Ngoài việc không tốn điện, PoS thực sự có ưu điểm gì?

Tiêu đề gốc: "Bằng chứng cổ phần sẽ không cứu được chúng tôi"

Nguồn gốc: KF, người đam mê Ethereum

Bản tổng hợp ban đầu: Ajian

Trong và ngoài vòng tròn tiền điện tử, ngày càng có nhiều người đặt hy vọng rằng Bằng chứng cổ phần (PoS) không chỉ có thể đóng góp cho chúng ta những lợi thế của tiền điện tử mà còn tránh được việc tiêu thụ năng lượng thuộc tính của Bằng chứng công việc (PoW). Mong muốn này cuối cùng sẽ thành hiện thực, bởi Paul Sztorc đã thảo luận về vấn đề này vào năm 2015 trong bài báo “không có gì rẻ hơn bằng chứng công việc”. PoS chỉ làm xáo trộn chi phí chứ không thể loại bỏ chúng. Ở đây, tôi muốn nói về lý do tại sao PoW giống dân chủ: đó là cách tồi tệ nhất, nhưng là cách duy nhất hiệu quả.

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

Tiền điện tử tốt nhất sẽ sử dụng phương pháp rẻ nhất để có được sự bảo mật

Bắt buộc Để so sánh chính xác PoW và PoS, chúng ta cần tính đến cả chi phí (lượng khí thải carbon) và lợi ích (bảo mật blockchain). Vì vậy, câu hỏi của chúng tôi có thể là  "Để có được một mức bảo mật nhất định, Proof of Stake có chi phí môi trường thấp hơn không?", hoặc có thể là "Đối với một chi phí nhất định, Proof of Stake có mang lại mức độ bảo mật cao hơn không?" ”. Hai câu hỏi này tương đương về mặt logic. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thực hiện cách tiếp cận thứ hai:

Tiên đề số 1: Loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất phải là một giao dịch mua an toàn. tình dục.

Tiền không phải là phép thuật. Để tiền được lưu hành, nó phải có mức độ bảo mật nhất định và các phương pháp để đạt được bảo mật có hiệu quả khác nhau; và công nghệ hiệu quả nhất cũng sẽ có lượng khí thải carbon môi trường nhỏ nhất. Đây là một cách suy nghĩ rất hữu ích vì nó nhắc nhở chúng ta về một quy luật kinh tế sâu sắc: doanh thu cận biên bằng chi phí cận biên. Một blockchain chi X đô la cho bảo mật có nghĩa là những người khai thác sẽ chi tổng cộng X đô la để cạnh tranh để giành được phần thưởng này.

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

Đây là 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 khai thác 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 phá sản. Chi X đô la cho bảo mật cho một chuỗi khối sẽ luôn khiến những người khai thác phải trả X đô la để bảo vệ chuỗi khối. Tỷ lệ của các loại chi phí khác nhau có thể khác nhau, nhưng tất cả các chi phí cộng lại sẽ là X đô la. Sự khác biệt giống như một cân bông và một cân sắt.

Điện chỉ là một phần chứ không phải tất cả

Người ta nói "Bitcoin là một sự lãng phí năng lượng", ý họ là cần có điện để vận hành thiết bị khai thác tạo ra các khối Bitcoin; trớ trêu thay, một mặt, phần năng lượng này rõ ràng không phải là tất cả năng lượng được sử dụng để chạy Bitcoin mạng, nhưng chỉ là một phần; mặt khác, phần này là phần được sử dụng trực tiếp nhất để bảo vệ blockchain nên ít lãng phí nhất. Để đo lường đầy đủ lượng khí thải carbon của Bitcoin, chúng ta cũng cần xem xét chi phí phần cứng (chi phí sản xuất và loại bỏ) và chi phí cho hoạt động kinh doanh thông thường (trang trí văn phòng tươm tất và bay đến và đi từ các hội nghị Bitcoin). Hai loại chi phí sau mơ hồ hơn và khó ước tính hơn. Nhưng chúng đều quan trọng như nhau để hiểu được tác động lên toàn bộ hệ thống.

