以太坊為何要改用pos

『壹』 如何簡單理解以太坊的POS機制

不再通過挖礦提供算力爭奪記賬權獲得獎勵的eth，而是通過持有eth派息，類似於銀行存款的利息。

『貳』 ETH礦機還能挖多久不必為此焦慮

以太坊（ETH）是一種被認為是「比特幣2.0版」的數字令牌。它使用不同於比特幣的區塊鏈技術「以太坊」。開發者需要以太坊來支持應用的運行。以太幣和其他數字貨幣一樣，可以在交易平台上交易。

在以太坊網路中，如果你想得到以太坊，你必須挖掘它。還有以太坊的開采能持續多久？是很多投資者關心的問題。我們知道以太坊2.0的到來給我們帶來了很多影響，那麼以太坊還能礦嗎？

以太坊還能挖礦。為了彌補比特幣的不足，以太坊提出了一種新的共識機制，叫做POS。簡單來說，POS其實和它的字面意思是一樣的：股權和股權。持有以太坊越多，股權越多，股權越高。以太坊的POS是指你持有的硬幣越多，持有硬幣的時間越長，你的計算難度就越小，越容易挖礦。

2017年開始，以太坊提出升級到2.0，解決性能瓶頸問題。與普通大眾的認知不同，ETH2.0要實現的技術升級遠不止簡單的將POW機制改為POS機制。我們現在看到的技術升級方向包括市場上其他公鏈正在密切研究的技術，如切片技術、分層技術、子鏈技術等。如果這些技術全部升級，相信以太坊可以解決性能瓶頸問題，吸引各類項目開發者進行各種創新。

據世聯財經（shilian.com）了解，目前，雲計算挖掘是以太坊一種新的挖掘方式。其優勢在於降低以太坊的挖礦門檻，讓更多的投資者參與其中，獲得更高的回報率。總的來說，以太坊采礦還是一個不錯的選擇。

『叄』 如何看待以太坊ETH2.0

我個人不是特別看好以太坊2.0。

以目前以太坊的發展情況來看，以太坊已經成為了世界上最大的一條公鏈，這點毫無疑問。伴隨著以太坊得進一步發展，我們會發現區塊鏈行業也取得了長足的進步。

一、我先講一下關於目前以太坊的現狀。

以太坊在這一次牛市中非常亮眼，換而言之，這一次的牛市就是因為以太坊上面的應用而拉起的。目前的以太坊有幾個困境：第1個困境是交易費率太高，嚇跑了很多人。第2個困境是交易速度太慢，網路擁堵問題非常嚴重。第3個困境是交易相對繁瑣，其他公鏈顯然要優於以太坊。這正是以太坊需要破局的地方，當以太坊升級到2.0以後，這些問題都會相應解決。

『肆』 【Discover ETH】什麼是權益證明PoS

本篇作為Discover系列文章的開篇，結合ETH2.0的目標，來談談權益證明PoS是什麼。

在談PoS之前，我們先來了解一下共識。共識，即達成了普遍協議。區塊鏈實質上是一個全球性的狀態機，達成共識意味著網路上至少有超過一半（51%）的節點同意網路的下一個全球狀態。
共識機制 （也稱為共識協議或共識演算法）允許分布式系統（計算機網路）協同工作並保持安全。當前主流的共識機制有兩種，分別是 工作量證明 (Proof of Work，PoW)和 權益證明 (Proof of Stake，PoS)。以太坊在設計之初就希望最終以太坊的共識機制能轉變為PoS，而PoW只作為一個過渡階段。但無論是PoW還是PoS，最終的目的都是相同的，即實現分布式計算機的共識機制。下面先簡單了解工作量證明（PoW）的工作機制。

工作量證明通過礦工們完成，礦工們需要競爭創建最新區塊以處理和完成交易。 獲勝者將與網路中的其他節點分享最新區塊，並且獲得最新的特定代幣區塊獎勵（如以太坊的以太幣）。由於用戶需要擁有超過網路中 51% 的算力才能夠欺騙整條鏈，因此網路安全得以保證。 這將需要巨大的設備和能源投入，所需的開支甚至可能超過收益。
工作量證明是08年在中本聰所創造的比特幣中提出的，至今已經經過了充分的考驗和測試，但隨著越來越多的礦工和礦池的加入，挖掘新的區塊的難度指數爆發式上升，也面臨的如下的問題：

PoS作為ETH2.0關鍵的建設目標，其作用不僅僅只是因為PoW帶來的環境不友好的能源消耗，還有PoS的建設能更有力支持 分片鏈 （以太坊網路擴展的關鍵升級），更強的去中心化特性等等。下面從幾個方面來簡單談談權益證明PoS的工作過程。

在以太坊中，工作量證明的過程參與的角色是礦工/礦池。其目的是通過算力試錯來反復計算，以此生成一個低於目標隨機數的混合哈希。這個計算難度依賴於區塊所聲明的 難度 ，難度越小，有效的哈希值的集合就越小。而在權益證明中，則沒有礦工這一角色，與之對應的是稱之為 驗證者 的角色。
在ETH2.0中，用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。驗證者被 信標鏈 隨機選擇去創建區塊，並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。他們不需要開采區塊，他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。此驗證被稱為證明。
驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵，對於一些惡意驗證者節點，也會有相應的懲罰機制使之失去質押。驗證者質押的ETH越多，獲得的獎勵也越多。可以這樣說，權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的機制。

