Liệu pos có thể thay thế pow hay không vẫn còn là một ẩn số?

智链创投肥仔

特邀专栏作者

2021-06-23 02:40

Bài viết này có khoảng 5232 từ, đọc toàn bộ bài viết mất khoảng 8 phút

Đó là giải pháp tồi tệ nhất có thể, nhưng là giải pháp duy nhất hiệu quả.

Tóm tắt AI

Mở rộng

Đó là giải pháp tồi tệ nhất có thể, nhưng là giải pháp duy nhất hiệu quả.

Trong và ngoài giới tiền điện tử, ngày càng có nhiều người hy vọng rằng Bằng chứng cổ phần (PoS) không chỉ có thể đóng góp những lợi thế của tiền điện tử cho chúng ta mà còn tránh được các vấn đề về đặc tính tiêu thụ năng lượng của Bằng chứng công việc (PoW). Mong ước này cuối cùng sẽ chẳng đi đến đâu, vì Paul Sztorc đã thảo luận về vấn đề này trong bài báo "nothings is cheap than proof of work" vào năm 2015 (Bản dịch tiếng Trung). PoS chỉ làm xáo trộn chi phí, nhưng không thể loại bỏ chúng. Ở đây, tôi muốn nói về lý do tại sao PoW giống như một nền dân chủ: đó là cách tồi tệ nhất, nhưng nó là cách duy nhất hoạt động.

Bài viết này không thảo luận về việc liệu tính bảo mật của tiền điện tử có “đáng” trả một mức giá lớn như vậy hay không mà chỉ tập trung vào việc liệu PoS có phải là một phương pháp hiệu quả hay không.

Các loại tiền điện tử tốt nhất sử dụng cách rẻ nhất để có được bảo mật

tiêu đề phụ

Tiên đề #1: Loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất phải là loại tiền mua bảo mật hiệu quả nhất.

tiêu đề phụ

Tiên đề #2: Nếu một loại tiền điện tử mua bảo mật trị giá X đô la, thì những người xác thực của nó (để nhận phần thưởng) sẽ chi tổng số tiền trị giá X đô la cho số tiền đó.

Đây là một quy luật cạnh tranh kinh tế không thể phá vỡ. Bất kỳ người khai thác nào chi tiêu ít hơn số tiền anh ta kiếm được sẽ bị đánh bại bởi những người sẵn sàng chi tiêu nhiều hơn và bất kỳ người khai thác nào chi tiêu nhiều hơn số tiền anh ta kiếm được cuối cùng sẽ bị phá sản. Một chuỗi khối tốn X đô la để bảo mật cuối cùng sẽ dẫn đến việc những người khai thác chi X đô la để bảo mật chuỗi khối. Trọng số của các loại chi phí khác nhau có thể khác nhau, nhưng tất cả các chi phí sẽ cộng lại thành X đô la. Sự khác biệt này giống như một cân bông và một cân sắt.

Điện chỉ là một phần, không phải tất cả

tiêu đề phụ

Tiên đề #3: Để xem xét lượng khí thải carbon của hệ thống, bạn phải xem xét tất cả các khía cạnh chi tiêu của người xác thực.

Mỗi một trong ba loại hoạt động này đều liên quan đến lãng phí. Không thể tránh khỏi việc có các khối mồ côi trong mạng Bitcoin và năng lượng để khai thác khối mồ côi này sẽ bị lãng phí. Một số phần cứng được xây dựng, nhưng hiệu quả hoạt động không hoàn hảo. Một số chi phí hoạt động là cần thiết, một số khác chỉ đơn giản là một nơi khác để uống trà của bạn. Chi phí càng gắn chặt với công việc xác thực chuỗi khối thực tế, thì nó càng hiệu quả hơn để đổi lấy bảo mật chuỗi khối. Tương tự như việc máy móc hoạt động hiệu quả hơn khi chúng có ít bậc tự do hơn: thêm một bộ phận nghĩa là càng làm việc vô ích. Điều này cũng đúng đối với các hệ thống kinh tế - càng có nhiều cấu trúc thì càng kém hiệu quả.

tiêu đề phụ

Tiên đề #4: Chi phí càng liên quan đến hành động xác thực chuỗi khối thực tế, thì chi phí đó mua bảo mật càng hiệu quả.

