PoW 与 PoS 的辩论
林恩·奥尔登 (Lyn Alden) 和贾斯汀·德雷克 (Justin Drake) 就工作量证明 (PoW) 还是权益证明 (PoS) 最适合创建全球加密货币系统展开辩论,涵盖经济安全性、51%攻击恢复、公平性以及商品货币与股权货币的区别。
Date published: 2022年3月25日
由 Ryan Sean Adams 和 David Hoffman 在 Bankless 播客上主持的,Lyn Alden 和 Justin Drake 之间关于工作量证明 (PoW) 和权益证明 (PoS) 基础权衡的辩论。本视频深入探讨了经济安全性、51%攻击恢复,以及基于商品的货币系统与基于股权的货币系统之间的哲学差异。
本文字稿是 Bankless 发布的原始视频文字稿 (opens in a new tab)的无障碍副本。为了提高可读性,已进行了轻微编辑。
简介 (0:00)
Ryan Sean Adams: 欢迎来到 Bankless,在这里我们探索互联网货币和互联网金融的前沿。我是 Ryan Sean Adams,我和 David Hoffman 在这里帮助你变得更加“无银行化”(bankless)。伙计们,今天你们有福了。我们请到了两位关于权益证明 (PoS) 和工作量证明 (PoW) 的专家,他们正在辩论哪种机制更适合创建一个全球货币系统——一个加密货币系统——是工作量证明还是权益证明。Lyn Alden 和 Justin Drake 参加了今天的节目。我们将讨论几件事。第一:工作量证明和权益证明,哪个能提供最高的经济安全性?第二:面对可怕的51%攻击,哪个能提供最好的威慑力和可恢复性?第三:哪个能最大限度地减少精英阶层的治理权力——哪个更“还权于民”?第四:在经济上,哪个是参与起来最公平的系统?第五——这也是我个人最喜欢的——关于工作量证明更像商品货币,而权益证明更像股权货币的对话。
David Hoffman: 这期节目的上半部分简直是水到渠成。我真的认真考虑过回去弄袋爆米花,因为作为主持人,我们根本不需要插手。Lyn 和 Justin 直接接管了对话,并将其引向了他们自己的方向。然后我们在下半场开始引导对话,总结和消化他们所说的内容。我也非常喜欢最后的总结陈词。总的来说,我非常高兴在这个充满部落主义的加密货币世界里,我们有像 Lyn Alden 和 Justin Drake 这样的人,他们能来到播客上心平气和地讨论问题,而不是像在 Twitter Spaces 上那样大喊大叫——这是一场非常相互尊重的对话。
Ryan Sean Adams: 想象一下关于加密货币的成熟对话。双方都提出了非常棒的观点,表达得非常清晰。我想向大家介绍 Bankless 播客的常客,Lyn Alden 投资策略的创始人——Lyn Alden。她是宏观市场领域的顶尖专家。她长期以来一直是比特币的支持者,并且普遍认为工作量证明比权益证明更适合产生一个新的全球货币系统。她还就这个话题写了一篇文章,阅读量很大,流传甚广,论证也很充分。在另一边,我们有以太坊基金会的研究员 Justin Drake,他也是“ETH 作为超声波货币”概念的先驱。他认为权益证明产生了一种具备 21 世纪 20 年代所需货币属性的资产。Justin,你最近怎么样?
Justin Drake: 非常好,再次感谢你们邀请我,伙计们。
辩论框架:货币溢价 (7:30)
Ryan Sean Adams: 我想从一个大问题开始。我认为我们试图回答的元问题是,工作量证明和权益证明哪个更适合积累货币溢价——基本上就是这两种共识协议中,哪一个更适合让加密货币成为一种货币。Justin,你同意这是正确的框架吗?
Justin Drake: 是的,我认为这是一个大问题,它在某种程度上归结为共识机制的本质——即安全性。我们可以通过经济安全性、治理安全性、物理安全性、量子安全性,甚至可能是“模因(meme)安全性”的视角来看待共识机制。货币溢价在很大程度上取决于拥有最好的模因,我相信在考察现金流时,权益证明有潜力产生比工作量证明更好的模因。
Ryan Sean Adams: Lyn,你认为这个框架对吗?