Tiên đề số 3: Xem xét một hệ thống Dấu chân carbon , bạn phải xem xét tất cả các khía cạnh của chi phí xác nhận.

Cả ba loại hoạt động này đều sẽ gây lãng phí. Các khối mồ côi chắc chắn sẽ xuất hiện trong mạng Bitcoin và năng lượng dành cho việc đào khối mồ côi này sẽ bị lãng phí. Một số phần cứng đã được sản xuất nhưng hiệu quả hoạt động của nó chưa hoàn hảo. Một số chi phí hoạt động là cần thiết, và một số chỉ là một nơi khác để uống trà. Chi phí càng gắn chặt với công việc xác minh blockchain thực tế thì nó càng hiệu quả hơn để đổi lấy bảo mật blockchain. Tương tự như cách một chiếc máy hoạt động hiệu quả hơn khi nó có ít bậc tự do hơn: thêm một bộ phận đồng nghĩa với việc lãng phí nhiều công việc hơn. Điều tương tự cũng xảy ra với các hệ thống kinh tế - càng có nhiều cấu trúc thì càng kém hiệu quả.

Ví dụ: đi công tác để thiết lập mối quan hệ tốt với một khách hàng lớn có thể được trừu tượng hóa thành việc nâng cao hiệu quả của toàn bộ hoạt động kinh doanh, vì vậy nó cũng là hữu ích cho việc đảm bảo mua hàng - nhưng tác dụng của nó rất gián tiếp và việc mua bảo đảm có thể không hiệu quả bằng việc chi tiêu tương đương cho điện. Tiền điện tử càng dành ngân sách bảo mật trực tiếp cho điện thì nó càng an toàn; nó càng chi nhiều tiền cho các nhà khai thác thương mại thì nó càng kém an toàn. Giám đốc điều hành của công ty khai thác mỏ có thể cần thiết cho bản thân công ty nhưng họ đóng góp rất ít vào sự an toàn của mạng.

Tiên đề số 4: Chi phí càng liên quan nhiều đến việc xác minh tính thực tế của blockchain Hành động liên quan thì việc mua bảo mật càng hiệu quả.

Vì vậy, đôi khi bạn thấy mọi người thảo luận về ASIC 1  và nghĩ rằng chúng làm suy yếu tác động môi trường của tiền điện tử, nhưng thực tế thì hoàn toàn 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 blockchain được chi ít hơn cho phần cứng và nhiều hơn cho điện. 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 (tức là rẻ hơn) trong việc chuyển đổi năng lượng thành bảo mật.

Đây cũng là lý do khiến người ta hiểu lầm "bằng chứng không gian" (Proof-of-space)” loại tiền điện tử (chẳng hạn như Chia) (sử dụng bộ nhớ thay vì sức mạnh tính toán để xác minh chuỗi khối) có tác động đến môi trường. Việc sử dụng ổ cứng như một nguồn tài nguyên khan hiếm để tạo ra bảo mật không làm giảm chi phí; nó chỉ đơn giản là chuyển ngân sách bảo mật của blockchain khỏi điện năng và chuyển sang phần cứng. Nếu bạn chỉ nhìn vào mức tiêu thụ điện để đo lượng khí thải carbon của tiền điện tử, bạn sẽ cảm thấy như thể chúng tôi đã đạt được tiến bộ to lớn - nhưng nếu tính đến chi tiêu cho phần cứng, bạn sẽ thấy đó là một sự mất mát lớn về hiệu quả.

Có rất nhiều ổ cứng nhàn rỗi trên thế giới nên Chia đang nhận được một số trợ cấp. Nhưng đừng hy vọng điều này sẽ kéo dài mãi mãi. Khi một loại tiền điện tử nào đó kiếm tiền thành công từ bộ nhớ máy tính, những gì đã xảy ra trên GPU sẽ xảy ra lần nữa trong các lĩnh vực phần cứng liên quan. Hơn nữa, cuối cùng thì hệ thống này sẽ kém hơn hệ thống dựa trên PoW có cùng quy mô vì ngân sách bảo mật được chi cho việc phát triển phần cứng, kém hiệu quả hơn ngân sách bảo mật chi trực tiếp cho điện.

