萬億美元，但加密貨幣衍生品市場份額仍高達77.6%,達到歷史新高。推動市場份額進一步上升的是現貨交易量的大幅下降，降至6210億美元。幣安是最大的衍生品交易平臺，占市場份額的61.4%。OKX和ByBit緊隨其后，分別以15%和14.6%的市場份額位居第二和第三。[2023/5/11 14:56:24]

?PoW區塊鏈51%攻擊理論上需要的成本

作為加密領域的主流共識機制，PoW系統在實踐中的測試遠遠超過PoS機制。PoW區塊鏈對51%攻擊的抵抗力很強，因為接管超過一半的節點成本太高。攻擊者很難獲得足夠的收入來支付超過51%的節點的電力和硬件成本。

美股三大指數收盤漲跌不一，標普500指數漲0.05%:金色財經報道，美股三大指數收盤漲跌不一，道指跌0.17%，納指漲0.18%，標普500指數漲0.05%，熱門科技股多數上漲。[2023/5/9 14:50:56]

在PoW機制中，操縱治理協議也特別困難。由于一個節點計為一票，因此很難強制達成全網共識。PoS網絡則不同，因為質押量最大的用戶可能在治理決策中占據絕對上風。

PoW系統在設計上不鼓勵分叉，當賬本出現分叉時，礦工必須選擇一個方向進行挖礦。在分叉的情況下，他們不會輕易冒險為可能無法成立分叉的鏈進行挖礦。在PoS系統中，分叉相對比較容易，因為PoS礦工可以輕松地為原始鏈和分叉鏈進行質押，以爭取實現利益最大化。

劣勢：

Aztec Network上存入的DAI超過600萬枚:據官方消息，目前存入Aztec Network的DAI已超過600萬枚，網絡已產生了1900筆Rollup交易并且已有超過11萬個賬戶。

據悉，Aztec Network是基于ZK Rollup的隱私擴容解決方案。[2022/9/9 13:20:10]

PoW機制嚴重依賴功耗，這也引發了主流社會對其環境影響的擔憂。此外，礦工需要不斷更新挖礦設備，以保持最高效率的生產。小型的PoW網絡容易受到51%攻擊，因為攻擊者可以承受接管超過一半節點的成本。另外，由于所有節點都是匿名運行的，因此無法檢測惡意節點或阻止其參與區塊鏈活動。

?PoS權益證明?

PoS系統依靠鎖定的token來運行網絡。PoS礦工不消耗電力和操作硬件，而是通過質押token參與網絡。網絡都會在積極質押的節點中隨機選擇，以驗證交易的有效性并產生下一個區塊。

優勢：

?BTC、ETHPoW、ETHPoS能耗對比

PoS網絡消耗的能源很低，比PoW網絡更加環保。這也是以太坊最近與其Goerli測試網合并的主要動機。由于不需要比拼算力，PoS網絡不需要礦工定期更新采礦設備。

由于PoS網絡依賴于質押的token，因此一旦識別出惡意節點，就有可能將其切斷。除了阻止惡意節點再次參與鏈上活動之外，網絡還可以沒收其質押的token作為懲罰，這也是對礦工開采誠實區塊的保護和激勵。與PoW比拼算力不同，PoS系統通過隨機選擇塊驗證器競爭，從而提高了效率。

總體來說，PoS網絡很容易參與，因為它們不需要太多的電力或特殊的硬件。這降低了進入門檻，讓更多人可以參與PoS網絡。

劣勢：

PoS網絡是一種相對較新的技術，經過實戰測試的次數遠遠少于PoW網絡。某些PoS網絡在未來可能容易受到攻擊。擁有最多質押token的節點可以在治理投票中占據上風。因此，PoS區塊鏈更容易出現中心化風險。

盡管PoS網絡通常會降低準入門檻，但一些PoS區塊鏈需要大量初始投資才能成為節點。這可能會阻止網絡增長并使其逐漸轉變為中心化區塊鏈。

小結

考慮到這兩種機制的優缺點，Kraken報告得出的結論是，兩者都不能非常完美地抵御女巫攻擊。然而，每一種都為區塊鏈提供了不同的好處，根據區塊鏈的目的，這些優勢可能很有價值。如果用一句話來總結，那就是PoS主打可擴展性，PoW致力于去中心化和安全。

PoW機制提供了強大的去中心化和安全性，相對比較難以變成中心化網絡，并且不鼓勵分叉。PoW網絡比PoS更適合價值存儲、硬通貨等用例，因為它不允許網絡中最富有的人接管網絡并提供更高的安全性。

PoS機制對于重視可擴展性的網絡來說是更節能和更好的解決方案。網絡隨機附加節點以加速該過程，誠實節點可以將惡意節點阻擋在系統之外。PoS網絡有利于運行智能合約等具體用例。這也是ETH之所以要升級的原因——ETH前期經歷了PoW時期的公平啟動，完成了籌碼的分散，未來轉為PoS后依舊能夠保持較高的去中心化程度和安全性，用時間換取了擴容來運行大規模應用的空間。

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