ビットコインは左側、イーサリアムは右側ですが、POWとPOSはどちら側に立っていますか？

編集者注: この記事は以下から引用しましたヴァナキュラーブロックチェーン (ID: hellobtc)、許可を得てOdailyによって転載されました。

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ヴァナキュラーブロックチェーン (ID: hellobtc)

PoS VS PoW

、許可を得てOdailyによって転載されました。

最近、イーサリアム 2.0 のアップグレードの進捗に関するニュースが発表され、その創設者ヴィタリック氏は、イーサリアムが PoW から PoS に移行した 3 つの主要な理由を詳しく説明した記事を公開し、仮想通貨コミュニティで広範な議論を引き起こしました。

そのため、Vernacular Blockchainは、Nervos Foundationの共同創設者兼COOであるLu Guoning氏、Coboの共同創設者兼CEO、F2Poolの共同創設者であるShenyu Daniel氏、Xinghuo Mining PoolのプロダクトマネージャーであるMiao Shu氏を招待し、PoWやPoSなどのコンセンサスメカニズムについて話します。

副題

11月4日、Vitalik Buterin氏は、PoWと比較してPoSは優れたブロックチェーンセキュリティメカニズムであると述べた文書を発表しました。理由は 3 つあります: PoS は同じコストでより高いセキュリティを提供します。PoS は攻撃からの回復が容易です。PoS は ASIC よりも分散化されています。

PoWには主に2つの利点があるが、ヴィタリック・ブテリン氏はこれらの利点はかなり限られていると考えている:PoSはどちらかというと「閉鎖システム」に近く、長期的には富の集中が高まるだろう;PoSは「弱い主観」を必要とするが、PoWは不要ではありません。 PoW と PoS に関する V God の見解に同意しますか? PoW と PoS についてどう思いますか?

Cobo&F2Pool Shenyu: PoW コンセンサス メカニズムは 10 年以上安定して稼働しており、理論と実践の両方で検証されています。新しい合意メカニズムが際限なく出現していますが、川や湖における捕虜の地位は依然として低下していません。

現時点では、PoS にも多くの欠陥があり、主にシステム内の一種のリソース割り当てにすぎません。 PoW は、システム外部のリソースを使用してブロックチェーンを保護することを目的としています。これら 2 つの共同統治方式にはそれぞれ長所と短所がありますが、非常に強力なセキュリティの場合は、PoW の方が信頼性が高くなります。

両者の特徴を比較すると、ビットコインや各種プライバシー通貨など絶対的な公平性や安全性を追求する分野や、アライアンスなど高度な分散性は求められないがより高いパフォーマンスが求められる分野にはPoWの方が適しています。 Chain、PoS の方が良い解決策になる可能性があります。

Uncle Xinghuo Mine: Vitalik は彼の観点から PoS の利点について説明しました。非常に良いと思いますが、PoS がより安全であるという結論には完全には同意しません。そのうちのいくつかの要素は、オープン性、コンセンサスなど、考慮する必要があります。規模、公正な参加のための長期的な機会など。

実際、Vitalik 氏自身は、PoW は PoS よりもオープンであると述べていますが、PoW が PoS に変換されたときに何が失われるかについては言及していません。これの重要な部分が欠けているのは、関係者が欠けているか、システム ゲームの複雑さが失われていることだと私は理解しています。

PoW におけるマイナーの生態は自己完結型であり、彼らは電気料金、機械、マザーボード、電源などの実際的な要素をより重視します。したがって、チェーン上の活動に関係なく、彼らのマイニングへの参加の中核となるビジネス ロジックは強気派と弱気派はチェーン上のセキュリティを維持しており、PoS はこれらの人々を高い確率で見捨てますが、彼ら自身がネットワーク上の資産を抵当に入れているため、ネットワーク セキュリティを維持するためのチェーン上の活動にさらに注目が集まります。鎖。私はこれをコンセンサスインボリューション現象と呼んでいます。つまり、チェーン上のアクティビティは長期にわたってチェーン自体のセキュリティに直接影響を及ぼしますが、これは明らかに現在のPoWコンセンサスメカニズムより優れているわけではありません。

長期的な公平な参加の機会について話しましょう PoW で実現される公平性は、エネルギーそのものが十分に分散・多様化していることに由来します アルゴリズムがどんなに更新されても、核となるのはエネルギーそのものですチェーンは外部電力（コンピューティングパワー）の導入によって維持されますが、PoS の閉鎖的な性質により、参加への最初の敷居が高くなります。どんなに分散化されていても、長期的な原価計算などを完了するために電気などのエネルギーを使用してはなりません直接公平に。

