9月15日，以太坊終於迎來最後的合併，自此之後，以太坊網絡將由PoW（工作量證明）轉向PoS（權益證明）機制。

V神曾於2020年11月6日發文表示，PoS是優於PoW的區塊鏈安全機制，其中有三個關鍵原因。

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PoS在同樣的成本下提供了更多的安全性

最簡單的比較方法就是將PoW和PoS放在一起，看看每天1 美元的區塊獎勵下攻擊一個網絡的成本是多少。

基於GPU 挖礦的PoW

你可以租用便宜的GPU，這樣攻擊網絡的成本只是租到足夠的GPU 以超越現有礦工的成本。對於每1美元的區塊獎勵，現有的礦工應該花費接近1美元的成本（如果他們花費的多，礦工將因為無法盈利而退出；如果他們花費的更少，新的礦工可以加入並獲得高額利潤)。因此，攻擊網絡只需要每天暫時花費1美元以上，而且只需要幾個小時。

攻擊總成本：約0.26美元（假設攻擊時間為6小時）。當攻擊者獲得塊獎勵時，可能會降低到零。

基於ASIC 挖礦的PoW

ASIC是一種資本成本：你買一個ASIC一次，你可以期望它在磨損和/或被更新更好的硬件淘汰之前使用至少2年。如果一個鏈受到51%的攻擊，社區可能會改變PoW算法，你的ASIC將失去它的價值。

平均而言，挖礦的持續成本約為1/3，資本成本約為2/3（參見這些來源）。因此，每1美元每天的獎勵，礦工每天將花費0.33美元的電費+維護費和0.67美元的ASIC成本。假設一個ASIC可以使用2年，那麼一個礦工將需要花費486.67美元來購買這個數量的ASIC硬件。

攻擊總成本：$ 486.67（ASIC）+ $0.08（電費+維修費）= 486.75美元

也就是說，ASIC以中心化的高成本提供了這種針對攻擊的更高級別的安全，因為礦工進入的門檻變得非常高。

權益證明 PoS

POS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。那麼，為了得到每天1美元的獎勵，人們願意鎖定多少資本呢？與ASIC 不同的是，存入的幣不會發生貶值，當質押完成後，經過短暫的等待期便可以取回質押的幣。因此，參與者應該願意為同樣數量的獎勵支付更高的資本成本。

讓我們假設，15%的回報率足以激勵人們進行投資（這是eth2的預期回報率）。那麼，每天1美元的回報將吸引6.667年的存款回報，即2433美元。節點的硬件和電力成本較小，而一台千元電腦的成本可支持質押幾十萬元美元的資金，每個月約100美元的電費和網費足以滿足這樣的需求。但保守的說，這些持續成本占到了質押總成本的10%左右，所以每天只有約0.9美元的獎勵，最終對應的是資金成本，所以需要把上面的數據減少約10% 。

攻擊總成本：$0.9每天*6.667年 = 2189美元

從長遠來看，隨著投資效率的提高和人們對低迴報率的適應，這一成本預計還會上升。我個人預計這個數字最終會上升到10000美元左右。

需要注意的是，維持這種安全體系唯一的“成本”只是在於押注中的資產不具有流動性，甚至可能會出現的情況是：公眾知道這些貨幣都被鎖起來會導致價格上升，因此在社區裡漂浮著準備進行投資的資金總量保持不變！而在PoW 中，維持共識的“成本”是消耗大量的電力。

安全性更高還是成本更低？

此外，有兩種方式可以在低成本中實現5-20 倍的安全增益。一種是保持區塊獎勵不變，但受益於增加的安全性；另一種是大幅減少塊獎勵，從而減少共識機制的“浪費”，並保持安全級別不變。

這兩種方式都可以，但我個人更喜歡後者。我們將在下文中看到，在權益證明中，即使是成功的攻擊也比對工作證明的攻擊要受更少的傷害，更容易恢復!