前面提到了 分片鏈 這個名詞， 分片 就是將區塊鏈分成多條鏈。驗證者將會在不同的分片上處理它們的分片數據，以此來提高區塊鏈的工作效率。ETH2.0預計會有64個分片鏈。
驗證者會被隨機洗牌到不同的分片中，以防止驗證者惡意操縱節點並提高鏈的安全性。處理不同分片之間的數據的關鍵角色就是 信標鏈 （Beacon Chain）。
信標鏈 是協調分片信息、管理驗證者的連接不同分片的橋梁。
當用戶在分片上提交交易時， 驗證者 將負責將用戶的交易添加到分片區塊中。 信標鏈 通過演算法選擇驗證器以提出新的塊。如果一個驗證者沒有被選中提出一個新的分塊，它們將會證明另一個驗證者的提議，並確認一切都正常。
至少需要 128 個被稱為 委員會 （ committee ）的驗證者來證明每個分片塊。委員會有一個提出和驗證分片區塊的時限，這個時限被稱為 插槽 （ Slot ），大約為12秒。 每個插槽只能創建一個有效區塊，一個 周期 （ Epoch ，大約6.4分鍾）有 32 個插槽。
每個周期過後，委員會都由不同的、隨機的參與者解散與重組，重組過程由一個半隨機演算法 RANDAO 來選擇，以此避免惡意節點的操縱。

ETH2.0使用 Cassper 終局協議來確認一個新的區塊是否得到足夠的證明，即只要2/3的插槽同意（即當前參與計算的2/3的驗證者節點），該區塊就會被最終確定。而推薦此區塊的驗證者將獲得獎勵。因此，在權益證明的機制下，每過6.4分鍾就會創建一個新的區塊。關於Cassper協議的詳細說明後續再進行探索。

權益證明的建設以太坊在15年就已經提出，截止至今也才完成了Phase 0信標鏈的建設。而下一階段的與主網合並，再下一階段的分片鏈建設也一再推遲。雖然PoS的建設非常緩慢，但無論如何，權益證明作為主流的共識機制演算法之一，也是值得我們探討其設計原理。
後續將會針對信標鏈的詳細設計、分片等ETH2.0內容進行探索。

『伍』 以太坊pos模式是什麼意思

POS是一種在公鏈中的共識演算法，可作為POW演算法的一種替換。POW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制，但是POW演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。POS試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
【拓展資料】
POS機制可以被描述成一種虛擬挖礦。鑒於POW主要依賴於計算機硬體的稀缺性來防止女巫攻擊，POS則主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在POW中，一個用戶可能拿1000美元來買計算機，加入網路來挖礦產生新區塊，從而得到獎勵。而在POS中，用戶可以拿1000美元購買等價值的代幣，把這些代幣當作押金放入POS機制中，這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在POW中，如果用戶花費2000美元購買硬體設備，當然會獲得兩倍算力來挖礦，從而獲得兩倍獎勵。同樣，在POS機制中投入兩倍的代幣作為押金，就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
眾所周知，第三季度的「DeFi熱」促使以太坊網路上的交易量大幅增加，DappRadar 2020 Q3 Dapp報告指出，以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195億美元，與第二季度相比增長了近1200%，但隨著而來的是網路堵塞，交易費猛增。在今年9月9日，以太坊平均交易費用達到14美元的高度，刷新歷史記錄。因費用飆升，導致許多交易只能延遲。
EOS創始人BM感嘆稱：對於大多數正常規模的交易來說，以太坊交易費用太高了。
目前的以太坊仍然面臨多重問題，首先老生常談的是上面提到的交易處理，以太坊網路支持數千個去中心化應用程序，每秒都需要處理大量交易，而採用PoW共識機制的以太坊1.0，每秒只能處理約10-50筆交易，遠小於PayPal、Visa 等中心化網路，遠無法滿足用戶對於交易速度的需求。手續費高昂一直是以太坊被詬病的一個重要的點，V神直言，在rollups和分片完成之前，以太坊別無選擇，只能忍受高額交易費。因此以太坊需要升級。

『陸』 以太坊2.0未來的發展如何

以太坊 2.0 升級，最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共識機制。採用 PoS 共識機制是為了提高以太坊協議的能源效率以及增加以太坊區塊鏈的安全性。以太坊 2.0 分片，使得以太鏈不再需要通過每個節點來處理鏈上的每筆交易。

