ว่า pos สามารถแทนที่ pow ได้หรือไม่ ยังคงเป็นปริศนา?
ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ หวังว่า Proof-of-stake (PoS) ไม่เพียงช่วยมอบข้อได้เปรียบของสกุลเงินดิจิทัลให้เราเท่านั้นแต่ยังหลีกเลี่ยงปัญหา Proof-ofwork (PoW) คุณสมบัติการใช้พลังงานอีกด้วย ในที่สุดความปรารถนานี้ก็ไม่เป็นความจริง เพราะ Paul Sztorc ได้กล่าวถึงประเด็นนี้ใน "ไม่มีอะไรถูกกว่าการพิสูจน์ผลงาน" ในปี 2015 (ฉบับแปลภาษาจีน) PoS ทำให้ต้นทุนสับสน แต่ไม่สามารถกำจัดได้ ในที่นี้ ผมอยากพูดถึงว่าทำไม PoW ถึงเป็นเหมือนประชาธิปไตย: เป็นวิธีที่แย่ที่สุด แต่เป็นวิธีเดียวที่ใช้ได้
บทความนี้ไม่ได้กล่าวถึงว่าการรักษาความปลอดภัยของสกุลเงินดิจิทัลนั้น "คุ้มค่า" ที่จะจ่ายในราคาสูงเช่นนี้หรือไม่ แต่เน้นเฉพาะว่า PoS เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพหรือไม่
cryptocurrencies ที่ดีที่สุดใช้วิธีที่ถูกที่สุดในการรักษาความปลอดภัย
ชื่อเรื่องรอง
ความจริงข้อที่ 1: สกุลเงินดิจิทัลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดควรเป็นสกุลเงินที่ซื้อความปลอดภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด
ชื่อเรื่องรอง
ความจริงข้อที่ 2: หากสกุลเงินดิจิทัลซื้อความปลอดภัยมูลค่า X ดอลลาร์ ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง (สำหรับรางวัล) จะใช้เงินมูลค่ารวม X ดอลลาร์
นี่คือกฎการแข่งขันทางเศรษฐกิจที่ไม่มีวันแตกสลาย นักขุดคนใดก็ตามที่ใช้จ่ายน้อยกว่าที่เขาได้รับจะถูกผู้ที่ยินดีจ่ายมากกว่านั้นพ่ายแพ้ และนักขุดคนใดก็ตามที่ใช้จ่ายมากกว่าที่เขาได้รับจะล้มละลายในที่สุด บล็อกเชนที่มีค่าใช้จ่าย X ดอลลาร์ในการรักษาความปลอดภัยจะส่งผลให้นักขุดใช้เงิน X ดอลลาร์เพื่อรักษาความปลอดภัยบล็อกเชนในที่สุด น้ำหนักของค่าใช้จ่ายประเภทต่างๆ อาจแตกต่างกันไป แต่ค่าใช้จ่ายทั้งหมดจะรวมกันได้มากถึง X ดอลลาร์ ความแตกต่างนี้เหมือนกันกับฝ้ายเล็กน้อยและเหล็กเล็กน้อย
ไฟฟ้าเป็นเพียงส่วนหนึ่ง ไม่ใช่ทั้งหมด
ชื่อเรื่องรอง
ความจริงข้อที่ 3: ในการพิจารณารอยเท้าคาร์บอนของระบบ คุณต้องพิจารณาทุกด้านของการใช้จ่ายของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
กิจกรรมแต่ละประเภทในสามประเภทนี้เกี่ยวข้องกับของเสีย หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะมีบล็อกกำพร้าในเครือข่าย Bitcoin และพลังงานในการขุดบล็อกกำพร้านี้จะสูญเปล่า ฮาร์ดแวร์บางตัวถูกสร้างขึ้น แต่ประสิทธิภาพการทำงานไม่สมบูรณ์แบบ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการบางอย่างจำเป็น บางอย่างเป็นเพียงสถานที่ที่แตกต่างกันในการดื่มชาของคุณ ยิ่งค่าใช้จ่ายเชื่อมโยงกับงานจริงในการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกเชนมากเท่าใด ก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อแลกกับการรักษาความปลอดภัยของบล็อกเชน คล้ายกับข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องจักรจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อมีระดับความเป็นอิสระน้อยลง ส่วนประกอบที่มากขึ้นหมายถึงงานที่ไร้ประโยชน์มากขึ้น เช่นเดียวกับระบบเศรษฐกิจ ยิ่งมีโครงสร้างมาก ก็ยิ่งมีประสิทธิภาพน้อยลง