ネルヴォス・ルー・グオニン：もちろん同意できませんが、この記事から見えるのは客観的かつ中立的な視点を放棄していることはさらに残念だと思います。

この記事では、PoW と PoS の長所と短所の分析と比較が回避されており、事実を歪曲しているように見えます。この記事は 2020 年末のものであることをご理解いただきたいと思います。イーサリアム 2.0 はすぐにフェーズ 0 を開始します。コミュニティからのさまざまな声は、イーサリアム 2.0 の長期的な不確実性を追求するか、それともイーサリアム 1.x の後に現実的になるかです。レイヤ 2 ソリューションの開発に関して、コミュニティではますますさまざまな声が上がり始めました。イーサリアム 2.0 のフェーズ 0 が開始され、PoS が開始され、ユーザーのステーキングが受け入れられる前夜に、このような記事の効果はむしろ、さまざまな意見をなだめ、コミュニティがステーキングに積極的に参加することを奨励することです。

PoS が PoW よりも優れていることを証明するためにこのような記事がイーサリアム コミュニティの外に持ち出された場合、ソーシャル ネットワーク上であらゆる種類の真剣な開発者や研究者、特に PoS メカニズムについて深く研究している人たちが現れるのも不思議ではありません。この記事には多くの疑問と反対意見があります。

PoS と PoW の長所と短所に関する議論は 2015 年以来頻繁に見られており、ブロックチェーン技術コミュニティから学術界まで、長年にわたってさまざまな角度から PoW と PoS を分析および比較する多くの研究論文や学術論文が発表されてきました。明確に研究された問題について専門的な分析と提案を提供しますが、ブロックチェーン技術コミュニティであろうと学術界であろうと、PoS が PoW よりも優れていると結論付けられたことはなく、2 つの陣営に分かれています。は、その利点を最大限に発揮し、弱点を回避するために、さらに深く掘り下げ、より適切なシナリオを見つけ続けています。しかし、この記事を読んだとき、私が見たのは新しい研究結果や新しい証拠ではなく、主張と不厳密な結論だけでした。

1. PoS は同じコストでより高いセキュリティを提供しますか?

記事中の PoW 攻撃コストの計算方法は、ほぼ完全に非現実的であり、現実世界では、NiceHash プラットフォームを通じてレンタルされた GPU 計算能力のみが攻撃を開始できるのが現状ですが、GPU 計算能力は、世界では十分に保護されています。過去5年間で1,000億ドルを超えたイーサリアムプラットフォームの総資産規模が成長し続けることは矛盾しているのでしょうか？

ネットワークに対して 51% 攻撃を行う方法としては、NiceHash (計算能力リースプラットフォーム) を通じて計算能力をレンタルする攻撃が現在知られており、NiceHash 上でリースできる計算能力の総量には制限があり、PoW ネットワークの数も制限されています。攻撃できる範囲も非常に限られており、プロ仕様のマイニング マシンを使用して 51% 攻撃を開始することは、実際上重要な問題ではありません。

したがって、GPU の計算能力を借りて 51% 攻撃が可能なのか、PoW が安全なのか、という 2 つの異なるレベルの問題を区別する必要があります。ネットワークがだからといって、PoW が十分に安全ではないというわけではありません。 51% 攻撃はメカニズムの設計と計画によって防止および解決できる決定論的な問題ですが、PoS メカニズムに含まれる不確実性には解決できない問題がさらに多くあります。

2. 攻撃からの回復効率については?

記事ではPoWに対する攻撃を指摘しているが、その前提については触れていない。この種の攻撃の前提は、ネットワーク PoW アルゴリズムが GPU に基づいており、基本的な計算能力が弱いということです。NiceHash を通じて攻撃を開始するのに十分な GPU をレンタルできます。これらすべての条件が満たされた場合にのみ、攻撃の機会が得られます。この攻撃方法は ASIC にとって有害で​​あり、システムは無意味です。

3. PoS は ASIC よりも分散化されていますか?
https://www.hellobtc.com/kp/mt/11/3005.html。

分散化を理解するには、少なくとも 3 つのレベル (公平性、許可のないアクセス メカニズム、および反検閲) がスコアリングされます。これら 3 つのレベルでは、PoS は PoW と同等であることを証明する証拠を提示できません。分散化の特徴として、PoS は PoW と比較せず、ASIC と比較することを選択しますか?しかし、ASIC は公平性、無許可アクセス、検閲防止を損なうことはなく、PoS とは対照的に、初期割り当ての問題では真の無許可アクセスと検閲防止を実現することはできず、これらは PoS メカニズム自体の問題です。