在分片系統中每個節點只需處理約 1% 的交易或更少，從而極大地提高了區塊鏈的效率。實現ETH2.0以後不僅網路性能得到大幅提升，投資者也可以減少重資產的投入(+slf0037)。共識協議Casper及分片技術落地，對網路的底層協議作出巨大的改變，還進一步推動了區塊鏈擴容技術向前發展，不斷達到商用的標准。截至2021年1月7日16時已經有超過230萬個ETH被鎖定在該網路中，占以太坊總供應量的2%。然而，這仍然只是更新的第一階段。據官方消息，Uniswap v3已部署到以太坊主網。根據官方文章，Uniswap v3是該協議迄今為止功能最強大的版本，集中式流動性為流動性提供者提供了空前的資本效率，為交易者提供了更好的執行力，以及去中心化金融的核心基礎設施。就以太坊路線圖而言，V神表示，隨著合並日期的臨近，路線圖的許多方面越來越變得切實可行，樂觀估計今年年底可以完成升級，在合並後，執行鏈會在共識鏈內部運行，每個信標鏈區塊會包括一個來自執行鏈的區塊。他還表示，合並需要許多復雜技術，目的是讓整個過程盡可能簡單，對於用戶、客戶端、開發者、智能合約來說，合並會更加順暢，用戶無需過多擔心。目前許多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化質押協議和基礎服務商都進入了以太坊2.0的Staking賽道。不難想像之後會有更多的服務商涌現，而以太坊2.0 Staking板塊也將會成為交易所和錢包的標配。那麼 ETH 1.0 的 PoW 鏈，究竟還能挖多久？目前並沒有一個明確的答案。但可以確定的是，在以太坊由 PoW 徹底轉變為 PoS 之前，以太坊基金會必須用足夠長的時間來向大家證明 PoS 鏈是安全的。這樣才能讓所有開發者和用戶放心的完成切換，從而使整個價值超過 1000 億美金的生態體系真正的、完全的運行在信標鏈上。

沒有人知道完成工程的推進，需要花多長時間，這是個很大的未知數，並且這些未知數可能是以太坊 2.0 轉換的很大阻力。因此，我們樂觀估計 PoW 鏈至少還可以持續挖兩到三年。

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『柒』 區塊鏈共識演算法——（二）PoS共識（Proof of Stake）

2011 年 7 月, 一 位 名 為 Quantum Mechanic 的 數 字 貨 幣 愛 好 者 在 比 特 幣 論 壇 首次提出了權益證明 PoS 共識演算法. 隨後, Sunny King 在 2012 年 8 月發布的點點幣 (Peercoin, PPC) 中首次實現. PoS 由 系統中具有最高權益而非最高算力的節點獲得記賬 權, 其中權益體現為節點對特定數量貨幣的所有權, 稱為幣齡或幣天數 (Coin days)

PoS是考慮到PoW的最大缺陷：浪費資源而提出的，簡單來說就是 誰的權益大，誰說了算 。

PoS共識機制（Proof of Stake 權益證明）通過權益記賬的方式，解決效率低下、資源浪費、節點一致性等問題。

各個節點需要滿足一定的條件（如抵押一定的代幣）才能成為驗證節點（權益提高），系統通過演算法在其中選擇一部分作為出塊節點（礦工），每隔一段時間重新選擇，演算法會保證完全隨機，不可被操控。只有出塊節點才能進行數據處理，爭奪記賬權。

權益主要由權益因子決定，可以是持幣數量，也可以是幣齡及兩者的結合。

以太坊在之後很有可能會改用PoS進行共識，其更加符合以太坊高效率的特點。

『捌』 關於以太坊ETH合並的錯誤觀點理清

隨著合並的臨近，越來越多的文章在向人們發出信號：它確實快要臨近了。這也帶來了和 PoS 相關的一系列問題的討論，人們在反復討論著同樣的話題和同樣的誤解。在上周 Kiln 測試網成功合並時，我已經在一定程度上看到了這一狀況，今後我們還會看到更多類似的東西，所以我將一些常見的問題、觀點歸納如下。

每當看到有人提出這些觀點時，我就可以把這篇文章分享給他，我希望大家也可以這樣做。如果本文存在一些紕漏，還望斧正或提出補充建議。

什麼是合並？

更多的信息可以在 ethmerge.com 上找到，所以本部分將簡單介紹。

在合並之後，Ethereum 將採取 PoS（股權證明）而不是 PoW（工作量證明）共識。合並並非「ETH 2.0」、也不存在「ETH 2.0」，這已經是一個過時的術語。

如果是 ETH 持有者，則不需要做任何事情。合並後你仍將持有相同數量的 ETH，沒有「ETH2 幣」，也不需要進行任何遷移。一切都完全相同，只有共識機制發生了變化。

之所以被稱為「合並」，是因為 ETH 將信標鏈（共識層）與現存的鏈（執行層）合並，並拋棄了執行層的 PoW 部分。

解釋一下，「共識」只是一個花哨的詞彙，其含義是指如何對交易進行排序並保證安全性。PoW 和 PoS 都是實現共識的不同手段。

PoW："打亂區塊順序的成本太高了，因為按規則辦事更劃算。"

