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以太坊2.0的Casper权益证明机制安全性如何?

以太坊由PoW迈向 PoS(Casper), PoS会比PoW更安全吗?

原文标题:《How secure is Ethereum 2.0 consensus?》

原文作者:Alex Stokes

翻译:蓝狐笔记社区 SL

以太坊 2.0 的主要变化之一就是其共识机制的变化,它由 PoW 迈向 PoS (Casper),PoW 和 PoS 在最终性有什么不同?它会比 PoW 更安全吗?

Casper 权益证明共识协议的正常运行导致数据上最终性属性的产生,参与者在参与过程中达成共识。我们将此数据称作为最终确定性,因为一旦达成,数据无法更改,除非销毁超过 1/3 的质押代币,这些代币是参与者存放在系统中的。事实证明,这个属性增加了一些很好的安全保证,这些保证是当前的 PoW 系统所缺乏的。

理解 Casper 的一种方式是,系统中的验证者(类似于 PoW 的矿工)的任务是给区块链中他们认为「规范」的区块进行投票。在个体验证者跟其他验证者达成共识的情况下(鼓励在一条链上达成共识),会获得奖励,而被证明有恶意行为的情况下遭受惩罚(比如试图给两条不同的链投票)。惩罚会通过担保存款(权益)来实施,这些质押的代币是由验证者参与之前锁定在系统中的。

以太坊 2.0 的安全性源于这些存款的总量以及其规则(如「消减条件」等),这确保验证者如试图攻击共识则会损失其存款。为了给安全边际加点料,以太坊 2.0 共识失败将要求超过网络上 1/3 的活跃验证者的违反消减的条件。假设参与以太坊系统的健康水平是 1000 万个 ETH,那么,成功的攻击意味着需要销毁 330 万个 ETH,按照撰写文章时的价格其总价值超过了 5 亿美元。(蓝狐笔记注:当前已经超过了 7 亿美元,也就是说,按照当前的情况下,其攻击的成本至少需要 7 亿美元。)

考虑到这种安全边际的大小,Casper 流程认为规范的任何数据都具有最终性,因为要撤销这个「规范化」的成本是自我销毁大量资金。这种共识的最终性跟中本聪共识保证形成对比,中本聪共识只是对给定数据的安全性做概率性的陈述,它是基于在其上面执行的工作量证明来做出的。

不是假设在一定高度后区块链不会被逆转,以太坊 2.0 共识将知道(达到经济确定性)区块链在某些点后将永远不会被逆转。

考虑一下你曾经尝试在交易所上存储或提现,在操作被认定完成之前不得不等待一些区块(通常时间很长),通过它可以感受到最终性的效用。在一个有最终性的系统中,你只需等待自然的共识发生一次,以确定操作的最终完成。

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