以太坊pos(以太坊為什么進行PoS?)

作者：Kylin

編輯：小回

以太坊的目標是成為世界級計算機。以太坊1.0是幾個人為建立世界計算機而作的不懈嘗試，而以太坊2.0將最終實現這個目標，所以以太坊2.0才是V神心中真正的以太坊。

12月1日，期待已久的以太坊2.0的第0階段啟動，這是解決以太坊可擴展性問題的第一步。在當前階段，將部署信標鏈，驗證者使用權益證明來創建區塊。超過21000個驗證器將在啟動后使網絡保持運行，其中至少有三分之一通過權益提供者進行驗證。

01 以太坊需要升級

第三季度的“DeFi熱”促使以太坊網絡上的交易量大幅增加，DappRadar 2020 Q3 Dapp報告指出，以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195億美元，與第二季度相比增長了近1200％，但隨著而來的是網絡堵塞，交易費猛增。在今年9月9日，以太坊平均交易費用達到14美元的高度，刷新歷史記錄。因費用飆升，導致許多交易只能延遲。

EOS創始人BM感嘆稱：對于大多數正常規模的交易來說，以太坊交易費用太高了。

（以太坊gas費 來源：dappradar）

目前的以太坊仍然面臨多重問題，首先老生常談的是上面提到的交易處理，以太坊網絡支持數千個去中心化應用程序，每秒都需要處理大量交易，而采用PoW共識機制的以太坊1.0，每秒只能處理約10-50筆交易，遠小于PayPal、Visa 等中心化網絡，遠無法滿足用戶對于交易速度的需求。手續費高昂一直是以太坊被詬病的一個重要的點，V神直言，在rollups和分片完成之前，以太坊別無選擇，只能忍受高額交易費。因此以太坊需要升級。

02 為什么進行PoS

關于共識機制的爭議一直存在，POW耗電量大，網絡的交易吞吐量和擴展性缺乏，但安全性有目共睹，且開放性更強；而POS消耗小，效率高，但安全性被認為不如POW。

以太坊從PoW轉向PoS早已板上釘釘，在最初以太坊白皮書發布的同月，V神就發表了一篇PoS共識算法Slasher的博客，探討未來將以太坊從PoW轉向PoS。

今年11月，V神撰文《為什么要進行PoS》。他在文章中進行了詳細的原因闡述。V神的解釋被許多人質疑以偏概全，一概而論。

V神在文章解釋稱，與PoW相比，PoS是一種優越的區塊鏈安全機制有三個關鍵原因：

1、PoS以相同的成本提供更高的安全性

V神計算了兩種情況下攻擊所需的成本：基于GPU挖礦的PoW和基于ASIC芯片挖礦的PoW。得出的證明是在這兩種情況下攻擊網絡的成本較低，在基于GPU挖礦的PoW中，攻擊網絡的成本僅僅是租用足夠的GPU趕超現有礦工的成本，只需要花費少量的成本和時間就可以進行攻擊工作。而ASIC芯片挖礦需要1/3的持續成本（更新迭代硬件、維護、電力）和約2/3的資本成本。據計算，需要487美元左右。ASIC以高昂的集中化成本提高安全級別。但這種高成本防范攻擊使得整個網絡趨于中心化，因為礦工加入的門檻也變高了。而在權益證明中，幾乎全部是資本成本，即運行節點的成本。隨著質押率的提高，攻擊成本預計非常高，V神個人預計這個數字最終會上升到10000美元左右。

2、PoS很容易從攻擊中恢復

在POW網絡中，如果遭到51%攻擊，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（Pawn Camping Attack），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。

PoS的情況會好很多。對于某些類型的51%攻擊（特別是回滾最終確定的區塊），在權益證明中有一個內置的“懲罰（Slashing）”機制，通過這個機制，攻擊者的大部分股權（并不包括其他人的）將被自動銷毀。對于其他更難發現的攻擊（51%的聯盟審查- A 51% coalition censoring everyone else），社區可以在少數用戶激活的軟分叉（UASF）上進行協調，攻擊者的資金再次被大部分銷毀（在Ethereum中，這是通過 "Inactivity Leak Mechanism" 完成的）。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。