PoS：「擾亂區塊順序的成本太高了，因為如果我這樣做就會失去我抵押的所有錢。」

由於只是共識機制的改變，PoS 本身並不會大幅降低 Gas 費用。

為什麼合並？

降低安全成本，因為達成共識所需的能源更少。

對於 PoW 來說，收益需要為礦工使用的所有硬體和能源買單，否則將無人再去挖礦。這就需要大量發行並迅速賣出 Ethereum 以換取法幣來支付賬單。

而 PoS 則不然，PoS 只需要支付給投機者一些收益，讓人們願意存入資本，而不是直接投資到其他地方。除了一台普通的電腦和互聯網連接之外，並不需要支付大額賬單。所以收益率只需要反映所涉及的機會成本和風險。

更具可持續性。

一條鏈的安全性基本上與它的市值成正比。無論是 PoW（更高價值的 Token 獎勵 = 更有理由按規則行事 = 更多的礦工 = 更難以破壞共識）或 PoS（更高價值的抵押 Token = 更有理由按規則行事以避免失去抵押品）都是如此。

新發行的 Token 本質上是將價值從所有持幣人身上轉移走，並重新分配給特定的人。在其他條件相同的情況下，將這些 Token 賣出可以從網路中提取價值。

這為未來的許多擴容解決方案打開了大門：數據分片、無狀態、輕客戶端等等。

通過分離執行層和共識層，這將有助於降低未來的代碼復雜性。

安撫環境和 游戲 玩家當然是一個積極的副作用，但這並非是切換到 PoS 的主因。切換更多是由於外部因素導致的，Ethereum 作為一個協議並沒有對整個網路太多的控制權，例如能源生產、GPU 供應鏈等等。

何時合並？

目前官方尚未公布日期。綜合各方面的原因，開發者和社區對 6 月中旬合並持謹慎樂觀的態度

目前仍在測試之中，在開發人員完全確信不會出現錯誤之前，不會進行合並。

我個人不把希望寄託在 6 月，但我認為至少也會在夏季完成，除非在測試過程中出了極大的問題。例如，出現一個需要幾周時間來修復的關鍵錯誤，或者規範本身存在需要幾個月時間來修復的漏洞。

難度炸彈被設置在 6 月，所以無論屆時是否進行合並，都將進行一次硬分叉。

建議將 wenmerge. com 存入書簽，以便快速查看測試網合並的最新預估。

流傳已久的錯誤觀點

觀點：「你這個白痴！開發團隊會像過去一樣拖延，早在數年前他們就應允合並了，但至今仍未兌現。」

首先是一些說明：現在仍未宣布正式的合並日期，此前也從來宣布過。一個本就不存在的最後期限，何來的拖延之說呢？

類似於「將在 2018 年轉換為 PoS」的說法來自於極端樂觀的態度，並且低估了 PoS 設計的復雜性和從 PoW 到 PoS 的安全過渡的復雜性。此前開發者所做的工作相當於部分完成了 Casper FFG 規范（一個混合 PoW 和 PoS 的機制），但它最終被廢止了。現狀已經存在很多不同了：

經過多年的研究、對潛在的攻擊方向進行分析，現在擁有一個完整的協議規范。

客戶端已經實現，現在只差測試尚未進行。

合並時所有人都在工作，除了合並外沒有其他工作。合並所需的必要步驟都已完成。這甚至不是「他們已經完成了像 EIP1559 這樣復雜的內容，所以現在可以把更多的注意力集中在合並上」，而是：「他們把所有的注意力都集中在合並上」。不可能會出現這種狀況：因為開發者需從事其他內容的工作而導致合並再次被推遲。在合並完成之前，他們沒有其他事情可以做。

自 2020 年 12 月以來，PoS 實際上正在以信標鏈的形式運行。這意味著以太坊的 PoS 已經在生產環境中進行了一年多的測試（在一定程度上），目前有超過 1000 萬 ETH 在運行。它只是還沒有為執行層生產區塊而已。

觀點：「數以百萬計的質押 ETH 將在解鎖的那一刻崩盤。」

可以肯定的是，會有大量的鎖倉者想要最終獲利，尤其是那些在 32 個 ETH 僅價值 1 萬美元時就鎖定了 ETH 的人。但從一角度來看，還有很多需要考慮的問題。

合並並不會解鎖任何 ETH。解鎖將在合並後的第一次硬分叉中進行，可能是 6-8 個月後。這意味著數個月內都將沒有 PoW 方式增發的 ETH（約 13000 ETH/天）被拋售，也沒有 PoS 增發的 ETH 進入流通。

就像存 ETH 要排隊一樣，取 ETH 也要排隊。假設發生大規模拋售事件，每個人都將處於排隊之中，以每天 1125 名的速度依次解鎖。所以不存在 "開閘放水 "的時刻。每個人解凍都需要一年多的時間，一年的時間里，每天有約 38000 個 ETH 進入流通領域（大約是日均量的 1%）。

合並後，驗證者也將開始收到費用獎勵，有預估表明收益率或將翻倍。現在有成千上萬的人在排隊等待進入質押。他們既然可以接受 5% 的 ETH 收益率，我不認為他們會在收益率變成 10% 的時候放棄存入。

到目前為止，抵押所涉及的最大風險是合並本身。一些災難性的事情可能會導致合並出錯，盡管存在這種風險、盡管 ETH 被鎖定到一個未知的未來日期，但人們已經鎖定他們的 ETH 一年多了。有多少人或機構還願意袖手旁觀、等待這種風險消失後再進入呢？

抵押者退出就意味著更少的驗證者，這意味著對不退出的抵押者有更高的獎勵。這也意味著更能激勵其他之前未投資的人開始投資......