Kết luận số 1: Loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất, đó là một đồng tiền dành ngân sách bảo mật của mình cho các vấn đề liên quan chặt chẽ nhất đến công việc xác minh.

Vốn cố định cũng là một khoản chi thực tế với chi phí thực tế

Chia và các blockchain khác sử dụng bằng chứng không gian tương đối dễ so sánh với PoW, bởi vì bạn có thể dễ dàng tưởng tượng các ổ cứng cũ đang lấp đầy các bãi chôn lấp, vì vậy bạn có thể dễ dàng bị thuyết phục rằng, Chúng "thực sự" có một Tác động đến môi trường. Nhưng mất vốn cũng có những hậu quả thực sự về môi trường. Bởi vì số tiền đó có thể được chi cho công nghệ thu giữ carbon và nghiên cứu hiệu quả sử dụng carbon, cùng những thứ khác. Mọi người  cảm thấy rằng họ được tự do (không tiêu dùng) đơn giản vì con người nghĩ rất tệ về giá trị thời gian. Nếu vốn thực sự miễn phí thì người khai thác có thể nhận được nó mà không phải trả bất cứ khoản nào.

Đôi khi bạn cũng sẽ thấy mọi người tranh luận rằng bằng chứng cổ phần là lãng phí theo quan điểm cá nhân, nhưng đó là một sự tiết kiệm từ quan điểm xã hội, như Dan Robinson đã nói :

- " Giả sử tôn giáo của bạn yêu cầu bạn phải chứng tỏ sự chân thành của mình bằng cách hy sinh bản thân, bạn có thể ném một con bò vào miệng núi lửa, hoặc bạn có thể đưa nó cho một người lạ. Cả hai thứ đều khiến bạn phải trả một số tiền như nhau (Do đó, cả hai đều có thể đáp ứng được yêu cầu của giới răn) , nhưng chi phí xã hội của loại thứ nhất cao hơn." -

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

Mặt khác, vốn bị khóa là một sự lãng phí xét từ góc độ xã hội, bởi vì nó không còn có thể được sử dụng để xây dựng nhà máy, tài trợ cho nghiên cứu và làm mọi việc cần làm có lợi cho xã hội. Hãy nghĩ đến cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008 – không có nhà máy nào bị phá hủy, không có nhà cửa nào bị sập, không có tài sản vật chất nào bị mất. Hậu quả chỉ đơn giản là mất vốn - nhưng nó vẫn là một chi phí xã hội 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 nó cũng là một sự mất mát, nếu không muốn nói là tệ hơn.

Vì vậy, hãy ghi nhớ Tiên đề số 1 và Tiên đề số 2, sự so sánh công bằng giữa PoS và PoW sẽ như thế này:

Bằng chứng cổ phần không (và không thể) loại bỏ chi phí của người khai thác mà chỉ chi tiêu PoW hệ thống điện, một phần được chuyển thành chi phí vốn. Các tác động bên ngoài của vốn bị khóa so với các tác động bên ngoài của việc tiêu thụ điện là một vấn đề phức tạp và nhiều sắc thái - nhưng thật không may, những người ủng hộ hệ thống PoS thường giả vờ rằng điện là cái giá duy nhất cần phải trả:

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

Thật đáng thất vọng. Ethereum Foundation nói rất rõ ràng rằng “mức tiêu thụ năng lượng trung bình trên mỗi giao dịch” là một chỉ báo hoàn toàn vô nghĩa và việc sử dụng dữ liệu này theo cách này là cố ý lừa đảo. Vấn đề hoàn toàn không phải là liệu hệ thống PoS có sử dụng ít năng lượng hơn hay không - thực tế là có, nhưng đó không phải là toàn bộ câu chuyện. Một cuộc thảo luận ý nghĩa là: Tiêu vốn hay tiêu điện tốt hơn? Bất kỳ lý thuyết nào ủng hộ PoS mà không thảo luận về chi phí vốn đều sai về cơ bản.