Lyn Alden: 我认为这是一个很好的表达方式。在当前的系统中,我们本质上拥有工作量证明和权益证明资产。股票——因为你拥有该公司的股份(stake)——就是一种权益证明。你的股份允许你对该公司行使一定程度的控制权。而我们拥有的普通商品或多或少都是工作量证明资产。我们在历史上看到的是,这两种资产都可以获得一定程度的货币溢价。问题变成了什么最适合货币溢价,以及什么能够获得并长期保持它。
Justin Drake: 我想插一句,并论证一下为什么将股权与权益证明进行类比可能是一个糟糕的类比。在股权的背景下,你有权对任何事情进行投票——你可以完全改变公司的规则。在权益证明共识中,共识参与者不能随意改变规则。他们不能说“我们干脆给自己每人发一千个以太币”——那将是一笔无效的交易。最终,共识参与者要对社区负责,这与股权相比是一个巨大的差异。
商品货币与股权货币 (10:06)
Ryan Sean Adams: Lyn,你想继续讨论关于工作量证明作为商品和权益证明作为股权的话题吗?
Lyn Alden: 我同意存在不同类型的权益证明系统——有些系统赋予你的控制权比其他系统更多。如果我专注于将工作量证明定义为商品货币,我甚至会说,如果你有一个带有难度炸弹、超大区块或难以运行的节点的工作量证明系统,它也开始具有类似股权的属性。谈到商品,例如,生产者对铜的属性没有任何影响。回到权益证明与股权的类比——公司的股东可以做出改变,但他们不能做出违法的改变。在权益证明中,持有资本的人决定处理哪些交易——这就是他们的质押所局限的范围。
Justin Drake: 共识参与者可以尝试做两件事。第一:硬分叉——以某种方式使无效交易变得有效。这违反了用户设定的“法律”。第二:限制处理哪些交易——我们称之为软分叉,这基本上就是审查。问题变成了:哪个系统最不容易受到审查攻击?社会层需要干预,而权益证明的一个巨大优势是,当共识参与者进行审查时,社会层有工具进行干预,而工作量证明则没有。
David Hoffman: Lyn,你是否认为任何权益证明的货币溢价都更像股权而不像商品?还是说这里面有更细微的差别?
Lyn Alden: 我认为存在一定程度的光谱,但在很大程度上,这是一条单行道。成为股权的方式有很多种,但成为商品的方式却很少。商品本质上是有些稀有且不可变的。在数字领域创造真正商品的方法极其有限。
51%攻击:威慑与恢复 (15:30)
Justin Drake: 我想比较一下工作量证明和权益证明,看哪个最不容易受到审查攻击。权益证明的一个巨大优势是社会层有干预的工具。在工作量证明中,如果出现51%攻击者,他们将收集每一份奖励、每一份发行、每一笔交易费。诚实的矿工会关机,因为在没有收入的情况下消耗电力是没有意义的。然后他们想要清算,卖掉他们的硬件。攻击者可以以极低的价格买下这些硬件,并增强自己的实力。即使社区设法进行反击,组织起来也需要几个月甚至几年的时间。
在权益证明中,有一种非常直接的缓解措施:通过强制驱逐将攻击者从验证者集中移除。在以太坊中,如果你想将质押的以太币数量翻倍,大约需要 200 天。因此,踢出攻击者可以为你争取 200 天的时间。社区还可以销毁所有累积的奖励,进行部分罚没,甚至销毁攻击者的全部质押。如果有 1000 万个质押的以太币,你需要另外 1000 万个来发起攻击,而每次攻击都会让你损失 1000 万个——在只有 1.2 亿个以太币流通的情况下,攻击只能发生 11 次。这几乎是黑白分明的——在修复攻击方面,权益证明显然更胜一筹。
Lyn Alden: 挖矿和质押作为控制来源的区别在于,质押几乎不需要或完全不需要熵。一旦你掌握了权力,你就会积累更多的权力。在挖矿中——无论是实物商品还是数字商品——这都是一项资本密集型业务。你必须不断投入新的资本来维持你的奖励。除了在边际上,它不会为矿工积累太多价值。
