【PoW 和 PoS 究竟差在哪,為什麼以太幣要來個大轉型成ETH2.0?】
有鑒於 ETH 最近升級為權益證明(PoS)的消息,加上群組和身邊朋友、長輩對於所謂的 PoW 和 PoS 其實都還不甚了解,所以今天就來寫一篇貼文,讓大家更好地理解這兩個共識機制,如果你身邊也有人不懂,那也可以分享過去讓他們能理解這新東西。
在聊聊 PoS 和 PoW 之前,必須先讓大家理解下,為什麼比特幣跟其他幣種都需要這些共識機制?
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「為何需要共識機制?」
在傳統的中心化銀行,你每一筆的交易紀錄都是由銀行直接存在他們的私有資料庫內,也因為如此,其實並不需要一個共識機制,你相信銀行會幫你做好每一筆交易紀錄,不會搞怪,這也就是中心化記帳系統。
但偏偏你也聽過很多聳動的新聞,大意是在說銀行專員會挪用客戶的存款,金額還不小,這也就讓人們開始反思:「把錢存在銀行,如果銀行有竄改記錄,能夠察覺嗎?察覺後,這筆錢還能夠拿得回來嗎??」
當年 2008 金融海嘯後,人民發現過去對政府和金融界的信任,在一夕之間崩壞殆盡,所以中本聰不再信任傳統金融的中心化體系,推出了比特幣白皮書。
因此,強調「去中心化」且使用「分散式帳本」的區塊鏈因應而生。
既然都是分散式帳本了,顧名思義,他就是散落在每個人的電腦上,而非只保存在單一的伺服器/資料庫上。
那這時候你就會想,那每個人是不是都可以從自己的電腦竄改帳本記錄,然後上傳到區塊鏈上?究竟要怎麼驗證帳本的正確性呢?
沒錯,這就是共識機制上場的時候了,用一個如同法條般嚴謹的規則,讓大家好好遵守!
其實你可以把共識機制想像成遊戲規則,當你符合遊戲規則且贏了遊戲,那你就享有記帳的權利和獎勵,但如果被發現你是鑽漏洞才贏的,那當然也有相對應的懲罰!
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「共識機制的不可能三角」
搞懂了共識機制存在的目的,那再來要想的是,我們要打造一個什麼樣的共識機制?符合哪些特性?
在區塊鏈領域中,不可能三角意指:
1. 去中心化(Decentralization)
2. 可擴展性(Scability)
3. 安全性(Security)。
那為何叫做不可能三角,其實是因為沒有一個共識機制,能同時滿足以上提到的這三個特性。
以比特幣的 PoW 為例,相信你早就聽說比特幣每秒僅能處理七筆交易,相較於 Visa 每秒可以處理一兩千筆以上的交易紀錄,比特幣根本就是慢到可笑。
但這其實是因為比特幣更著重在「去中心化」和「安全性」,導致「可擴展性(也可稱效能)」極低。
你試想看看,帳本分散在那麼多地方,你又要每個帳本都進行更新,相較於中心化只有一個主要帳本,那怎麼能快的起來!(搞不好以後有解,能夠同時兼顧可擴展性)
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「PoW(Proof of Work,工作量證明)」
區塊鏈中最早出現的共識機制,也是比特幣的共識機制,工作量證明其實就是「猜數字競賽」,這個猜數字必須靠電腦的算力來達成,當算力越高,猜對數字的機率就越高,當你猜對數字就可以獲得記帳的權利和相對應的比特幣報酬。
但也因為需要龐大的算力,導致全世界出現了許多集合大量「運算能力」的「礦場」,造成大量的能源浪費,也是現今被多數人詬病的地方。
現今來說,最夯的以太幣挖礦就是屬於 PoW 機制,算力越高平均報酬越多。
依現在的礦工市場來說,幾乎大多數的礦工都是在挖以太幣,而非比特幣。
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「PoS(Proof of Stake,權益證明)」
PoS 算是為了改善 PoW 所衍生出來的。
相較於 PoW 的算力大比拼,PoS 主要是透過「持幣數量」來作為獎勵的依據,也就是說,你必須買更多且持有這個加密貨幣,才有更高的機率能夠獲得記帳的權利,以及相對應的報酬。
這樣非但解決了能源消耗的問題,同時讓驗證效率提高,也是為何這次 ETH 2.0 會做出 PoW 轉 PoS 的調整,算是符合未來世界的區塊鏈發展趨勢。(至於實作上遇到的困難就先暫且不談XD)
當然,其實也不僅僅只有以上這兩個共識機制,如果要講完所有的共識機制,而且深談背後邏輯,那可不是一篇貼文就能搞定的!