Vì vậy, đôi khi bạn thấy mọi người nói về ASIC 1, nghĩ rằng chúng làm hỏng tác động môi trường của tiền điện tử, nhưng thực tế thì ngược lại. Việc chuyên môn hóa thiết bị khai thác cho phép một đơn vị phần cứng tạo ra sức mạnh tính toán lớn hơn, điều đó có nghĩa là ngân sách bảo mật của chuỗi khối được chi ít hơn cho phần cứng và nhiều hơn cho điện năng. Điều này tốt cho hiệu quả - Khai thác ASIC về cơ bản sạch hơn so với khai thác CPU truyền thống vì ASIC hiệu quả hơn (hay còn gọi là rẻ hơn) trong việc chuyển đổi năng lượng thành bảo mật.

Đây là lý do tại sao mọi người hiểu sai về tác động môi trường của các loại tiền điện tử "Proof-of-space" như Chia (sử dụng bộ nhớ thay vì sức mạnh tính toán để xác thực chuỗi khối). Sử dụng ổ cứng như một nguồn tài nguyên khan hiếm để tạo ra bảo mật không làm giảm chi phí, nó chỉ chuyển ngân sách bảo mật của chuỗi khối từ điện sang chi tiêu cho phần cứng. Nếu bạn đo lượng khí thải carbon của tiền điện tử bằng cách chỉ nhìn vào mức tiêu thụ điện, thì có vẻ như chúng tôi đã đạt được những bước tiến lớn — nhưng nếu bạn tính đến chi tiêu phần cứng, thì đó là một sự mất mát lớn về hiệu quả.

Hiện tại có rất nhiều ổ cứng không được sử dụng trên thế giới, vì vậy Chia gần như nhận được một khoản trợ cấp nhỏ. Nhưng đừng mong đợi điều này sẽ kéo dài mãi mãi. Khi một số loại tiền điện tử thành công trong việc kiếm tiền từ bộ nhớ máy tính, điều đã xảy ra với GPU sẽ được lặp lại trong phần cứng liên quan. Hơn nữa, cuối cùng thì hệ thống sẽ kém hơn một hệ thống có kích thước tương đương nhưng dựa trên PoW, bởi vì ngân sách bảo mật được chi cho việc phát triển phần cứng, vốn kém hiệu quả hơn ngân sách bảo mật được chi trực tiếp cho điện.

tiêu đề phụ

Kết luận #1: Các loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất là những loại tiền dành ngân sách bảo mật của họ cho những thứ liên quan chặt chẽ nhất đến các nỗ lực xác minh.

Vốn bị khóa cũng là chi phí thực với chi phí thực

Chia và các chuỗi khối khác sử dụng Proof of Space tương đối dễ so sánh với PoW vì bạn có thể dễ dàng tưởng tượng các ổ cứng cũ lấp đầy bãi rác, vì vậy bạn có thể dễ dàng chắc chắn rằng chúng "thực sự" tốt cho môi trường có ảnh hưởng. Nhưng mất vốn cũng có những hậu quả môi trường thực sự. Bởi vì số tiền đó có thể được chi cho công nghệ thu giữ carbon và nghiên cứu hiệu quả carbon, v.v. Mọi người "cảm thấy" rằng họ được tự do (không bị tiêu hao) đơn giản vì con người không giỏi suy nghĩ về giá trị thời gian. Nếu vốn thực sự miễn phí, những người khai thác có thể nhận được nó mà không phải trả bất cứ điều gì.

Đôi khi bạn cũng thấy mọi người cho rằng Proof of Stake là lãng phí theo quan điểm cá nhân, nhưng tiết kiệm theo quan điểm xã hội, như Dan Robinson đã nói:

- "Giả sử tôn giáo của bạn yêu cầu bạn chứng minh sự chân thành của mình bằng cách hy sinh bản thân. Bạn có thể ném một con bò vào miệng hố, hoặc bạn có thể tặng nó cho một người lạ. Cả hai đều tốn kém như nhau đối với bạn (do đó đáp ứng các yêu cầu về nguyên tắc), nhưng xã hội chi phí của lần đầu tiên cao hơn." -

Sự thật hoàn toàn ngược lại. Khóa vốn không phải là một sự lãng phí đối với cá nhân bạn, bởi vì thuật toán đặt cược của PoS sẽ đền bù cho bạn - vốn không bị ném vào núi lửa, nó mang lại cho bạn một khoản lợi nhuận, bằng chi phí của những người nắm giữ ETH khác. Khóa vốn không giống như đưa nó cho một người lạ, bởi vì không có người lạ nào nhận được tiền. Người xác thực không “phân phối vốn của họ một cách bình đẳng cho mọi người”, trên thực tế, mọi người đều trả công bằng cho người xác thực cho công việc của họ (dưới dạng ETH mới được khai thác). Và, nhờ Tiên đề #2, chúng tôi biết rằng những người xác thực được trả chính xác chi phí của những khoản tiền đó.

