以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?

OKEx中文社区/2020-11-12/ 分类:矿业/阅读:
以太坊 2.0 奖励机制从 PoW 走向 PoS 机制的转变从设计理念、投资成本上占据了优势,对于矿工来说是机遇与挑战并存。原文标题:《OKEx Insight ...

以太坊 2.0 奖励机制从 PoW 走向 PoS 机制的转变从设计理念、投资成本上占据了优势,对于矿工来说是机遇与挑战并存。

原文标题:《OKEx Insights:转型 or 退出?ETH 2.0 时代矿工的生死抉择》
撰文:OKEx

据 Coindesk 11 月 4 日报道,ETH2.0 的存款合同现已生效。与此同时,Vitalik Buterin 于 2020 年 11 月 6 日在 Twitter 发布了一篇名为 : 「Why Proof of Stake? (Nov 2020)」 一文表达了 ETH2.0 采用 PoS 已成为定局。关于 ETH2.0 的消息频频流出,更是预示着它即将到来。

对此,用户都对即将上线的 ETH2.0 翘首以盼,并在网络互交平台中作出一定的分析和科普。

以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?图片来源:微博

除此之外,最能反应用户期待与关注的就是 ETH 代币价格变化。据 OKEx 数据显示,自 11 月 4 日晚间消息公布后,ETH 大幅拉升,最高触达 467 美元,之后企稳 450 美元。截至 11 月 9 日,涨幅较 11 月 4 日,最高达到 24.8%。

以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?图片来源:OKEx

从关注者的讨论和 ETH 币价的上涨,无疑都体现投资者对 ETH2.0 的期待。然而,ETH2.0 更新除了从技术上进行了优化,也在挖矿奖励算法上进行改变,这对于直接接触 ETH2.0 的矿工是否也一样的期待呢?

答案却是不确定。

自 ETH 问世以来,都采用与 BTC 相同的挖矿奖励算法- PoW。 PoW (Proof of Work 工作证明) 工作量证明需要让所有节点解决密码难题。即矿工在相同的时间内,谁解决的密码学难题越多,谁将获得更多的奖励。简而言之,PoW 就是按劳分配,多干多得。

随着 ETH 逐渐走近大众的视野,PoW 的弊端也日凸显。首先,PoW 并不能完美的体现矿工能力,而是需要矿工花重金购买更大更负责的矿机,只有矿机运算的更快,矿工才能更快的解决密码难题,获得更多的挖矿奖励;其次,ETH 会在重要节点时进行难度调整。随着挖矿成本的逐渐增加,当挖矿的成本高于挖矿收益时,人们挖矿的积极性会大幅度降低,导致算力大幅减少,使用 PoW 机制公链的网络安全性受到威胁。

考虑到上述缺陷,在升级 ETH2.0 时,V 神团队提出当 ETH 实现全面升级 2.0 后将采用 PoS 机制对矿工进行挖矿奖励。

PoS(Proof of Stake 权益证明),权益证明是通过选举的形式,其中任意节点被随机选择来验证下一个区块。权益证明中没有矿工,而是通过验证者(validator)来制造新区块。验证者并不是完全随机选择的。想要成为验证者,需要在节点网络中存入一定数量的代币作为权益,可以将这理解为保证金。

权益的份额大小决定了被选为验证者的几率,这是线性相关的。我们可以假设 Lily 在其中存入 100 美元,Jackson 存入 1000 美元,那么进行选举时,Jackson 比 Lily 有高于 10 倍的几率成为验证者。简而言之,PoS 就是按钱分配,以钱生钱。

以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?图片来源:OKEx Insights

V 神在 11 月 6 日最新发表的文章中也曾表示选择 PoS 的原因:

首先,相较于 PoW,在相同成本下,PoS 更加安全。以每天每 $1 的区块奖励下攻击一个网络的成本为例,基于 GPU 挖矿的 PoW 攻击总成本约为 $0.26,(假设攻击时间为 6 小时),且随着攻击者获得出块奖励,有可能降至零;基于 ASIC 芯片挖矿的 PoW 攻击总成本为 $486.75 (由 $486.67 的 ASIC 和 $0.08 的电费与维修费组成);而 PoS 的攻击总成本为 $2189 ($0.9 每天 *6.667 年)从长远看,随着质押的提高,成本也会随之提高。但是,在 V 神团队所提出的方案中,有两种方式可以在低成本中实现 5-20 倍的安全增益。一种是保持出块奖励不变,从提高安全性中获益;另一种是大规模减少出块奖励(从而减少共识机制的「浪费」),保持安全水平不变。总体都实现了,在相同成本下,PoS 更加安全。