So sánh hiệu quả: đặt cược và khai thác

Trong PoW/PoS Trong tranh luận, những người đề xuất PoS thường có một 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 về mức độ hiệu quả và thanh lịch của giải pháp cuối cùng. Không có thuật toán khai thác nào đã biết là hiệu quả hoàn hảo (chẳng hạn như vấn đề "khai thác ích kỷ") và cũng không có lý do gì để tin rằng hệ thống PoS có thể hoàn hảo - nhưng cho đến khi giải pháp cuối cùng được hình thành hoàn chỉnh, những người ủng hộ PoS không có cần xem xét các chiến lược cụ thể mà người xác thực có thể sử dụng để lừa đảo hệ thống.

Càng có nhiều cơ hội để đánh lừa hệ thống thì mối quan hệ giữa ngân sách bảo mật và xác minh thực tế càng lỏng lẻo. Bởi vì "chưa ai từng thử bằng chứng cổ phần thực sự", trước tiên chúng tôi không biết ngân sách bảo mật có thể được chuyển đổi thành vốn bị khóa ở mức độ nào, chưa nói đến hiệu quả của vốn bị khóa trong việc tạo ra bảo mật. Theo định nghĩa, PoW được kết hợp chặt chẽ với xác minh, nhưng PoS, tính đến thời điểm viết bài này, vẫn chưa được xác định đầy đủ.

Quan sát số 1: PoW và an ninh được kết hợp chặt chẽ với nhau. Nhưng không rõ PoS có thể đi được bao xa.

Các yếu tố bên ngoài: Đặt cược và khai thác

Giả sử tất cả chúng ta đều đồng ý, từ góc độ bảo mật Ở góc độ hiệu quả, hiệu quả của vốn bị khóa và khai thác là như nhau nên chỉ còn lại một vấn đề, đó là “ngoại tác”. Đây là lúc tôi nghĩ mọi người trong một cuộc thảo luận hợp lý vẫn có thể không đồng ý về sự đánh đổi.

Trong ngắn hạn, hệ thống PoW sẽ cạnh tranh với các dự án khác về sử dụng năng lượng, nhưng về lâu dài, nó sẽ khuyến khích phát triển và sản xuất năng lượng giá rẻ , điều này sẽ Giảm dần chi phí điện mang lại lợi ích cho mọi người (dù vì mục đích tài chính hay bảo vệ môi trường). Điện giá rẻ cũng sẽ dẫn đến những công nghệ mới và sản xuất nhiều hơn.

Proof-of-stake sẽ cạnh tranh với các dự án khác về việc sử dụng vốn trong ngắn hạn, nhưng nó không thể khuyến khích việc tạo thêm vốn, vì vậy nó sẽ 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.

Việc bạn thích các tác động bên ngoài của PoW hay PoS có thể phụ thuộc vào việc bạn cho rằng giải quyết khủng hoảng môi trường bằng cách đầu tư vào phát triển công nghệ hay tiết kiệm mức tiêu thụ hiện tại là tốt hơn. Để cứu hành tinh, chúng ta nên tạo ra năng lượng tái tạo rẻ hơn hay chúng ta nên làm mọi thứ đắt hơn?

Quan sát số 2: Bằng chứng công việc khuyến khích đầu tư trong tương lai. Bằng chứng cổ phần ngăn cản việc thăm dò.

PoS thậm chí còn không hoạt động

Như chúng tôi đã nói trước đây, chúng tôi không biết của một hệ thống bằng chứng cổ phần phi tập trung hoàn toàn có thể được hiện thực hóa không? Các loại tiền điện tử hiện tại tự xưng là hệ thống PoS về cơ bản dựa vào một số điều phối viên tập trung hoặc "điểm kiểm tra". Kể từ khi Ethereum được ra mắt vào năm 2015, họ đã làm việc chăm chỉ để chuyển đổi thành hệ thống PoS phi tập trung hoàn toàn và cho đến nay, họ mới chỉ khởi chạy Giai đoạn 0, chỉ hỗ trợ đặt cược trình xác thực... Khi bạn khóa tiền vào, tôi có thể' Tôi không đi ra ngoài và tôi không thể tiêu tiền.

