CENT:Vitalik：以太坊从PoW转向PoS的三大关键原因_DecentralizedUnited

译者前言：在以太坊2.0存款合约正式发布之后，以太坊朝着PoS系统的转变迈出了一大步，而以太坊联合创始人VitalikButerin在其新发表的文章中，总结了以太坊从当前的PoW系统切换到PoS系统的理由，在他看来，在相同成本条件下，PoS提供了更好的安全性，从而可以抵御潜在的攻击，此外，PoS系统在遭受攻击后能够更快恢复，而最后一个优势，则是PoS相对于ASIC挖矿更去中心化，尽管如此，Vitalik也提到了PoW系统可能存在的两大优势，但这些优势仍不足以让以太坊停留在PoW系统。

与工作量证明共识机制相比，权益证明是一种更优越的区块链安全机制，主要原因有三：

1、在相同成本条件下，PoS提供了更好的安全性

最简单的方法，就是把PoW和PoS放在一起，看看在区块奖励为每天1美元的网络中，进行一次攻击的成本。

基于GPU的工作量证明

Terra Classic独立开发团队TerraCVita完成100万美元融资:1月10日消息，Terra Classic独立开发团队TerraCVita宣布完成100万美元融资，投资者未知。本轮融资旨在推动旗下去中心化金融项目Terraport发展，该项目计划推出一个社区去中心化交易平台Terra Community DEX，预计将在2023年一季度上线。[2023/1/10 11:04:30]

你可以便宜地租用GPU，所以攻击网络的成本只是租用足够的GPU功率以超过现有的矿工成本。对于每1美元的区块奖励，现有矿工的成本支出应接近1美元。因此，攻击网络的花费并不会很高，而且只需要进行几个小时的时间。

总攻击成本：假设进行6小时的攻击，大约为0.26美元，当攻击者获得区块奖励时，有可能降低为零。

基于ASIC的工作量证明

ASIC是一种资本成本：当你买了一台ASIC矿机，你就可以期望它能在2年内使用，直到它磨损或被更新、更好的硬件淘汰。如果一条区块链受到51%攻击，社区可能会通过更改PoW算法来响应，而你的ASIC矿机就会失去其价值。平均而言，在挖矿成本当中，持续成本约占1/3，资本成本约为2/3（请参阅这篇

Vitalik Buterin：区块链和加密货币间存在“紧密联系”，以至于“缺一不可”:11月21日消息，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在接受海峡时报采访时表示，考虑到新加坡对加密资产类别持怀疑态度，新加坡在加密货币监管方面的善意尝试可能不会奏效。V神说他很欣赏新加坡对加密行业的支持愿意，但这一切可能都是徒劳的。V神表示：“世界各地的监管机构都希望支持新兴技术，但同时也觉得加密货币‘奇怪和可怕’。由于对加密货币缺乏理解和恐惧，监管机构试图将区块链作为一种独立于加密货币的技术来对待。新加坡的情况就是如此。”V神表示，区块链和加密货币之间存在“紧密联系”，以至于“缺一不可”。

V神称加密社区通常喜欢支持有权势的人，这是愚蠢的。他重申了他对萨尔瓦多去年“自上而下”采用比特币的批评，称这是加密社区做错的一个例子。他说，比特币社区对这一消息感到高兴，却忽视了该国的严峻现实。尽管萨尔瓦多总统Nayib Bukele的政府“不太民主”，不善于“尊重人民的自由”，但该社区还是支持萨尔瓦多。此外，V神设为监管机构可以设置护栏，社区可以“教育用户”。但“可以阻止多少不良活动终究是有限度的”，因为区块链系统的性质要求它对所有人开放。[2022/11/21 22:12:29]

文章）。因此，对于每天1美元的区块奖励，矿工们将花费大约0.33美元/天的电力+维护费用以及约0.67美元/天的ASIC矿机费用。假设一台ASIC矿机的使用寿命为2年，那么一个矿工将需要花费486.67美元来购买这样的ASIC硬件。

