ITA:金色荐读 | Vitalik亲笔撰文：为什么选择PoS机制？_TALI

本文由“BifrostFinance”的“Tyronepan”翻译，金色财经于10月8日发布，为了让读者更好的了解PoS与PoW，特此推荐此文。

前言：VitalikButerin于2020年11月6日在Twitter发布了一篇名为:"WhyProofofStake?(Nov2020)"?的文章。V神认为，PoS共识机制下的区块链网络，?比PoW更安全，面临攻击的防御措施比后者更完善，且参与验证的门槛更低。

为什么选择ProofofStake(PoS)?

相较于PoW共识机制，PoS是一种更优的区块链安全机制，主要有三个原因：

1.PoS在相同的成本下更安全

最简单的比较方法就是将两者并列，看看每天每$1的区块奖励下攻击一个网络的成本是多少。

基于GPU挖矿的PoW?

租用GPU是很便宜的，所以攻击网络的成本只是租到足够的GPU超越现有矿工的成本。每$1的出块奖励，现有矿工应该花费$1左右的成本。因此，攻击网络只需要每天暂时花费超过$1，而且只需要几个小时。

金色晚报 | 5月31日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：浙江、CSW、以太坊地址

1.浙江发布实施两条标准 以区块链技术破电商信任鸿沟。

2.CSW提交动议要求法院对其比特币地址清单保密。

3.以太坊排名前10000的地址拥有9170万枚ETH。

4.美国国家可再生能源实验室探索将区块链应用于可再生能源领域。

5.俄罗斯逮捕在工作中开采加密货币的前邮局局长。

6.瑞士InCore银行获FINMA批准为机构客户提供数字资产交易服务。

7.比特币持续上涨，日内最高报9738.89美元，最低报9402.14美元。[2020/5/31]

攻击总成本：约$0.26(假设攻击时间为6小时)，随着攻击者获得出块奖励，有可能降至零。

基于ASIC芯片挖矿的PoW

ASIC芯片是一种资金成本，可以预期它在磨损、或被更好的硬件淘汰之前还能用2年左右。如果一条链遭到51%攻击，社区很可能会通过改变PoW的算法来应对，如此ASIC芯片将失去价值。平均来说，挖矿约1/3的持续成本和2/3的资金成本。因此，每天每?$1的出块奖励，矿工将花费约?$0.33的电费维护费，还有约?$0.67的ASIC成本。假设一个ASIC芯片的寿命约为2年，那么矿工需要在该数量的ASIC硬件上花费$486.67。

金色晚报 | 3月6日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：以太坊2.0、Fcoin、PoS、双花、PlusToken

1. 日本交易所集团（JPX）宣布对基于区块链的证券交易后信息平台进行测试。

2. V神：以太坊2.0阶段0将在今年启动 PoS终将成为现实。

3. Fcoin：一周内将恢复登陆 用户可提现FMex账户原有资产50%。

4. 警惕多种 Omni USDT 双花攻击。

5. 以太坊前100名持仓大户开始再次买进，或预示积极信号。

6. PlusToken跑路资金发生异动 13,112个BTC正切割分散转移。

7. 分析：比特币二月的活跃地址数较一月增长15.5%。

8. 数据显示：持有超2000万枚XRP的0.01%富豪账户正在积累更多XRP。

9. 比特币日内震荡上涨，最高涨至9170美元。[2020/3/6]

攻击总成本：$486.67?$0.08=?$486.75

不仅使用ASIC芯片挖矿的PoW中攻击成本变高了，提供这种高成本攻击防范的同时使得整个网络趋于中心化，因为矿工加入的门槛也变高了。

金色晚报 | 2月29日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：首尔、Tether、火币公链、销毁、FCoin

