Tại sao tôi không thích Proof of Stake (PoS)

Đọc bài viết này mất 22 phút

Chi phí là bao nhiêu?

Tiêu đề gốc: "Tại sao tôi không thích Proof of Stake (PoS)"

Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

- Tiền điện tử trong thời gian Quá trình khai thác, sử dụng cơ chế Proof of Stake (PoS) có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, nhưng với chi phí nào? Cái giá phải trả là - để đạt được sự đồng thuận trong cơ chế PoS, bạn phải dựa vào các trung tâm dữ liệu khổng lồ thay vì các thiết bị mà mọi người sử dụng hàng ngày. Hình ảnh từ trang web Unsplash Kvistholt Photography -

Polkadot, Near Protocol, Ethereum 2.0 và các nền tảng blockchain nổi tiếng khác hiện chọn sử dụng cơ chế Proof of Stake (PoS) thay vì cơ chế Proof of Work (PoW) để thúc đẩy Bitcoin và cơ chế đồng thuận ban đầu của Ethereum). Bởi vì một số ưu điểm của PoS có thể giải quyết một số trở ngại và hạn chế mà các blockchain hiện có gặp phải, nên chúng ta hoàn toàn có thể hiểu được những lựa chọn hiện tại của các dự án này.

Trước hết, PoS tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều so với PoW. Thứ hai, cộng đồng của chuỗi PoS có thể trực tiếp phá hủy tiền của kẻ tấn công, do đó (về mặt lý thuyết) PoS có thể khiến chi phí của cuộc tấn công (tấn công sức mạnh tính toán 51%) trở nên đắt hơn, do đó xác suất bị tấn công nhỏ hơn; PoW có thể chống lại các cuộc tấn công Phương tiện tương đối hạn chế. Kết hợp với các công nghệ phổ biến khác (cụ thể là sharding), PoS cũng có thể cải thiện khả năng mở rộng: các trình xác thực tự động nhóm ngẫu nhiên xung quanh các phân đoạn khác nhau có thể ngăn chặn các cuộc tấn công chống lại bất kỳ phân đoạn nào.

Tuy nhiên, phải nói rằng PoS cũng có một số nhược điểm mà chúng ta dễ dàng bỏ qua. Tôi đã nói với mọi người rằng tôi không thích PoS và tôi cảm thấy điều quan trọng là phải liệt kê các lý do ở đây kèm theo lời giải thích.

·PoS không thể được sử dụng để phân phối mã thông báo ban đầu, nhưng PoW thì có thể - vì PoW có thể vượt qua Hoàn toàn trung lập, cơ chế phân phối mã thông báo không cần cấp phép. PoS yêu cầu mã thông báo phải được phân phối một cách giả tạo trước cho các bên liên quan tiềm năng (người đặt cược), điều này có thể khiến mã thông báo tập trung vào tay bạn bè hoặc nhà đầu tư của bên dự án. Đây là Những điều chúng tôi không muốn thấy.

·Về mặt kỹ thuật, PoS không thể đạt được trạng thái "permissionless" vì bất kỳ ai muốn trở thành bên liên quan trong chuỗi PoS đều phải thuyết phục ai đó ngay từ đầu (Kể cả các bên tham gia dự án) bán token cho mình , điều này làm cho ngưỡng tham gia chuỗi PoS cao hơn - so với chuỗi PoW có thể sử dụng phần cứng hiện có để khai thác mã thông báo (chẳng hạn như Bitcoin hoặc Spacemesh); Chỉ để có được mã thông báo ban đầu, mọi mã thông báo muốn trở thành chủ sở hữu mã thông báo chuỗi PoS trước tiên phải tạo một tài khoản trên sàn giao dịch, hoàn tất quy trình KYC/AML, liên kết một tài khoản ngân hàng, chờ xác minh và một loạt các quy trình khác; chỉ sau khi nhận được mã thông báo, họ mới có thể thực hiện các hoạt động khác trên chuỗi PoS.