當然，這是加密世界，讓加密歸於加密。合並將帶來興奮和波動，可能會出現「sell the news」的跌幅，誰又知道呢？我不會假裝預知未來，但在我看來，更多的 ETH 可能會流入、而不是流出鎖倉。

觀點：「如果 PoS 這么好，Ethereum 為什麼不從一開始就這樣做呢？」

PoW 很容易概念化並實現，PoS 則不然。當我們回到 2014 年，PoS 尚是一個仍在研究的理論概念，只有一些區塊鏈實施了它的某種特定版本。

在考慮實施 PoS 之前，需要從研究角度解決一些基本問題。

沒有放之四海而皆準的 PoS。每個 PoS 區塊鏈都有自己的 PoS 規范，在各方面都有優缺點，所以這並非是「這個鏈做到了，為什麼 Ethereum 不能做同樣的事情」這樣簡單。

以一個 PoW 鏈作為開始，讓任何人都可以在無需許可的條件下開采 crypto，這讓 crypto 的分發機制比那些最初就是 PoS 的鏈要好得多。因為那些鏈從最初就是 PoS，這樣必須決定如何分配初始 crypto，而不是無需許可的分發 Crypto。

Ethereum 存在預挖、預售，但經過多年的換手，現在已經稀釋到一半左右，使其分布更接近 BTC 的分布。所以在 2022 年，當 ETH 作為流動性極強且易於獲得的資產時，這並不是什麼大問題。

觀點：「這實際上只是在多年努力後最後一次坑害礦工的伎倆。」

從第一天起，PoS 就是最終的目標，每個人在挖礦時都知道它早晚有一天會結束。這里並沒有什麼不公正的事情發生。

經濟因素勝過任何形式的礦工對鏈的忠誠度。你可以把一條鏈看作是一個企業，把礦工看作是雇員。

礦工/雇員已經為他們提供的服務（即安全共識）獲得了區塊獎勵。工資由僱主支出，它來自於稀釋現有持幣者的價值。

礦工流向提供獎勵最高的鏈，如果有另一個可由 GPU 開採的 crypto 可以提供更多的獎勵，大多數礦工會立即拋棄 Ethereum。

類似地，如果驗證者能夠以更低的價格完成它所需要的服務，那麼 Ethereum 將支付更少的費用。

這並不完全是排他性的。礦工也可以 ETH 的持有者，以及區塊鏈的使用者。沒有什麼能阻止他們成為抵押者並獲取抵押獎勵。

觀點：「如果挖礦沒有花費現實世界的能源，則這枚 crypto 就不再具有內在價值。」

我不太相信這種說法。反復計算哈希值直到找到一個符合任意要求的哈希值，這並沒有什麼神奇之處。我的意思是，PoW 的區塊鏈其工作是通過解密來完成的，但這並不意味著解密本身就能為世界帶來價值。提高一個 Crypto 的挖礦難度並不會神奇地讓每個人都變得更富有，它只會讓挖礦的利潤降低（當然，如果對這種 Crypto 的需求量也上升則不然）。

在我看來，一個幣的價值最終來自於供給和需求，而需求來自於區塊空間的價值。無論 ETH 是由礦工還是鎖倉者生產的，人們都需要 ETH 來購買區塊空間。當然，礦工越多，安全性/去中心化程度越高，這進一步增加了區塊空間的價值主張，這是一個正反饋循環，但反饋循環也存在於 PoS 的 Ethereum 中，它也同樣酷。

觀點：「PoS 是中心化的不二法門。」

PoS 與 PoW 基本相同，但又存在差異。「更好」或「更壞」只取決於你的看法。在我看來，PoW 實際上只是 PoS 的額外步驟。

Ethereum 作為一個社區高度重視去中心化，任何潛在的中心化趨勢都會被研究團隊注意到並提出緩解的方法，即使是以其他重要的東西為代價，就比如可擴展性（保持低 Gas 限制以便更多的節點可以參與其中，即使這會導致擁堵和高費用）。

盡管目前存在一些缺點，但去中心化是一個緩慢的過程，我們還沒有到那一步。目前有許多中心化的拐杖從長遠來看是需要消失的。我個人認為，想出一大堆東西來解決某個問題比「放棄並說因為某問題而不能做」要吸引人得多。

Ethereum 的 PoS 有一些有趣的設計經常被忽視。單個驗證器癱瘓、搗亂或直接攻擊網路都不會受到很嚴重的懲罰。而一千個驗證器同時這樣做則會受到更嚴重的懲罰。