Mặt khác, việc khóa vốn là lãng phí về mặt xã hội vì nó không còn có thể được sử dụng để xây dựng các nhà máy, tài trợ cho nghiên cứu và làm bất cứ điều gì tốt cho xã hội. Hãy xem xét cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008 - không có nhà máy nào bị phá hủy, không có ngôi nhà nào bị sập, không có tài sản vật chất nào bị mất. Hậu quả chỉ là lỗ vốn -- nhưng đó vẫn là một chi phí xã hội rất, rất nặng nề. Vốn là một hình thức tích lũy thông tin đặc biệt, cô đọng thông tin về việc phân bổ nguồn lực tối ưu. Mất thông tin không giống như mất một thứ gì đó hữu hình, nhưng đó là một mất mát không kém, nếu không muốn nói là tồi tệ hơn.

Vì vậy, hãy ghi nhớ Tiên đề #1 và Tiên đề #2, một sự so sánh công bằng giữa PoS và PoW sẽ như sau:

Proof of Stake không (và không thể) loại bỏ chi phí khai thác, nó chỉ chuyển đổi phần chi phí hệ thống PoW cho điện thành chi phí vốn. Ngoại tác của vốn bị khóa so với ngoại tác tiêu thụ điện như thế nào là một vấn đề phức tạp và tế nhị - nhưng thật không may, những người ủng hộ hệ thống PoS thường giả vờ rằng điện là cái giá duy nhất (vận hành hệ thống) cần phải trả:

- Sự so sánh cố ý gây hiểu lầm này, được lấy từ blog Ethereum Foundation. -

đáng thất vọng. Ethereum Foundation rất rõ ràng rằng "mức tiêu thụ năng lượng trung bình của một giao dịch" là một chỉ số hoàn toàn vô nghĩa, vì vậy việc sử dụng dữ liệu này là hành vi lừa dối có chủ ý. Vấn đề hoàn toàn không phải là liệu một hệ thống PoS có sử dụng ít năng lượng hơn hay không - đúng vậy, nhưng đó không phải là toàn bộ câu chuyện. Cuộc thảo luận có ý nghĩa là: tiêu thụ vốn tốt hơn hay tiêu thụ điện tốt hơn? Bất kỳ lý thuyết nào hỗ trợ PoS mà không thảo luận về chi phí vốn đều sai về cơ bản.

So sánh hiệu quả: Đặt cược so với khai thác

Trong cuộc tranh luận về PoW/PoS, những người ủng hộ PoS thường có lợi thế: chưa bao giờ có một hệ thống bằng chứng cổ phần phi tập trung hoàn toàn. Điều này cũng có nghĩa là những người ủng hộ PoS có thể tưởng tượng giải pháp cuối cùng có thể hiệu quả và thanh lịch như thế nào. Không có thuật toán khai thác nào đã biết là hoàn toàn hiệu quả (ví dụ: vấn đề "khai thác ích kỷ") và cũng không có lý do gì để tin rằng hệ thống PoS sẽ bất khả xâm phạm - tuy nhiên, cho đến khi giải pháp cuối cùng được hình thành đầy đủ, những người ủng hộ PoS Bất kể các chiến lược cụ thể mà người xác minh có thể sử dụng để đánh lừa hệ thống.

tiêu đề phụ

Quan sát #1: PoW được kết hợp chặt chẽ với bảo mật. Nhưng không rõ PoS có thể đi bao xa.

Ngoại ứng: Đặt cược so với khai thác

Giả sử tất cả chúng ta đều đồng ý rằng từ góc độ hiệu quả bảo mật, hiệu quả khóa vốn và khai thác là như nhau, thì chỉ còn một vấn đề, đó là "ngoại tác". Đây là điểm mà tôi nghĩ những người hợp lý vẫn có thể không đồng ý về sự đánh đổi.

Hệ thống PoW trước mắt phải cạnh tranh với các dự án khác về sử dụng năng lượng, nhưng về lâu dài sẽ khuyến khích phát triển và sản xuất năng lượng giá rẻ, từ đó giảm dần giá thành điện, mang lại lợi ích cho mọi người (dù tài chính hoặc bảo vệ môi trường). Điện giá rẻ cũng dẫn đến các công nghệ mới và sản xuất nhiều hơn.

