Vitalik：權益證明的好處
發表於 2022-05-12 14:39 作者： 去中心化金融社區
與PoW相比，PoS是一個更好的區塊鏈安全機制，原因有三個。
PoS在相同的成本下提供了更多的安全性
基於GPU的工作證明
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來超過現有的礦工成本。
對於每1美元的區塊獎勵，現有的礦工應該花費近1美元的成本(如果他們花費更多，礦工就會因爲無利可圖而退出，如果他們花費更少，新的礦工可以加入並獲得高額利潤)。
因此，攻擊網絡只需要每天花費1美元以上，而且只需要幾個小時。
攻擊總成本：約爲0.26美元(假設攻擊時間爲6小時)，當攻擊者收到區塊獎勵時，可能會降到零。
基於ASIC的工作證明
ASIC是一種資本成本：購买一次的ASIC，在它磨損或被更新硬件之前，我們可以預計使用2年。
如果一個鏈受到51%攻擊，社區很可能會改變PoW算法，那么ASIC將失去其價值。平均而言，挖礦的持續成本約爲1/3，資本成本約爲2/3。
因此，每天1美元的獎勵，礦工每天將花費0.33美元用於電費+維護，0.67美元用於ASIC。假設一個ASIC可以使用2年，那么一個礦工需要在這個數量的ASIC硬件上花費486.67美元。
攻擊總成本：486.67美元(ASIC) + 0.08美元(電費+維護)= 486.75美元
也就是說，ASIC以中心化的高成本提供了這種更高級別的安全防護，其原因是因爲加入的門檻變得非常高。
權益證明
權益證明幾乎完全是資本成本(投入的幣)；唯一的運行成本是運行一個節點的成本。那么人們愿意鎖定多少資本來獲得每天1美元的回報呢?
與ASIC不同，存入的代幣不會貶值，當你完成質押後，你可以在短時間內取回自己的幣。因此，參與者應該愿意爲相同數量的獎勵支付更高的資本成本。
讓我們假設大約15%的回報率足以激勵人們質押(這是eth2的預期回報率)。那么，每天1美元的回報將吸引6.667年的存款回報，即2433美元。
節點硬件和電力成本小；一台價值1000美元的電腦可以質押數十萬美元的金額，而每月需要100美元左右的電費和網絡費用就足夠了。
但保守地說，這些持續成本約佔總投資成本的10%，所以我們每天只有0.90美元的回報對應於資本成本，因此我們確實需要將上述數字削減10%。
攻擊總成本：0.90美元/天* 6.667年= 2189美元
從長遠來看，隨着質押變得更有效，人們也會適應較低的回報率，這一成本預計還會更高。我個人認爲這個數字最終會上升到1萬美元左右。
獲得這種高安全性的唯一“成本”只是在質押時不能隨意移動幣。
甚至可能出現這樣的情況：公衆知道所有這些幣都被鎖定了，這導致幣的價值上升，所以社區中流動的，准備進行有生產性的投資的總代幣數量保持不變。
然而在PoW中，維持共識的“成本”是大量消耗的真實電力。
更高的安全性還是更低的成本?
有兩種方法可以使用這種5-20倍的安全收益。一種是保持區塊獎勵不變，但從增強的安全性中獲益。
另一種是大幅減少區塊獎勵(從而減少共識機制的“浪費”)，並保持安全級別不變。
兩種方式都可以。我個人更喜歡後者，因爲正如我們將在下面看到的，在Pos中，即使是成功的被攻擊也比對工作證明的攻擊危害小得多，而且更容易從攻擊中恢復過來!
在PoS中，攻擊更容易恢復
在工作證明系統中，如果你的鏈有被51%攻擊，你會怎么做？到目前爲止，在實踐中唯一的反應是“等待，直到攻擊者感到厭煩”。
但這卻忽視了一種更危險的攻擊類型，即spawn camping攻擊，即攻擊者反復攻擊鏈，其目標就是使其變得無用。
在基於GPU的系統中，沒有防御措施，持久的攻擊者可以很容易地使鏈永久無用。
事實上，在最初幾天後，攻擊者的成本可能會變得非常低，因爲誠實的礦工會因爲在攻擊過程中無法獲得獎勵而退出。
在基於ASIC的系統中，社區可以對第一次攻擊作出響應，但從那以後的再次攻擊變得微不足道。
社區將會遇到第一次攻擊，通過硬分叉來改變PoW算法，從而“破壞”所有的ASIC(攻擊者和誠實礦工的!)