Có rất nhiều tranh luận về việc liệu hệ thống PoS có đủ an toàn hay không (xem "Các cuộc tấn công tầm xa", "không có gì bị đe dọa", "Khối lượng công việc kéo dài"/Quyền và lợi ích thì ngược lại"). Đây là những câu hỏi mở để nghiên cứu, không phải là những câu hỏi tồn đọng để triển khai. Chúng ta không biết phải mất bao lâu mới tìm được giải pháp tốt, thậm chí chúng ta còn nghi ngờ liệu có giải pháp tốt hay không. Hãy xem bài đăng này từ năm 2017:

PoS có thể "hoạt động", nhưng cách nó hoạt động thật bệnh lý. PoW ủng hộ những người có khả năng tiếp cận nguồn điện giá rẻ và thưởng cho họ bằng vốn. Không hoàn toàn bằng nhau, nhưng không bị mắc kẹt trong vòng phản hồi tích cực. PoS ưu ái những người có thể nhận được vốn với giá rẻ và thưởng cho họ bằng vốn, điều này tạo ra một chu kỳ. Người giàu càng giàu hơn, và bạn càng giàu thì càng dễ trở nên giàu hơn.

Nếu vốn chủ sở hữu đã được chứng minh là “có thể ra mắt”, nhưng kết quả cuối cùng là mọi quyền lực đều tập trung vào tay một nhóm nhỏ các tổ chức siêu giàu, và họ có thể kiểm soát vĩnh viễn hệ thống, khi đó không giải quyết được vấn đề tiền điện tử đó nhằm mục đích giải quyết. Sau đó, chúng ta có thể tiếp tục với hệ thống hiện tại gồm các ngân hàng trung ương và người trong nội bộ được hưởng lợi từ hiệu ứng Cantillon. Chúng tôi hy vọng rằng tiền điện tử sẽ phá vỡ hệ thống, thay vì đổ rượu cũ vào bình mới.

Quan sát số 3: Bằng chứng công việc tồn tại và đã chứng minh rằng nó có thể tiếp tục phát triển. Nhưng bằng chứng cổ phần vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết.

Kết luận

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

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

Tiên đề số 3: Để xem xét lượng khí thải carbon của một hệ thống, bạn phải xem xét tất cả các khía cạnh của chi phí dành cho người xác nhận.

Tiên đề số 4: Càng có nhiều chi phí liên quan đến hoạt động xác thực chuỗi khối thực tế thì việc mua bảo mật càng hiệu quả hơn.

Kết luận số 1: Các loại tiền điện tử thân thiện với môi trường nhất là những loại tiền dành ngân sách bảo mật của chúng cho các vấn đề liên quan chặt chẽ nhất đến việc xác minh.

Quan sát số 1: PoW và an ninh có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Nhưng không rõ PoS có thể đi được bao xa.

Quan sát số 2: Bằng chứng công việc khuyến khích đầu tư trong tương lai. Bằng chứng cổ phần ngăn cản việc thăm dò.

Quan sát số 3: Bằng chứng công việc tồn tại và đã chứng minh rằng nó có thể tiếp tục phát triển. Nhưng bằng chứng cổ phần vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết.

Thật không may, sau khi kiểm tra chi tiết, chúng tôi biết rằng hầu hết các "ưu điểm" của PoS chỉ là hào nhoáng, và có nhiều tiết lộ lớn thách thức. Ít nhất cho đến thời điểm hiện tại, nó vẫn là một ảo tưởng không tưởng hơn là một lựa chọn thực tế. Mặc dù PoW có những nhược điểm nhưng đây vẫn là giải pháp được biết đến nhiều nhất (trên thực tế là giải pháp duy nhất) để xây dựng một mạng lưới không yêu cầu sự tin tưởng vào một cơ quan tập trung.

Liên kết gốc

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia