Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từThông tin Babbitt (ID: bitcoin8btc), Tác giả: Vitalik Buterin, Trình biên dịch: Miễn phí và Dễ dàng, được phát hành với sự cho phép.
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ
Thông tin Babbitt (ID: bitcoin8btc)
, Tác giả: Vitalik Buterin, Trình biên dịch: Miễn phí và Dễ dàng, được phát hành với sự cho phép.
Lời nói đầu của người dịch: Sau khi phát hành chính thức hợp đồng tiền gửi Ethereum 2.0, Ethereum đã có một bước tiến lớn đối với việc chuyển đổi hệ thống PoS và Vitalik Buterin, người đồng sáng lập Ethereum, đã tóm tắt trong bài báo mới xuất bản của mình rằng Ethereum sẽ là lý do Đối với việc chuyển đổi từ hệ thống PoW hiện tại sang hệ thống PoS, theo ý kiến của anh ấy, với cùng điều kiện chi phí, PoS cung cấp khả năng bảo mật tốt hơn, có thể chống lại các cuộc tấn công tiềm tàng và ngoài ra, hệ thống PoS có thể phục hồi nhanh hơn sau khi bị tấn công và ưu điểm cuối cùng là PoS phi tập trung hơn so với khai thác ASIC (lưu ý: không bao gồm khai thác GPU), tuy nhiên, Vitalik cũng đề cập đến hai lợi thế có thể có của hệ thống PoW, nhưng những lợi thế này vẫn chưa đủ để giữ Ethereum trong hệ thống PoW.
So với cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) là một cơ chế bảo mật chuỗi khối vượt trội vì ba lý do chính:
1. Trong cùng điều kiện chi phí, PoS cung cấp bảo mật tốt hơnbài báoCách dễ nhất để làm điều này là đặt PoW và PoS lại với nhau và xem xét chi phí của một cuộc tấn công vào mạng với phần thưởng khối là 1 đô la mỗi ngày. Với bằng chứng công việc dựa trên GPU, bạn có thể thuê GPU với giá rẻ, do đó, chi phí tấn công mạng chỉ đơn giản là thuê đủ sức mạnh GPU để vượt quá chi phí khai thác hiện tại. Đối với mỗi 1 đô la phần thưởng khối, những người khai thác hiện tại nên chi gần 1 đô la chi phí (nếu họ chi tiêu nhiều hơn, những người khai thác sẽ bỏ việc vì không có lãi, nếu họ chi tiêu ít hơn, những người khai thác mới có thể tham gia và thu được lợi nhuận cao). Do đó, tấn công mạng không tốn kém lắm và chỉ mất vài giờ.
Tổng chi phí tấn công: Giả sử một cuộc tấn công kéo dài 6 giờ, khoảng 0,26 đô la và có thể giảm xuống 0 khi kẻ tấn công nhận được phần thưởng khối.
Các ASIC Proof-of-Work dựa trên ASIC là một chi phí vốn: khi bạn mua một công cụ khai thác ASIC, bạn có thể kỳ vọng nó sẽ tồn tại trong 2 năm, cho đến khi nó bị hao mòn hoặc trở nên lỗi thời với phần cứng mới hơn, tốt hơn. Nếu một chuỗi khối bị tấn công 51%, cộng đồng có thể phản hồi bằng cách thay đổi thuật toán PoW và công cụ khai thác ASIC của bạn sẽ mất giá trị. Trung bình, chi phí liên tục chiếm khoảng 1/3 chi phí khai thác và chi phí vốn khoảng 2/3 (xem điều này
bài báo
). Vì vậy, để có phần thưởng khối là 1 đô la mỗi ngày, những người khai thác sẽ chi khoảng 0,33 đô la/ngày cho tiền điện + bảo trì và khoảng 0,67 đô la/ngày cho ASIC. Giả sử một giàn khai thác ASIC có tuổi thọ là 2 năm, một người khai thác sẽ cần chi 486,67 USD để mua phần cứng ASIC đó.
Sau đó, tổng chi phí tấn công là: 486,67 USD (chi phí phần cứng ASIC) + 0,08 USD (chi phí điện + bảo trì) = 486,75 USD.
Và khi các rào cản gia nhập ngày càng cao, ASIC cung cấp mức độ bảo mật cao hơn với chi phí tập trung hóa cao hơn.
Bằng chứng cổ phần (PoS) PoS gần như hoàn toàn là chi phí vốn (tiền được ký gửi), chi phí vận hành duy nhất là chi phí vận hành một nút. Bây giờ, mọi người sẵn sàng khóa bao nhiêu vốn để được thưởng 1 đô la một ngày? Không giống như các công cụ khai thác ASIC, các đồng tiền đã gửi không bị mất giá và bạn có thể lấy lại chúng sau một thời gian ngắn sau khi bạn đã đặt cược chúng. Do đó, những người tham gia nên sẵn sàng trả chi phí vốn cao hơn cho cùng một phần thưởng.
Giả sử tỷ lệ hoàn vốn 15% là đủ để khuyến khích mọi người đầu tư (là tỷ lệ hoàn vốn dự kiến cho Ethereum 2.0), phần thưởng 1 đô la mỗi ngày sẽ thu hút tiền gửi trong 6,667 năm, tương đương khoảng 2433 đô la. Mặc dù chi phí phần cứng và điện của một nút nhỏ, nhưng một máy tính 1.000 đô la có thể đặt cọc hàng trăm nghìn đô la tiền gửi và khoảng 100 đô la một tháng là đủ để trang trải chi phí điện và internet. Chúng tôi có thể nói một cách thận trọng rằng những chi phí liên tục này chiếm khoảng 10% tổng chi phí đầu tư, tức là lợi nhuận của chúng tôi chỉ 0,9 đô la mỗi ngày cuối cùng tương ứng với chi phí vốn, vì vậy chúng tôi cần cắt giảm khoảng 10% con số trên.
Về lâu dài, chi phí này dự kiến sẽ cao hơn khi việc đặt cược trở nên hiệu quả hơn và mọi người cảm thấy thoải mái với tỷ lệ hoàn vốn thấp hơn. Cá nhân tôi mong đợi con số đó cuối cùng sẽ tăng lên khoảng 10.000 đô la.
Lưu ý rằng "chi phí" duy nhất cho mức độ bảo mật cao này là sự bất tiện khi không thể di chuyển tiền xung quanh trong khi bạn đang đặt cược. Thậm chí có thể là tổng lượng tiền lưu thông trong cộng đồng, sẵn sàng cho đầu tư sản xuất, v.v. vẫn giữ nguyên vì công chúng biết rằng các đồng tiền này bị khóa, khiến giá trị của các đồng tiền này tăng lên! Trong PoW, "chi phí" để duy trì sự đồng thuận là lượng điện thực được tiêu thụ một cách điên cuồng.
Bảo mật cao hơn hay chi phí thấp hơn? Xin lưu ý rằng có hai cách để cải thiện tỷ lệ bảo mật trên chi phí của hệ thống lên 5-20 lần, một là giữ nguyên phần thưởng khối nhưng tăng tính bảo mật. Một giải pháp thay thế sẽ là giảm đáng kể phần thưởng khối (do đó gây "lãng phí" cơ chế đồng thuận) và giữ mức độ bảo mật không đổi.
Cả hai cách tiếp cận đều ổn, cá nhân tôi thích cách thứ hai hơn bởi vì, như chúng ta sẽ thấy bên dưới, ngay cả một cuộc tấn công thành công trong Proof of Stake (PoS) cũng có hại hơn so với Proof of Work (PoW) nhỏ hơn nhiều và dễ khôi phục hơn .
tiêu đề phụ
2. Phục hồi dễ dàng hơn sau một cuộc tấn công vào hệ thống Proof of Stake (PoS)
Trong một hệ thống dựa trên khai thác GPU, không có cách nào để chống lại điều này và kẻ tấn công dai dẳng có thể dễ dàng khiến một chuỗi khối trở nên vô dụng vĩnh viễn (hoặc thực tế hơn là chuyển sang cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần hoặc bằng chứng ủy quyền ). Trên thực tế, sau vài ngày đầu tiên, chi phí cho kẻ tấn công có thể trở nên rất thấp, vì những người khai thác trung thực sẽ bỏ cuộc (do thực tế là họ không thể nhận được phần thưởng trong cuộc tấn công).
Trong một hệ thống dựa trên khai thác ASIC, cộng đồng có thể phản ứng với cuộc tấn công đầu tiên, nhưng đây thực sự là một cuộc tấn công, cộng đồng cần thay đổi thuật toán PoW thông qua một hard fork để đối phó với cuộc tấn công đầu tiên, để "Chặn" tất cả các ASIC (những kẻ tấn công và những người khai thác trung thực!). Tuy nhiên, nếu kẻ tấn công sẵn sàng chịu chi phí ban đầu, thì sau này, tình thế lại trở lại tình thế GPU (do không đủ thời gian để xây dựng và phân phối ASIC cho các thuật toán mới), nên trong trường hợp này, kẻ tấn công có thể vẫn rẻ Tiếp tục thực hiện cuộc tấn công tổ.
Tuy nhiên, trong trường hợp của PoS, tình hình tốt hơn nhiều, đối với một số loại tấn công 51% nhất định (đặc biệt là để khôi phục các khối đã hoàn thiện), có một cơ chế "chém" tích hợp trong hệ thống bằng chứng đồng thuận của PoS. Thông qua cơ chế này, hầu hết cổ phần của kẻ tấn công (và không phải cổ phần của ai khác) sẽ tự động bị hủy. Đối với các cuộc tấn công khác khó phát hiện hơn (đáng chú ý là cuộc tấn công kiểm duyệt của liên minh 51%), cộng đồng có thể điều phối một soft fork do người dùng thiểu số kích hoạt (UASF), trong trường hợp đó, tiền của kẻ tấn công lại bị phá hủy hàng loạt (trong ether Square, điều này được thực hiện thông qua "cơ chế rò rỉ nhàn rỗi"). Không cần "hard fork đốt coin", mọi thứ khác đều được tự động hóa ngoại trừ việc phối hợp trên UASF để chọn một vài khối, chỉ cần tuân theo các quy tắc giao thức.