ชื่อเรื่องรอง
สัจพจน์ #4: ยิ่งมีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบ blockchain จริงมากเท่าไหร่ การซื้อความปลอดภัยก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
ดังนั้น บางครั้งคุณเห็นคนพูดถึง ASIC 1 โดยคิดว่าพวกเขาทำลายผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของสกุลเงินดิจิทัล แต่จริงๆ แล้วตรงกันข้าม ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของอุปกรณ์การทำเหมืองช่วยให้ฮาร์ดแวร์ชุดหนึ่งสร้างพลังการประมวลผลได้มากขึ้น ซึ่งหมายความว่างบประมาณด้านความปลอดภัยของบล็อกเชนถูกใช้ไปกับฮาร์ดแวร์น้อยลงและใช้ไฟฟ้ามากขึ้น สิ่งนี้ดีสำหรับประสิทธิภาพ - การขุด ASIC นั้นสะอาดกว่าการขุด CPU แบบดั้งเดิมเนื่องจาก ASIC มีประสิทธิภาพมากกว่า (หรือที่ถูกกว่า) ในการแปลงพลังงานเป็นความปลอดภัย
นี่คือสาเหตุที่ผู้คนเข้าใจผิดเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของสกุลเงินดิจิทัล "พิสูจน์พื้นที่" เช่น Chia (ซึ่งใช้หน่วยความจำมากกว่าพลังการคำนวณเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกเชน) การใช้ฮาร์ดไดรฟ์เป็นทรัพยากรที่หายากเพื่อสร้างความปลอดภัยไม่ได้ลดค่าใช้จ่าย แต่เพียงเปลี่ยนงบประมาณด้านความปลอดภัยของบล็อกเชนจากค่าไฟฟ้ามาเป็นค่าใช้จ่ายกับฮาร์ดแวร์ หากคุณวัดรอยเท้าคาร์บอนของสกุลเงินดิจิทัลโดยดูที่ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเท่านั้น ดูเหมือนว่าเราได้ก้าวหน้าไปมากแล้ว — แต่ถ้าคุณคำนึงถึงการใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์ ก็เป็นการสูญเสียประสิทธิภาพอย่างมาก
ขณะนี้มีฮาร์ดไดรฟ์จำนวนมากที่ไม่ได้ใช้งานในโลก ดังนั้น Chia จึงได้รับเงินช่วยเหลือเล็กน้อย แต่อย่าคาดหวังว่าสิ่งนี้จะคงอยู่ตลอดไป เมื่อสกุลเงินดิจิทัลบางประเภทประสบความสำเร็จในการสร้างรายได้จากหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ สิ่งที่เกิดขึ้นกับ GPU จะถูกทำซ้ำในฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้อง ยิ่งไปกว่านั้น ในท้ายที่สุด ระบบจะแย่กว่าระบบที่มีขนาดเท่ากันแต่ใช้ PoW เนื่องจากงบประมาณด้านความปลอดภัยถูกใช้ไปกับการพัฒนาฮาร์ดแวร์ ซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่างบประมาณด้านความปลอดภัยที่ใช้ไปกับการผลิตไฟฟ้าโดยตรง
ชื่อเรื่องรอง
บทสรุป #1: สกุลเงินดิจิทัลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดคือสกุลเงินที่ใช้งบประมาณด้านความปลอดภัยไปกับสิ่งที่เกี่ยวข้องกับความพยายามในการตรวจสอบมากที่สุด
ทุนที่ถูกล็อคยังเป็นค่าใช้จ่ายจริงที่มีค่าใช้จ่ายจริง
Chia และบล็อกเชนอื่นๆ ที่ใช้ Proof of Space นั้นค่อนข้างง่ายเมื่อเปรียบเทียบกับ PoW เพราะคุณสามารถนึกภาพฮาร์ดไดรฟ์เก่าที่ถมหลุมฝังกลบได้ คุณจึงมั่นใจได้อย่างง่ายดายว่าสิ่งเหล่านั้น "ดี" ต่อสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพล แต่การสูญเสียทุนก็ส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริงเช่นกัน เนื่องจากเงินดังกล่าวสามารถนำไปใช้กับเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนและการวิจัยประสิทธิภาพของคาร์บอน และอื่นๆ ผู้คน "รู้สึก" ว่าตนเองมีอิสระ (ไม่ถูกบริโภค) เพียงเพราะมนุษย์ไม่เก่งเรื่องค่าเวลา หากเงินทุนนั้นฟรีจริงๆ นักขุดสามารถรับได้โดยไม่ต้องจ่ายอะไรเลย
