哪种pos支付系统更好（Bankless：4个角度告诉你为什么PoS优于PoW）

原标题：《关于 PoS vs PoW 的 4 个误解》

Bankless 联合创始人 David Hoffman 的原帖

原始编译：czgsws, 0x22, 0x9F, Rhythm BlockBeats

今年晚些时候，工作量证明 (PoW) 以太坊区块链将与现有的权益证明 (PoS) 信标链“合并”。 即将到来的网络升级将从以太坊中移除 PoW，并用当前保护 Beacon 链的 PoS 共识机制取而代之。

向 PoS 的过渡将是加密领域有史以来最重要的区块链网络升级。 随着合并的临近，围绕工作量证明与权益证明的讨论将变得更加相关，尤其是随着加密网络越来越融入日常生活。

共识机制很复杂，理解它们的过程充满了兔子洞和心理陷阱。 加密行业本身尚未就共识机制的性质、它们对各自生态系统的持久影响以及为它们提供动力的资产达成一致。

本文将澄清一些关于以太坊权益证明的常见误解，同时说明 PoS 共识机制的一些被高度低估的优势。

概括

PoW 是 PoS 多了一个步骤

人们认为 PoW 和 PoS 非常不同。 虽然属性不同，但结局却是一样的。

1. 两者谁的资本回报率更高？

· 哪种机制的投资回报率更高？ 为什么这很重要？

2. PoW和PoS产生了哪些类型的资产？

· 共识机制会影响资产的性质吗？

3. PoW 和 PoS 的治理和权力差异

· 共识机制如何影响区块链的治理结构？ 股权证明是否赋予利益相关者治理权？

4. 应对51%攻击

PoW 和 PoS 如何从 51% 攻击中恢复？

结语：哪一项是“遗留技术”

提示：不是需要多年研究的

1. 两者谁的资本回报率更高？

哪种机制的投资回报率更高？ 为什么这很重要？

由于资产复合，PoS 经常被批评为让“富者更富”。 例如，如果你非常富有，资本赚钱的速度比你花钱的速度快。

但这是完全过时和错误的观念。 权益证明通过质押 ETH 作为验证者来保护以太坊的安全。 用户可以根据公式自由调整质押资产，获得固定收益率。 质押 ETH 的数量不会改变质押的回报率。

相比之下，大资金在 PoW 中会产生更高的回报率。

比如建设两个比特币矿场，一个投资10万美元，一个投资1亿美元，那么1亿美元矿场的算力将是10万美元矿场的100多倍。 打破算力与投资比例增长的关键在于一些额外的活动，如硬件采购成本、硬件维护和损耗、电力消耗成本、基础设施建设、冷却设备等。每一项相关活动都是大数据的增长点。钱来提高回报率。 大资本的规模经济使其比普通用户或投资者更具优势。

通过消除创造规模经济的额外活动，PoS 可以成为世界上最公平的公链共识机制。

事实上，PoW 是让富人更富的制度。 PoS让用户可以在家零成本质押ETH，但PoW却迫使大家加入规模经济的竞争。 规模经济导致的算力集中会降低安全性，将资金集中在网络控制参与者之间，进一步加剧寡头垄断。

这是传统技术。

对 ETH 的 100 万美元抵押投资将获得与 1,000 美元投资相同的投资回报率，即使它是 10 亿美元。

这是未来的技术。

同时，PoS 还具有规模经济的特点。 质押量大的验证者可以进行频繁的交易以提高长期收益。 随着 stake 的增加，监控验证器的成本也随之增加，而更好的硬件和网络也是有代价的。

但相比于小型和大型 PoW 矿工的收益差异，大型和小型 PoS 质押者之间的差异显然要小得多。

PoW 造成了精英和大众之间的结构性失衡以太坊pow怎么变pos，这正是区块链行业想要消除的。

2. PoW和PoS产生了哪些类型的资产？

共识机制是否影响资产的性质？

一种理论认为，与能源消耗的正式关联将 PoW 货币变成了“商品货币”。 同样，“用资产获得资产分红”将PoS币变成了“权益币”。

我认为这些是有趣的概念模型，但它们都不是可以参考的定义。

ETH兼具商品和权益的特性。

BTC 基本上都不是。

商品

区块链生产的“商品”就是它们的区块空间。 Apple 卖 iPhone，Google 卖广告。 区块链出售区块。

在区块链上购买交易空间需要花费金钱（gas），需要使用每条区块链对应的货币来购买区块空间。

区块链的块空间和可以购买它的相应货币之间存在关联。 BTC 是唯一可以购买比特币区块空间的货币，ETH 是唯一可以购买以太坊区块空间的货币。 在任何链上购买区块空间都会对相应的货币产生一定的需求。