·Câu hỏi trước đó cũng sẽ xuất phát: khi một bên (hoặc nhiều bên thông đồng) kiểm soát hơn 50% số token trong toàn bộ mạng, mạng sẽ Bị bắt trong sự kiểm soát vĩnh viễn. Điều tệ hơn là vì bất kỳ bên nào cũng có thể dàn trải số tiền giữa vô số tài khoản nhỏ nên quá trình “chiếm quyền điều khiển” này khó có thể bị người khác phát hiện, thuộc tính “permission-free” của PoW ngăn điều đó xảy ra.

·Là người xác nhận, ngưỡng tham gia cơ chế đồng thuận PoS là rất cao. Người xác thực thường được yêu cầu nắm giữ số mã thông báo đặt cược trị giá lớn hơn 1000 đô la và phải Thành thạo kiến trúc phức tạp của toàn bộ hệ thống; ngưỡng tham gia cao này sẽ loại bỏ nhiều trình xác thực tiềm năng và khiến toàn bộ hệ thống trở nên tập trung hơn - trên thực tế, việc xác minh đại đa số chuỗi PoS ngày nay Nó chỉ được nắm giữ bởi một vài công ty.

·Ngoài việc phải đối mặt với những thách thức kỹ thuật, việc hỗ trợ hoạt động của trình xác thực trên toàn bộ mạng cũng đòi hỏi sự phối hợp xã hội liên tục—bao gồm cả sự phối hợp liên tục của các trình xác thực. và liên lạc thường xuyên; trong thực tế, nó đòi hỏi sự hợp tác của nhiều tổ chức trong toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Đối với các mạng có cơ chế ủy quyền (người dùng có thể ủy quyền sản xuất khối cho người khác), người xác nhận cần thực hiện các hoạt động để thu hút quỹ cầm cố tham gia và các bên tài trợ lớn cần biết uy tín, tình trạng lỗi, trạng thái cập nhật và phát triển trạng thái của người xác thực đồng thời. Chờ thông tin và có thể cần chuyển tiền. Mạng "không được phép" có thể đơn giản hóa hầu hết quy trình, nhưng nó rất phức tạp trên mạng PoS.

·Dữ liệu cần thiết để xác minh hoàn toàn chuỗi PoW tồn tại trên chuỗi: chuỗi chính luôn là chuỗi có số lượng tính toán lớn nhất. Ví dụ: bạn có thể xác minh hoàn toàn, độc lập và khách quan toàn bộ mạng Bitcoin và các giao dịch trong đó mà không yêu cầu bất kỳ thông tin bên ngoài nào. Nhưng điều này không xảy ra với chuỗi PoS, vì "không có cổ phần" tính năng của PoS Sẽ dẫn đến tính chủ quan yếu vấn đề. Theo cơ chế PoS, việc giả mạo một chuỗi hoàn chỉnh không yêu cầu bất kỳ bằng chứng công việc nào, vì vậy trừ khi bạn đã theo dõi một chuỗi nhất định kể từ khối gốc hoặc bạn tin tưởng 100% một nút sẽ gửi cho bạn thông tin về chuỗi. sẽ không thể xác định liệu tin nhắn hiện nhận được từ chuỗi PoS có thực sự đến từ chuỗi chính hay không. (Cụ thể - khi người xác nhận lấy lại số tiền đã cam kết của mình, cho dù anh ta bị xúi giục hay chủ động theo sáng kiến của riêng mình, anh ta có thể xây dựng một chuỗi phân nhánh bất cứ lúc nào và miễn phí.)