บางครั้งคุณยังเห็นผู้คนอ้างว่า Proof of Stake สิ้นเปลืองจากมุมมองของแต่ละคน แต่ประหยัดจากมุมมองทางสังคม ดังที่ Dan Robinson กล่าว:
- "สมมติว่าศาสนาของคุณต้องการให้คุณพิสูจน์ความจริงใจด้วยการเสียสละตัวเอง คุณสามารถโยนวัวลงในปล่องภูเขาไฟหรือคุณสามารถมอบให้กับคนแปลกหน้าได้ ทั้งสองอย่างนี้มีราคาแพงสำหรับคุณเท่ากัน ค่าใช้จ่ายของครั้งแรกจะสูงกว่า" -
ความจริงเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม การล็อคเงินทุนไม่ได้เป็นการสูญเปล่าสำหรับคุณเป็นการส่วนตัว เพราะอัลกอริทึมการเดิมพันของ PoS จะชดเชยให้คุณ - เงินทุนจะไม่ถูกโยนลงไปในภูเขาไฟ คุณจะได้รับผลตอบแทน โดยเป็นค่าใช้จ่ายของผู้ถือ ETH รายอื่น การล็อคเงินทุนนั้นไม่เหมือนกับการให้เงินทุนแก่คนแปลกหน้า เพราะไม่มีคนแปลกหน้าที่จะรับเงิน Validator ไม่ “กระจายทุนของตนอย่างเท่าเทียมกันให้กับทุกคน” อันที่จริง ทุกคนจ่าย Validator อย่างเท่าเทียมกันสำหรับงานของพวกเขา (ในรูปของ ETH ที่ขุดขึ้นมาใหม่) และต้องขอบคุณ Axiom #2 ที่ทำให้เรารู้ว่าผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะได้รับเงินเท่ากับต้นทุนของเงินทุนเหล่านั้น
ในทางกลับกัน การกักขังเงินทุนถือเป็นการสูญเปล่าทางสังคมเพราะไม่สามารถนำมาใช้สร้างโรงงาน ทุนวิจัย และทำสิ่งที่ดีต่อสังคมได้อีกต่อไป พิจารณาวิกฤตการเงินปี 2551 ไม่มีโรงงานใดถูกทำลาย ไม่มีบ้านพัง ไม่มีทรัพย์สินสูญหาย ผลที่ตามมาคือการสูญเสียเงินทุน แต่นั่นก็ยังเป็นต้นทุนทางสังคมที่หนักมาก ทุนเป็นรูปแบบพิเศษของการสะสมข้อมูล ซึ่งย่อข้อมูลเกี่ยวกับการจัดสรรทรัพยากรที่เหมาะสมที่สุด การสูญเสียข้อมูลไม่เหมือนกับการสูญเสียบางสิ่งที่จับต้องได้ แต่การสูญเสียข้อมูลก็เช่นเดียวกัน หากไม่เลวร้ายยิ่งกว่านั้น
ดังนั้น เมื่อนึกถึง Axiom #1 และ Axiom #2 การเปรียบเทียบที่ยุติธรรมของ PoS และ PoW ควรมีลักษณะดังนี้:
Proof of Stake ไม่ได้ (และไม่สามารถ) กำจัดค่าใช้จ่ายของผู้ขุดได้ แต่เพียงแปลงส่วนของค่าใช้จ่ายระบบ PoW ที่ใช้ไฟฟ้าเป็นค่าใช้จ่ายด้านทุน ลักษณะภายนอกของเงินทุนที่ถูกล็อกเมื่อเปรียบเทียบกับลักษณะภายนอกของการใช้ไฟฟ้านั้นเป็นประเด็นที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อน แต่น่าเสียดายที่ผู้สนับสนุนระบบ PoS มักแสร้งทำเป็นว่าไฟฟ้าเป็นราคาเดียว (การทำงานของระบบ) ที่ต้องจ่าย:
- การเปรียบเทียบที่ทำให้เข้าใจผิดโดยเจตนานี้นำมาจากบล็อกของ Ethereum Foundation -
น่าผิดหวัง มูลนิธิ Ethereum นั้นชัดเจนมากว่า "การใช้พลังงานเฉลี่ยของธุรกรรมเดียว" เป็นตัวบ่งชี้ที่ไม่มีความหมาย ดังนั้นการใช้ข้อมูลนี้จึงเป็นการหลอกลวงโดยเจตนา ประเด็นไม่ได้อยู่ที่ว่าระบบ PoS ใช้พลังงานน้อยลงหรือไม่ แต่นั่นไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด การอภิปรายที่มีความหมายคือ: ดีกว่าที่จะกินทุนหรือใช้ไฟฟ้าดีกว่ากัน? ทฤษฎีใด ๆ ที่สนับสนุน PoS โดยไม่พูดถึงต้นทุนของเงินทุนนั้นผิดโดยพื้นฐาน