这使得区块空间的性质成为资产性质的一部分。 由于资产垄断了区块空间，区块空间的特性融入了资产的本质。

以下是比特币和以太坊之间的主要区别：

对于比特币，区块空间和资产之间没有正式的关系，除了比特币区块空间必须用 BTC 购买。

相比之下，以太坊的 EIP-1559 直接将以太坊区块空间的价值与 ETH 的价值联系起来。 EIP-1559 将对以太坊区块空间的需求转化为对 ETH 的需求。

EIP-1559 通过消耗而不是回收支付区块空间的货币来改变资产和区块链之间的关系。 购买比特币区块空间会将 BTC 发送给矿工，然后矿工将其重新引入二级市场（以支付挖矿成本）。 相比之下，购买以太坊区块空间会燃烧 ETH（通过 EIP-1559），像商品一样消耗它并将其从供应中移除。

以太坊区块空间供应缺乏弹性。 同时，由于EIP-1559的存在，对区块空间需求的增加导致了ETH消耗率的增加。

这使得 ETH 充分体现了以太坊区块空间的商品价值。

由于比特币的主要用途是“持有”，通常对比特币区块空间的需求并不大。 转移需要成为可能，但比特币的价值不在于比特币的转移，而在于其 2100 万枚的总供应量。

权益

PoW 支持者将 PoS 与 ETH 的股权特征进行比较。 我确实认为 ETH 具有类似股权的属性，但这些属性并非来自共识机制。 ETH 的价格通过两种机制正式与以太坊网络的价值挂钩（建立“股权”关系）：

· EIP-1559 DeFi 中的抵押品要求

· 抵押品

抵押品

ETH是DeFi最原始的抵押品； ETH 的免信任特性比任何其他资产对 DeFi 的需求都更大，而 DeFi 的增长导致了 ETH 价值的增长。 “去中心化金融”也可以称为“去信任金融”。 为了信任这些金融产品的早期阶段，需要超额抵押。

随着 DeFi 应用程序的数量和效用的增长，将需要更多的 ETH 作为抵押品。 这种诱发的预订需求在整个 DeFi 上层结构与 ETH 的价值之间建立了联系。

DeFi 应用转化为对 ETH 的需求，将以太坊网络的价值与二级市场上 ETH 的价格联系起来。 最终，ETH 的价格是衡量以太坊提供的商品和服务价值的指标，这听起来很公平。

比特币不具备托管 DeFi 应用的能力，网络和资产之间也没有这种联系。

EIP-1559

类似于赋予 ETH 商品属性（如上所述），EIP-1559 也赋予 ETH 类股权属性。

所有以太坊应用程序都会产生广义上的经济活动。 以太坊上的每个应用程序都会产生一些使用它的动机，从而产生对以太坊区块空间的需求。 通过为每笔交易消耗 ETH，EIP-1559 将经济活动的价值与对 ETH 的需求联系起来。

EIP-1559 对 ETH 资产性质的影响类似于商品和股票。 讨论“商品”和“股权”毫无意义。

你要问ETH更像是一种商品还是一种股权？ 仅此而已，ETH 也不是 ETH。 比特币也是一样，BTC不是商品。 它只有 2100 万，BTC 没有从比特币网络的增长中受益，所以它不是股权。

就是这样。

3. PoW 和 PoS 的治理和权力差异

共识机制如何影响区块链的治理结构？ 股权证明是否赋予利益相关者治理权？

以太坊的股权证明经常与明确的链上治理相混淆。 有像Tezos和Decred这样的区块链是由链上的代币来管理的。 Tezos 是 PoS，而 Decred 是混合 PoW/PoS。 共识机制与 Token 治理无关。 它们是区块链设计的不同方面，但通常被视为同一件事。