ConsenSys Ventures前负责人Kavita Gupta推出Delta区块链基金:9月22日消息， ConsenSys Ventures前负责人Kavita Gupta推出Delta区块链基金，目标规模为5000万美元-1亿美元。Gupta表示，她大约在六周前开始建立该基金。它将投资NFT、DeFi、可扩展性和多链互操作性，重点关注去中心化身份。另一个重点是从硬件和软件的角度来看存储和计算，她认为这对于支持机构采用非常重要。新成立的Delta区块链基金在第一轮融资中就获得超额认购，超过3000万美元，并吸引Quantstamp和Polygon等项目创始人、Viraj Mehta（Rosy Blue）、Klaus Hommels（Lakestar）的投资。

据悉，Gupta此前曾在2018年为ConsenSys Ventures管理5000多万美元的基金。她于2019年离开公司，在斯坦福大学任教。（CoinDesk）[2021/9/22 16:58:34]

则攻击总成本为：486.67美元+0.08美元=486.75美元。

而随着加入的门槛越来越高，ASIC以较高的中心化成本提供了更高级别的安全。

声音 | Vitalik Buterin：许多DApp的用户界面都很差:Vitalik Buterin在伦敦帝国理工学院(Imperial College London)发表演讲时，承认，到目前为止，许多DApp的用户界面都很差，很难找到用户。他在探索以太坊是否能通过扩容来支持它们。[2018/12/4]

权益证明

PoS几乎完全是资本成本，唯一的运营成本是运行一个节点的成本。现在，人们愿意锁定多少资金来获得每天1美元的奖励？与ASIC矿机不同的是，存入的币不会折旧，当你完成质押后，你可以在短时间延迟内将币取回。因此，参与者应该愿意为同样数量的奖励支付更高的资本成本。

假设15%的回报率足以激励人们投资，那么每天1美元的奖励，将吸引6.667年的存款，或大约2433美元。而一个节点的硬件和电力成本都很小，一台1000美元的计算机就可以质押数十万美元的存款，而每月大约100美元就足以支付电力和互联网成本。我们可以保守地说，这些持续成本约占总投资成本的10%，也就是说，我们每天只有0.9美元的回报最终对应于资本成本，因此我们需要将上述数字削减约10%。

现场 | Vitalik Buterin：区块链可以被视作是一种促进各种经济协调的工具:金色财经现场报道，今日，由金色财经提供战略媒体支持的以太坊产业发展峰会在香港举办，会上以太坊创始人Vitalik Buterin及其团队接受了包括金色财经在内的中外媒体采访。在回答“区块链究竟能给我们这个社会带来些什么”这一问题时，Vitalik Buterin表示：“我认为你可以把区块链看作是一种促进各种经济协调的工具，就像其他不同种类的经济机制一样，人们可以在互联网上合作制作内容，然后再各自获得报酬，这样就会鼓励人们更具有责任心，他们在制作新闻的时候也会更负责，不会出现虚假新闻。现阶段，人们正在提出各种不同的工具、或是不同的经济机制，鼓励大家以更广泛的受益形式来工作。传统支付方式很难满足这种协作工作模式，因此区块链能够创建全新的经济机制。我写论文的时候，也得到了开发者们的支持。”[2018/9/8]

则攻击总成本为：0.90美元/每天*2433.455天=2189美元

从长远来看，这一成本预计会更高，因为Staking会变得更有效，人们对较低的回报率也会感到满意。我个人预计，这个数字最终会上升到1万美元左右。

请注意，获得这种高安全级别的唯一“代价”，是在你Staking时无法随意移动币所带来的不便。甚至有可能是因为公众知道这些币都被锁定了，从而导致币的价值上升，所以在社区里流动、准备进行生产性投资等的货币总量保持不变！而在PoW中，保持共识的“代价”，是真实的电力被疯狂地消耗。

更高的安全性还是更低的成本？

请注意，有两种方法可以提高系统5-20倍的安全性与代价比，一个是保持区块奖励不变，但增加安全性。另一种方法是大幅减少区块奖励，并保持安全级别不变。

两种方法都是ok的，我个人更喜欢后一种，因为正如我们将在下面看到的，在权益证明中，即使是成功的攻击，其危害也要比工作量证明的攻击小得多，并且恢复也更容易。

2、权益证明系统遭受攻击后更容易恢复

在一个PoW系统中，如果你的区块链遭受了51%攻击，你会怎么做？截至目前，实践中唯一的回应就是“等攻击者厌烦”。但这忽略了一种更为危险的攻击可能性，这种攻击被称为“覆巢攻击”，意思就是攻击者一次又一次地攻击区块链，目标就是让区块链变得无用。