3、PoS比ASIC更去中心化

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。（這也使以太坊2.0更分散化。）

PoW有兩個主要的真正優勢，但V神認為這些優勢相當有限：PoS更像是一個“封閉系統”，從長遠來看會導致更高的財富集中度；PoS需要“弱主觀性”，PoW不需要。

在權益質押POS中，“礦工”和“電力”轉變成“驗證”和“質押”，驗證者取代了礦工進行區塊驗證。權益證明中幾乎全部是資金成本（存入的幣），唯一的運營成本是運行節點的成本。剔除了礦機上的投入的成本和電力消耗的成本，并且通過質押的方式解決了電力的消耗。

與現在的PoW鏈相比，以太坊2.0實現的是PoS共識、分片結構以及帶來新的虛擬機eWASM，實現這三種設定后，以太坊可以更加分散化、更具擴展性；網絡更有彈性，即使有節點脫機，也會因為分片的布置而保持穩定；且網絡的處理能力相較于以太坊1.0的大大增強。

以太坊2.0存款合約地址余額以出乎意料的速度達到524288枚ETH，質押余額遠超過啟動以太坊2.0創世區塊的最低要求。12月1日晚上八點，以太坊2.0信標鏈正式啟動。

針對以太坊2.0轉向PoS權益證明和礦工挖礦等問題，鴕鳥區塊鏈采訪了InfStones合伙人Rudy Lu，他給出了自己的解讀。

鴕鳥區塊鏈在《距離ETH2.0僅7天，目標價位？美元》一文中提到，合約存款質押進程前期緩慢，參與意愿并不是很強，而后期卻進展飛快，在短短兩三天內完成剩余的質押要求，現在抵押量更是已經達到快90萬ETH。

對此，Rudy Lu分析稱，道理很簡單，早質押不如晚質押，11月5日就質押，和11月24日才質押，是一樣的，早質押也是白白放著不會帶來收益。所以大部分人只會等最后臨門一腳質押進去。但是11月24日如果質押不滿52萬，ETH2.0啟動就要延后了，所以肯定是11月24日質押滿。

在PoW轉向PoS權益證明后，以太坊網絡將發生哪些具體的變化？

Rudy Lu認為短期沒什么改變，PoW鏈和PoS鏈一起運行，PoS鏈復雜的功能還沒有開發好，目前只能做質押。PoW鏈和PoS鏈會在階段1.5的時候合并，屆時可能沒有PoW共識的以太坊了，現在的以太坊挖礦產業將消失。以太坊2.0不僅改為PoS共識，也會采用分片結構，提高以太坊擴展性，屆時就不會像現在這么堵了。

以太坊2.0的相關消息和進展都讓礦工感到焦慮，PoW挖礦還能持續多長時間？

Rudy Lu給出的回答是，之前延后的難度炸彈應該是明年啟動，如果不再做硬分叉升級的話屆時難度會急劇增長；另一方面，預計明年年底或者后年以太坊1和2就會合并，到時候挖礦也會停止。

以太坊共識過渡，挖礦收益將會如何變化？礦工如何做才能獲取最大的價值？

Rudy Lu稱，短期PoW還可以挖，具體時間見上一個問題。完全切換共識后以太坊的增發率也會低至2%以下，增發會遠低于目前；傳統礦工一年回本、兩年翻倍的模式不復存在，PoS共識下的挖礦和理財比較相近，長期穩定下來的年化收益率預期在10%以下。

PoS項目在設計上仍存在著許多問題和悖論。星火礦池邱曉棟最近在一次直播中稱，以太坊的設計就是想讓參與PoS的門檻降低，持幣更去中心化，目前來看沒有真正達成這一目標。

以太坊能否堅持下去，走出怪圈，還需要繼續觀察。以太坊2.0是一個全新的區塊鏈，這將是一個混亂和高風險的過渡，目前的系統還需要更多的關鍵升級。

作者：鴕鳥區塊鏈；來自鏈得得內容開放平臺“得得號”，本文僅代表作者觀點，不代表鏈得得官方立場凡“得得號”文章，原創性和內容的真實性由投稿人保證，如果稿件因抄襲、作假等行為導致的法律后果，由投稿人本人負責得得號平臺發布文章，如有侵權、違規及其他不當言論內容，請廣大讀者監督，一經證實，平臺會立即下線。如遇文章內容問題，請發送至郵箱：linggeqi@chaindd.com