PoW 中的“工作量”并不比 PoS 减少更多的人为治理。

是密码学，而不是工作量，将人类治理从密码经济系统中移除。 加密使用密码学而不是共识机制来减少人为治理。

Lyn Alden 曾在社交媒体上发文：

“共识机制不涉及工作，它们涉及治理。 只有工作才能减少或消除治理。 PoW 系统可以变成商品，而 PoS 本质上是股票。 我喜欢股票，但股票不是商品。”

签署私募备忘录，在未来十年内投资一台 150MW 的矿机以廉价地开采 BTC，然后将这些利润投资于更多的 ASIC 和其他矿机，这不是一个“工作量”。 PoS 确实需要工作，验证者实际上必须进行真正的计算来驱动网络。 与 PoW 一样，PoS 验证者计算机的 CPU 在处理区块交易时会发热并消耗能量。 不同的是，PoS 验证的所有计算都是有用的，而不仅仅是通过生成无意义的哈希值来竞争谁用电多。

PoW 由于其资源密集型的性质，并非无需治理。 我想说的是，恰恰相反。

PoW 的资源密集型特性引起了当地势力的不满。 对供应链、物理建筑、能源消耗和其他物理事物的依赖也使 PoW 受制于当前现实世界的管理者。

加密是为了构建未来的数字世界； 依赖物质是一种责任。

4. 应对51%攻击

PoW 和 PoS 如何从 51% 攻击中恢复？

工作量证明

在 PoW 中，一旦有人积累了 51% 的算力，就没有任何机制可以阻止他们继续无休止地攻击。 这被称为“压倒性攻击”； 攻击者可以 51% 一次又一次地攻击这条链，使其变得毫无用处。

在51%攻击场景下，如果诚实矿工无法获得额外算力，那么攻击者就可以完全控制交易内容。

保护比特币安全的计算能力是在网络外部产生的。

权益证明

ETH 是一种虚拟的 ASIC，具有以下主要优点：

1、ETH不会衰落，只会越来越强。

PoW 的支持者声称这会造成结构性的中心化。 因为第一天的验证者基本可以保证到第10000天还是验证者，但是由于硬件设备投资和运营成本，矿工会被更换。

PoS 的支持者声称这将更好地赋予个人权力。 因为只有那些拥有特殊知识、政治关系和雄厚资本的人才能应对维护计算能力市场份额的挑战。 PoS 应对所有这些挑战，并将它们包含在 ETH 的价值中，将这些好处的好处分配给那些有能力持有和抵押 ETH 的人。

2. ETH 易于转移，极度去中心化，不受现实世界影响

质押的 ETH 实际上并不存在于现实世界中的任何地方。 这大大增强了 PoS 网络的抗攻击能力。 PoW 矿机受物理力量（军队、官员、坦克）的影响，不能轻易转移。 PoW 基础设施的笨拙使得它很容易被掠夺，就像黄金最终会被民族国家掠夺一样。

3.最重要的是，以太坊熟悉ETH

与 ASIC 不同，以太坊网络可以识别恶意和诚实的利益相关者。

在 PoS 攻击中，攻击来自持有特定 ETH 的特定地址，该地址用于攻击网络。 攻击以太坊的ETH抵押供应从何而来，大家可以客观的看到。

“在地址 0xabc123attackeraddress789xyz 处质押的 1500 万 ETH 提出了一个无效块，试图分叉网络”

这里有两种可能的情况：

一种。 一个 staker 产生了一个无效的块。 协议可以客观地看待它，淘汰掉提出这个无效区块的质押者。 整个过程无需人工干预。

b. 攻击者拥有超过 66% 的质押股份，能够阻止场景 a 的发生。 这允许制造商审查所有交易。

在可怕的情况 b 中，PoS 使系统能够分叉到一条新链中，同时移除攻击者的股份。 社区识别由攻击者控制的验证器，并就是否以及如何从活动集中删除这些验证器达成共识。 要么迫使他们退出质押，要么甚至将这些验证者从系统中完全移除，从而有效地破坏质押。

一旦发生这样的分叉，大量的 ETH 就会从网络中移除，并且诚实且利益与链匹配的参与者所拥有的 ETH 的质押份额会大幅增长。 ETH 的供应量也显着降低，使得没有攻击链的每个人都可以拥有更大份额的 ETH 供应量。 它适当地奖励了那些与网络站在一起的人，同时也增加了后续攻击的成本，因为攻击的门槛现在占总供应量的比例更大。 它非常优雅。