這意味著，如果你是一個擁有數千個驗證者的大型企業，為了你自己的利益，應該把它們去中心化，避免使用雲主機、使用不同的客戶端等等。當然，資本仍然是集中的，但至少故障點是去中心化的，這對網路的整體 健康 是有利的。

與依靠中心化攤銷成本的大型礦業相比，通過能源更容易發現 PoW 挖礦並被當局關停。在全世界范圍內移動采礦設備是很難的，但鎖倉則不需要，不需要消費級設備以外的任何額外硬體。

觀點：「PoS 實際上就是『越有錢賺得越多』。」

是的。不幸的是，我們生活在一個財富高度不平等的世界。blockchain 並不能解決這個問題。

可這也是 PoW 的真實情況。誰有錢誰就可以買更多的礦機、賺更多的錢。在礦業，投資回報率也在隨著規模經濟的發展而變得更好。集中式的采礦作業可以獲得更好的硬體折扣、並搬到電力便宜的地方。獨立小礦工在現實中根本無法與之競爭。有了 PoS，每個人都能按比例獲得相同的收益，無論他們的股份是 10 美元還是 1000 萬美元。

它可能是中心化，但那些大的采礦業務沒有理由攻擊網路並削弱它，因為他們在基礎設施上投入了數百萬美元。所以……或許你對大型中心化主體的存在沒有意見，只是對他們在網路中存在巨大利益而不滿？

觀點：「存款被動產生利息，這是在無中生有地印錢？這簡直就是中央銀行和法幣的翻版！」

驗證者仍在進行著「工作」：創建區塊和驗證其他區塊。只是這些工作完全由 blockchain 達成共識所需的實際有用的工作組成，而不是一遍又一遍地計算哈希值。

這並不是真正的 "憑空印出的免費的錢"，這些資金仍然有成本，它們只是比能源賬單更抽象、更不直觀而已。他主要存在於下面幾個成本：

機會成本：如果另一項投資能給你帶來更好的收益，為什麼還要賭？

流動性差：從你存款的那一刻起資金就被鎖定了。你需要排隊等待你的驗證器激活，而當你取款時，又要排隊才能取回。

固有風險：這仍然是一個相當新事物，可能會出現問題：一個關鍵錯誤、網路被攻擊、你的抵押物受損等等。

波動性：這仍然是一種不穩定的資產，如果你以本國法幣計價，那麼使用一種可能一夜之間下跌 30% 的資產來獲取 5% 的收益率並不是那麼好。

維護：驗證者需要維護驗證器、更新軟體等，以此來確保 100% 的正常運行時間。

這就是它有趣的地方：越多的鎖倉者、每人的獎勵就越低。這也意味著所有成本都將交由市場本身定價。如果質押收益率太低，那麼獎勵就不能證明成本的合理性，人們就會撤出並投資於其他地方，這一舉動會使收益率回升。同樣，如果收益率太高，也會吸引更多的資本使收益回落。

就通貨膨脹而言。假設市場認為 5% 是理想的收益率，其中 3% 來自增發。這樣算下來，每年大約有 3000 萬個 ETH 被抵押，將發行 90 萬個新 ETH。在總供應量為 1.2 億 ETH 的情況下，通貨膨脹率為 0.75%。只要 Gas 費用高於 23gwei，EIP1559 燃燒的 ETH 就將超過這一數量。我要強調的是，Ethereum 很快就會成為一種帶有收益的通縮資產。

「ETH 一直沒有供應上限，且他們一直在改變貨幣政策。」

多年來，Ethereum 的目標一直是「確保網路安全的最低可行發行量」，將網路安全置於控制供應上限之上。對貨幣政策的任何更新都沒有增加供應通貨膨脹。從第一天起低通脹率就一直是目標。

一旦 EIP1559 的燃燒率與發行率相匹配，就會有一個作為有效供應上限的平衡點——再次由市場力量決定對 Ethereum 區塊空間的估值。

並不存在一個 "Ethereum 中央銀行 "任意調整利率並向親信印鈔。市場本身決定了有多少通貨膨脹/通貨緊縮，並不存在一個可以像中央銀行控製法幣通貨膨脹率那樣的實體控制 Ethereum。

觀點：「巨鯨有足夠的錢來接管和改變 游戲 規則，並打擊誠實的鎖倉者。」

不，Ethereum 沒有任何形式的鏈上治理。

協議更新是社區的努力（Layer 0），你不需要鎖倉 ETH 來提出不良的提案、參與協議更新。

這一過程與 PoW 完全相同。即使你擁有 99% 的算力，你也不能在沒有私鑰的情況下進行無效的交易、竊取他人資產、改變協議規則，或者除了重組區塊之外真的做些什麼。1% 的誠實節點將拒絕任何不遵守規則的區塊，你將在一個無效的/無用的鏈上挖礦。現在把「哈希算力/挖礦」換成「質押金額/鎖倉」，PoS 也是如此。不過不同的是，被發現重組區塊的人將被銷毀他們的整個權益，而鏈不能完全摧毀采礦機。