谈到安全性,不仅仅是关于51%攻击——还关乎漏洞。权益证明本质上要复杂得多。我更担心的是漏洞,而不是最大的链受到51%攻击。在一个一切都完美运行的世界里,权益证明的攻击成本更高。但由于权益证明本质上更复杂,因此存在更大的攻击面。
对于从51%攻击中恢复:在权益证明中,唯一的方法是软分叉并拿走人们的资本。如果你把它说成是拿走攻击者的资本,那听起来没问题。但攻击者可能是一个受监管的托管人——你是在拿走那些与攻击毫无关系的人的资本。
复杂性、漏洞与客户端多样性 (30:35)
Justin Drake: 复杂性不一定是坏事。人类赖此繁荣。就权益证明的复杂性而言——是的,它更复杂,至少是 10 倍,也许是 100 倍。但这是我们目前已经驯服的复杂性。我们有五个不同的客户端实现了该协议,每个客户端都有五到十人的小团队。客户端多样性使社区能够购买针对漏洞的保险。
关于持续在线的话题——我们称之为弱主观性——如果你一直离线,你会与一个半受信任的检查点进行同步。比特币到处都有这些检查点。毫不夸张地说,在 Bitcoin Core 的 C++ 代码中,大约有 12 个检查点。如果有一个攻击者从创世区块重写历史,那条链将是无效的,因为开发人员在代码库中放置了主观的检查点。当你下载软件时,你是在信任代码,信任 GitHub,信任你的操作系统。在各种各样的地方,你实际上都在信任初始的检查点。
Lyn Alden: 我会将工作量证明描述为本质上是不断更新的。进入这个领域的每一美元都伴随着一系列决定——购买什么硬件、什么规模、什么能源。这需要持续做出一系列正确的决定来维持参与。在一个预挖矿的权益证明系统中,早期买入的人拥有永久的结构性优势。工作量证明需要持续做出一系列正确的决定来维持你参与的能力。
从长远来看工作量证明的发展方向,你会看到矿工和能源生产者之间日益紧密的整合。电网自然必须超额生产电力。工作量证明系统是滞留能源非常好的负载均衡器。最便宜的电力来源实际上是零成本的滞留能源。目前,世界上最大的比特币挖矿设施拥有总哈希率的大约 1%——它在结构上已经去中心化的了。
公平性与“富者愈富”的论点 (40:20)
Justin Drake: 在权益证明中,你拥有完美的公平性——你投入一个单位的资本,无论规模大小,都能获得完全相同数量的奖励。在工作量证明中,大鱼拥有不公平的优势。如果你是一个购买一台矿机的散户矿工,相对于批量购买的专业矿工,你要多付 2 倍、3 倍、4 倍、5 倍的钱。由于摩尔定律,想要攻击的攻击者具有优势——他们可以选择最新、最前沿的硬件。对他们来说,电价在很大程度上是无关紧要的,因为51%攻击只需要运行一天或一周。99% 的成本在于矿机和基础设施,而不是电力。
工作量证明本质上不公平这一事实为攻击者创造了优势。关于罚没托管人——社区拥有的工具之一是强制驱逐。没有惩罚——你只是取消了他们作为共识参与者的资格。在以太坊中,这为你争取了 200 天的时间。你可以冻结资金五年,进行部分罚没,或全部罚没。有各种各样的工具在工作量证明中是完全不可用的。
Lyn Alden: 我会将“本质上不公平”重新表述为“本质上是不断更新的”。投入的每一美元都伴随着一系列决定。工作量证明不是让早期参与者拥有永久优势,而是需要持续做出一系列正确的决定来维持参与。在一个你获得质押且它本质上提供收入的权益证明系统中,你获得了一份永久的质押,而没有持续的投入成本。随着时间的推移,它会整合到更少的所有者手中,他们持有更大的份额。
在工作量证明中,你本质上是在租用你治理系统的能力。你的机器会老化,你的能源可能会变得效率低下,你的硬件会变得不再前沿。这是一系列不断的决定,而不是一个本质上使最先买入的人受益的系统。无论 Michael Saylor 拥有多少比特币,他对处理哪些交易都没有任何控制权。
