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PoS协议在未来将完全取代PoW协议

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除此之外,尚有一点值得留意的是,许多人误觉得比特币的扩容问题是PoW机制的范围性造成的。我们常常在媒体网站或白皮书中看到这样的句子,“比特币因为利用了PoW机制,所以只能处理惩罚每秒3-7笔生意业务”。而事实上,颠末适当的设计,譬喻,GHOST, Conflux 这样的PoW算法可以显著提跨越块效率,到达每秒处理惩罚数千笔生意业务,且每笔生意业务都能获得全网节点的验证。

实际上,PoW 协议并不完美,它在运行进程中需要耗损大量的能量来计较哈希函数的功效,以掩护区块链系统不被进攻。许多人认为这是一种“无用的能源耗损”。为了制止这种耗损,股权证明协议(PoS)便作为替代方案被提出。包罗以太坊在内的几个著名的项目也开始摸索股权证明协议(PoS), 甚至有人认为,PoS协议在将来将完全代替PoW协议。

在一个公有链中,一个进攻者假如拥有当下足够多的算力或股权,无疑是可以冲破公有链安详性完成进攻的。可是在 PoS 公链中,假如进攻者得到了一些账户的私钥,这些私钥在汗青上某一时刻节制了高出51%的股权,也可以完成进攻,这种进攻的方法被称为长程进攻(Long Range Attack)。

我们不要忘了,区块链的焦点代价是什么?是去中心化的共鸣协议,担保了区块链系统中每笔生意业务的正确性、不行改动性。假如共鸣协议无法担保参加者的分手,区块链就无法做到无需信任的安详性,那么区块链和传统的漫衍式系统对比就没有任何优势了,甚至传统的漫衍式系统能做得更经济更高效。因此,公链项目在早期利用PoW, 是制止共鸣中心化,掩护区块链焦点代价的明智选择。


然而,在PoS共鸣机制下,股权会合会导致共鸣协议的参加者会合。区块链的出块权只能由少数在创世块中拥有股权的玩家抉择。假如这些人同谋对区块链举办进攻,则完全可以乐成的实现双花进攻(Double spending attack). 尽量开拓者和投资人出于好处思量不会举办这样的进攻来摧毁他们本身的公链,但PoS公链也无可制止的在主网上线后就被这些人把持和支配。更糟的是,假如出块可以得到大量嘉奖和生意业务用度,这些把持者就会将大量股权紧紧节制在本身的手里,使得PoS公链成为一个本质上由巨头节制的网络。

可是,在对 PoS 协议举办了深入的技能分解之后,我们会发明:在一个公链项目标早期阶段,PoS 协议会带来许多问题,而这些问题在PoW协议下是可以制止。首先,利用PoS协议启动主网的公链项目,会不行制止地存在共鸣中心化的问题,因为主网上线的时候股权漫衍往往是相对会合的。另外,纯 PoS 协议还面对着长途进攻(Long Range attack)的威胁。最严重的长途进攻会导致新插手的节点必需信任一些中心化的网站给出的信息,而这会导致 PoS 公链成为一个本质上中心化的网络。去利用PoW协议启动主网的区块链则可以实现分手的共鸣,从而制止这些问题。当PoW公链颠末一段时间的成长,股权漫衍相对分手今后,还可以选择PoW/PoS复合机制。

PoW v.s. PoS:如何确定投票权

在公链早期阶段,股权中心化将导致共鸣中心化

在传统的互联网公司或金融机构中,假如一家公司,在一年之内,被委托的生意业务结算的总量为万亿美元的话,这家公司要么拥有靠得住的技能和雄厚的成本,要么就是其它大公司及当局为其信用来做背书。而比特币却在没有当局或公司背书的环境下,在已往一年内支持了相当于一万亿美元的生意业务。这是因为比特币的事情量证明(PoW)机制确保了全世界的比特币矿工以点对点的方法去漫衍式地维护账本,且担保了其正确性和不行改动性。


对付一个公有链来说,其上线初期往往是股权最会合的时候。在主网上线伊始,首创块中分派的币绝大大都属于项目方和“S募”投资人,而这些人的数量往往很是有限。对付PoW共鸣机制,初始股权的会合不会带来安详性问题,因为它的出块和安详性不依赖于股权持有的分手,而是依赖于算力的分手。对付利用反 ASIC 矿机的挖矿算法的公有链来说,任何人只要拥有显卡和网络就可以成为矿工,这有助于促进更多人参加挖矿,实现早期算力的分手。只要高出50%的算力来自于厚道的矿工,区块链中的生意业务就是安详不行逆转的。

关于PoW和PoS之间的主要区别,就是在于如何确定区块链共鸣中的投票权。 在PoW中,系统中的投票权与节点的计较本领成正比。每秒可以计较哈希函数次数越多,节点就越有大概赢得区块链中下一个区块的出块权。而在PoS中,系统的投票权与持有的股权比例成正比。节点拥有资金越多,能为确定的下一个区块投的票数就越多。

“长程进攻”与“主观依赖”问题