但我們可以期待的是,當區塊鏈愈加受到重視,或許那個不可能三角,也有機會化為可能。
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P.S. 幣安平台幣 BNB 也採用 PoS 的共識機制,且因為這機制衍生出了質押的相關產品,可以有還不錯的年化報酬率,不過是浮動的,隨著質押的幣越多,報酬也會越低。因此,當你越快了解加密貨幣的知識,那麼你更有機會在早期就拿到更棒的回報(因為還不多人知道),這也驗證了我的「投資邊緣人理論」XD
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以太幣pos挖礦 在 Taipei Ethereum Meetup Facebook 的最讚貼文
📜 [專欄新文章] 給忙碌人的 EIP1559 簡史
✍️ Ping Chen
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以太坊倫敦升級將大幅改變交易手續費的收取方式
1. 要解決的問題
交易手續費競爭
目前包括比特幣、以太坊在內的區塊鏈都有效能的限制,比特幣的 TPS(每秒交易數)是 7,以太坊大約是 15,而一旦待處理的交易數量超過區塊鏈的處理上限,負責產出區塊的驗證者(礦工)就會從中選擇手續費高的交易打包,讓「誰的交易先被處理」的問題交由市場機制解決。
這樣的設計乍看之下合理,卻會對日常使用者造成額外的認知負擔。
礦池直接告訴你目前待處理交易的手續費分佈,加深使用者的焦慮
一般來說,當我們送交易的時候都是希望越快被處理越好,但是付的錢要越少越好,所以這時候出價的策略就會變成「先看看別人都出多少」,再用略高一點點的價格贏過別人。這件事會要求使用者去「預測」區塊鏈的擁擠程度,才能用最少的錢擠進下一個區塊,徒增困擾。而且當很多人都急著發交易的時候,手續費會被無情的推高,直到多數人付不起為止,而這些爆高的手續費進到礦工口袋,在利益分配上也不是最佳的。
區塊資源缺乏彈性
另一個 EIP1559 想要解決的問題是區塊鏈資源的尖離峰調度。
手續費有明顯的尖峰時段
目前,每一個區塊能夠塞的交易量是固定的,但使用的需求卻會有高低起伏,通常是週間比週末多,亞洲時間的晚上到深夜又比白天多。偶爾也會出現像 ICO 或 NFT 發售之類的突發需求,短時間內大幅推高手續費到非常誇張的境界,對於不願意出那麼高價的使用者而言,相當於區塊鏈暫時癱瘓。
2. 解決方案的演進
第二價格拍賣
原本的交易手續費是你出多少就會被收多少(第一價格拍賣),所以導致大家要處心積慮的選出一個不高不低的數字。如果換成第二價格拍賣法,也就是「不論原始出價多少,同一個區塊內的交易,統一收取相同的費用」,手續費由這批交易中的最低價者決定。這樣一來,使用者不用多想,只要出自己真正願意付的最高價就好,反正超過最低價的部分會被退回。
燒毀手續費
然而,第二價格拍賣有個明顯的漏洞,那就是會被礦工操縱。當礦工由高到低排好了要打包的交易之後,他可以把出價最低的幾筆交易換掉,故意自己製造一些高手續費的無用交易,反正手續費最後都會回到礦工身上,而且墊高最低手續費後,排在前面的交易也要付更多錢給礦工,礦工賺。
https://vitalik.ca/files/misc_files/EIP_1559_Fee_Structure.pdf
為了解決礦工操縱手續費的問題,最乾脆的解法就是這筆錢誰也不要拿了,交易手續費通通燒掉!礦工用自己的錢去墊高手續費只會虧更多。
系統手續費 + 小費
EIP1559 最後定了一個有趣的方案:系統根據需求自動調整手續費。