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在PoS機制下，受到攻擊更容易恢復

在工作量證明系統中，如果你的鏈受到51%的攻擊，你該怎麼辦? 到目前為止，在實踐中唯一的反應是“等到攻擊者厭煩了再說”。但這卻忽略了一種更危險的攻擊類型，即產卵營攻擊（Pawn Camping Attack），攻擊者基於明確的目標去反復攻擊鏈條，直至癱瘓為止。

在基於GPU的系統中，沒有防禦，持久的攻擊者很容易使鏈永久癱瘓。或者更現實地說，切換到PoS或PoA。事實上，在進行攻擊的幾天后，攻擊者的成本可能降得非常低，因為誠實的礦工會退出，他們在攻擊進行時沒有辦法獲得獎勵。

在基於ASIC 的系統中，社區可以對第一次攻擊作出反應，但之後就會變得束手無策。首先社區會通過硬分叉改變PoW 算法來應對第一次攻擊，從而將所有ASIC （包括攻擊者的和誠實礦工在內）“鎖定”。但如果攻擊者願意承受這最初的費用，在這之後情況就會恢復到與GPU 的情況一樣（因為沒有足夠的時間來構建和為ASIC 分發新算法），所以攻擊者能夠以低廉的成本持續進行產卵營攻擊。

然而，在PoS案例中，情況要好很多。對於某些類型的51% 攻擊（特別是，恢復已完成的區塊），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（並不包括其他人的）會被自動銷毀。

對於其他更難以察覺的攻擊（51%的聯盟審查所有人），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”，除了協調UASF以選擇少數塊的需求外，其他一切都是自動化的，只是遵循協議規則的執行。

因此，第一次攻擊該鏈將使攻擊者損失數百萬美元，而社區將在幾天內恢復正常。第二次攻擊鏈仍然會花費攻擊者數百萬美元，因為他們需要購買新的貨幣來取代被燒毀的舊貨幣。第三次還會花費比之前更多的成本。遊戲是非常不對稱的，對攻擊者非常不利。

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PoS比起ASIC更加去中心化

基於GPU的PoW是合理去中心化的，獲得一個GPU並不難。但基於GPU的挖礦很大程度上無法滿足我們上面提到的“安全性“標準。另一方面，基於ASIC的挖礦則需要幾百萬美元的資金才能進入（如果你從別人那裡購買ASIC，大多數情況下，礦機製造公司會獲得很多的利益）。

這也是常見的“權益證明意味著富人更富”這一常見論點的正確答案。 ASIC挖礦也意味著富人變得更富，而且這個遊戲更加傾向於富人。至少在PoS 中，質押所需的“賭注”相當低，至少很多普通人都能接受。

另外，PoS更加能抵抗審查。 GPU 和ASIC 挖礦都很容易被發現：它們需要大量的電力消耗、昂貴的硬件設備和大型倉庫。而PoS 則可以在一台不起眼的筆記本電腦上完成，甚至可以通過VPN 完成。

PoW的優勢

我認為PoW有兩個真正的優勢，儘管這些優勢相當有限。

1. PoS更像是一個“封閉系統”，長期會導致更高的財富集中度

在PoS 中，如果你有一些幣，你可以通過質押獲得更多的獎勵。在PoW 中，你可以不停賺取更多獎勵，但你需要更多外部資源。因此，有人可能會認為，從長期來看，PoS 中幣的分配有可能變得越來越集中。

在PoS中，普遍的獎勵以及驗證人的收入都很低；在eth 2.0 中，我們期望每年的驗證人獎勵相當於總ETH 的總供應量約0.5-2% 。驗證人越多，利息就越低。因此，中心化可能需要一個多世紀的時間才能翻倍，在這樣的時間尺度上，其它的壓力（人們想要花錢，把錢分配給慈善機構或自己的孩子等）可能會佔據主導地位。

2. PoS需要“弱主觀性（weak subjectivity）”， PoW不需要

這裡有關於“弱主體性”概念的原始介紹。從本質上講，一個節點第一次上線，或任何一個節點在離線很長一段時間（即多個月）後上線時，它們必須找到一些第三方來源來確定正確的鏈頭。這可能是他們的朋友，也可能是交易所、區塊搜索網站和客戶端開發者等。 PoW 沒有這個要求。

然而，這可以說這是一個非常弱的需求。用戶需要在某種程度上信任客戶端開發人員和/或“社區”。至少，用戶需要信任某個人，通常是客戶端開發人員，來告訴他們協議是什麼，以及協議的任何更新是什麼。這在任何軟件應用程序中都是不可避免的。

因此，PoS 所帶來的邊際額外信任要求還是相當低的。

但是，即使這些風險確實被證明是重大的，在我看來，它們似乎比PoS系統從它們更高的效率和更好的處理攻擊和從攻擊中恢復的能力中獲得的巨大收益要低得多。

即便此間可能確實存在一定風險，在我看來，它們似乎遠遠低於PoS系統從它們更高的效率、更好的處理攻擊和從攻擊中恢復的能力中獲得的巨大收益。

鏈得得僅提供相關信息展示， 不構成任何投資建議

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