PoS の閉鎖性は想像よりもはるかに大きな問題を引き起こしますが、PoW はネットワークのコンセンサスを維持するために物理世界のリソース (エネルギー) を使用し、物理世界のリソースの配分は自然に分散化されます。そして、インセンティブメカニズムは、参加者がより低コストでより効率的なリソースを継続的に探して採掘することを促す. この競争メカニズムはさらに、リソースの集中ではなく分散につながります. PoSとは対照的に、独占企業が独占的優位性を維持したい場合、彼が支払うコストは競合他社のコストよりも低くなければならず、このメカニズムの直接的な結果はシステムのインボリューション（ボトルネックに達し、質的変更または量的変更を行うことができなくなる）です。

主観性の弱さについては、PoW システムには存在せず、PoS のみメインブランチを判断する際に外部情報に依存せざるを得ません。この問題はPoSシステムでは解決不可能であり、想像をはるかに超える問題を引き起こす可能性がある問題でもあります。イーサリアムの初期のPoS研究では「弱い主観性」という概念が生まれましたが、この概念は今日に至るまで学術界で実際には認識されていません。 PoS に関するその他のより深い問題については、ここでより明確に説明します。

副題

最終的にはBTCのPoWチェーンになるのでしょうか？

2009 年のビットコインの開始以来、仮想通貨の世界全体で何万ものブロックチェーン プロジェクトが生まれ、新しいコンセンサス メカニズムが際限なく出現しています。51% 攻撃のせいで、ビットコインだけでなく、その他のトークンのセキュリティ面 実際、これは非常に悪いものであり、最終的には、ビットコインの 1 つのチェーンのみが PoW の道をたどることになり、他のパブリック チェーンは PoS またはその他のコンセンサス メカニズムにのみ適しています。プロジェクトに対する二重支出攻撃 この問題についてどう思いますか?

Nervos Lu Guoning: 成功する PoW チェーンを構築するのは非常に困難ですが、完成した PoW は非常に安全です。これが PoW メカニズムの特徴です。基礎となるコンセンサス メカニズムとして PoW を選択するプロジェクトは、この点について非常に明確でなければなりません。 PoW ビットコインの安全性は、ビットコインの 12 年間とイーサリアムの 5 年間の円滑な運用によって証明されており、現在でもブロックチェーン分野全体の資産の 80% 以上が PoW によって保護されています。

コンピューティング能力が弱く開発が不十分な一部の PoW チェーンは、NiceHash プラットフォームを通じてコン​​ピューティング能力を借りて 51% 攻撃を仕掛けることが頻繁に行われていますが、これは PoW に問題があることを意味するものではありません。それが良いかどうかで、このPoWチェーンから抜け出せるかどうかが決まります。 PoS チェーンとは対照的に、NEO のダウンタイム問題や Tron のダウンタイム問題など、最近の出来事について話しましょう。私たちの意見では、PoW よりもさまざまな PoS によって引き起こされる問題の方がはるかに多いため、51% の攻撃が原因であるという理由だけで解決することはできません。問題は、PoS が解決策であるということですが、PoS にも独自の問題があります。

すべてのPoWチェーンは同じではありませんし、すべてのPoSチェーンも同じではありません 研究や議論の際には、客観的かつ中立的にバランスをとりながら目標を達成するための仕組み設計や、アライアンスなどの効率性を重視する場合チェーンまたは産業用ブロックチェーン。資産を安全かつ分散的に保護する必要がある場合は、PoW の方が適しています。

2020 年の傾向としては、新規 PoW プロジェクトは非常に少なく、偶然 PoS を選択する新規プロジェクトが増えていますが、これは PoS の方が優れているという意味ではなく、初期段階で PoS を開発する方が容易であるということを意味しています。 PoW に劣らない分散化とセキュリティのレベル。不適切なたとえで言えば、起業は非常に難しく、死に近いものです。大多数の起業家は、成功する確率が低く、失敗する確率が高くなります。一度成功すると、その成長とさまざまな利益は非常に大きくなります。パートタイムで働くことを選択する人が大多数ですが、起業するよりパートタイムの方が良いとは言えません。理由は同じです。