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: การปักหลักเทียบกับการขุด
ในการโต้วาทีของ PoW/PoS ผู้สนับสนุน PoS มักจะได้เปรียบ นั่นคือไม่เคยมีระบบพิสูจน์การเดิมพันแบบกระจายศูนย์อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ยังหมายความว่าผู้สนับสนุน PoS สามารถจินตนาการได้ว่าโซลูชันขั้นสุดท้ายจะมีประสิทธิภาพและสวยงามเพียงใด ไม่มีอัลกอริทึมการขุดที่รู้จักใดที่มีประสิทธิภาพอย่างสมบูรณ์แบบ (เช่น ปัญหา "การขุดแบบเห็นแก่ตัว") และไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่าระบบ PoS จะคงกระพัน - อย่างไรก็ตาม จนกว่าโซลูชันจะก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์ในที่สุด ผู้สนับสนุน PoS โดยไม่คำนึงถึง กลยุทธ์เฉพาะที่ผู้ตรวจสอบอาจใช้เพื่อโกงระบบ
ชื่อเรื่องรอง
ข้อสังเกต #1: PoW ควบคู่กับการรักษาความปลอดภัยอย่างแน่นหนา แต่ยังไม่ชัดเจนว่า PoS จะไปได้ไกลแค่ไหน
ลักษณะภายนอก: การปักหลักเทียบกับการขุด
สมมติว่าเราทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าจากมุมมองของประสิทธิภาพการรักษาความปลอดภัย ประสิทธิภาพของการล็อกเงินทุนและการขุดนั้นเหมือนกัน ก็จะเหลือเพียงปัญหาเดียว ซึ่งก็คือ "ปัญหาภายนอก" นี่คือจุดที่ฉันคิดว่าคนที่สมเหตุสมผลยังคงไม่เห็นด้วยกับการประนีประนอม
ในระยะสั้นระบบ PoW จะต้องแข่งขันกับโครงการอื่นๆ ในการใช้พลังงาน แต่ในระยะยาว จะทำให้เกิดแรงจูงใจในการพัฒนาและผลิตพลังงานราคาถูก ซึ่งจะค่อยๆ ลดค่าไฟฟ้าลง ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อทุกคน (ไม่ว่าจะเป็น การเงินหรือการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม) ไฟฟ้าราคาถูกยังนำไปสู่เทคโนโลยีใหม่และการผลิตที่มากขึ้น
Proof-of-Stake แข่งขันกับโครงการอื่นๆ เพื่อหาทุนในระยะสั้น แต่จะไม่จูงใจให้มีการสร้างทุนเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงค่อยๆ เพิ่มต้นทุนของทุน ต้นทุนเงินทุนที่สูงขึ้นหมายถึงโครงการที่น้อยลง—โรงงานน้อยลง การวิจัยน้อยลง
ชื่อเรื่องรอง
ข้อสังเกต #2: หลักฐานการทำงานส่งเสริมการลงทุนในอนาคต การพิสูจน์เสาหลักขัดขวางการสำรวจ
PoS ไม่ทำงานด้วยซ้ำ
อย่างที่เราพูดไปก่อนหน้านี้ เรายังไม่รู้ว่าระบบพิสูจน์การเดิมพันแบบกระจายอำนาจอย่างเต็มที่จะสามารถทำได้จริงหรือไม่ cryptocurrencies ที่มีอยู่ซึ่งโฆษณาตัวเองว่าเป็นระบบ PoS โดยพื้นฐานแล้วต้องอาศัยผู้ประสานงานส่วนกลางหรือ "จุดตรวจ" ตั้งแต่ Ethereum เริ่มต้นในปี 2015 พวกเขาได้ทำงานอย่างหนักเพื่อแปลงเป็นระบบ PoS แบบกระจายศูนย์อย่างสมบูรณ์ และจนถึงตอนนี้ พวกเขาเพิ่งเปิดตัวเฟส 0 ซึ่งรองรับเฉพาะการตรวจสอบคำมั่นสัญญา... เมื่อคุณล็อกเงินแล้ว คุณจะทำไม่ได้ ออกไปและคุณไม่สามารถใช้เงินได้