簡單地說，這涉及到大量的 ETH。在合並之前高達 1000 萬計數的 ETH，約合 300 億美元。鎖倉的 ETH 數額和 ETH 的價值預計都會上升，所以攻擊變得越來越不可能，因為做一次攻擊所涉及的經濟成本太高了。而且如果攻擊來自外部行為者，他能夠獲得這么多 ETH 就是很荒謬的，你在哪裡能買到 1000 萬 ETH 來擁有 51% 的股份？

觀點：「32 個 ETH 太多了，普通人沒有這么多錢。」

我同意這是一個很大的問題。之所以有這么高的數字，是因為它必須落在一個技術的平衡點上：它必須低到有充足的驗證者來保證鏈的安全，但又要高到避免驗證者太多以使鏈的開銷膨脹。

從技術角度來看，有一大問題涉及到 32ETH，當時 32ETH 價值約 7000 美元。2017 年的早期曾有人甚至建議最低超過 1000ETH。

值得慶幸的是，就像礦池的存在一樣，也有鎖倉池，允許用戶以小金額參與鎖倉。這歸功於像 RocketPool、Secret Shared Validators 這些使用智能合約的無許可、去中心化的非託管協議。而且由於上面提到的二次懲罰，我相信從長遠來看，去中心化的鎖倉操作會比中心化的要好。像 Rocket Pool 這樣的協議最好被看作是基礎鎖倉的高級抽象，而不是 "只是一個鎖倉池"。

觀點：「PoS 還沒有被證明，而我們知道 PoW 是有效的。」

這實際上是完全公正，顯然我們無法真正的反駁這一點，只有時間會證明。只是我認為在 Ethereum 正在轉向 PoS 的背景下，這是無關的。如果你不相信它，就不要參與/投資它。我個人相信一個長期可持續的 PoS Ethereum，但即使如此，我也樂於見到 bitcoin 繼續沿用它的 PoW。

這都是我們一生中偉大的 crypto 實驗的一部分。PoS Ethereum 要麼只是一陣風，失敗直至默默無聞，要麼將成功地創造出能夠超越人類的怪物般的強大網路。

我在 bitcoin 和 Ethereum 中看到，為了實現這一目標，優先考慮去中心化是關鍵。盡管兩者的理念大不相同，但我很高興能同時擁有這兩種東西，以真正看到長期的價值。

『玖』 以太坊推出首個公共測試網用於全面升級至權益證明（PoS）

12月21日消息，以太坊核心開發人員 Tim Beiko 在Twitter上宣布，以太坊將推出第一個公開測試網 Kintsugi Merge Testnet，用於全面升級到權益證明（PoS）。Tim Beiko 還表示，盡管客戶端開發和 UX 會不斷改進，但鼓勵用戶盡早開始使用 Kintsugi，以便在合並後的環境中熟悉以太坊網路。重大升級將由存入 32 ETH 的抵押者執行。目前，230 萬個測試網 ETH 已經由相對 7.2萬名驗證者存入新網路，這表明社區已經為「加密領域最大的升級」做好了充分准備。 此外，根據報告，應用程序開發人員不會有太大變化，僅與共識層或執行層交互的工具也基本不受影響。

什麼是權益證明？

權益證明是一種區塊鏈網路達成共識的共識機制。

這將要求用戶抵押他們的以太幣從而成為網路中合法的驗證者。 驗證者有著與礦工在 工作量證明（pow）中相同的職責：將交易排序和創建新的區塊，以便讓所有的節點就網路狀態達成一致。

權益證明相較於工作量證明系統有許多改進：

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘區塊

2、門檻降低，硬體要求減少——您不需要優秀的硬體從而獲得建立新區塊的機會

3、更強的去中心化——權益證明可以在網路中提供更多的節點。

4、更有力的支持分片鏈——一個得以擴展以太坊網路的關鍵升級

權益證明、權益質押和驗證者

權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的基本機制。 就以太幣而言，用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。 驗證者被隨機選擇去創建區塊，並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。 一個用戶的權益也被用於激勵良好的驗證者行為的一種方式。 例如，用戶可能會因為離線（驗證失敗）而損失一部分權益， 或因故意勾結而損失他們的全部權益。

以太坊權益證明是如何運作的？

與工作量證明不同的是，驗證者不需要使用大量的計算能力，因為它們是隨機選擇的，相互間沒有競爭。 他們不需要開采區塊，他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。 此驗證被稱為證明。 你可以認為證明是說「這個塊在我看來沒問題」。 驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵。

如果你為惡意區塊提供證明，你就會失去你的股權。

權益證明和安全性

權益證明中仍然存在 51% 攻擊的威脅，但對於攻擊者來說攻擊成本越來越高。 要發起 51% 攻擊，你需要掌控 51% 以上的以太幣股權。 這不僅僅是一筆巨款，還很有可能導致以太幣貶值。 破壞你的貨幣價值的大部分權益是非常容易的。 當然也有更強有力的激勵措施來保持網路的安全和 健康 。

