Luis Buenaventura II：工作量证明（PoW）与权益证明（PoS）

本文写于24年2021月XNUMX日上午。

早上好，cryptofam！ 中国周五晚间宣布的“加密货币挖矿镇压”继续对市场施加下行压力，BTC和ETH分别徘徊在略高于35万美元和2美元。

重要的是要记住，周末交易在很大程度上是“零售客户”事务-没有机构交易员在办公室。 这意味着它容易受到炒作或FUD的更大程度的影响，因此持续下跌。

今天的 #crypto 那时新闻简报不会是新闻，因为新闻内容不多（除非您对五角大楼的UFO公告感兴趣）。 如承诺的那样，我们将比较工作量证明（$ BTC，$ ETH）与权益证明（$ ADA，$ ETH2等）区块链。

区块链如何运作

如果您不知道这些词是什么意思，那么请快速回顾一下：区块链通过在数千名参与者之间维护数千份自身副本来起作用。 现在，如果您有那么多实时副本，则需要确保它们在正确的版本上都一致。 该协议就是我们所谓的“共识”，而PoW和PoS就是“共识机制”的示例，即区块链如何确定哪个副本正确。 我们依靠共识来确定从BTC交易到NFT铸造到DEX交易的所有内容； 它是每个区块链的核心。

关于PoW与PoS辩论的第一件事，您必须了解的是，它一直持续不断。 第一个使用PoS机制的硬币-Peercoin-仅比比特币年轻三岁，因此这并不是一个新想法。 当以太坊2发布时，它将是迄今为止最大和最引人注目的实现。

作为这篇文章的伴侣，我创建了一个简单的信息图，其中列出了PoW和PoS之间的一些区别，因此请在照片中进行查看，并随时在自己的FB组中共享。 在这里，我不会写这些差异中的每一个，但是我将把我认为是最关键的辩论分为两个部分。

PoS不如PoW安全吗？

由于PoS通常是作为PoW的替代品销售的，因此我们需要询问PoS是否至少与替代品一样安全。 我们这里的“安全”是什么意思？ 本质上，我们正在谈论它对外部和内部攻击的抵抗力。

不幸的是，该问题的答案在很大程度上取决于您对权力下放的重视程度。 为了说明这一点，以下是一个关键情况，强调了PoW和PoS之间的区别：

当新的参与者加入网络时会发生什么？ 在PoW中，这很简单。 新参与者只是查找区块链最长的副本是什么（实际上是通过计算区块上最长的块数），然后知道那是正确的副本。 这是因为PoW通过链的长度确定正确性。 更长的链条意味着要投入更多的工作（因此称为“工作量证明”绰号），因此它是正确的。 PoW耗费大量能源，因此制作带有更多区块的假冒副本的成本非常高。 至少在比特币中，这是极不可能的。

但是，在PoS系统上，新用户必须选择要相信的副本，然后将所有后续交易都基于该副本。 他们不能仅仅计算区块数量，因为与PoW不同，在PoS区块链中创建区块没有成本。 因此，恶意参与者有可能创建无数个不同的链副本，以尝试以有利于他们的方式进行交易。 这被称为“弱主观性”问题。

对比这两种入门方法的技术方法是PoW是不信任和客观的，而PoS需要*一定*的信任，因此是主观的。

现在，在大多数情况下，这是完全良性的，而不是恶意的：如果有新的ETH2参与者加入网络，他们可以查找以太坊基金会或Consensys广播的副本，并放心这是正确的。 但是，这里存在着您的权力下放问题。 如果以太坊基金会曾经从内部受到攻击，那么整个事情就会崩溃。 也许更多的是“大局”，如果我们都将以账本为基础的以太坊基金会所说的话，那么我们只是在重新建立Paypal，不是吗？

这不是一个不可能的问题，但是，总会有安全性的折衷。 例如，ETH2在其链的使用寿命中使用“检查点”作为解决此问题的方法：（https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2），就像过去的“保证”正确副本一样。 通过将可疑数据集的大小减小到仅最后几个块，可以减轻主观性较弱的影响，但是并不能完全解决问题。

那么PoS比PoW更安全吗？ 并非从理想的分散意义上讲，但是如果您愿意依赖友好的第三方，那可能很好。 只有时间才能证明这是否足够。

PoS是否会使富人变得更富有？

让我们看一下PoW和PoS使用的主要资源。 在PoW中，矿工购买消耗大量电能的机器来保护区块链。 PoW基本上是在寻找世界上最便宜的电力的竞赛，这就是为什么您会在中国看到大量电力的原因，那里有电力的过剩，而非洲却没有，因为那里有赤字。 很容易将PoW的总成本描述为机器的资本成本+持续的电力成本。

在PoS中，成本是不透明的，因为主要资源是加密货币本身。 PoS的工作方式是，参与者存入一定数量的加密货币（他们的“股份”）以获得赚取交易费的机会。 这里的想法是，网络中的参与者可能会根据其在网络中所占股份的大小成正比来关心网络。 我们通常将其称为“游戏中的皮肤”，并且通常有效。

假设所投入的以太坊的总金额为1,000,000 ETH，而您的个人股份为10,000 ETH。 您有1％的机会获得每个区块的交易费。 当前对ETH2的估计是您所抵押的硬币的7％的年化回报率，尽管随着更多利益相关者的加入，这个数字当然会减少。 （https://launchpad.ethereum.org/en/)

现在，如果网络中的每个参与者都花了10,000 ETH，那么一切都会很好。 这是一个完全公平的系统，其中100个人每个人都有1％的机会赚取交易费。 但是，当然在实践中这是不可能的。 在一种众所周知的经济现象中，很有可能80％的被抵押ETH将仅属于20％的参与者。 帕累托原理.

为什么这么糟呢？ 好吧，如果这个富裕的少数族裔有总共80％的机会赢得彩票，那么就会出现不健康的循环。 他们可以继续将收入重新投入网络，并增加更多股份，这将增加他们赢得彩票的机会，等等，等等。 （EOS的创建者Dan Larimer在这里更详细地描述了该问题：https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

话虽如此，至少从某种意义上说，您还需要大量资本才能使PoW发挥作用，同样的“致富致富”论点也适用于PoW。 但是，比特币采矿业更具企业家精神，因为该领域存在大量创新，因此想出了使之更具可持续性的巧妙方法（参见像 上游数据网 例如）。

同时，使用PoS系统，您基本上只需要变得有钱就可以取得成功。

TLDR； PoS比PoW更好吗？

不可避免地会有人问我我更喜欢哪种方式（PoW或PoS），而我也不会回答我的答案。 我认为，通过PoW，中本聪提出了一个解决不可能的问题的绝妙解决方案，而十一年后，它似乎是我们现有的最佳共识机制，并且有可能被真正分散。

我认为PoS目前并非如此。 我知道图表表明，与上述2/80帕累托方案相比，ETH20放权目前看起来要分散得多，但是（1）ETH2尚不能进行交易操作，以及（2）之所以称为帕累托（Pareto） *原理*是因为即使参与者意识到这一点，系统也趋向于该比例。

归根结底，很有可能的情况是，减少PoW能耗的唯一方法是通过PoS用称为“信任”的人力资源来代替它。 这不一定是一件坏事，我希望许多人会完全愿意做出这种权衡。

Bloom

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本文最初以Facebook帖子的形式发布，并在获得BitPinas许可的情况下重新发布： Luis Buenaventura II：工作量证明（PoW）与权益证明（PoS）

资料来源：https://bitpinas.com/feature/luis-buenaventura-ii-proof-of-work-pow-vs-proof-of-stake-pos/