以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?图片来源:OKEx Insights

其次,在 PoS 共识机制下,受到攻击更容易恢复。在一个基于 GPU 的系统里,没有任何防御措施,一个持久性的攻击者可以轻而易举地使整条链永久瘫痪(或者切换到 PoS 或 PoA )。在基于 ASIC 的系统中,社区可以应对第一次攻击,但随后又变得束手无策。首先社区会通过硬分叉改变 PoW 算法来应对第一次攻击,从而将所有 ASIC (攻击者的和诚实矿工的)「锁定」。但如果攻击者愿意承受这最初的费用,在这之后情况就会恢复到与 GPU 的情况一样(因为没有足够的时间来构建和为 ASIC 分发新算法),所以攻击者可以廉价地继续产卵营攻击,这是不可避免的。但是,在 PoS 的情况下会好很多。对于某些类型的 51% 攻击(特别是回滚最终确定的区块),在权益证明中有一个内置的「惩罚(Slashing)」机制,通过这个机制,攻击者的大部分股权(并不包括其他人的)将被自动销毁。对于其他更难发现的攻击(51% 的联盟审查- A 51% coalition censoring everyone else),社区可以在少数用户激活的软分叉(UASF)上进行协调,攻击者的资金再次被大部分销毁。不需要明确的「硬分叉货币消除」,除了要求在 UASF 上协调选择少数区块外,其它都是自动的,只需要按照协议规则执行即可。

同样的,V 神表示,PoS 也存在一定的缺陷 :

第一,PoS 更像是一个「封闭的系统」,财富集中需要很长时间。在 PoS 中,如果验证者有一些,可以用来质押他们获取更多的收益,但是在 PoW 中,矿工可以通过外部资源来不断获取更多的奖励。因此,从长期来看,PoS 中币的分配有可能变得越来越集中。但是,在 PoS 中普遍的奖励(验证人收入)很低,越多人进行验证,每一个人获取的收益就越少,集中化可能需要很长时间才能翻倍。

第二,PoS 需要「弱主观性(weak subjectivity)」, PoW 则不需要。在 PoS 中,当一个节点第一次上线,或任何一个节点在离线很长一段时间(即多个月)后上线时,该节点必须找到一些第三方来源来确定正确的链头。这可能是他们的朋友、交易所、区块搜索网站、客户端开发者等等。即 PoS 具有若主观性,需要一定的信任基础才能继续进行。但 PoW 没有这个要求。

然而,相较 PoW,PoS 的机制更加贴近去中心化,与最初的设计理念相符,这也将成为团队选择它的最大优势。

以太坊 2.0 临近,PoS 时代矿工该如何抉择?图片来源:OKEx Insights

从奖励机制的理念与优缺点来看,ETH2.0 将 PoW 转化为采用 PoS 无疑是利好的,可是事实究竟是否如此呢?

ETH 自白皮书发布以来,至今已经走过了 7 年。

对于已入场 ETH 矿工而言,这是漫长的旅程,他们经历过以太坊不被看好的艰难、不被市场关注的沉寂、花费巨大成本、耗费浓厚心血在其中,随着挖矿成本的不断增加,矿工在 ETH 在矿池中的收益逐渐减少。

PoS 的转变会改变他们的境地吗?

笔者认为,或许会也或许并不会。对于一些早早入场的矿工而言,他们或许已经在以太坊早期几次不小的热潮中赚的钵盆满归。对于 PoW 机制,他们只需要定期更新设备或者支付一定的电费,投入成本远比早期收益低。PoS 的转换对于他们影响不大。

对于后期才入场的矿工而言,这或许是一场苦难,他们已经在前期耗费了巨大的成本购买昂贵的矿机,PoS 机制的转变可能使他们在 ETH 投入的成本在短期内难以回本。因此,可能会产生大量矿工为了挽回矿机成本,由挖 ETH 转向挖其它小币。ETH 将会流失一群拥护者。对于离开的矿工而言,这也不一定是一种解脱或者挽回成本最佳的方式,随着 ETH2.0 的上线,其带来的收益或远比小币种的收益高,矿工需要花费更久的时间成本来挽回挖矿成本,或将因此错失机会。与此同时,矿工将需要投入新的成本在 PoS 机制中,以获得更好的机会,这需要矿工拥有足够的积蓄和耐心来投入,但或许在一段时间之后会拥有超过投入的收入。

对于根据市场情况而打算入场的新验证者们而言,这是一次不错的入场机会,相较于老矿工而言,他们节省初期投入的昂贵矿机费用,可以用所节省成本在 PoS 中投入更多资金,以或许更高被选取验证的几率。但是,根据 V 神所发布的文章介绍,在以太坊 2.0 中,团队预计每年的验证人奖励相当于 ETH 的总供应量约 0.5-2% ,而验证人越多,利息就越低。随着投入 ETH2.0 验证者增多,放入 ETH2.0 资金池的币增多,验证者所获得的奖励也会减少,用户通过验证获取收益以赚取的利益就会减少。

ETH2.0 奖励机制从 PoW 走向 PoS 机制的转变从设计理念、投资成本上占据了优势,对于矿工来说是机遇与挑战并存;与此同时,市场投资具有不确定性,币价会根据任何因素起伏;如何在适合的时机入场投资,是需要投资者谨慎考虑的。

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