1. 河北出台措施促进区块链等数字技术应用。

2. 北京市地方金管局：推动建立区块链企业电子身份认证信息系统。

3. 韩国首尔将于3月1日启动区块链请愿系统。

4. 杭州局不重复受理FCoin维权者案件，需回北京受理。

5. 英国央行副行长：Libra等稳定币的崛起可能导致信贷枯竭影响整体经济。

6. Tether近一周新增9500万USDT。

7. 火币上线公链测试网并宣布销毁1.5亿枚HT。

8. 张健：公布重启FCoin以及FMex方案。

9. BTC现报8642美元，近24小时下跌0.71%，市值为1574.41亿美元。[2020/2/29]

权益证明?PoS

权益证明中几乎全部是资金成本，唯一的运营成本是运行节点的成本。现在，大家愿意锁定多少资本来获得每天$1的奖励呢？与使用ASIC不同的是，存入的币不会发生折旧，当质押完成后，经过短暂的等待期便可以取回质押的币。因此，参与者应该愿意为同样数量的奖励支付更高的资金成本。

金色相对论 | 朱江：央行数字货币的发行和运行模式和比特币等传统数字货币有着诸多的不同:在今日举行的金色相对论中，关于“央行数字货币即将发行，但DC/EP的定位是对M0的取代，能否理解为是现金的数字化”的问题，金山云区块链部门总经理朱江表示，我认为M0 的替代，首先还是要考虑支付的可触达性，先让其流行起来比监管工具更重要。央行数字货币的发行和运行模式和比特币等传统数字货币有着诸多的不同：1，初始币产生：比特币的初始币由矿工以POW挖矿的方式产生；数字货币的初始币只能由央行生成，每当有银行要求以传统人民币（纸钞或电子化人民币）兑换数字货币时，央行就注销传统人民币，将新生成的等额数字货币交予银行，反之亦然。在数字货币得到广泛使用，并在线上交易占据主要地位后，央行可能将改变传统人民币和数字货币的主次关系，将数字货币作为主要基础币种。例如增发货币将直接在数字货币上进行，而不是在传统人民币上增发后，再兑换为数字货币。2，总币量：比特币挖到2100万个时就不再产生新初始币，总币量永远不增不减；数字货币根据银行兑换、央行增发需求，总量有可能增加或减少。3，区块产生与交易打包：比特币的区块产生和交易打包由矿工以POW挖矿的方式产生，人人都可参与挖矿；数字货币只有央行能产生区块并打包交易。[2019/8/15]

我们假设，约15%的回报率足以激励人们去押注。那么，每天?$1的奖励将吸引6.667年的存款回报，即?$2433。一个节点的硬件和电费成本很少，而一台千元电脑的成本可支持质押几十万元美元的资金，每个月约?$100的电费和网费足以满足这样的需求。但保守的说，这些持续成本占到了质押总成本的10%左右，所以每天只有约?$0.9的奖励，最终对应的是资金成本，所以需要把上面的数据减少约10%。

分析 | 金色盘面：BTC高位震荡，维持多头趋势不变:金色盘面独家分析：夜盘多空主力围绕6700美元展开激烈争夺，场面异常惨烈，弹窗不停地提示合约爆仓，多空双方都损失惨重，但目前为止，6700美元的争夺尚未结束，短线看，4小时变轨已经完成，但多头并没有修整的意思，大有日线中轨不拿下不罢休的架势。OK的多头主力合约持仓账户已经达到了73%的历史高位。目前的位置，多头不容有失，一旦挑战日线中轨失败，有可能导致满盘皆输。从多周期看，这里没有大级别的顶部信号，保持良好的上升趋势，回踩不破4小时的MA6，将是再次攻击的信号。请投资者理性看待市场波动，做好风险控制。[2018/9/22]

攻击总成本：$0.9每天*6.667年?=$2189

从长远来看，随着质押率的提高，这一成本预计会更高。我个人预计这个数字最终会上升到$10000左右。

维持这种安全体系唯一的“成本”只是在于押注中的资产不具有流动性。甚至可能会出现这样的情况：公众知道这些资产都被锁起来会导致币价上升，所以在社区里漂浮着准备进行投资的资金总量保持不变!而在PoW中，维持共识的“成本”是消耗大量的电力。

安全性更高还是成本更低？

有两种方式可以在低成本中实现5-20倍的安全增益。一种是保持出块奖励不变，从提高安全性中获益；另一种是大规模减少出块奖励，保持安全水平不变。

两种方式都可以。我个人更倾向于后者，因为我们在下面会看到，在权益证明中，即使是成功的攻击也比工作量证明的攻击危害要小得多，也容易恢复得多!