这个过程不会成为以太坊网络的正式部分（考虑到软分叉威胁的威慑力，在实践中甚至可能永远不会发生）。 这需要人工干预和链下协调来实现； 通常违背加密货币的精神。 我们的目标是不必分叉。 但相比之下，比特币甚至没有那个选项。 在对 PoW 的 51% 攻击中，也需要人为干预才能使网络恢复正常运行。 然而，与 PoS 不同的是，没有明确的途径可以让诚实的哈希率回到 51% 以上。

PoW 和 PoS 都会导致网络外的行动来恢复网络共识。

权益证明：

1. 识别攻击者地址（简单，看链上即可）。

2. 协调一个区块高度，分叉出攻击者的stake（不容易，但是分叉​​协调在以太坊历史上发生过多次，众所周知是可控的，我们以前做过）。

工作量证明：

1、与ASIC厂商及供应链协调，尽快提高ASIC产量。

2. ASIC 生产出来后，将ASIC 运送到有能量的矿场。

3. 确保这些新的 ASIC 没有运送给攻击矿工（但你不知道他们是谁！）。

修复 PoW 的 51% 压倒性攻击的时间跨度很长。 在不知道攻击的性质和攻击者的资源的情况下，不可能说持续多长时间，但我认为很明显，在区块高度协调分叉的 PoS 网络比协调全球供应链将 ASIC 交到诚实的矿工很容易。

对于 51% 攻击，PoW 解决方案不仅很长，而且不能保证有效。 “只生产更多的 ASIC”并不是 PoW 51% 攻击的解决方案。

然而，更关键的是，案例 1 实际上并没有从网络中获得任何有意义的激励。 当网络受到 51% 攻击时，矿工真的会冒险部署资金购买 ASIC 吗？ 如果 BTC 的价格因对网络失去信心而暴跌怎么办？ 矿工真的从他们需要购买的 ASIC 中获得了最大的投资回报率吗？ 为什么要冒这个险？ 没有人能保证网络会重新上线，BTC 作为资产的合法性将受到严重威胁。 如果这导致 BTC 价格下跌，诚实的矿工将不太愿意冒更多的资本来生产诚实的哈希率。

最重要的是，这表明谁控制了 ASIC 生产和供应链，谁就控制了 PoW 链。 由于与电力消耗的关系，PoW 链受到物理世界组织方式的限制。 谁控制了物理世界以太坊pow怎么变pos，谁就控制了 PoW 链。

这就是 PoW 所做的交易； 由于它对物理事物的依赖，它把控制权交给了控制物理世界的人。

是的，比特币采矿设备分布在世界各地，但 PoS 验证器没有留下任何物理足迹。 抵押给以太坊网络的 ETH 实际上并不存在于任何一台特定的计算机上。 质押 ETH 的验证计算机可以被销毁，但质押的 ETH 可以从世界任何地方的私钥中恢复和重新部署。

这是 PoS 比 PoW 更去中心化的众多原因之一； 没有供应链的中心化，没有规模经济的中心化，也没有大型挖矿设施的中心化。

结论：哪一项是“传统技术”

比特币阵营的一句俗语是“权益证明是遗留的旧技术”。

叙述是它是世界已经遵循的相同权力结构的转世，而实际上比特币和 PoW 才是真正的创新。

我认为任何提出这种说法的人都严重混淆了区块链设计的关键要素。 关于资本回报率或与传统治理结构的关联的概念模型和隐喻不是证据，尤其是当它们忽略了以太坊实施 PoS 的高度相关细节时。

我最喜欢对比特币文化的批评之一是，当基础链不允许 L1 创新时，它会转移到社交层。 在我看来，任何声称 PoS 是“遗留技术”的人都只是在编故事，用他们想看到的东西来填补他们的知识空白，而权益证明已经被加密经济学前沿人士严格研究过。

股权证明将作为有史以来最民主化的权力力量之一载入史册。

这是以太坊为自己建造的遗产。 权益证明最能在边缘实现金钱和权力的公平分配，而该系统旨在实现这些目标。

这是在最长的时间框架内保持权力下放的唯一途径。

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