·Tính bảo mật của PoS giống như ouroboros: tính bảo mật của toàn bộ mạng PoS phụ thuộc vào giá trị của token được sử dụng để cầm cố; tuy nhiên, giá trị của token cũng phụ thuộc vào tính bảo mật của mạng . Khi sự kiện thiên nga đen xảy ra (ví dụ: giá thị trường của mã thông báo giảm mạnh), toàn bộ hệ thống PoS có khả năng sụp đổ. Lưu ý 1

·Đối với blockchain, việc có nguồn số ngẫu nhiên đáng tin cậy là rất quan trọng. Trong quá trình hoạt động của PoW, nó có thể liên tục đưa các hạt giống số giả ngẫu nhiên vào hệ thống một cách tự nhiên dưới dạng nonces và khối băm. Ngược lại, PoS phải tìm cách tự xây dựng số ngẫu nhiên; từ góc độ bảo mật, trong trường hợp này Rất khó để đảm bảo tính bảo mật, không thiên vị và tính phân tán của các số ngẫu nhiên cùng một lúc.

·Chi phí khởi tạo một fork trong chuỗi PoW là rất cao, vì nếu chuỗi fork muốn hoạt động ổn định thì phải kiểm soát đủ sức mạnh tính toán để tránh các cuộc tấn công ( Tiền lệ). Ngược lại, trong hệ thống PoS, chỉ cần kẻ tấn công thay đổi bộ xác thực được đặt tại thời điểm fork, thì fork của chuỗi PoS có thể được hoàn thành. Điều này giúp việc bắt đầu phân nhánh trong chuỗi PoS trở nên dễ dàng và rẻ hơn. Lưu ý 2

·Bởi vì chủ sở hữu token thường đặt token của họ trên các sàn giao dịch lớn, nên đối với chuỗi PoS, các sàn giao dịch thường nắm giữ một lượng lớn tiếng nói và thu được một lượng lớn. Vấn đề là các sàn giao dịch thường làm như vậy không chia sẻ những phần thưởng này với những người nắm giữ thực sự, vì vậy mạng PoS thường được kiểm soát bởi các sàn giao dịch lớn.

·PoW đơn giản và tự nhiên hơn trong việc chống lại các cuộc tấn công: ngay cả khi mạng không thể đồng bộ hóa hoặc một số công cụ khai thác ngoại tuyến, các công cụ khai thác khác vẫn có thể tiếp tục sản xuất. khối và luôn biết khối nào là chuỗi chính. Lý do PoS phức tạp hơn là nếu có quá nhiều trình xác thực ngoại tuyến, toàn bộ mạng có thể không tạo được khối và việc khôi phục từ trạng thái đồng thuận sai sẽ khó khăn hơn. Lưu ý 3

Nói một cách đơn giản, PoS có cảm giác như một thứ cũ kỹ từ trước khi blockchain ra đời - một số ít người giàu kiểm soát rất nhiều tiền và cướp phá hầu hết khu vực phần thưởng khối. Mặc dù việc chọn PoS cho một mục đích cụ thể là đúng, nhưng nó đi ngược lại ý định ban đầu của tôi là tham gia lĩnh vực blockchain.

PoW chắc chắn có những vấn đề riêng, trong đó nghiêm trọng nhất là mức tiêu thụ năng lượng khổng lồ và phần thưởng khối đã hoàn toàn độc quyền bởi những người khai thác chuyên nghiệp - điều này có nghĩa là Có là sự tập trung nghiêm túc trong khai thác PoW (chúng tôi không thể khai thác tại nhà nữa). Vì vậy, tôi đã chọn tham gia phát triển Spacemesh. Một trong những lý do chính là Spacemesh áp dụng cơ chế đồng thuận mới——Bằng chứng về không thời gian (PoST), giải quyết các vấn đề của PoW và tránh những thiếu sót của PoS. Mặc dù Proof of Spacetime phức tạp hơn nhưng mạng thử nghiệm Spacemesh đã chạy thành công trong vài tháng, chứng minh ít nhất về mặt lý thuyết rằng cơ chế này là khả thi.

Công nghệ blockchain vẫn còn ở giai đoạn đầu. Tôi nghĩ PoW và PoS đều không phải là cơ chế đồng thuận cuối cùng hay tốt nhất. Chúng tôi vẫn còn rất nhiều chỗ cần cải thiện. Tôi vô cùng vui mừng về triển vọng của PoST và những đổi mới đang diễn ra khác trong không gian blockchain.