但是如果攻擊者愿意承擔最初的代價，在那之後，情況又回到GPU的情況(因爲沒有足夠的時間爲新算法構建和分發ASIC)，因此攻擊者可以從那裏以很低的成本繼續刷出陣營。
然而，在PoS的情況下，情況就好得多。
對於某些類型的51%攻擊(特別是，恢復最後確定的區塊)，在權益共識證明中有一個內置的“削減”機制，通過這種機制，攻擊者的大部分質押可以自動銷毀。
對於其他更難檢測的攻擊，社區可以協調一個少數用戶激活的軟分叉(UASF)，攻擊者的資金再次被大量銷毀(在以太坊中，這是通過“不活動泄漏機制”完成的)。
不需要明確的“硬分叉刪除幣”；除了在UASF上協調選擇少數區塊的要求外，其他一切都是自動化的，只需遵循協議規則執行。
因此，第一次攻擊鏈將花費攻擊者數百萬美元，而社區將在幾天內恢復正常。
第二次攻擊鏈仍然會讓攻擊者損失數百萬美元，因爲他們需要購买新幣來替換被燒毀的舊幣。第三次…還要花費數百萬美元。
遊戲是非對稱的，對攻擊者不利。
權益證明比ASIC更去中心化
基於GPU的工作證明是合理的並去中心化的；獲得GPU並不難。但是基於GPU的挖礦在我們前面提到的“安全防御攻擊”標准上卻很大程度上是失敗的。
另一方面，基於ASIC的挖礦需要數百萬美元的資金。
這也是常見的“權益證明意味着富人更富”論點的正確答案：ASIC挖礦也意味着富人更富，而這個遊戲甚至更傾向於富人。
至少在PoS中，需要的最低質押是相當低的。
此外，權益證明更能抗審查。
GPU挖礦和ASIC挖礦都很容易被檢測：它們需要大量的電力消耗，昂貴的硬件和大型倉庫。
另一方面，PoS可以在一台不起眼的筆記本電腦上完成。
工作證明可能具有的優點
我認爲PoW有兩個主要的真正優勢，盡管我認爲這些優勢相當有限。
權益證明更像是一個“封閉系統”，在長期內導致更高的財富集中度。
在權益證明中，如果你有一些幣，也可以拿這個幣進行質押，並獲得更多的該幣。在工作證明中，你總是可以賺取更多幣，但你需要一些外部資源才能做到這一點。
因此，有人可能會說，從長期來看，權益證明代幣的分配風險變得越來越集中。
我看到的主要回應是，在PoS中，獎勵(以及驗證者收益)將非常低；在eth2中，我們期望每年的驗證者獎勵相當於總ETH供應量的0.5-2%。
驗證者質押越多，利率就越低。因此，集中程度可能需要一個多世紀才能翻倍，在這樣的時間尺度上，其他壓力可能佔主導地位。
權益證明需要“弱主觀性”，而工作證明不需要
從本質上說，一個節點第一次上线，以及一個節點在離线很長時間後再次上线，該節點必須找到一些第三方來源，以確定正確的鏈頭。
這可能是他們的朋友，它可能是交易所和區塊瀏覽器站點，客戶端开發人員自己，或許多其他參與者。PoW沒有這個要求。
然而，可以說這是一個非常弱的要求：事實上，用戶已經需要信任客戶端开發人員和/或“社區”了。
至少，用戶需要信任某人(通常是客戶端开發人員)來告訴他們協議是什么，以及協議的更新是什么。
這在任何軟件應用程序中都是不可避免的。因此，PoS所施加的邊際附加信任要求仍然很低。
Source：https://hackernoon.com/what-is-so-great-about-proof-of-stake
標題：Vitalik：權益證明的好處
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