为什么权益证明比工作证明没有那么安全

像比特币（BTC）或以太坊（ETH）或以太坊经典（ETC）一样的工作量证明（PoW）区块链是一种主观的账户，余额和智能合约系统，以大量使用产生数据块的能量，这些数据随后被添加到系统中高度安全的块链中。通过进行锚定，与未连接到工作量证明的物理基础相比，主观层的客观性（即安全性）要高几个数量级。

关键区别：工作量证明区块链具有客观的物理基础。权益证明分散的分类帐消除了工作证明，因此没有客观的物理基础。顶层的所有设计和变体都是无关紧要的。为寻求可扩展性，权益证明（PoS）系统删除了计算上不可扩展的工作量证明基础，从而使其系统再次具有高度主观性。

由于上述原因，我认为股权证明系统的正确名称是“股权分布分类账证明”，因为它们不是花费大量精力来构建和保护数据块的系统。实际上，它们创建一批交易数据并像“区块链”一样链接它们的原因只是通过模仿真实的区块链设计来吸引权威，但这无助于提高或降低分布式系统的客观性和安全性。分类帐。

这些系统中由区块链和分布式分类帐共享的“主观”部分基本上就是有用的功能所在。

从上图中可以看出，主观部分的组成部分是分类帐，其中包含本机令牌的帐户和余额，适用时的EVM（以太坊虚拟机），编程语言和智能合约。在这些之上，还有去中心化应用程序（DAPP），物联网等其他应用程序以及渠道和侧链等更高级别的扩展解决方案。

我称区块链和分布式分类账中的主观部分为“法定货币代币和系统”，类似于法定货币系统，但不是由政府或中央银行管理，而是由其生态系统管理。换句话说，如果参与者同意，则可以更改所有规则，余额，智能合约和应用程序。

然而，中本聪（Satoshi Nakamoto）的杰出发明是将这些主观的，因此不安全的系统锚定到客观的物理基础上。没有这种锚点，股权分布分类帐的证明基本上将再次成为传统的主观管理系统。

不管他们做了什么复杂的设计和选择，例如，联邦，民选的生产者，轮换的验证者，面包师，矿池，时代，空位，投票，二次投票，流动民主，削减，国库或其任何组合，因为最终，这一切都取决于人类的主观动机，而不取决于任何其他形式的客观安全。

特征和差异摘要

为了说明为什么PoW目标锚比PoS更安全，值得逐个特征地回顾一下系统之间的差异：

工作量证明更为客观，因此在社会上可扩展，但在计算上不可扩展。权益证明是主观的，因此在社会上不可扩展，但在计算上可扩展。

容错能力：容错是指分布式网络中可以通过将损坏的信息发送给对等节点而诚实地破坏系统的节点数量。在比特币问世之前，分布式系统实现了33％的容错能力。比特币引入的PoW具有50％的容错能力。值得一提的是，比特币并没有真正解决这一安全级别，而是通过创建PoW绕过了它，这是矿工发送到网络中节点的外部物理信号。通过删除PoW，PoS仍然是33％的容错系统。

货叉选择：分叉的选择是网络参与者在分裂时，第一次加入时或离开并再次加入时要呈现出多个链条的决策规则。作为外部物理信号，PoW可以以“最长的工作链证明”的形式明确选择客观的分叉。之所以客观，是因为只有通过整个网络的计算能力才能建立最长的链。由于PoS系统不以这样的客观数量来决定正确的链，因此他们必须使用参与者的主观决策过程。这意味着他们需要咨询区块链探索者，开发人员，矿工或其他来源的脱链，以便能够决定遵循哪个链。如果发生分裂，这适用于网络中的参与节点，新进入者以及离开并再次加入的节点。

不可伪造的昂贵性：稳健货币的基本物理特征之一是，确保其不可伪造的生产成本很高。 PoW提供了令牌的这种昂贵性，因为矿工为了建造积木而付出了巨大的机器和电力成本。就像在ETC和BTC中一样，这使得PoW令牌在实践中不可伪造。在PoS系统中，由于具有帐户和余额的数据库很难由系统中的节点和涉众来写入，因此没有客观的成本。

价值代理：上面提到的PoW中的昂贵性也可以代替代币在整个经济中的价值。在PoS系统中，此功能不存在，因此其令牌没有客观的价值衡量标准。

累计工作：随着PoW区块链中的矿工逐块地工作，该工作不仅是不诚实节点篡改当前区块或最新区块的障碍，而且该工作实际上是在链构建时累积的。这意味着，被埋在链条中更远的区块对于攻击者而言，改变或伪造变得更加困难。在PoS分布式分类帐中，由于它们不使用PoW，因此在计算工作方面反转整个链条是微不足道的，因此可以在几分钟内完成。

