3 دلیل برای اینکه اثبات سهام ایمن تر از اثبات کار است

این مقاله به شما کمک می کند تا در مورد اینکه چرا اثبات سهام (PoS) ایمن تر از اثبات کار (PoW) است، بیشتر بدانید.

این مقاله ترجمه شده از Vitalik.ca به کاربران کمک می کند تا دیدگاه جدیدی در مورد دو مکانیسم کلاسیک پیدا کنند: اثبات سهام (PoS) و اثبات کار (PoW).

با همان قیمت، PoS امن تر از PoW است 

بیایید ببینیم هزینه حمله به شبکه برای پاداش بلاک ۱ دلار در روز چقدر است.

PoW مبتنی بر GPU

هزینه حمله به شبکه صرفاً هزینه اجاره یک GPU قدرتمند است که بتواند از ماینرها پیشی بگیرد. 

به ازای هر 1 دلار پاداش بلاک، ماینرها تقریباً 1 دلار هزینه دارند (اگر بالاتر باشد، سودی وجود ندارد، اگر کمتر باشد، سایر ماینرها به آن ملحق شده و سود بیشتری کسب خواهند کرد). در نتیجه، هک کردن شبکه به بیش از 1 دلار در روز و تنها در چند ساعت نیاز دارد.

هزینه کل: ~ 0.26 دلار (با فرض اینکه حمله 6 ساعت طول بکشد)، به طور بالقوه حتی زمانی که مهاجم پاداش بلوک را دریافت می کند، به صفر می رسد.

PoW مبتنی بر ASIC

کاربران یک بار ASIC ها را می خرند، سپس قصد دارند 2 تا 3 سال قبل از فرسوده شدن یا منسوخ شدن از آنها استفاده کنند. اگر بلاک چین 51 درصد حمله داشته باشد، جامعه احتمالاً الگوریتم PoW را تغییر خواهد داد و ASIC ارزش خود را از دست خواهد داد.

به طور متوسط، استخراج ~ 1/3 هزینه های جاری و ~ 2/3 هزینه های سرمایه ای دارد (بیشتر را اینجا ببینید ). بنابراین، با 1 دلار پاداش در روز، ماینرها حدود 0.33 دلار در روز برای برق + تعمیر و نگهداری و 0.67 دلار برای ASIC خود هزینه خواهند کرد. 

با فرض دوام ASIC 2 سال، 486.67 دلار مبلغی است که یک ماینر باید برای آن مقدار سخت افزار ASIC خرج کند.

هزینه کل: 486.67 دلار آمریکا (ASIC) + 0.08 دلار آمریکا (برق + تعمیر و نگهداری) = 486.75 دلار.

در نتیجه، ASIC ها سطح بالاتری از امنیت را در برابر حملات با هزینه های متمرکز بالا و همچنین موانع ورود بسیار بالا فراهم می کنند. بیشتر را اینجا ببینید .

PoS

کاملاً متفاوت از ASIC، هزینه صرفاً هزینه اجرای گره است، کاربران به سادگی توکن ها را به سهام سپرده می کنند. پس از شرط بندی، این توکن ها می توانند دست نخورده برداشت شوند، بنابراین کاربران مایلند برای همان مقدار پاداش هزینه بیشتری بپردازند.

با فرض اینکه 15٪ بازده به اندازه کافی جذاب باشد تا کاربران را جذب کند (این نرخ بازده مورد انتظار برای ETH 2.0 نیز است)، پس 1 دلار در روز 6667 سال سپرده یا 2433 دلار را جذب می کند. 

هزینه سخت افزار و برق برای راه اندازی گره بسیار ناچیز است، یک کامپیوتر 1000 دلاری با 100 دلار برق و اینترنت می تواند صدها هزار دلار هزینه داشته باشد. 

اما این هزینه ها 10٪ از کل هزینه سهام است، بنابراین کاربر فقط با 0.9 دلار پاداش در روز مطابق با هزینه سرمایه باقی می ماند، بنابراین لازم است عدد فوق را به 10٪ کاهش دهید.

هزینه کل: 0.9 دلار در روز * 6667 سال = 2189 دلار.

در درازمدت، انتظار می‌رود که این هزینه حتی بیشتر شود، زیرا سهامداری کارآمدتر می‌شود و مردم با نرخ بازدهی کمتری راحت می‌شوند. نویسنده شخصاً انتظار دارد که این رقم در نهایت به 10000 دلار افزایش یابد.

و تنها "هزینه" PoS ناراحتی زمانی است که کاربران نمی توانند توکن ها را در حین شرط بندی جابجا کنند. حتی ممکن است اتفاق بیفتد که توکن قفل شده و باعث افزایش ارزش آن شود، بنابراین توکن های باقی مانده در بازار سرمایه گذاری را سودآور می کند. 

در حالی که در PoW، "هزینه" حفظ اجماع، مقدار زیادی الکترود است که در واقع "سوخته" شده اند. بیشتر را اینجا ببینید .

امنیت بالاتر یا هزینه کمتر؟

دو راه برای افزایش امنیت بین 5 تا 20 برابر با همان هزینه وجود دارد. یکی این است که پاداش بلوک را ثابت نگه دارید اما از امنیت بیشتر بهره مند شوید. جایگزین این است که پاداش بلوک را به صورت عمده کاهش دهیم (و در نتیجه مکانیسم توافق را "هدر بدهیم") و سطح امنیت را دست نخورده نگه داریم. 

درهر صورت خوب است. من شخصاً راه دوم را ترجیح می دهم، زیرا همانطور که در زیر خواهیم دید، در PoS حتی یک حمله موفقیت آمیز نیز بسیار کمتر از یک حمله PoW ضرر دارد و بازیابی آن آسان تر است!