首先把原本的區塊大小上限變成目標的兩倍,如果希望一個區塊用掉 15,000,000 gas,就把上限設成 30,000,000 gas。礦工還是可以盡情塞滿區塊,但是這個區塊的滿溢程度會決定下一個區塊的系統手續費,每個區塊可以有正負 12.5% 的手續費調整。
舉例來說,如果系統手續費原本是 20 Gwei,區塊剛好裝到半滿的 15M gas,下個區塊的系統手續費就保持 20 Gwei;如果這個區塊是空的,下次的手續費降到 17.5 Gwei;如果這個區塊塞滿 30M gas,下個區塊的手續費提升到 22.5 Gwei。
新系統的設計立意和第二價格拍賣的市場供需決定論類似,但是很大程度的降低了礦工操弄的空間,而且讓整個區塊鏈對突發的高需求有更多彈性去應付,系統可以暫時以兩倍速處理交易,雖然會快速墊高手續費,但是等到離峰時段自然會慢慢降下來,等於是跟未來「借」了一些容量來用。
不過如果遇到像是 NFT 開賣這種瞬間壅塞的情況,兩倍的空間可能還是不夠用,而且每個區塊 12.5% 的手續費漲幅也許不足以熄滅買家的熱情,所以 EIP1559 還是保留了「小費」,也就是給礦工塞錢的機制,讓你在極端狀況時還是可以靠買通礦工來加速交易。
3. 社群反應
礦工好生氣好生氣
這搞不好是開發者們意料之外的發展也說不定。
以太坊核心開發者和礦工起爭議也不是第一次,包括之前降低區塊獎勵,以及取消 ProgPoW 升級都曾讓礦工揚言搞事。而且在可見的未來,PoS 也會讓礦工徹底失業。相較之下,這次只是拔掉手續費收入,礦工理論上應該已經習慣逆來順受了才對。
但恰好 2020 年適逢 DeFi 流動性挖礦起飛,交易需求飆高,經常有破百甚至好幾百的手續費持續很久,讓礦工的收入結構的手續費佔比從本來的 5–10% 忽然升高到幾乎跟區塊獎勵 1:1,甚至超過,這時後說要燒掉手續費收入,礦工當然就非常有感覺了。
崩潰的礦工開始在社群上各種哭鬧,一下說開發者搶錢,一下說這樣會破壞區塊鏈的安全性(實際上相反,高手續費佔比會導致區塊重組),與礦池友好的區塊鏈專欄作家也在此事上無情批判提出 EIP1559 的人的經濟學應該要當掉重修云云,最後大礦池們甚至再度連署號召硬分叉頑抗到底。
不過勒,現在以太坊上有超防叉的 DeFi,信標鏈又已經在跑,PoS 也是隨時準備上線的狀態…
礦工想搞分叉? ¯\_(ツ)_/¯
通縮迷因
另一個有趣的戰場在以太坊的 Twitter 意見領袖群。
過去,當比特幣和以太坊社群互酸互嘴的時候,以太幣沒有發行量上限這件事常常被比特幣擁護者調侃,說你有智慧合約有 DeFi 又怎樣,這種亂印鈔通膨的幣根本比不上有總量限制的數位黃金比特幣。
但現在情況不同了,EIP1559 看起來似乎能改變以太幣的發行趨勢,如果每次交易都會燒幣,那豈不是要比總量固定更讚,直接變成會通縮的超稀缺資源嗎?如果比特幣是 sound money(健全的貨幣),那改版後的以太幣根本就是 ultra sound money(超音波…貨幣?)了呀。
於是這些以太坊的網紅公知,像是 Bankless 的兩個創辦人和 EthHub 的兩個創辦人,你可以簡單理解為區塊鏈世界的朱學恆或周玉蔻吧,便開始帶起這個吹捧通縮迷因的風潮,在名字旁邊放上蝙蝠和聲音的 emoji(🦇🔊),說以太幣這下肯定要起飛啦,又 DeFi 又 2.0 又通縮,市值遲早超越比特幣。
不過呢,EIP1559 實際上並沒有保證通縮,交易手續費是會被銷毀沒錯,但區塊獎勵還是會印出新的幣,有可能多也有可能少。長期而言,最穩定的情況應該是在通膨和通縮間擺盪才對。
有些腦袋清醒的人選擇不隨通縮迷因起舞,比方說 MyCrypto 的創辦人就跳出來力戰群雄,勸那些網紅收斂一點,以太坊本來就很好,不需要用誤導性的說詞。另一邊,開發者社群倒是沒什麼聲音,可能幣價和跟比特幣輸贏本來就不是關心的重點,有 EIP 狂粉幫忙在氣勢上壓制礦工也不錯,他們更在乎測試鏈運作的狀況,以及專心為主鏈升級做好準備。
