PoW与PoS的社会成本大讨论，POS可以减少浪费吗？

当有人说“POS证明不那么浪费”（When someone says “Proof-of-Stake is less wasteful”）

电动汽车充电站使用柴油发电机

这条推文本来是开玩笑的，但它却在Twitter引起了广泛讨论，包括以太坊创始人V神、纽约知名风险基金Placeholder合伙人Chris Burniske等大佬和诸多加密领域关注者都参与了此次讨论。

此次讨论被Eric Wall誉为“这是我在这个平台上进行过的最有见地的对话之一”，为此，Eric Wall撰文分享了此次讨论的重点。

以下为Eric Wall原文：

这篇文章的目的是突出其中的一些见解，以及我目前的思考过程。请记住，这篇文章比较狭隘地关注POW与POS之间的经济关系，为了简单起见，我把其他的都放在一边了。

前奏

这条推文的目的仅仅是要传达Paul Sztorc的主张，即“没有什么比POW更便宜”（Nothing is Cheaper than Proof of Work）。Sztorc的这句话，可能是公共话语中关于POW与POS经济学的最有影响力的一篇思想文章。（链接：http://www.truthcoin.info/blog/pow-cheapest/）

在他的文章中，Paul认为，我们在区块链系统中为获得区块奖励所做的工作(以及所承担的成本)将与所支付的奖励相等，无论这些工作是计算哈希值还是建立基金。简单地说,如果一个区块链平均支付1000美元,POW的矿工们将花费高达999美元的奖金，以使他们获得奖金的可能性最大化(但不会更多)，并且高达999美元的资金将会(但不会再多)花在锁定资金的成本上。

但Paul也认为，不仅个人的成本是可比较的，社会的成本也是可比较的。在一个POW为我们的货币提供动力的世界里，我们需要消耗大量的能量来确保供应链的安全。在一个POS的世界里，我们为了确保链条的安全，将巨额资金长期锁起来。Paul的论点是，让更广泛的经济无法获得资本，会抑制市场，扼杀技术进步和经济增长。这就是为什么这个论证如此重要。它给出了一个经济上的理由，说明为什么比特币应该保持现在的样子，理由不仅仅是系统的安全保证。

在我从事加密货币行业的全部时间里，Paul的观点大致概括了我对这个话题上更广泛的经济辩论的看法。2016年，我在硕士论文中引用了Paul的话。通过与许多其他bitcoiners讨论这个问题，我想说，它目前构成了主流观点。

现在，让我们看看在最近的Twitter热议中出现的反驳意见，以及我自己的想法。

David Schwartz: PoS会给你带来更大的收益

David Schwartz对这场辩论的贡献如下：是的，押注者和矿商都将花费至多999美元，换取1000美元的大宗奖金。但以经济保障形式提供的保障却大相径庭。让我们考虑一下在每个系统中尝试双重开销攻击的惩罚。

每10分钟就有1000美元通过PoS机支付出去，我们所说的是每年5000万美元的奖励。如果押注者认为押注是值得的，他们的资本年回报率为5%，那么将会押注约10亿美元。为了成功地在PoS中发起双消费攻击。你就需要控制超过三分之二能够产生冲突的链（约 6.7亿美元），巨额的成本将削弱POS中的攻击事件。

对于在POW上的双重花费的惩罚是很难推理的，但至少在某些情况下，它要小得多。例如，假设一个矿商积累了51%的算力，并且通过采矿获利而回收了一部分甚至全部前期硬件投资。在这种情况下，一个重组攻击(假设是最后七个区块)的成本远不及6.7亿美元。它将花费约7000美元 (7 x 1000)生产块。如果重组成功，攻击者还可以从他在攻击中挖掘的块中获得块奖励(即在攻击后它们的价值)。

这并不是说在POW问题上的双重开支是切实可行的，这只是一个假设的例子。虽然该分析忽视了这些攻击的许多实用性，可能到了误导的程度，但它可能包含了狭义经济学意义上的真理内核，值得进一步探讨。