工作量证明作为“带有额外步骤的权益证明” (50:16)
Justin Drake: 我不认识任何人——我进入这个领域已经将近十年了——在目前这个阶段作为个人去挖比特币。这全都是工业化的。另一方面,对于权益证明,这次通话中的每个人——也许除了你,Lyn——都在作为个人进行质押。权益证明的多样性要大得多得多。进入门槛要低得多——你基本上只需要一台 24/7 运行的电脑。
比特币挖矿的情况是,你有两类人。散户矿工可能没有意识到他们正在遭受损失——以美元计算,他们是盈利的,因为比特币的价格上涨了,但以比特币计算,他们投入了 10 个比特币,只收回了 3 个。专业矿工正在购买哈希率期货、能源期货,制造他们自己的芯片——对于三纳米芯片,最低投资至少为 1000 万美元。
关于权益证明中“富者愈富”的论点:我将其视为财富保值。富人保持着他们原有的财富。在质押时,你付出了机会成本——大约 3%——并获得了补偿。净收益来看,你是在做财富保值。对于专业矿工来说,他们用金融产品——电力期货、哈希率期货——来对冲风险,锁定利润。实际上,工作量证明只是带有额外步骤的权益证明。风险可以通过金融产品消除,归根结底,你拥有的是本质上相同的金融产品,具有相同的风险和回报。
Lyn Alden: 历史上财富集中的一大挑战是财富会产生更多的财富。在权益证明系统中,如果你获得了质押,它本质上会永远提供收入,而没有持续的投入成本。在工作量证明中,你是在租用你治理系统的能力。你的机器会老化,你的能源会改变,你的硬件会变得不再前沿。这是一系列不断的决定,而不是一个本质上使最先买入的人受益的系统。
关于客户端多样性——至少我上次查看时,最大的客户端占据了大约 84% 的以太坊客户端。你有一定程度的多样化,但这也是部分的错觉。在实践中,防止漏洞的关键之一是拥有尽可能简单的代码库。
NIST、量子与长期基本面 (55:04)
Justin Drake: 如果我们想成为货币互联网,我们需要一个与互联网本身处于同一数量级的时间尺度——几十年甚至几个世纪。复杂性这种东西的半衰期可能只有一年——它是可以被驯服和强化的。随着时间的推移,当大量价值得到保障时,系统就可以被信任。漏洞将被修复,系统将变得坚固。我们应该关注的是长期基本面。事实证明,工作量证明将在未来 20 到 30 年内被量子计算彻底颠覆。是的,短期内存在对复杂性的担忧,但如果你把目光放长远,关注基本面,就会有根本原因看跌工作量证明。
商品货币的历史论点 (1:00:34)
David Hoffman: Lyn,作为专注于商品市场的宏观评论员,你算是起到了带头作用。比特币支持者倾向于关注商品属性以及比特币如何作为一种商品消耗能源。这在某种程度上是一种道德论点吗——即商品货币就是一种更适合这个世界的货币?
Lyn Alden: 我主要从宏观角度来探讨这个问题。如果你回顾历史,当你从商品货币转向质押货币时,你放弃的是它向治理的转变。在 20 世纪初之前,你拥有商品货币——以黄金形式存在的工作量证明——并在其之上叠加了层层质押。当你转向纯粹的法定货币时,你本质上转向了权益证明。美联储基本上就是一个权益证明系统,只是不在区块链上。你有 12 家由商业银行拥有的地区储备银行——它们的代表权基于它们的资本,即它们的质押。联邦公开市场委员会由联邦任命和银行任命的官员大杂烩组成,共同决定政策。
随着时间的推移,这往往会趋向于中心化。随着债务的积累,系统越来越被政府所控制,因为他们必须将债务货币化并救助系统。随着比特币的发明,你重新引入了商品货币,允许人们选择加入一个不同的系统。
David Hoffman: 在这个论点中——权益证明难道不代表法定货币系统,而工作量证明代表像黄金这样的商品货币吗?这其中有多少是技术上的客观论点,又有多少是关于公平性的主观论点?