Do đó, cuộc tấn công đầu tiên vào chuỗi khối sẽ tiêu tốn của kẻ tấn công hàng triệu đô la và cộng đồng sẽ phục hồi trong vòng vài ngày. Tấn công chuỗi khối lần thứ hai vẫn sẽ tiêu tốn của kẻ tấn công hàng triệu đô la vì họ sẽ cần mua đồng tiền mới để thay thế những đồng tiền cũ đã bị phá hủy. Tương tự như vậy, lần thứ ba, lần thứ tư... tất cả đều tiêu tốn của kẻ tấn công hàng triệu đô la, trò chơi rất bất đối xứng và nó không có lợi cho kẻ tấn công.
3. Bằng chứng cổ phần (PoS) phi tập trung hơn khai thác ASIC
Bằng chứng công việc dựa trên GPU được coi là phi tập trung hợp lý (có được GPU không khó), nhưng việc khai thác dựa trên GPU phần lớn không đáp ứng các tiêu chuẩn bảo mật mà chúng tôi đã đề cập trước đó để ngăn chặn các cuộc tấn công. Mặt khác, khai thác dựa trên ASIC đòi hỏi vốn hàng triệu đô la để tham gia.
Đây cũng là câu trả lời chính xác cho lập luận phổ biến "PoS làm cho người giàu trở nên giàu có hơn": Khai thác ASIC cũng có nghĩa là người giàu trở nên giàu có hơn và trò chơi này nghiêng về người giàu. Ít nhất là trong các hệ thống PoS, số tiền đặt cược tối thiểu cần thiết là khá thấp và nằm trong tầm với của nhiều người bình thường.
Ngoài ra, sự đồng thuận của PoS chứng tỏ khả năng chống kiểm duyệt cao hơn và cả khai thác GPU và khai thác ASIC đều rất dễ bị phát hiện: chúng yêu cầu mức tiêu thụ điện năng lớn, mua phần cứng đắt tiền và địa điểm lớn. máy tính xách tay khiêm tốn, nó thậm chí còn được thực hiện thông qua VPN.
tiêu đề phụ
Tôi nghĩ PoW có hai lợi thế thực sự chính, mặc dù theo tôi những lợi thế này cũng khá hạn chế.đây1. Hệ thống PoS giống một hệ thống "đóng" hơn, dẫn đến sự tập trung của cải trong hệ thống về lâu dài cao hơn. Trong hệ thống PoS, nếu bạn có một số xu, bạn có thể chọn cầm cố chúng và nhận thêm xu . Trong khi trong hệ thống PoW, bạn luôn có thể kiếm được nhiều tiền hơn, nhưng bạn cần một số tài nguyên bên ngoài để làm điều đó. Do đó, người ta có thể lập luận rằng việc phân phối mã thông báo trong các hệ thống PoS có thể ngày càng trở nên tập trung hơn trong thời gian dài.
Về vấn đề này, phản hồi chính mà tôi thấy là trong PoS, phần thưởng tổng thể (tức là thu nhập của người xác thực) sẽ khá thấp, trong Ethereum 2.0, chúng tôi hy vọng tổng thu nhập của người xác thực hàng năm sẽ bằng 0,5 trên tổng nguồn cung ETH -2%. Và càng nhiều người xác thực tham gia đặt cược, họ càng nhận được ít phần thưởng hơn. Vì vậy, có thể mất hơn một thế kỷ để mức độ tập trung của đồng xu tăng gấp đôi và trong khung thời gian này, những áp lực khác (muốn tiêu tiền, phân phối tiền cho các tổ chức từ thiện hoặc các phương tiện khác, v.v.) có thể chiếm vị trí hàng đầu.
2. PoS yêu cầu "tính chủ quan yếu", trong khi PoW không yêu cầu giới thiệu ban đầu về khái niệm "tính chủ quan yếu", xem
đây
. Về cơ bản, khi một nút lần đầu tiên trực tuyến và bất kỳ lần tiếp theo nào sau khi nó đã ngoại tuyến trong một khoảng thời gian dài (tức là vài tháng), nút đó phải tìm một số tài nguyên của bên thứ ba để xác định chuỗi khối chính xác. Đây có thể là bạn bè của họ, đó có thể là một trang web trao đổi hoặc khám phá chuỗi khối, nhà phát triển khách hàng hoặc một người tham gia khác, trong khi PoW không có yêu cầu này.
IOS
Android