มีการถกเถียงกันมากมายว่าระบบ PoS สามารถรักษาความปลอดภัยเพียงพอหรือไม่ (ดูที่ "การโจมตีระยะไกล", "ไม่มีอะไรเป็นเดิมพัน", "ระยะเวลาในการทำงาน / การเดิมพันนั้นตรงกันข้าม") สิ่งเหล่านี้เป็นปัญหาเปิดสำหรับการวิจัย ไม่ใช่รายการที่ต้องทำสำหรับการนำไปใช้ เราไม่รู้ว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการหาทางออกที่ดี หรือแม้แต่สงสัยว่าจะมีทางออกที่ดีหรือไม่ ตรวจสอบโพสต์นี้ในปี 2560:
PoS อาจ "ใช้งานได้" แต่ในทางพยาธิวิทยา PoW สนับสนุนผู้ที่สามารถเข้าถึงไฟฟ้าราคาถูกและให้รางวัลแก่พวกเขาด้วยเงินทุน ไม่เท่ากันอย่างแน่นอน แต่ไม่ติดอยู่ในวงตอบรับเชิงบวก PoS เอื้อเฟื้อแก่ผู้ที่สามารถรับทุนได้ในราคาถูกและให้รางวัลแก่พวกเขาด้วยทุน ทำให้เกิดวงจร คนรวยยิ่งรวย ยิ่งรวย ยิ่งรวยง่าย
ชื่อเรื่องรอง
สรุปแล้ว
สรุปแล้ว
ความจริงข้อที่ 1: สกุลเงินดิจิทัลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดควรเป็นสกุลเงินที่ซื้อความปลอดภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด
ความจริงข้อที่ 2: หากสกุลเงินดิจิทัลซื้อความปลอดภัยมูลค่า X ดอลลาร์ ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง (สำหรับรางวัล) จะใช้เงินมูลค่ารวม X ดอลลาร์
ความจริงข้อที่ 3: ในการพิจารณารอยเท้าคาร์บอนของระบบ คุณต้องพิจารณาทุกด้านของการใช้จ่ายของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
สัจพจน์ #4: ยิ่งมีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบ blockchain จริงมากเท่าไหร่ การซื้อความปลอดภัยก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
บทสรุป #1: สกุลเงินดิจิทัลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดคือสกุลเงินที่ใช้งบประมาณด้านความปลอดภัยไปกับสิ่งที่เกี่ยวข้องกับความพยายามในการตรวจสอบมากที่สุด
ข้อสังเกต #1: PoW ควบคู่กับการรักษาความปลอดภัยอย่างแน่นหนา แต่ยังไม่ชัดเจนว่า PoS จะไปได้ไกลแค่ไหน
ข้อสังเกต #2: หลักฐานการทำงานส่งเสริมการลงทุนในอนาคต การพิสูจน์เสาหลักขัดขวางการสำรวจ
ข้อสังเกต #3: หลักฐานการทำงานมีอยู่และได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าจะเติบโตต่อไป แต่การพิสูจน์การเดิมพันยังคงเป็นปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
น่าเสียดาย หลังจากตรวจสอบอย่างถี่ถ้วนแล้ว เรารู้ว่า "ข้อดี" ส่วนใหญ่ของ PoS นั้นเป็นเพียงความมันวาว และยังมีความท้าทายที่เปิดกว้างอยู่มากมาย อย่างน้อยก็ในตอนนี้ มันเป็นจินตนาการแบบยูโทเปียมากกว่าตัวเลือกที่เหมือนจริง แม้ว่า PoW จะมีข้อบกพร่อง แต่ก็ยังเป็นโซลูชันที่รู้จักกันดีที่สุด (อันที่จริง เป็นโซลูชันเดียว) ในการสร้างเครือข่ายที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อถือหน่วยงานส่วนกลาง เชิงอรรถวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน: คอมพิวเตอร์ที่ปรับแต่งได้ แต่สามารถคำนวณได้เพียงประเภทที่จำกัดและไม่สามารถทำอะไรอย่างอื่นได้ (ASIC ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการขุดด้วยอัลกอริทึมเฉพาะจึงมีประสิทธิภาพมากในการขุด)
หากเรามองธรรมชาติของมนุษย์ตามความเป็นจริง วิธีเดียวที่จะลดการบริโภคในระดับโลกได้คือการเพิ่มเทคโนโลยีหรือลดจำนวนประชากร ปรัชญาใด ๆ ที่สนับสนุน "การลดการบริโภค" อย่างตรงไปตรงมานั้นไร้เดียงสาหรือน่ากลัวมาก