Lyn Alden: 我个人是从战术风险的角度来探讨的。哪个系统最不可能出现尾部风险?什么是为其试图实现的目标而优化的?谈到公平性论点,部分原因在于它与不同的事物混杂在一起——工作量证明与权益证明是一个方面,而代币的稀缺性是另一个方面。
稀缺引擎与流动性引擎 (1:10:31)
Justin Drake: 从模因的角度来看,工作量证明和权益证明几乎完全相反。在权益证明中,你拥有我所说的稀缺引擎——一种将流动性以太币转化为用作抵押品的冻结以太币的机制。我的预测是,大约一半的以太币供应量最终将被质押。对于工作量证明,情况恰恰相反——矿工赚取的发行和交易费需要被出售以支付电力和硬件费用。你创造了一个流动性引擎,不断向市场抛售。如果你问哪个是为互联网创造货币的最佳系统——是不断抛售的那个,还是鼓励人们持有的那个——我认为从模因的角度来看,哪个更有价值是显而易见的。
Lyn Alden: 一个系统试图做的事情越多,它在任何一件事上就会做得越差。随着以太坊试图强化其货币政策,可以说它在去中心化金融 (DeFi) 中失去了市场份额——从 2020 年底占总锁仓量 (TVL) 的 97% 降至现在的 55%。到目前为止,比特币并没有真正面临来自其他系统的竞争。短暂的竞争时期——狗狗币模因、比特币现金——随着时间的推移而消退。一个世界是基于治理并使你的生态系统具有吸引力。另一个则归结为哪个是最硬的——哪个最擅长作为货币。
治理、不可变性与自我主权 (1:15:36)
Lyn Alden: 至少,权益证明系统赋予了单位持有者更多关于处理哪些交易和审查哪些交易的发言权。但是谁有权改变协议以及如何改变——这超出了工作量证明与权益证明的辩论范畴。你可以拥有看起来更像股权的工作量证明系统——带有难度炸弹或超大区块,这样人们就无法运行自己的节点。
比特币的模因是自我主权。你运行自己的节点,节点很小,即使在十年后也不需要很多资源。任何更新都是选择性加入的——你可以保留现有的节点。这最大限度地实现了自我主权。如果你放入难度炸弹,开发人员就会朝着某个方向前进,而你没有选择加入的权利。
David Hoffman: ASIC 与 BTC 的分离——需要不断地进一步投资——难道不依赖于这样一个事实:在工作量证明中,资本回报率不如在权益证明中那么显著吗?
Lyn Alden: 对于商品货币,生产者很少有太多的控制权。黄金具有非常高的存量流量比——金矿工对系统几乎没有控制权。在比特币生态系统中也是如此。在区块大小战争期间,大多数矿工支持增加区块大小,但仍然无法通过。节点运营商拒绝了它。这种权力分立的结合——你可以只运行一个节点并成为自我主权者,而单独的挖矿赋予你临时排序交易的能力,但没有永久的分配——正是维持去中心化的系统的原因。
对“富者愈富”的反驳 (1:25:13)
Justin Drake: 关于权益证明中的“富者愈富”——我将其视为财富保值,而不是财富增值。在质押时,你付出了大约 3% 的机会成本并获得了补偿。净收益来看,你是在做财富保值。专业矿工也在做同样的事情——他们用期货对冲风险,锁定与机会成本大致相符的回报。实际上,工作量证明只是带有额外步骤的权益证明。风险可以通过金融产品消除,归根结底,你拥有的是本质上相同的金融产品。
Lyn Alden: 使商品系统去中心化的原因是小节点和独立挖矿的结合。无论某人持有多少比特币,他们对交易排序都没有任何控制权。这就是权力分立。如果你要在数字领域尽可能地接近不可变的,你就是在设计一个非常去中心化的系统,很难强行改变,要么没有改变,要么是选择性加入的改变。任何偏离该模型的做法——来自一小群开发人员、开发中心、基金会的持续强制买入——无论共识机制如何,本质上都更像股权。
总结陈词 (1:30:42)
Ryan Sean Adams: 这是一场非常棒的对话。这可能是历史上关于权益证明与工作量证明最好的一场对话。总结陈词时间。Justin,为什么权益证明是创造加密货币的最佳方式?