したがって、私たちは PoW の利点を理解し、PoW の難しさを認識し、PoW の開発を諦めるべきではありません。少なくともネルボスでは、しっかりと PoW の道を選択し、PoW のエコロジー開発は予想をはるかに上回っています。 、51% のリスク期間を過ぎると、セキュリティ上の懸念はなくなります。

Cobo&F2Pool Shenyu: ビットコインに加えて、過去 2 年間で多くの新しい PoW プロジェクトが登場し、今のところ順調に進んでいますが、最終的にビットコインだけが PoW の道をたどるという意見には同意しません。コンピューティング能力が集中しすぎているか、一部の通貨が他のパブリック チェーンで使用されているコンセンサス アルゴリズムを採用しているため、攻撃コストは非常に低く、実際にいくつかの小規模なパブリック チェーン プロジェクトで 51% の攻撃が発生しました。

二重支払い攻撃が発生する原因は、人々がセキュリティに十分な注意を払っていないこと、またはゼロ確認方式を採用していることにありますが、ゼロ確認はネットワークレベルで安全ではないため、ゼロ確認を信頼しないでください。

Xinghuoマイニングプールおじさん：PoWチェーンが二重支出によって攻撃されるというシナリオはビットコインの頃から提案されており、解決策はメカニズムそのものです。

コンセンサスが十分に強力である限り、単一のチェーンは対応するマイニング アルゴリズムに対して可能な限り多くの循環コンピューティング パワーを収容でき、外部からの 51% の攻撃に耐えることができます。結局のところ、ビットコインには PoW パブリック チェーンが 1 つだけ存在するわけではなく、各ハッシュ アルゴリズム フィールドには十分な計算能力を持つ少なくとも 1 つの PoW パブリック チェーンが存在する可能性があります。イーサリアムは主に GPU マイニングに使用されているため、現時点では十分な GPU コンピューティング能力を搭載し、セキュリティを維持できます。これは問題を説明するのに十分です。

したがって、新しいパブリック チェーンのコンセンサスを選択する場合は、PoS を選択しても問題ありませんが、PoW を選択する場合は、悪意のある攻撃を防ぐための初期のセキュリティ障壁を形成するために、可能な限りコンセンサス アルゴリズム レベルでの変更を検討する必要があります。計算能力を簡単に攻撃できないようにし、コンセンサスの拡大プロセスを完了し、PoW が持つべき利点を最大限に発揮します。

副題

コンセンサスメカニズムは将来どのように進化するのでしょうか?

ブロックチェーンはその自己検証機能により、インターネットの世界で最も重要なパズルのピースを補完するものであり、この機能はPoWやPoSといったコンセンサスメカニズムがあるからこそ実現できるのです。暗号通貨開発の観点から、将来のコンセンサスメカニズムはどのように進化すると思いますか?

Xinghuo Mining Poolのニャーおじさん: 人間の追求は文明の始まりから変わっていないと思います。私たちはオリンピック精神を確立し、より高く、より速く、より強くを追求します。したがって、ブロックチェーン台帳のセキュリティを確保するためのコンセンサスメカニズムとして、私たちは明らかにこの方向に変更を加えています。

Nervos Lu Guoning: 今後コンセンサスメカニズムがどのように進化しても、PoW メカニズムは卓越した存在になると思います。

ブロックチェーン、特に許可を必要としない分散型ブロックチェーン システムの場合、コンセンサス メカニズムの主なタスクはコンセンサスのセキュリティを確保することです。言い換えれば、ブロックチェーンのコンセンサス ノードによって提供される最も重要な製品はセキュリティです。セキュリティを生成するコストは、それが電力であれ、ASIC 機器であれ、その背後に投資された資本であれ、基本的にはエネルギー投票を通じて行われ、最終的にはエネルギー消費に帰することができ、エネルギー消費は継続的な物理プロセスであるため、PoW の核心はエネルギー消費の証拠であり、エネルギーはトークンの形で「保存」されます。

システムのセキュリティ レベルはセキュリティ投資に直接比例するため、それをどのように測定するかは特に重要な問題であり、誰もが信頼を築くための基礎でもあり、特にセキュリティ投資を検証するより簡単で直感的な方法は重要です。セキュリティコストの投資が単純で検証可能であることを前提にすると、安全度の判断を安全投資のレベルの判断に変えることができます。この観点から見ると、エネルギー入力は最も単純、直接的、純粋で測定しやすい方法であり、PoW エネルギー入力の検証は、ハッシュ関数の検証と同じくらい簡単で、コストもほとんどかかりません。