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Vitalik: Ethereum이 PoW에서 PoS로 전환한 세 가지 주요 이유
巴比特
特邀专栏作者
2020-11-08 02:27
이 기사는 약 3801자로, 전체를 읽는 데 약 6분이 소요됩니다
그렇다면 이더리움이 PoS 시스템으로 전환한 이유는 무엇입니까? 이 기사는 답을 알려줍니다.

편집자 주: 이 기사의 출처는배빗 정보 (ID: bitcoin8btc), 저자: Vitalik Buterin, 컴파일러: 무료 및 간편함, 승인을 받아 출시됨.

편집자 주: 이 기사의 출처는

배빗 정보 (ID: bitcoin8btc)

, 저자: Vitalik Buterin, 컴파일러: 무료 및 간편함, 승인을 받아 출시됨.

역자 서문: 이더리움 2.0 예금 계약의 공식 출시 이후, 이더리움은 PoS 시스템의 변혁을 향한 큰 발걸음을 내디뎠으며, 이더리움의 공동 창업자인 Vitalik Buterin은 그의 새로 발행된 기사에서 이더리움이 앞으로 나아갈 것이라고 요약했습니다. 현재 PoW 시스템에서 PoS 시스템으로 전환하는 경우 동일한 비용 조건에서 PoS는 더 나은 보안을 제공하여 잠재적인 공격에 저항할 수 있으며 PoS 시스템은 공격을 받은 후 더 빠르게 복구할 수 있고 마지막 장점은 PoS가 ASIC 마이닝보다 더 분산되어 있다는 것입니다(참고: GPU 마이닝은 포함되지 않음). 그러나 Vitalik은 PoW 시스템의 가능한 두 가지 장점도 언급했지만 이러한 장점은 여전히 ​​이더리움을 PoW 시스템에서 유지하기에는 불충분합니다.

작업 증명(PoW) 합의 메커니즘과 비교할 때 지분 증명(PoS)은 세 가지 주요 이유로 우수한 블록체인 보안 메커니즘입니다.

1. 동일한 비용 조건에서 PoS는 더 나은 보안을 제공합니다.기사이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 PoW와 PoS를 함께 놓고 일일 $1의 블록 보상으로 네트워크 공격 비용을 살펴보는 것입니다. GPU 기반 작업증명을 통해 GPU를 저렴하게 임대할 수 있으므로 네트워크 공격 비용은 단순히 기존 채굴기 비용을 초과할 만큼 충분한 GPU 전력을 임대하는 것입니다. 블록 보상 $1당 기존 채굴자들은 $1에 가까운 비용을 지출해야 합니다. 따라서 네트워크 공격은 비용이 많이 들지 않으며 몇 시간이면 충분합니다.

총 공격 비용: 6시간 공격을 가정하면 약 $0.26이며 공격자가 블록 보상을 받으면 0으로 줄어들 수 있습니다.

ASIC 기반 작업 증명 ASIC는 자본 비용입니다. ASIC 채굴기를 구입하면 더 새롭고 더 나은 하드웨어로 마모되거나 구식이 될 때까지 2년 동안 지속될 것으로 예상할 수 있습니다. 블록체인이 51% 공격을 받으면 커뮤니티는 PoW 알고리즘을 변경하여 대응할 수 있으며 ASIC 채굴기는 가치를 잃게 됩니다. 평균적으로 진행 비용은 채굴 비용의 약 1/3을 차지하고 자본 비용은 약 2/3를 차지합니다.

기사

). 따라서 하루에 $1의 블록 보상에 대해 채굴자는 전기 + 유지 관리에 하루에 약 $0.33, ASIC에 약 $0.67/일을 소비합니다. ASIC 채굴 장치의 수명이 2년이라고 가정하면 채굴자는 이러한 ASIC 하드웨어를 구입하기 위해 $486.67를 지출해야 합니다.

그러면 총 공격 비용은 $486.67(ASIC 하드웨어 비용) + $0.08(전기 + 유지 비용) = $486.75입니다.

그리고 진입 장벽이 높아짐에 따라 ASIC는 더 높은 중앙 집중화 비용으로 더 높은 수준의 보안을 제공합니다.

지분 증명(PoS) PoS는 거의 전적으로 자본 비용(예치된 동전)이며 유일한 운영 비용은 노드를 실행하는 비용입니다. 자, 사람들이 하루에 1달러씩 보상을 받기 위해 얼마나 많은 자본을 락업할 의향이 있습니까? ASIC 채굴기와 달리 예치된 코인은 감가 상각되지 않으며 스테이킹 후 짧은 지연 시간 내에 돌려받을 수 있습니다. 따라서 참가자는 동일한 보상에 대해 더 높은 자본 비용을 기꺼이 지불해야 합니다.

