深入探讨以太坊PoS机制及其潜在风险

免责声明：本文旨在分享市场资讯，不提供任何投资建议。文章仅代表作者个人观点，不代表MarsBit官方立场。

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信息来源：MarsBit

融合

9月15日，以太坊即将实施其长期承诺的“以太坊pow转pos”合并，这一转变将使共识机制从PoW（工作量证明）过渡到PoS（权益证明）。

在本篇报告中，我们将依据以太坊官方文件中的技术定义，详述以太坊权益证明机制的运作方式。接着，我们将从根本角度分析其向PoS机制的转变，探讨其中可能存在的缺陷。最后，我们将探讨以太坊PoS机制的风险要素，并与比特币的PoW共识机制以及治理结构进行对比，揭示两者之间的根本差异。

本文灵感来源于Glassnode首席分析师Checkmate的最新作品《为什么以太坊合并是一个巨大的错误》。

基础知识

随着共识机制的转变，以太坊将区块生产任务从GPU矿工转移至其质押验证者。

验证者：欲成为验证者，用户需向存款合约存入32个ETH，并运行三个独立的软件：一个执行客户端、一个共识客户端和一个验证者。用户将ETH存入并激活后，便加入了激活队列，该队列限制了新验证者的加入速度。激活后，验证者将从以太坊网络对等方接收新区块，重新执行区块中的交易，并验证区块签名以确保区块有效性。随后，验证者将在整个网络中发送支持该区块的投票（即证明）。——来自Ethereum.org

验证者将接替矿工在区块生产中的角色，更重要的是，将权力结构从现实世界的能源消耗（以哈希值形式）转移到资本形式。

安全性：“51%攻击的威胁在PoS上依然存在，就像它在PoW上一样，但对攻击者的风险更大。攻击者需质押51%的ETH（约1.5亿美元）才能发动攻击。之后，他们才能用自己的证明来确保他们首选的分叉拥有最多的累积证明。累积证明的‘权重’是共识客户端用来确定正确链的，因此该攻击者才能将他们的分叉确立为正统。然而，与PoW相比，PoS的优势在于社区在反击攻击方面更具灵活性。例如，遵守规范的验证者可以继续在少数人链上建立，忽略攻击者的分叉，并鼓励应用程序、交易所和资金池也这样做。他们还可以选择将攻击者从网络中驱逐，并销毁其质押的ETH。这些都是针对51%攻击的强大经济防御措施。”——来自Ethereum.org

以太坊网站声称，在PoS共识系统中的安全性比PoW共识系统更强，但我们对此持不同意见。

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工作量证明协议完全依赖经济激励和现实世界的物理约束来保证链不被攻击，而PoS则试图通过被削减的“社会治理”来让质押者遵守规则。进一步来说，若要攻击比特币网络（执行双花），攻击者需要在尝试攻击之前，以ASIC矿工、电力基础设施和（廉价）能源的形式，获得大量的物理基础设施和能源资源。最重要的是，任何假想的攻击者如果获得了这些资源，会很快意识到，成为一个诚实的矿工更有价值。

在权益证明机制下，质押者因难以承受大幅削减，敌对者看到他们的ETH被销毁（如在同一槽中提出多个区块或违反共识的行为），而选择保持诚实。同样地，在主导地位的大多数质押者可能进行审查的情况下（稍后详细介绍），可以选择少数的软分叉。Vitalik Buterin表示：

“对于其他更难检测的攻击（特别是51%的联盟审查其他所有人），社区可以协调少数用户激活的软分叉（UASF），其中攻击者的资金再次被大部分销毁（在以太坊中，这是通过‘非活动性泄漏机制’完成的）。不需要明确的‘硬分叉删除硬币’；而除了在UASF上协调选择少数区块的要求外，其他都是自动化的，并且只需遵循协议规则的执行即可。”

矿工可提取价值（MEV）

MEV是“Miner Extractable Value”的缩写，近期改为“Maximal Extractable Value”，指的是通过区块生产从以太坊用户那里提取价值所能获得的利润。

鉴于以太坊上建立了庞大的金融应用生态系统，在交易的排序中往往存在套利机会。区块的生产者可以重新排序，夹层（预先运行大订单的行为，仅使用他们的市场订单作为退出流动性以从价差中获利），或审查正在生产的区块内的交易。它通常会影响到与自动做市商和其他应用程序互动的DeFi用户。

美国财政部制裁和即将到来的OFAC法规的威胁

上周，美国财政部宣布将Tornado Cash添加到美国OFAC（外国资产控制办公室）SDN名单（特别指定的国民名单，禁止美国人和美国企业与之交易）。对Tornado Cash的制裁特别值得注意，因为它不是针对某个人或特定的数字钱包地址，而是针对智能合约协议的使用，而智能合约协议最基本的形式只是信息。这些行动为开源软件开发开创了不良先例。

尽管此举的法律和宪法先例如何，整个以太坊和DeFi生态系统的利益相关者的反应才是最大的亮点。在财政部将Tornado Cash添加到SDN名单后仅几个小时，价值535亿美元稳定币USDC的发行商Circle已经更新了其黑名单，将每个被制裁的地址和智能合约包括在内，正式终止了USDC持有者与协议的交互，甚至没收了少量资金。

Circle在此次举措之后发表了以下声明。

“Circle是一家受监管的公司，它创建了世界上最大的美元数字货币之一，并且现在管理和发行这些货币。因此，我们遵守制裁和合规要求，多年来一向如此，为建立一个更快、更安全、更有效的全球价值转移方式需要信任，也因为这是法律规定。这种信任帮助美元硬币（USDC）在过去几年中大幅增长，并在全球数字资产经济中建立了USDC。”——来自Circle博客

这在DeFi生态系统中引发了连锁反应，其中大部分基础设施都建立在USDC之上/周围，而现在越来越明显的是，对所谓去中心化金融而言，这并不是一个可持续的长期解决方案。

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标签: 以太坊pow转pos