Vitalik: 지분 증명의 이점

PoW와 비교할 때 PoS는 세 가지 이유로 더 나은 블록체인 보안 메커니즘입니다.

PoS는 동일한 비용으로 더 많은 보안을 제공합니다. GPU 기반 작업 증명

GPU를 저렴하게 임대할 수 있으므로 네트워크 공격 비용은 기존 채굴기 비용을 초과할 만큼 GPU를 임대하는 것뿐입니다.

블록 보상 $1당 기존 채굴자들은 $1에 가까운 비용을 지출해야 합니다.

따라서 네트워크를 공격하는 데 드는 비용은 하루에 1달러가 조금 넘고 몇 시간 밖에 걸리지 않습니다.

총 공격 비용: 약 $0.26(공격 시간을 6시간으로 가정), 공격자가 블록 보상을 받으면 0으로 떨어질 수 있습니다.

ASIC 기반 작업 증명

ASIC은 자본 비용입니다. ASIC을 한 번 구입하면 2년 동안 사용할 것으로 예상할 수 있습니다.

체인이 51% 공격을 받으면 커뮤니티는 PoW 알고리즘을 변경할 가능성이 높으며 ASIC은 그 가치를 잃게 됩니다. 평균적으로 채굴의 진행 비용은 약 1/3이고 자본 비용은 약 2/3입니다.

따라서 하루에 $1의 보상으로 광부는 전기 + 유지 관리에 하루에 $0.33을, ASIC에 $0.67를 지출합니다. ASIC이 2년 동안 지속된다고 가정하면 채굴자는 이 양의 ASIC 하드웨어에 486.67달러를 지출해야 합니다.

총 공격 비용: $486.67(ASIC) + $0.08(전기 + 유지 보수) = $486.75

즉, ASIC는 진입 장벽이 매우 높기 때문에 높은 중앙 집중화 비용으로 더 높은 수준의 보안을 제공합니다.

지분 증명

지분 증명은 거의 전적으로 자본 비용(투자된 코인)이며 유일한 운영 비용은 노드를 운영하는 비용입니다. 그렇다면 사람들은 하루에 1달러를 받기 위해 얼마나 많은 자본을 락업할 용의가 있을까요?

ASIC과 달리 예치된 토큰은 가치가 하락하지 않으며, 서약을 완료한 후 짧은 시간 내에 코인을 돌려받을 수 있습니다. 따라서 참가자는 동일한 보상에 대해 더 높은 자본 비용을 기꺼이 지불해야 합니다.

약 15%의 수익이 사람들에게 스테이킹을 장려하기에 충분하다고 가정해 보겠습니다(이것이 eth2의 예상 수익율입니다). 하루 $1의 수익은 6.667년 또는 $2433의 예금 수익을 끌어들일 것입니다.

노드 하드웨어 및 전기 비용은 적습니다: 1,000달러 상당의 컴퓨터는 수십만 달러를 걸 수 있으며 전기 및 네트워크 요금은 월 100달러 정도면 충분합니다.

하지만 보수적으로 보면 이러한 진행 비용은 총 투자 비용의 약 10%이므로 자본 비용에 해당하는 하루 $0.90의 수익만 있기 때문에 위의 숫자를 10%로 정말 줄여야 합니다.

총 공격 비용: $0.90/일 * 6.667년 = $2189

이 비용은 스테이킹이 보다 효율적이 되고 사람들이 낮은 수익률에 적응함에 따라 장기적으로 더 높아질 것으로 예상됩니다. 나는 개인적으로 그 숫자가 결국 약 $10,000까지 오를 것이라고 생각합니다.

이 높은 수준의 보안에 대한 유일한 "비용"은 스테이킹하는 동안 코인을 임의로 이동할 수 없다는 것입니다.

대중이 이 모든 코인이 잠겨 있다는 것을 알고 코인의 가치가 상승하여 생산적인 투자를 위해 커뮤니티에 떠 있는 총 토큰 수는 동일하게 유지되는 경우도 있습니다.

그러나 PoW에서 합의를 유지하는 "비용"은 대량으로 소비되는 실제 전기입니다.

보안 강화 또는 비용 절감?

이 5-20x 안전 이득을 사용하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 블록 보상을 동일하게 유지하면서 향상된 보안의 이점을 얻는 것입니다.

다른 하나는 블록 보상을 크게 줄이고(따라서 합의 메커니즘의 "낭비"를 줄임) 보안 수준을 동일하게 유지하는 것입니다.

어느 쪽이든 작동합니다. 저는 개인적으로 후자를 선호합니다. 왜냐하면 아래에서 볼 수 있듯이 PoS의 성공적인 공격도 작업 증명에 대한 공격보다 훨씬 덜 해롭고 복구하기가 훨씬 더 쉽기 때문입니다!

공격은 PoS에서 복구하기가 더 쉽습니다.

작업 증명 시스템에서 체인이 51% 공격을 받았다면 어떻게 하시겠습니까? 지금까지 실제로 유일한 응답은 "공격자가 지루해질 때까지 기다리십시오"였습니다.

그러나 이것은 더 위험한 유형의 공격인 스폰 캠핑 공격을 무시합니다. 여기서 공격자는 체인을 쓸모없게 만들기 위해 체인을 반복적으로 공격합니다.

GPU 기반 시스템에서 방어가 없으면 지속적인 공격자가 쉽게 체인을 영구적으로 쓸모없게 만들 수 있습니다.