Proof-of-Stake cạnh tranh với các dự án khác về vốn trong thời gian ngắn, nhưng nó không khuyến khích tạo thêm vốn, do đó, nó làm tăng dần chi phí vốn. Chi phí vốn cao hơn có nghĩa là ít dự án hơn—ít nhà máy hơn, ít nghiên cứu hơn.

tiêu đề phụ

Quan sát #2: Proof of Work khuyến khích đầu tư trong tương lai. Proof-of-stake hạn chế thăm dò.

PoS thậm chí không hoạt động

Như chúng tôi đã nói trước đó, chúng tôi vẫn chưa biết liệu có thể hiện thực hóa một hệ thống bằng chứng cổ phần phi tập trung hoàn toàn hay không. Các loại tiền điện tử hiện tại tự quảng cáo là hệ thống PoS về cơ bản dựa vào một số điều phối viên tập trung hoặc "điểm kiểm tra". Kể từ khi Ethereum bắt đầu vào năm 2015, họ đã làm việc chăm chỉ để chuyển đổi sang hệ thống PoS phi tập trung hoàn toàn và cho đến nay, họ mới chỉ ra mắt Giai đoạn 0, chỉ hỗ trợ các cam kết của người xác thực... Một khi bạn khóa tiền vào, bạn không thể ra ngoài, và bạn không thể tiêu tiền.

Có nhiều cuộc tranh luận về việc liệu các hệ thống PoS có thể đủ an toàn hay không (xem "Tấn công tầm xa", "không có gì bị đe dọa", "thời gian làm việc kéo dài/cổ phần ngược lại"). Đây là những vấn đề mở để nghiên cứu, không phải danh sách việc cần làm để thực hiện. Chúng tôi không biết sẽ mất bao lâu để tìm ra một giải pháp tốt, hoặc thậm chí nghi ngờ liệu có một giải pháp tốt hay không. Kiểm tra bài đăng năm 2017 này:

PoS có thể "hoạt động", nhưng theo một cách bệnh hoạn. PoW ủng hộ những người có khả năng tiếp cận với điện giá rẻ và thưởng cho họ bằng vốn. Không hoàn toàn bằng nhau, nhưng không bị vướng vào vòng phản hồi tích cực. PoS ủng hộ những người có thể nhận vốn với giá rẻ và thưởng cho họ bằng vốn, tạo ra một chu kỳ. Người giàu càng giàu, và bạn càng giàu thì càng dễ giàu hơn.

tiêu đề phụ

Tóm lại là

Tiên đề #1: Loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất phải là loại tiền mua bảo mật hiệu quả nhất.
Tiên đề #2: Nếu một loại tiền điện tử mua bảo mật trị giá X đô la, thì những người xác thực của nó (để nhận phần thưởng) sẽ chi tổng số tiền trị giá X đô la cho số tiền đó.
Tiên đề #3: Để xem xét lượng khí thải carbon của hệ thống, bạn phải xem xét tất cả các khía cạnh chi tiêu của người xác thực.
Tiên đề #4: Chi phí càng liên quan đến hành động xác thực chuỗi khối thực tế, thì chi phí đó mua bảo mật càng hiệu quả.
Kết luận #1: Các loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất là những loại tiền dành ngân sách bảo mật của họ cho những thứ liên quan chặt chẽ nhất đến các nỗ lực xác minh.
Quan sát #1: PoW được kết hợp chặt chẽ với bảo mật. Nhưng không rõ PoS có thể đi bao xa.
Quan sát #2: Proof of Work khuyến khích đầu tư trong tương lai. Proof-of-stake hạn chế thăm dò.
Quan sát #3: Proof of Work tồn tại và đã chứng tỏ bản thân nó sẽ tiếp tục phát triển. Nhưng bằng chứng cổ phần vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết.
Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng: một máy tính tùy chỉnh, nhưng nó chỉ có thể thực hiện các loại phép tính hạn chế và không thể thực hiện gì khác (ASIC được phát triển để khai thác với các thuật toán cụ thể do đó rất hiệu quả trong việc khai thác).
Nếu chúng ta nhìn vào bản chất con người một cách thực tế, cách duy nhất để giảm mức tiêu thụ trên quy mô toàn cầu là tăng cường công nghệ hoặc giảm dân số. Bất kỳ triết lý nào ủng hộ việc "giảm tiêu dùng" thẳng thắn đều rất ngây thơ hoặc rất đáng sợ.

tiền tệ

Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức của Odaily