换一种方式思考：押注5美元，然后再拿回来显然比燃烧5美元更可取。你必须在一年内押上100美元，以补偿你的不便(你的感知成本)，以匹配5美元的燃烧。即使个人的花费是一样的(5美元对5美元)，单惩罚却不是(100美元对5美元)！现在，经过专门挖矿的POW代币通常会面临硬件投资风险，一旦遭到攻击，这些硬件投资可能会失去价值，但它永远无法与纯Staking协议的风险价值相匹配，因为POS不需要承担在争夺区块奖励时消耗大量电力的成本。

PoS惩罚与PoW是不对称的，当区块奖励相等时，较大金额的资金面临风险。

这带来了一些有意义的后果。如果PoS以相同的成本获得更高的经济安全，这意味着PoS的安全预算可以更小，但产生的经济保证是相同的。这意味着我们可以减少区块奖励的支付，但仍然有一条链会和POW链一样安全。

Paul Sztorc：你不能控制区块奖励的大小

由于这种不对称，PoS系统可以减少块奖励的支付，但这种观点并不适用于bitcoiner。Bitcoiners在某种程度上认为，在未来，所有的区块奖励都将消失。在这一点上，确保这两条链的唯一安全因素将是交易费用——交易费用主要由区块空间市场决定，而不是由共识算法决定。进一步假定，这些费用将足以保证供应链的安全。因此，您不能从不对称中获益——这只意味着，如果我们假设PoW链在没有它的情况下是足够安全的，那么stakers将会“过度保护”PoS链。

Paul说得有道理，但他的反驳似乎不那么站得住脚。有些模糊的假设是，交易费用总是足以保证POW链的安全。在区块链系统中，交易费用随时间变化很大，这是一些bitcoiners争论的一个主要来源，即仅仅是交易费用是否能够可靠地提供我们需要的安全性。我们肯定会看到交易费用难以产生必要的安全预算的情况。从这个意义上说，如果PoS协议可以为相同的回报提供更多的安全性，那么它就变得非常有吸引力。

在最坏的情况下，这可能会导致PoW协议在没有供应膨胀的情况下变得不稳定，PoS协议仅靠事务费就能维持自身的运行。令人恼火的是，这意味着PoS系统甚至有可能成为库存流量更高的资产！当然，这都是猜测，但它突出了这种不对称带来的不那么明显的后果，不应该被掩盖起来。

Dan Robinson: 钱不是资源

Dan的论点是，在我们的世界里，财富不能用我们有多少“钱”来衡量。这很容易理解——世界不可能因为印钞票而变得更富有。这样的行为只是重新分配了谁有能力购买东西，但作为一个整体，社会不会突然有更多的商品或服务提供给其人口的结果。

然而，在POS的货币世界里，通过押注退出流通的资产只是货币。那么，世界上商品或服务的数量会因为有人拿自己的资产做赌注而减少吗？不！这只是意味着一些人放弃了他们购买商品和服务的能力，而选择了押注，这意味着每个人都有更多的选择。Staking不会破坏现实世界中的任何资产，也不会让世界变得更穷。

Dan进一步辩称，不存在“让更广泛的经济无法获得资本”这种事情。就像政府印钞票会让其他人更穷，一个人把钱锁起来会让其他人更富(在这段时间内)。因为其他所有人都变得更富有了，经济可获得的资本净额保持不变。

对于Dan的观点，Paul则认为，钱是一种资源，钱不像你倒在表面上的一杯水，不管你怎么倒，它都是平衡的。事实上，有很多地方的资本更加集中，在有用的地方有“口袋”的钱，这确实很重要。对社会而言，在恰当的时机向一家富有潜力的企业集中注资，要比一群口袋里揣着5美元钞票的普通人重要得多。

Dan关于货币单位本身没有任何价值的观点是正确的，但是在分配中有巨大的价值。市场(理想情况下)把钱分配给那些能创造价值的人，并在很大程度上依赖于有“口袋里的钱”可以有效地使用。在很长一段时间内，staking有效地消除了进入这些口袋的机会，这意味着一些本来可以获得资金的企业现在不会这样做了。这就是staking的社会成本。