在一个基于GPU挖矿的系统中，这是没有办法防御的，持续的攻击者很容易能让一条区块链永久地无用。事实上，在最初的几天之后，攻击者的成本可能会变得非常低，因为诚实的矿工将会退出。

而在一个基于ASIC挖矿的系统中，社区可以对第一次攻击做出响应，但这实际上也是一种攻击，社区需要通过一次硬分叉来改变PoW算法来应对第一次攻击，从而“阻挡”所有的ASIC。但是，如果攻击者愿意承受最初的代价，那么在这之后，情况又回到了GPU的情况，因此这种情况下，攻击者仍然可以廉价地继续执行覆巢攻击。

然而，在PoS的情况下，情况就要好得多，对于某些类型的51%攻击，在PoS共识证明系统中有一个内置的“罚没”机制，通过该机制，攻击者的大部分质押权益会自动销毁。对于其他更难检测到的攻击，社区可以协调一次少数用户激活软分叉，在这种情况下，攻击者的资金再次被大量销毁。这不需要“销毁币的硬分叉”，除了需要在UASF上协调以选择少数区块之外，其他一切都是自动化的，只需简单遵循协议规则。

因此，第一次攻击区块链将使攻击者损失数百万美元，而社区将在几天内恢复元气。而第二次攻击区块链，仍然会让攻击者损失数百万美元，因为他们需要购买新的币来替代已被销毁的旧币。同样的，第三次、第四次……都需要花费攻击者数百万美元的成本，这场比赛是非常不对称的，它不利于攻击者。

3、权益证明比ASIC挖矿更去中心化

基于GPU的工作量证明被认为是合理去中心化的，但是基于GPU的挖矿，在很大程度上不符合我们前面我们提到的防范攻击的安全标准。另一方面，基于ASIC的挖矿需要数百万美元的资本才能进入。

这也是对常见的“PoS导致富人越富”论点的正确回应：ASIC挖矿也意味着富人越富，而这场博弈更是向富人倾斜的。至少在PoS系统中，所需的最低质押金额是相当低的，而且很多普通人都能实现。

此外，PoS共识证明更具抗审查性，GPU挖矿和ASIC挖矿都非常容易检测到：它们需要大量的电力消耗、昂贵的硬件采购以及大型场地，相比之下，PoS的staking可以在不起眼的笔记本电脑上，甚至通过V.P.N来完成。

PoW可能存在的优点

我认为PoW有两个主要的真正优势，尽管在我看来，这些优势也相当有限。

1、PoS系统更像是一个“封闭”系统，这导致长期来看，系统的财富集中度会更高

在PoS系统中，如果你有一些币，你可以选择质押它们，然后得到更多的币。而在PoW系统中，你总是可以赚取更多的币，但你需要一些外部资源来做到这一点。因此，有人可能会争辩说，从长期来看，PoS系统的代币分配可能会越来越中心化。

对此，我看到的主要回应是，在PoS中，总体奖励将会相当低，在以太坊2.0中，我们预计验证者年化总收入相当于ETH总供应量的0.5-2%。并且参与staking的验证者越多，其得到的收益就越少。因此要让币的集中度翻倍，可能需要花上一个多世纪的时间，而在这样的时间范围里，其他压力可能会占主导地位。

2、PoS需要“弱主观性”，而PoW则不需要

有关“弱主观性”概念的最初介绍，请参见

此处。本质上，当一个节点首次上线以及它在很长一段时间脱机后的任何后续时间，该节点必须找到一些第三方资源来确定正确的区块链。这可以是他们的朋友，可能是交易所或区块链浏览器网站、客户端开发者或者其他参与者，而PoW则没有这个要求。

然而，这可以说是一个非常弱的要求。实际上，用户已经需要在这种程度上信任客户端开发者或社区。至少，用户需要信任某人来告诉他们协议是什么，以及协议的任何更新。

在任何软件应用中，这都是不可避免的。因此，PoS需要的边际附加信任要求仍然很低。

但是，即使这些风险确实很大，但在我看来，相对于PoS系统从其更高的效率，以及更好地处理和从攻击中恢复的能力中获得的巨大收益来说，都是次要的。

另请参阅我之前撰写的关于PoS共识机制的文章。

ProofofStakeFAQ

AProofofStakeDesignPhilosophy

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