区块创建者位置：如上所述，在PoW中，挖掘是节点网络的外部过程，这些节点通过帐户，余额和智能合约持有分类账。这将分类帐与块创建者分开，这为完整节点的网络提供了独立性方面的一些安全优势。在PoS中，由于风险承担者只有在他们实际上在分类账中有存款时才可以参与，这使它们成为数据库的内部成员，因此网络中的所有其他节点都不独立于区块创建者。

权力划分：在安全方面，上一点非常重要，因为在PoW中，持有分类帐的全节点操作员如果损坏或无法正常使用网络，则可以从块创建者处断开链接。在不可能的PoS系统中，他们被放款人困住了，使得分布式分类账无法抵抗审查。

沉没投资：在PoW系统中，矿工在系统中具有真正的“利益”，因为他们实际上是在用资本购买非常昂贵的设备，建立数据中心以及购买电力来生产区块。这意味着一旦他们消耗了资金，唯一的回收方法就是在链上进行实际开采，从而能够从中获利。在PoS系统中，利益相关者实际上不是利益相关者，因为他们不消耗任何资本，也不将资本转化为任何形式的风险投资。他们只是将现金从银行转移到分布式分类帐中，并继续为琐碎的活动赚取利息。现金不是“投资”，只是未投资的资本没有任何风险。

完全复制：安全区块链的另一个基本安全设计是数据库的完全复制。这意味着分类账更加安全，因为它会被复制到网络中尽可能多的全局节点中。为了寻求更高的可扩展性，一些以权益证明的网络（例如以太坊2.0和Cardano）正在通过分片从复制格式迁移到碎片化的数据库。此策略进一步降低了这些分布式分类帐中的安全性。

后备到Bitgold：如上面本文第一幅图所示，工作量证明系统是Nick Szabo创建的名为Bitgold的系统的变体。该系统使用工作量证明具有不可伪造的昂贵性，无法在系统中生成“数字黄金”，并且没有任意确定的令牌（如ETC或BTC）。可以说PoW区块链是Bitgold，但总账，令牌和其他组件位于最上面。这很重要，因为如果这些网络中的收费系统碰巧无法作为对矿工的补偿机制，或者如果生态系统（无论多么不可能）决定修改货币政策以不负责任地发行更多代币，那么这些系统可以退回并转换其货币。代币注入Bitgold，并继续像原始设计一样永久地构建数字黄金。通过消除PoW的物理基础，PoS系统放弃了这种可能性。

社会可扩展性：社会可扩展性是由一个系统是客观的事实决定的，因此任何人都不能因任何人类状况或偏见而排斥或参与该系统。由于PoW区块链具有很高的客观性，因此它们在全球范围内具有社会可扩展性。在实践中，PoS系统可能会演变成只有很少的利益相关者来控制该系统。这些风险承担者将很容易被识别，并且会受到压力，或者由于个人或机构的信念而受到压力，由于他们的出身，身份，活动，国籍或其他条件，他们会倾向于排斥参与者，就像今天的传统制度一样。由于PoS系统是主观的，是缺乏社会可扩展性的基础，因此它们将被限制并局限于某些细分市场或地区，这与当今的法定系统非常相似。

可计算扩展：这是使PoW性能降低的主要特征，PoS系统可能与PoW系统结合在一起非常有用。由于PoW需要大量计算形式的工作，因此只能每15秒到10分钟创建一次它们的块。在本地处理和全局传播方面，它们还具有其他一些物理限制，与PoS相比，这使得PoW在计算上不可扩展。

利益谬论的六种证明

鉴于以上两种系统的比较，但PoS支持者广为接受的公共叙事，有六种PoS谬论需要澄清和揭穿：

结论

PoS不如PoW安全的原因有很多，很可能比本文解释的原因更多。此外，PoS系统更好地称为“非工作量证明的分布式分类帐”，因为他们甚至在系统中都没有真正的赌注。

但是，PoS比传统系统更好，因为它们具有更高的权力分配水平，并且管辖范围也更加多样化。可以说，就安全性和社会可扩展性而言，它们位于PoW和传统法令系统之间的中间位置，但与法令系统之间的距离比与PoW之间的距离要近得多。

如果PoW区块链结合了主观和客观系统，则该模型实际上可以扩展到PoS分布式账本，该账本可以锚定到现有PoW区块链上以获得更高级别的安全性。

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从Etherplan.com来源Donald McIntyre

为什么权益证明比工作证明安全性差的帖子首先出现在AZ硬币新闻上。

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原文链接：https://azcoinnews.com/why-proof-of-stake-is-less-secure-than-proof-of-work.html

原文作者：Tsunami

编译者/作者：wanbizu AI

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