Bạn đồng ý hay không đồng ý điều gì với bài viết này hoặc bạn nghĩ còn thiếu điều gì? Cơ chế đồng thuận nào khiến bạn quan tâm nhất?

1. Điều tương tự cũng đúng với Bitcoin - giá Bitcoin sụt giảm sẽ khiến các thợ mỏ ngừng khai thác, điều này sẽ ảnh hưởng thêm đến toàn bộ mạng Bitcoin. của đồng đô la Mỹ sụp đổ trong một chu kỳ tiêu cực, điều tương tự cũng xảy ra với các loại tiền tệ. Nếu chính phủ Mỹ mất niềm tin của người dân, đồng đô la Mỹ sẽ mất giá so với các loại tiền tệ khác. Đồng đô la Mỹ mất giá sẽ gây ra bất ổn chính trị và kinh tế, và sau đó làm tăng thêm người dân mất niềm tin vào đồng đô la Mỹ.... .. Mọi thứ không có giá trị nội tại đều có thể rơi vào vòng luẩn quẩn bất tận này. PoS vẫn còn mới và chưa được xác minh đầy đủ. Thời gian sẽ cho biết PoS hoạt động như thế nào trong các tình huống thị trường khắc nghiệt.

2. Đây là thiếu sót hay tính năng? —Phụ thuộc vào cách bạn nhìn nhận các chuỗi phân nhánh. Tôi thực sự thích các chuỗi phân nhánh nên tôi thích coi nó như một tính năng; nhưng nếu bạn đứng về phía /forks_destroy_value_overall/">Các chuỗi phân nhánh phá hủy giá trị", thì bạn có thể không đồng ý với tôi. (Tôi mô tả đây là một thiếu sót trong bài viết này vì hầu hết mọi người đều tin rằng fork sẽ phá hủy giá trị của mạng.) (Chú ý của người dịch: Tác giả thiếu sự phân biệt giữa hai loại "fork" ở đây. Có hai loại fork, một loại sẽ không khiến mọi người rơi vào vấn đề nhận dạng, chẳng hạn như fork BTC/BCH, vì quy tắc đồng thuận là khác nhau và cả hai chuỗi đều có chuỗi chính riêng nên sẽ không có vấn đề về nhận dạng; nhưng loại kia sẽ gây ra mọi người rơi vào vấn đề nhận dạng. Những khó khăn, chẳng hạn như reorg trong vận hành chuỗi, tấn công 51% và tấn công chuỗi dài vào sự đồng thuận PoS được đề cập ở đây. Điều sau rõ ràng sẽ làm suy yếu hoặc thậm chí phá hủy giá trị của mạng, do đó khó khăn cái sau liên quan đến bảo mật Một trong những chỉ số. Nhưng cái trước không nhất thiết phá hủy giá trị của mạng, cũng không phải là một chỉ báo về bảo mật. Tác giả thích cái trước, nhưng bài viết so sánh độ khó của cái sau)

3. Đánh giá từ trực giác, đối với PoW, chúng ta có thể thiết lập lại sự đồng thuận xung quanh chuỗi dài nhất một cách khách quan bất cứ lúc nào; nhưng nếu mạng PoS bị trễ, sẽ không thể xác minh trình xác thực chính xác. Không có cách nào dễ dàng để thiết lập lại sự đồng thuận ngay lập tức (p.s. Tôi chưa tìm thấy bất kỳ nghiên cứu nào có liên quan về chủ đề này, vui lòng giúp tôi, cảm ơn bạn ). Tất nhiên, bản thân PoS không phải là một thuật toán đồng thuận, các cơ chế khác nhau xử lý vấn đề này một cách khác nhau và chi tiết triển khai cụ thể phụ thuộc vào kiến trúc tổng thể của hệ thống.