실제로 처음 며칠이 지나면 정직한 채굴자들이 공격 중에 보상을 받을 수 없기 때문에 그만두기 때문에 공격자에게 드는 비용은 매우 낮아질 수 있습니다.

ASIC 기반 시스템에서 커뮤니티는 첫 번째 공격에 대응할 수 있지만 이후 재공격은 미미합니다.

커뮤니티는 하드 포크를 통해 PoW 알고리즘을 변경하는 첫 번째 공격에 직면하여 모든 ASIC(공격자와 정직한 채굴자 모두!)를 "파괴"합니다.

그러나 공격자가 초기 비용을 지불할 의향이 있다면 그 이후에는 상황이 GPU 상황으로 되돌아가므로(새로운 알고리즘을 위한 ASIC를 구축하고 배포할 시간이 충분하지 않기 때문에) 공격자는 계속해서 그곳에서 생성할 수 있습니다. 저가캠프.

그러나 PoS의 경우 상황이 훨씬 더 좋습니다.

특정 유형의 51% 공격(특히 최종 블록으로 되돌리기)의 경우 지분 증명 합의에 내장된 "슬래싱" 메커니즘이 있어 공격자의 지분 대부분이 자동으로 파괴될 수 있습니다.

다른 더 탐지하기 어려운 공격의 경우 커뮤니티는 공격자의 자금이 다시 대량으로 파괴되는 소수 사용자 활성화 소프트 포크(UASF)를 조정할 수 있습니다(이더리움에서는 "비활성 누출 메커니즘"을 통해 수행됨). .

명시적인 "동전 삭제를 위한 하드 포크"가 필요하지 않습니다.

따라서 첫 번째 공격 체인은 공격자에게 수백만 달러의 비용이 들며 커뮤니티는 며칠 내에 정상으로 돌아올 것입니다.

체인을 두 번째로 공격하면 소각된 이전 코인을 대체하기 위해 새 코인을 구입해야 하므로 공격자는 여전히 수백만 달러의 비용이 들게 됩니다. 그리고 세 번째는...수백만 달러가 더 듭니다.

이 게임은 공격자에게 비대칭적이고 불리합니다.

스테이크 증명은 ASIC보다 더 분산되어 있습니다.

GPU 기반 작업 증명은 건전하고 분산되어 있으므로 GPU를 얻는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 GPU 기반 마이닝은 앞서 언급한 "공격에 대한 보안" 기준에서 크게 실패했습니다.

반면 ASIC 기반 채굴에는 수백만 달러의 자본이 필요하다.

이것은 또한 일반적인 "Proof of Stake는 부자가 더 부자가 되는 것을 의미한다"는 주장에 대한 정답이기도 합니다. ASIC 채굴은 또한 부자가 더 부자가 되는 것을 의미하며, 이 게임은 심지어 부자에게 유리합니다.

적어도 PoS에서는 필요한 최소 지분이 상당히 낮습니다.

또한 스테이크 증명은 검열에 더 강합니다.

GPU 마이닝과 ASIC 마이닝은 모두 감지하기 쉽습니다. 큰 전력 소비, 값비싼 하드웨어 및 대형 창고가 필요합니다.

반면에 PoS는 겸손한 노트북에서 수행할 수 있습니다.

작업 증명 가능한 이점

저는 PoW가 두 가지 주요 실제 이점을 가지고 있다고 생각합니다. 비록 이것이 다소 제한적이라고 생각합니다.

지분 증명은 "폐쇄 시스템"에 가깝고 장기적으로 부의 집중도를 높입니다.

Proof of Stake에서 동전이 있으면 해당 동전을 걸고 더 많은 동전을 얻을 수도 있습니다. 작업 증명에서는 항상 더 많은 코인을 얻을 수 있지만 그렇게 하려면 외부 리소스가 필요합니다.

따라서 지분 증명 토큰의 배포 위험이 장기적으로 점점 더 집중된다고 주장할 수 있습니다.

내가 본 주요 반응은 PoS에서 보상(및 검증자 보상)이 매우 낮을 것이라는 것입니다.

유효성 검사기 지분이 많을수록 이자율이 낮아집니다. 따라서 농도가 두 배가 되려면 1세기 이상이 걸릴 수 있으며 다른 압력이 그러한 시간 척도에 걸쳐 우세할 수 있습니다.

지분 증명은 "약한 주관성"을 요구하지만 작업 증명은 그렇지 않습니다.

기본적으로 노드가 처음 온라인 상태가 되고 노드가 오랫동안 오프라인 상태였다가 다시 온라인 상태가 되면 노드는 올바른 체인 헤드를 결정하기 위해 일부 타사 소스를 찾아야 합니다.

이것은 그들의 친구일 수도 있고, 교환 및 블록 탐색기 사이트, 클라이언트 개발자 자신 또는 다른 많은 행위자일 수도 있습니다. PoW에는 이 요구 사항이 없습니다.

그러나 이것은 틀림없이 매우 약한 요구 사항입니다. 사실 사용자는 이미 클라이언트 개발자 및/또는 "커뮤니티"를 신뢰해야 합니다.

최소한 사용자는 프로토콜이 무엇인지, 프로토콜에 대한 업데이트가 무엇인지 알려주는 사람(일반적으로 클라이언트 개발자)을 신뢰해야 합니다.

이것은 모든 소프트웨어 응용 프로그램에서 피할 수 없습니다. 따라서 PoS가 부과하는 한계 추가 신뢰 요구 사항은 낮게 유지됩니다.

출처: https://hackernoon.com/what-is-so-great-about-proof-of-stake