هنگامی که مورد حمله قرار می گیرد، بازیابی PoS راحت تر از PoW است

در PoW، وقتی مورد حمله قرار می گیرد، چه کار می کنیم؟ بهترین راه برای قرار گذاشتن این است: صبر کنید تا حمله متوقف شود زیرا افراد بد... خسته می شوند. 

اما زمانی که مرد بد از "حمله کمپینگ اسپاون" استفاده می کند این کار نمی کند - حمله را تا زمانی که تور را خراب کند تکرار می کند.

PoW مبتنی بر GPU

هیچ اقدام متقابلی وجود نخواهد داشت، حملات می توانند بلاک چین را خیلی سریع با هزینه بسیار ارزان از بین ببرند، زیرا پس از چند روز تحت تأثیر قرار گرفتن، ماینرها به دلیل عدم سود از کار خارج می شوند.

PoW مبتنی بر ASIC

در این مورد، جامعه می تواند با تغییر الگوریتم PoW برای هارد فورکینگ مقابله کند، و با این گفته، ASIC های موجود می توانند بی فایده شوند (هم برای مهاجمان و هم برای ماینرها). 

اما اگر مهاجم این هزینه را بپذیرد، داستان به PoW مبتنی بر GPU تبدیل می‌شود (زیرا زمان کافی برای ساخت و توزیع ASIC برای الگوریتم جدید وجود ندارد)، با ضربه نهایی "Spawn Camping Attack".

PoS

با این حال، برای PoS متفاوت است، مکانیزمی وجود دارد که مقدار زیادی از سهام مهاجم را از بین می‌برد (به تنهایی): مکانیسم Slashing.

اگر مورد دشوارتر باشد، مقدار زیادی از سهام یک اتحاد است، جامعه می تواند برای ایجاد یک قلعه نرم برای اقلیت (اقلیت User-Activated Soft Fork - UASF) ترکیب شود. نتیجه یکسان است، آن سهام نیز از بین خواهد رفت.

بنابراین، اولین حمله میلیون‌ها دلار برای مهاجم هزینه خواهد داشت و جامعه ظرف چند روز بهبود می‌یابد. حمله دوم همچنان میلیون‌ها دلار برای مهاجم هزینه خواهد داشت، زیرا برای جایگزینی توکن‌های قدیمی سوخته، باید توکن‌های جدیدی خریداری کنند. و بار سوم... اما احتمالاً برای بار سوم کافی نخواهد بود.

عدم تمرکز PoS

هزینه PoW مبتنی بر GPU بسیار ارزان است، اما همچنین غیرمتمرکز است، اما همانطور که در بالا ذکر شد، امنیت آن بسیار ضعیف است. اگر ASIC می‌خرید، ماینرها باید پول زیادی خرج کنند (بنابراین خودتان را خریدار ASIC نکنید، سعی کنید فروشنده ASIC شوید).

علاوه بر این، PoS در برابر سانسور مقاومت بیشتری دارد. شناسایی پردازنده گرافیکی و استخراج ASIC به دلیل مصرف انرژی بالا، خرید سخت افزار گران قیمت و موجودی زیاد بسیار آسان است. از طرف دیگر، PoS را می توان روی یک لپ تاپ معمولی و حتی از طریق VPN انجام داد.

پس چه آینده ای برای PoW؟

در واقع، هنوز 2 امتیاز مثبت برای PoW وجود دارد:

PoS یک سیستم بسته به نظر می رسد که منجر به از دست دادن تمرکززدایی می شود

در PoS، کاربران برای به دست آوردن توکن، توکن‌ها را به اشتراک می‌گذارند، سپس توکن‌ها را به اشتراک می‌گذارند تا توکن‌های بیشتری را به اشتراک بگذارند تا توکن‌های بیشتری کسب کنند. این مانند "ثروتمندان ثروتمندتر می شوند" است و در درازمدت در دست افرادی متمرکز می شود که دارایی های زیادی هستند.

اما در واقعیت، بیشتر سهام سود بسیار کمی دارند. در ETH 2.0، بسیاری از مردم تنها انتظار دارند نرخ بهره 0.5-2٪ در سال در مقایسه با کل ETH باشد. و هرچه افراد بیشتری سهام داشته باشند، نرخ بهره کمتر می شود. بنابراین قرن ها طول می کشد تا سطح تمرکز دو برابر شود. و در تمام این مدت، چند نفر به اندازه کافی صبور هستند که به خطر بیفتند؟

PoS نیاز به قابلیت اطمینان دارد، در حالی که PoW نیازی ندارد

اساساً، هنگامی که یک گره برای اولین بار آنلاین می شود، یا فقط پس از مدت طولانی آفلاین بودن آنلاین می شود، به شخص ثالثی نیاز دارد تا آن را تأیید کند. شخص ثالث می تواند دوست، مشتری، مبادله،... PoW به اینها نیازی ندارد.

با این حال، ممکن است که این یک نیاز غیر ضروری باشد. در واقع، کاربران باید تا این حد به توسعه دهندگان و/یا «جامعه» اعتماد کنند. 

حداقل، کاربران باید به کسی (معمولاً توسعه دهندگان) اعتماد کنند تا به آنها بگوید پروتکل چیست و هر گونه به روز رسانی پروتکل. این امر در هر نرم افزاری اجتناب ناپذیر است.

اما حتی اگر این خطرات واقعاً قابل توجه باشند، به نظر می رسد که از مزایای عظیمی که PoS ارائه می دهد بیشتر است: عملکرد بالا و مدیریت بهتر و بازیابی پس از حملات.