15%의 수익률이 사람들의 투자를 장려하기에 충분하다고 가정하면(이더리움 2.0의 예상 수익률) 매일 1달러의 보상은 6.667년 동안 또는 약 2433달러의 예금을 끌어들일 것입니다. 노드의 하드웨어 및 전기 비용은 적지만 $1,000 컴퓨터는 수십만 달러의 보증금을 걸 수 있으며 한 달에 $100 정도면 전기 및 인터넷 비용을 충당하기에 충분합니다. 이러한 지속적인 비용은 총 투자 비용의 약 10%를 차지한다고 보수적으로 말할 수 있습니다. 즉, 하루에 $0.90의 수익만 궁극적으로 자본 비용에 해당하므로 위의 수치를 약 10% 줄여야 합니다.

장기적으로 이 비용은 스테이킹이 더 효율적이 되고 사람들이 낮은 수익률에 편안함을 느끼기 때문에 더 높아질 것으로 예상됩니다. 나는 개인적으로 그 숫자가 결국 약 $10,000까지 오를 것으로 예상합니다.

이 높은 수준의 보안에 대한 유일한 "비용"은 스테이킹하는 동안 코인을 이동할 수 없는 불편함입니다. 대중이 코인이 잠겨 있다는 것을 알고 코인의 가치가 상승하기 때문에 커뮤니티에서 유통되는 통화의 총량, 생산적인 투자를 위한 준비 등이 동일하게 유지될 수도 있습니다! PoW에서 합의를 유지하는 "비용"은 실제 전기가 미친듯이 소비된다는 것입니다.

보안 강화 또는 비용 절감? 시스템의 보안 대 비용 비율을 5-20배 향상시키는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 블록 보상을 변경하지 않고 보안을 높이는 것입니다. 대안은 블록 보상을 크게 줄이고(따라서 합의 메커니즘의 "낭비" 유발) 보안 수준을 일정하게 유지하는 것입니다.

두 접근 방식 모두 괜찮습니다. 저는 개인적으로 후자를 선호합니다. 아래에서 볼 수 있듯이 공격이 성공하더라도 작업 증명(PoW)보다 지분 증명(PoS)에서 더 해롭기 때문입니다.) 훨씬 작고 복구하기 쉽습니다. .

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2. 지분 증명(PoS) 시스템에 대한 공격 후 더 쉬운 복구

GPU 마이닝 기반 시스템에서는 이를 방어할 방법이 없으며, 끈질긴 공격자는 쉽게 블록체인을 영구적으로 쓸모없게 만들 수 있습니다(또는 보다 현실적으로 지분 증명 또는 권한 증명 합의 메커니즘으로 전환). ). 사실, 처음 며칠이 지나면 정직한 채굴자들이 (공격 중에 보상을 받을 수 없다는 사실 때문에) 탈락하기 때문에 공격자의 비용이 매우 낮아질 수 있습니다.

ASIC 마이닝 기반 시스템에서 커뮤니티는 첫 번째 공격에 대응할 수 있지만 이것은 실제로 공격입니다 커뮤니티는 첫 번째 공격에 대처하기 위해 하드 포크를 통해 PoW 알고리즘을 변경하여 모든 ASIC를 "차단"합니다. (공격자와 정직한 광부!). 하지만 공격자가 초기 비용을 부담할 의향이 있다면 이 이후 상황은 다시 GPU 상황으로 돌아가기 때문에(새로운 알고리즘을 위한 ASIC을 구축하고 배포할 시간이 충분하지 않기 때문에) 이 경우 공격자는 여전히 저렴하게 둥지 공격을 계속 실행합니다.

그러나 PoS의 경우 상황이 훨씬 낫습니다. 특정 유형의 51% 공격(특히 최종 블록 복원)의 경우 PoS 합의 증명 시스템에 내장된 "슬래싱(slashing)" 메커니즘이 있습니다. 이 메커니즘을 통해, 공격자의 지분 대부분(그리고 다른 사람의 지분은 없음)은 자동으로 파괴됩니다. 탐지하기 어려운 다른 공격(특히 51% 연합 검열 공격)의 경우 커뮤니티는 소수 사용자 활성화 소프트 포크(UASF)를 조정할 수 있으며, 이 경우 공격자의 자금이 다시 대량으로 파괴됩니다(ether Square에서 이 "유휴 누출 메커니즘"을 통해 수행됩니다). "동전을 태우는 하드 포크"가 필요하지 않습니다. 프로토콜 규칙에 따라 UASF에서 몇 개의 블록을 선택하기 위한 조정을 제외하고 다른 모든 것은 자동화됩니다.