我理解保罗的方式是通过思考熵是如何工作的。在热力学中，我们说:

低熵=有序=高能量

高熵=无序=低能

我认为类似的逻辑也适用于经济学。

低熵=秩序=高经济潜力

高熵=无序=低经济潜力

“口袋里的钱”本质上是一个无序系统中的“秩序”孤岛。货币的合理分配增加了整个系统的经济潜力。

尽管当一个实体把他们的钱锁起来时，每个人都可能变得更富有一点，但这些财富只是均匀地分布在一个灰色的点上。净经济潜力仍然受到影响。所以Dan的论点本质上是“我们不会从罐子里拿任何球!”而paul的论点是“没错，但我们正在通过制造更多的混乱，从罐子里挖出经济潜力!”重新分配的财富所携带的能量与最初集中的资本所携带的能量不同。

所以上面的观点并不是对位的，我只是更同意Paul的观点。现在让我们用一个真正的对位思考来反驳Paul的观点。

虽然我认为Paul在原则上是正确的，但当我们进一步思考谁将成为staker时，整个情况就会改变。

矿业绿色能源

让我们首先考虑这样一个事实，即staking和采矿一样具有竞争力。在采矿业，能够获得更便宜的硬件和更便宜能源的矿商将胜过其他矿商，因为采矿增加了采矿的难度。因此，采矿一般将倾向于使用地球上现有的最便宜的能源。有趣的是，没有任何一种能源比那些被“困住”的能源更便宜，这些能源不能用于其他任何用途。

例如，天然气、太阳能、风能和过度的水力发电。这类资源在采矿业中越来越多，每当人们仔细审视PoW对环境的影响时，bitcoiners常常喜欢夸夸其谈。然而，这种绿色只针对能源，而不是制造采矿硬件的外部性。

Staking绿色资本

同样的原理也适用于staking。什么是你永远无法与之竞争的最廉价的“资本来源”？如果我们以以太坊为例，那就是做长线的人。一个做多ETH的人，如果他已经决定在未来5-10年内做多ETH，那么他的投资成本几乎为零。更好的是，如果他只是持有或押注，对整体经济没有任何影响。更重要的是，这样的押注者愿意接受越来越低的收益率，从而战胜其他押注者。这种“被困住的资本”的价格将超过任何“未被困住的资本”，而这些“未被困住的资本”本可以用在其他地方进行生产，就像上面矿业的例子一样。

当staking池的大小随着竞争的加剧而增大时，staking的产量就会下降

当有人说“POS证明不那么浪费”

回到这幅图，它之所以幽默，是因为它抓住了一个论点，即POS只是POW的一种模糊形式，用了一个有趣的比喻。

然而，这里有一个转折。事实证明，用柴油发电机给电动汽车充电并不等同于直接用柴油给汽车充电。一辆柴油发电机充电的特斯拉仍然会比使用相同数量柴油的柴油动力汽车行驶得更远，电力发动机只是更有效地利用能源，而且确实减少了浪费。

同样地，除了主流bitcoiner观点所涵盖的内容之外，似乎还有更多关于POS的经济学内容。上述论点中的“绿色资本”部分是我个人觉得有趣的，也是我现在认为值得从社会影响的角度来探讨PoS潜在优势的主要原因。

这对POW意味着什么?

从一个狭隘的、经济的角度来看，PoS似乎确实有我以前没有充分考虑过的优势，但是我仍然相信POW是我们保护链条最健壮的方法，也是构建加密货币的最合理的方法。

在POS系统中有几个技术安全问题，我们在这篇文章中完全忽略了它们——其中许多与POS的安全性依赖关系是循环的(保护协议的资产也是由协议产生的)。我仍然相信POW是目前最好的安全系统，考虑到所有的因素，但是我的想法在将来可能会改变。我将密切监视POS系统的进展。

作者：Eric Wall

编译：共享财经Neo