4. EIP1559 實際影響
以太幣會不會漲
不知道。
0 gas 交易死去
原本在 Flashbot 和 ArcherDAO 的研究之下,有幾個用 MEV searcher 發免手續費交易的方案出現,概念上就是你發交易的時候 gas 欄位填 0,但是在合約執行期間直接送錢到礦工地址(block.coinbase),藉此讓沒有以太幣但是有 ERC20 token 的錢包也能發交易。
這個做法升級後將變得不可行,因為 0 gas 會違反系統強制收手續費燒掉的限制,只能暫時退回比較原始的 meta transaction relayer,也許等未來帳號抽象的方案做出來再看有沒有機會了。
手續費設置自動化
這應該才是 EIP1559 的本意,升級後,使用者發送交易不太需要再觀察區塊鏈 mempool 的狀況,只要參考上個區塊的手續費再多加一點,就有很高的機率會在下幾個區塊被執行。不過對於那些想要設得比目前市價更低、願意慢慢等來省錢的人來說,交易打包的時間還是要看運氣就是了。
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以太幣pos挖礦 在 口袋財經 Pocket Money Facebook 的精選貼文
#以太坊費用模式大升級 - 倫敦硬分叉
今年以太坊將會做 2.0 升級,其有兩個比較重大的更新,一個是在 8/4 上線的倫敦硬分叉,另一個則是年底的 POS,我們先來看看下個月的升級有什麼?
這次倫敦硬分叉包含了五個 EIP (分別為 EIP-1559、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541 和 EIP-3554),每個 EIP 的內容我就不描述了,有興趣各位可以上網查查。這邊主要討論這次費用革新硬分叉對不同人的影響。
以太坊的費用革新
🧑🏻💻對於以太坊使用者
倫敦硬分叉將原本以太坊的費用(通稱 Gas fee)切割成「基本費用」和「礦工小費」,且導入目標區塊容量機制,這對於以太坊使用者來說,可以更精準的設定自己教義費用,若是很急,就加高小費,不急的就使用基本費用就好,整體來說,對於以太坊使用者可以說是大利多。
👷🏻♂️對於礦工
這次升級對於以太坊礦工就是噩耗了,因為 「Gas fee 中的基本費用將會被銷毀」,礦工拿不到,礦工收入直接就降低了。所以許多挖礦人士便出來抗議:「幹嘛燒了我的收入,我也是有付出電腦在幫忙以太坊運行啊!這簡直就是多數暴力」
礦工對於這次改革非常不爽,並脅迫以太坊如果強制升級,將會以手中資源發起攻擊
👨🏻💼對於以太坊投資人
📍利多:
1. 這次倫敦硬分叉之後,以太坊交易量越多,就會銷毀越多。根據供需原理,供給下降後,自然價格就會上來,所以對於投資人來說,這是一大利多。
2. 但銷毀究竟有多少,有人使用測試網的量來估,只要一天交易總手續費高於 3000 ETH ,那以太坊就會進入通貨緊縮。過去一年當牛市時,總手續費都是高於 3000 ETH 的,也就是當牛市來臨時,以太坊會因為通貨緊縮近一步推升價格,這與上面一樣,是一大利多。
📍利空:
1. 礦工帶來的不確定性,很難知道礦工會不會阻擋這次的硬分叉,如果阻止的話以太坊的信用和市場評價可能會大打折扣。
以長期來看,以太坊對於使用者都是很友善的,但這次動到礦工,會不會遭到反擊有點難說,以投資來說,短期有點不確定這次升級會帶來的變化,但長期以太幣是值得投入的,尤其是年底升級到 ETH 2.0 之後,以太幣會變得更加吸引人去持有。
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