信標鏈上的權益消減、踢出和其餘懲罰、協調來防治其他惡意行為。 驗證者還將負責記錄這些事件。

優缺點

優點

權益質押讓您更容易運行一個節點。 這不需要在硬體或能源方面進行巨額投資。 如果你沒有足夠的 ETH 來進行質押，你可以加入質押池。

權益質押更加去中心化。 它允許更多人參與，並且更多的節點不意味著像挖礦一樣增加百分比的回報。

權益質押可以保證安全的防護。 分片鏈允許以太坊同時創建多個區塊，增加交易輸送量。 將以太坊網路置於工作量證明系統內，這會降低網路被攻擊所需的算力。

缺點

與工作量證明相比，權益證明仍處於起步階段，並且沒有經過實際應用的測試。

『拾』 以太坊基金會：ETH將在未來幾個月轉向PoS 能源消耗至少減少99.95%

長話短說：以太坊在合並完成後的能源消耗至少能減少99.95%。

以太坊將在接下里的幾個月完成向權益證明（PoS）共識機制的過渡，這帶來了無數種已被理論化的改進。但既然信標鏈（ Beacon chain）已經運行了幾個月的時間，我們實際上就可以深入研究具體的數字了。我們很高興 探索 的一個領域涉及新的能源使用估算，因為我們將結束在共識上花費一個國家所耗能源價值的過程。

截至目前，還沒有任何關於能源消耗（甚至使用什麼硬體）的具體統計數據，因此下面是對以太坊未來能源消耗的粗略估算。

由於很多人都在運行多個驗證器，因此我決定使用可存款的獨立地址的數量，來作為今天有多少台伺服器的代理數。很多質押者可以使用多個 ETH 1.0地址，但這在很大程度上抵消了那些冗餘設置。

在撰寫本文時，有來自16405個獨立地址的140592個驗證器。顯然，這是由於交易所和staking質押服務造成的偏差，因此移除它們會導致有87,897個驗證器被假定是在家裡質押的。作為一個健全的檢查，這意味著平均每個家庭質押者運行了5.4個驗證器，這對我來說似乎是一個合理的估計值。

能源要求

運行一個信標節點（BN）、5.4個驗證器客戶端（VC）以及一個以太坊1.0全節點需要多少能量？以我的個人設置為基礎，大約是15瓦。Joe Clapis（Rocket Pool開發者）最近運行了10個驗證器客戶端（VC），1個Nimbus信標節點（BN）以及1個10Ah USB電池組的Geth全節點，然後運行了10個小時，這意味著這個設置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運行這樣的優化設置，所以我們取100 瓦作為參考數。

將其與之前的87000個驗證器相乘，就意味著家庭質押者的消耗電量約為1.64兆瓦。估計託管質押者所消耗的能源會更多一些，他們運行了成千上萬個具有冗餘和備份的驗證器客戶端。

為了簡化計算，我們還假設他們每5.5個驗證器使用100瓦。基於我所接觸過的基礎設施團隊，這是一個粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右（如果你是一個質押託管團隊，並且每個驗證器消耗電量超過5瓦，我相信我可以為你提供幫助）。

因此，總的來說，採用權益證明（PoS）的以太坊網路會消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個國家的用電規模，也不是省甚至城市的用電規模，而大約是一個小鎮（約2100個美國家庭）的用電規模。

作為參考，當前工作量證明（PoW）以太坊網路所消耗的能量相當於一個中等國家的能源，但這實際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義，PoW達成共識的基礎是哪個分叉在這方面做的「工作」最多。有兩種方法可以提高「工作」完成率，一是提高挖掘硬體的效率，二是同時使用更多的硬體。為了防止區塊鏈被成功攻擊，礦工必須比攻擊者更快的速度「工作」。由於攻擊者很可能擁有類似的硬體，礦工必須保持大量高效的硬體運行，以防攻擊者挖出它們，所有這些硬體都會消耗大量的能量。

在PoW共識機制下， ETH 價格與算力正相關。因此，隨著價格的上漲，在均衡狀態下，網路消耗的電力也會隨之增加。而在PoS共識機制下，當 ETH 價格上漲時，網路的安全性也會提高（ ETH 的價值更高），但對能源的需求保持不變。

一些比較

據數字經濟學者估計 ，以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時的電量，這意味著，根據上述保守估計，PoS的能效提高了約2000倍，這反映了總能源使用量至少減少了99.95%。

如果每筆交易的能耗高於你的速度，則約為35Wh/tx（平均約60K gas/tx）或TV約20分鍾的耗電量。相比之下，以太坊PoW每筆交易使用相當於一棟房子2.8天的能量，比特幣的每筆交易則消耗相當於一棟房子38天的能量。

展望未來

盡管以太坊目前仍在使用PoW共識機制，但這種情況不會持續太久。在過去的幾周里，我們看到了第一批用於合並的測試網的出現（註：The Merge合並是以太坊從PoW切換到PoS時的名稱）。幾個工程師團隊正在加班加點地工作，以確保合並盡快到來，同時又不影響安全性。

擴容解決方案（例如rollup和分片）將通過利用規模化經濟來幫助進一步減少每次交易消耗的能量。

以太坊網路超級耗電的日子屈指可數了，我希望這個行業的其他部分也是如此。