08 ETH-权益证明

• 08 ETH-权益证明

比特币能耗随时间变化：

TWh = Terawatt hours $10^{12}$

KWH = kilowatt hours $10^3$

具体电量的统计数据：

一个交易1000多度电。

以太坊统计数据：

以太坊能耗具体数据：

为什么比特币的能耗比以太坊大，实际比比特币低？

以太坊出块时间短。平均每笔交易耗电低。

能耗占国家占比：

PoW浪费资源

奖励：激励矿工参与系统；

其实，挖矿的算力也是拼钱的过程。

既然也是拼钱，还不如把这些钱投入到区块链的开发，将来，按照每个人投入资金的多少，来决定收益的分配。直接拼钱就行了，这就是权益证明的基本思想。有时也叫 virtual mining。

采用pos证明的加密货币，一般在正式发行之前，会先预留一部分货币给开发者，也会出售一部分获取来换取开发加密货币所需要的资金，将来按照权益证明的证明机制。

好处：

• 省去了挖矿算力的浪费；
• 发送攻击的资源只能从加密货币内部得到。比如：获得系统发行货币51%的资源。【维护区块链安全的资源，它是一个闭环，外部资源不会对加密货币造成自己的影响】，当前，可以大量买入该加密货币，达到51%的资源，这样的话，会导致该加密货币价格大涨；【有点类似于股份制公司，招收恶意收购】

pow方式，维护其安全的资源不是一个闭环。也就是，发送攻击的资源是可以从外面得到的。【外界的设备直接51%攻击即可，扼杀在摇篮里】

权益证明和工作量证明并不互斥，混合模型。

挖矿的难度与持有币的难度是相关的，持有币越多，挖矿难度越小。难度根据持有币的多少来动态调整。

问题：系统中持有币最多的那个人，每次挖矿都是最容易的。

可以进行锁定货币，不能够重复使用，来解决上述问题； Proof of Deposit。

早期权益证明的挑战：

无利害攻击

无利害攻击可以两边都下注，你在下面链上投入的币，只是记录在下面的分叉上，并不影响上面那条链。

以太坊中准备采用的权益证明机制叫做 Casper。（the Friendly Finality Gadget（FFG））

引入一个Validator（验证者），要想成为Validator，需要投入一定的以太坊保证金，会被系统锁定住。

Validator作用：推动系统达成共识，投票决定哪条链是最长合法链，投票的权重取决于保证金的大小。

Validator好处：验证者也可以得到好处，同时不作为，会扣掉一部分保证金。如果乱投票，没收全部保证金。保证金直接销毁，相当于减少了以太币的供应量。每个验证者都有一定的任期，任期满之后，会有一定的等待期，方便其他验证者进行评判，如果等待期过了，没有什么问题，那么验证者可以取回当初的保证金和应该得到的奖励。

挖矿时每挖出100个区块【或者50个区块】，作为一个epoch，决定这100个区块，能不能成为一个Finality ，要进行投票。每一个epoch投票，需要2/3以上的验证者才能通过。

two-phase commit

• Prepare Message: 2/3
• Commit Message: 2/3

Finality有没有可能被推翻？

单纯矿工不行，因为即便有算力，也没有验证者。

为什么以太坊不从一开始就是用权益证明？

因为权益证明不成熟。

EOS柚子币，权益证明，用的不是Casper，用的是 DPOS（Delegated Proof of Stake）

选出21个超级节点，超级节点产生区块。

PoW的是否浪费了电？

PoW提供了把电转化成钱的手段。