2.在PoS共识机制下，受到攻击更容易恢复。

在PoW网络中，如果你的链受到链51%攻击，你都能做什么？到目前为止，实践中唯一的应对措施就是"等到攻击者主动撤销攻击"。但这忽略了一种更危险的攻击可能性，这种攻击叫做产卵营攻击，攻击者一次又一次地进行攻击，目的很明确，就是为了使整条链瘫痪。

在一个基于GPU的系统里，没有任何防御措施，一个持久性的攻击者可以轻而易举地使整条链永久瘫痪。事实上，在进行攻击的几天后，攻击者的成本可能降至非常低，因为诚实的矿工无法在被攻击的链中得到出块奖励，从而退出。

在基于ASIC的系统中，社区可以应对第一次攻击，但随后又变得束手无策。首先社区会通过硬分叉改变PoW算法来应对第一次攻击，从而将所有ASIC“锁定”。但如果攻击者愿意承受这最初的费用，在这之后情况就会恢复到与GPU的情况一样，所以攻击者可以廉价地继续产卵营攻击，这是不可避免的。

当然在PoS的情况下会好很多。对于某些类型的51%攻击，在权益证明中有一个内置的“惩罚”机制，通过这个机制，攻击者的大部分股权将被自动销毁。对于其他更难发现的攻击，社区可以在少数用户激活的软分叉上进行协调，攻击者的资金再次被大部分销毁。不需要明确的"硬分叉货币消除"，除了要求在UASF上协调选择少数区块外，其它都是自动的，只需要按照协议规则执行即可。

因此，第一次攻击该链将使攻击者损失数百万美元，而社区将在几天内恢复正常。第二次攻击仍然会让攻击者损失数百万美元,因为他们需要购买新币来替换被销毁的旧币，而第三次则会花费更多的成本。这个游戏是不对称的，对攻击者非常不利。

3.相比ASIC，PoS更加去中心化。

基于GPU挖矿的PoW是合理去中心化的，得到一个GPU并不难。但基于GPU的挖矿在我们上面提到的"安全性"标准上基本不合格。而基于ASIC的挖矿，则需要几百万美元的资金才能进入。

这也是常见的"权益证明意味着富人更富"论点的正确答案。ASIC的挖矿也意味着富人更富，而且这个游戏只限于富人。至少在PoS中，质押所需的最低金额相当低，很多普通人都能承受。

另外，PoS更耐审查。GPU和ASIC挖矿都是非常容易被发现的：它们需要大量的电力消耗、昂贵的硬件采购和大型仓库。而PoS则可以在一台不起眼的笔记本电脑上完成，甚至可以通过VPN完成。

PoW的优势

我认为PoW有两个真正优势，尽管我认为这些优势很薄弱。

1.PoS更像是一个"封闭的系统"，财富集中需要很长时间。

在PoS中，如果你有一些币，你可以质押它们获得更多的奖励。在PoW中，你可以不停赚取更多奖励，但你需要更多外部资源。因此，我们可以说从长期来看，PoS?中币的分配有可能变得越来越集中。

在PoS中普遍的奖励很低；在以太坊2.0中，我们预计每年的验证人奖励相当于?ETH?的总供应量约0.5-2%，而验证人越多，利息就越低。因此，集中化可能需要一个多世纪的时间才能翻倍，而在这样的时间尺度上，其它的压力很可能会占据主导地位。

2.?PoS需要"弱主观性"，PoW则不需要

关于"弱主体性"的概念，。本质上，当一个节点第一次上线，或任何一个节点在离线很长一段时间后上线时，该节点必须找到一些第三方来源来确定正确的链头。这可能是他们的朋友、交易所、区块搜索网站、客户端开发者等等。但PoW没有这个要求。

可以说这个要求很容易实现，用户需要在某种程度上信任客户端开发者或社区所提供的内容。至少，用户需要相信有人来告诉他们协议是什么，以及协议的任何更新。这在任何软件应用中都是不可避免的。因此，PoS所带来的边际额外信任要求还是相当低的。

即便此间可能确实存在一定风险，但我还是相信PoS网络拥有远超于PoW?网络的效率以及恢复能力。

原文链接：https://vitalik.ca/general/2020/11/06/pos2020.html

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