作为工作量证明（PoW）的以太经典（ETC）区块链是一个主观的账目、余额和智能合约系统，锚定在客观的物理基础之上，该物理基础使用大量的能量来生成数据块，这些数据随后被添加到系统中高度安全的区块链中。通过锚定，主观层获得了数量级的客观性，因此比没有连接到工作量证明的物理基础更安全。

关键区别：工作量证明区块链具有客观的物理基础。权益证明分散的账本消除了工作证明，因此没有客观的物理基础。所有的设计和顶部变化都是不相关的。

为了寻求可扩展性，权益证明（PoS）系统删除了计算上不可扩展的工作量证明物理基础，从而使其系统再次具有高度主观性。

由于上述原因，我认为权益证明系统的正确名称是“权益证明分布式账本”，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将其链接起来就像是“区块链”一样，其原因仅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账本系统中的客观性和安全性。

我所说的这些系统中的“主观”部分，由区块链和分布式账本共享，基本上是有用的特性和功能所在。

从上图中可以看出，主观部分的组成部分是账本，其中包含原生代币的帐户和余额， EVM（以太坊虚拟机），编程语言和智能合约。最重要的是去中心化应用程序（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账本中的主观部分为“社区约定代币和系统”，类似于约定货币系统，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，因此不安全的系统固定到客观的物理基础上。没有这种锚点，权益证明分布式账本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federations，民选的生产者，轮换的验证者，bakers，pools，epochs，槽，投票，二次投票，流动民主，slashing，treasury或其任何组合，因为归根结底，这完全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客观锚定比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，因此可以在社会层面上扩展，但在计算层面上却无法扩展。权益证明是主观的，因此在社会层面上不可扩展，但在计算层面上可扩展。

容错：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使系统不诚实而破坏系统的节点数。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，PoW可以看作是矿工发送到网络中节点的外部物理信号。PoS仍然是33％的容错系统。

分叉选择：分叉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必须呈现的链条以上的决策规则。作为外部物理信号，PoW可以以“ 最长的工作链证明 ”的形式明确客观地选择分叉。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。这意味着他们需要与区块链浏览器，开发人员，矿工或其他来源进行链下咨询，以便能够决定遵循哪条链。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。

不可伪造的成本性：稳健货币的基本物理特征之一是生产成本高昂，以确保无法伪造。PoW提供了代币的这种高成本性，因为矿工为了建造区块需要付出巨大的机器和电力成本。就像在ETC和BTC中一样，这使得PoW代币在实践中不可伪造。在PoS系统中，由于带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，因此没有客观的昂贵性。

价值的替代品：上面提到的PoW的成本性也可以作为更广泛经济中代币价值的替代品。在PoS系统中，此功能不存在，因此其代币没有客观的价值衡量标准。

累积的工作量：由于PoW区块链中的矿工确实是逐块进行工作的，因此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，而且实际上是在构建链时累积的。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。例如，在撰写本文时，要花费340天的时间才能使用网络中100％的当前哈希能力来反转整个链。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，扭转整个链条是微不足道的，因此可以在几分钟内完成。

区块创建者的位置：如上所述，在PoW中，挖掘是节点网络的一个外部过程，这些节点持有带有帐户、余额和智能合约的账本。这将账本与区块创建者分开，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确实在账本中有存款时才可以参与，这使得它们在数据库内部，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，持有账本的完整节点运营商可以从区块创建者处断开链接，前提是区块创建者损坏或无法正常使用网络。在PoS系统中这是不可能的，他们被放款人困住了，这使得分布式账本无法抵抗审查。

沉没的投资：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本，唯一的回收方法就是在链上进行实际开采，以便能够从中获利。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账本中，并继续为琐碎的活动赚取利息。现金不是“投资”，只是未投资的资本而没有任何风险。