Justin Drake: 当我们想要建立货币时,我们想要的是货币溢价。你需要一个谢林点(Schelling point)——一个将注意力集中在一种特定资产上的协调点。我们需要比较工作量证明和权益证明。在经济安全性方面:每 100 美元的经济安全性,权益证明每年通过发行支付约 5 美元——大约 5% 的 APR。对于工作量证明,每年的维护成本大约是 100 美元。这是经济效率 20 倍的提升。信标链拥有 320 亿美元的经济安全性。比特币大约有 100 亿美元——大约每太哈希/秒 50 美元乘以 2 亿太哈希/秒。
这种效率开启了供应量减少的可能性——销毁的交易费可以超过发行量。从稀缺性的角度来看,这是一个显著的因素。定性地看,真正重要的一点是,我们赋予了社区——社会共识——在共识参与者滥用权力时充当后盾的权力。在比特币的背景下,我认为社区没有这种后盾权力。总结一下:权益证明脱颖而出,因为它在数量和质量上都具有大得多的安全性,这开启了由真实基本面支撑的模因。
Ryan Sean Adams: Lyn,总结陈词——为什么工作量证明是创造加密货币的最佳方式?
Lyn Alden: 从历史上看,当我们观察那些获得货币溢价的事物时,它们都是最硬的——最不可变的,技术无法介入并找到更好的替代品或增加供应量。你想要一种资产,其绝大部分价值是货币溢价,而效用溢价极少。持有黄金主要是为了其货币溢价;石油完全是为了效用;白银则介于两者之间。
如果你要设计一个区块链来最大化货币属性,你会设计一个几乎完全以成为货币为目的的区块链——牺牲其他一切。完美的叉子就只是一个叉子,而不是叉子、勺子和刀的结合体。最接近完美货币的东西是极其简单的东西。历史表明,复杂性不会自行解决。直到三年前,美国空军还在使用八英寸软盘作为其核发射过程的一部分。他们保持它极其简单,更新非常缓慢,与所有其他东西断开连接。当涉及到最关键的事情时,我们行动非常缓慢,并尽可能保持事情简单。
当谈到适合放入公司金库、分配部分捐赠基金、或持有你净资产 10% 或以上的货币——或管理代表数十年积累的贸易顺差的主权储备时——历史上最好的是黄金。现在我们有了新的竞争者。你会选择最去中心化的、最不可变的、不牺牲任何这些特征的那个。这并不意味着其他系统没有价值——仅仅因为黄金有价值并不意味着特斯拉股票没有价值。它们是做不同事情的不同东西。完美的货币愿意牺牲几乎所有其他东西,以拥有完美的货币属性——其主要目的是被持有和偶尔进行交易,而不是试图成为一把瑞士军刀。
总结 (1:40:14)
Ryan Sean Adams: 我想再次感谢 Lyn Alden 和 Justin Drake 加入我们,并进行了我听过的关于工作量证明与权益证明最好的辩论。还要特别感谢 Lyn 来到一些人可能认为是“客队”的地方。
David Hoffman: Bankless 听众们,今天的行动指南——首先,再去听一遍那期节目。我认为它就是那么好。Lyn Alden 有我们提到的关于权益证明的文章,Justin Drake 报出了一些关于 ETH 与比特币经济安全性的数字——我们会把这些放在节目说明中。风险和免责声明:以上内容均不构成财务建议。加密货币有风险,去中心化金融 (DeFi) 有风险,你绝对可能会损失你投入的资金。但我们正在向西进发。这就是前沿。