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，总结了以太坊将从当前的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
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。
Vitalik Buterin：基于MPC的EOA钱包有根本缺陷，智能合约钱包是唯一选择:6月29日消息，以太坊创始Vitalik Buterin发推回应如何看待基于MPC（EOA）的钱包与智能合约钱包的优缺点时表示，基于MPC的EOA钱包存在根本缺陷，因为它们无法撤销密钥（重新共享不算在内；旧持有者仍然可以恢复密钥），智能合约钱包是唯一的选择。[2023/6/29 22:07:37]
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。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。
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]
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。
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%。
Vitalik Buterin：FTX事件为加密货币提供了教训:金色财经报道，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在接受采访时表示，FTX事件是一个\"巨大的悲剧\"，但区块链技术很稳定，以太坊社区中的许多人也将其视为一直相信的事情的验证，即中心化的任何东西都是可疑的，公开透明的代码高于个人。此外，VitalikButerin还表示，加密货币要充分发挥其潜力还有很长的路要走。（彭博社）[2022/11/21 22:11:15]
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。
Vitalik解释以太坊从PoW转向PoS的三大关键原因:以太坊创始人Vitalik Buterin日前撰文解释了以太坊从PoW转向PoS的三大关键原因：1、在相同成本条件下，PoS提供了更好的安全性；2、权益证明（PoS）系统遭受攻击后更容易恢复；3、权益证明（PoS）比ASIC挖矿更去中心化。他认为，PoW有两个主要的优势：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；2、PoS需要“弱主观性”，而PoW则不需要。但是，这些优势也比较有限。[2020/11/7 11:56:20]
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
动态 | Waves发布互操作性协议Gravity Hub:金色财经报道，俄罗斯开源区块链平台Waves正在推出Gravity Hub，这是一个与区块链无关的协议，旨在解决互操作性问题。它还会将来自外部世界的数据馈送到区块链。Gravity Hub本质上是一个没有任何代币的区块链，但是可以与Waves平台、Waves Enterprise或以太坊等其他区块链进行通信。[2019/12/12]
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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