따라서 블록체인에 대한 첫 번째 공격은 공격자에게 수백만 달러의 비용이 들며 커뮤니티는 며칠 내에 복구됩니다. 블록체인을 두 번째로 공격하면 공격자는 파괴된 이전 코인을 대체하기 위해 새 코인을 구입해야 하므로 여전히 수백만 달러의 비용이 듭니다. 마찬가지로, 세 번째, 네 번째... 모두 공격자에게 수백만 달러의 비용이 들고, 게임은 매우 비대칭적이며 공격자에게 유리하지 않습니다.

3. PoS(Proof of Stake)는 ASIC 채굴보다 더 탈중앙화되어 있습니다.

GPU 기반 작업 증명은 합리적으로 분산된 것으로 간주되지만(GPU를 얻는 것은 어렵지 않음), GPU 기반 마이닝은 공격을 방지하기 위해 앞서 언급한 보안 표준을 대부분 충족하지 못합니다. 반면 ASIC 기반 채굴은 진입하기 위해 수백만 달러의 자본이 필요하다.

이것은 또한 "PoS가 부자를 더 부자로 만든다"는 일반적인 주장에 대한 올바른 대응이기도 합니다. ASIC 채굴은 또한 부자가 더 부자가 되는 것을 의미하며, 이 게임은 부자에게 유리하게 기울어져 있습니다. 적어도 PoS 시스템에서 필요한 최소 지분은 상당히 낮고 많은 일반 사람들이 도달할 수 있는 범위 내에 있습니다.

또한 PoS 합의는 검열에 더 강하고 GPU 마이닝과 ASIC 마이닝 모두 감지하기 매우 쉽습니다: 그들은 많은 전력 소비, 값비싼 하드웨어 구매 및 넓은 장소를 필요로 합니다.반면에 PoS 스테이킹은 On 없이 수행할 수 있습니다. 초라한 노트북에서는 VPN을 통해서도 가능합니다.

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저는 PoW가 두 가지 주요 실제 이점을 가지고 있다고 생각하지만, 제 생각에는 이것도 다소 제한적입니다.여기1. PoS 시스템은 "폐쇄형" 시스템에 가깝기 때문에 장기적으로 시스템에 부의 집중도가 높아집니다. PoS 시스템에서는 동전이 있으면 이를 담보로 선택하고 더 많이 얻을 수 있습니다. 동전. PoW 시스템에서는 항상 더 많은 코인을 얻을 수 있지만 이를 위해서는 외부 리소스가 필요합니다. 따라서 PoS 시스템의 토큰 분배가 장기적으로 점점 더 중앙 집중화될 수 있다고 주장할 수 있습니다.

이에 대한 주요 반응은 PoS에서 전체 보상(즉, 유효성 검사기 소득)이 상당히 낮을 것이라는 것입니다. 이더리움 2.0에서는 연간 총 유효성 검사기 소득이 총 ETH 공급 -2%의 0.5와 같을 것으로 예상합니다. 그리고 스테이킹에 참여하는 검증인이 많을수록 그들이 받는 보상은 줄어듭니다. 따라서 코인의 집중도가 두 배가 되려면 100년 이상이 걸릴 수 있으며, 이 기간 동안 다른 압력(돈을 쓰고 싶거나 자선 단체에 돈을 분배하거나 다른 수단 등)이 선두 위치를 차지할 수 있습니다.

2. PoS는 "약한 주관성"을 요구하지만 PoW는 "약한 주관성" 개념의 초기 도입을 요구하지 않습니다.

여기

. 기본적으로 노드가 처음 온라인 상태가 되고 장기간(예: 몇 달) 동안 오프라인 상태가 된 이후에는 노드가 올바른 블록체인을 결정하기 위해 일부 타사 리소스를 찾아야 합니다. 이것은 그들의 친구일 수도 있고, 거래소 또는 블록체인 탐색기 웹사이트, 클라이언트 개발자 또는 다른 참가자일 수도 있지만 PoW에는 이러한 요구 사항이 없습니다.

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