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。这意味着账本更加安全，因为它可以在网络中尽可能多的全局节点中复制。为了寻求更高的可扩展性，一些权益证明相关的网络，例如以太坊2.0和Cardano，正在通过分片从复制模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账本中的安全性。

Bitgold：如上面本文的第一幅图所示，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，在系统中生成“数字黄金”，但没有确定的令牌（如ETC或BTC）。可以说PoW区块链是Bitgold，但是账本，代币和其他组件位于最上面。这很重要，因为如果这些网络中的费用系统碰巧无法作为矿工的补偿机制，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，那么这些系统可以回退并将其代币转换为Bitgold，并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系统已经放弃了这种可能性。

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被排除在参与或使用该系统之外。由于PoW区块链具有很高的客观性，因此它们可以在全球范围内进行社会扩展。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。这些利益相关者将很容易识别，他们要么受到压力，要么受到个人或机构信念的驱使，由于他们的出身，身份，活动，国籍或其他条件，会像今天的传统制度一样倾向于排斥参与者。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，这与当今的约定系统非常相似。

计算可扩展性：在这个特性上PoW的表现很弱，PoS系统则非常强大。由于PoW需要大量计算形式的工作，因此只能每15秒（Ethereum）或10分钟（Bitcoin）创建一次它们的块。在本地处理和全局广播方面，它们还具有其他一些物理限制，与PoS相比，这使得PoW在计算上无法扩展。

?权益证明的六种谬论

鉴于以上两种系统的比较，以及近来PoS的支持者逐渐流行起来，有六种PoS谬论需要澄清和揭穿：

1. “与敌人同眠是没事的”谬论：在PoW中采矿是外部的，但PoS中的利益相关者在账本内。换句话说，即使节点分裂，完整节点也无法摆脱PoS系统中的风险承担者。这意味着PoS不能抵抗审查，因为无法驱逐审查员。与敌人同寝是不好的。

2. “押注与沉没投资”谬论：在PoS中实际上没有“押注”之类的东西，它只是一群受信任的，富有的参与者控制着系统。实际上，矿工是真正的利益相关者，因为他们确实会消耗设备、数据中心和电力方面的资金，并且只能在开采数月甚至数年后才能收回投资。

3. “计算机科学创新”谬论： PoS只是“社区约定系统”或主观传统治理系统。没有创新，也没有计算机科学的任何突破。实际上，中央银行模式就是权益证明系统：参与银行必须进行保证金存款，最低资本要求，并遵守获得许可的规则，以接受和处理维持其客户帐户余额的交易，PoS便是如此。

4. “分布式账本与区块链”的谬误： PoS网络模仿了真正的区块链的结构和过程以吸引权威，但仅仅是分布式账本网络，它们不是区块链。区块链是具有昂贵机器和投资的系统，它们可以进行令人难以置信的计算，以证明构建昂贵的区块的工作量。PoS网络琐碎且运行便宜。

5. “数学噱头”的谬误：许多PoS项目都采用高度复杂的数学和算法来弥补其系统安全性的不足。它们给人留下了深刻的印象并吸引着高水平的学术研究，但这只是隐藏了中心化，除了33%的基本拜占庭容错能力外没有获得任何安全收益。

6. “投票噱头”的谬误：许多PoS项目发明了投票机制，通过呼吁传统系统中的“民主”，“力量平衡”和“基本保证”的权威来补偿其不安全的模型。但这不是创新，真正的区块链首先寻求精确地避免那些系统和决策过程。“投票”是在区块链中做出技术决策的较差机制，它只是一种冲突最小化的手段，但不能以任何方式保证无许可或合理的工程选择。

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系统被称为“ 非工作量证明的分布式账本 ”，因为它们甚至在系统中都没有真正的权益押注。

但是，PoS比传统系统更好，因为它们具有更高的权力分配层级，并且管辖也更加多样化。可以说，就安全性和社会可扩展性而言，它们位于PoW和传统约定系统之间的中间位置，但与约定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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编译者/作者：强巴拉

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