從「安全」視角觀察 Staking Economy 的必要性_POS:Position Token

「理解區塊鏈的安全問題，有助于我們從根源處理解StakingEconomy的意義。」

撰文：李畫致謝：GenaroCTO吳為龍

PoS區塊鏈正在變得流行，StakingEconomy成為熱門話題。

為什么PoS需要StakingEconomy，很大程度上與鏈的安全問題相關。區塊鏈的安全涉及諸多層面，但我們通常指的是一條鏈上的記錄不會輕易被「壞人」篡改的這種安全性，文中所說的安全也特指這一種。

理解鏈的安全問題，也許有助于我們從根源處理解StakingEconomy。

安全：從算力門檻到節點門檻

由于區塊鏈特殊的賬本結構，篡改基本只在一條「壞人」的鏈取代了「好人」的鏈成為主鏈時發生，在最長鏈原則下，也就是「壞人」的鏈的長度超過了「好人」的鏈的長度。

在PoW共識下，這種安全問題被稱作「51%攻擊」；在PoS共識下，51%攻擊不再存在，與之相對應的攻擊手段是「Long-RangeAttacks遠程攻擊」。

多鏈錢包Trust Wallet移動端發布版本9.1:7月27日消息，多鏈錢包Trust Wallet移動端發布版本9.1，該版本的更新包括添加Swap菜單項、為THORChain交易添加了ERC-20穩定幣支持、擴展了對Injective、Stargaze和Cronos Staking的支持、為Kumasa添加包括質押的區塊鏈支持等。[2023/7/27 16:02:12]

1、PoW：51%攻擊

想要篡改賬本，首先要能夠「寫」賬本，因此，成為記賬節點的門檻是保障區塊鏈安全的第一道關卡。

在PoW共識下，這道門檻并不高，只要擁有算力即可，算力在此處指可以算出哈希值的計算能力。但擁有算力并不代表能篡改賬本，擁有足夠的算力才可能篡改賬本。

其原因在于PoW需要工作量證明，能夠生產出更多的區塊完全是由算力決定的。理論上，只要「壞人」的算力比「好人」高，也就是在總算力中占比超過50%，「壞人」就可能生成一條更長的鏈，這也是我們把PoW下的攻擊稱為「51%攻擊」的原因。

歐易OKX將于7月18日18:00上線stETH:7月18日消息，據官方消息，歐易OKX將于7月18日18:00（HKT）上線stETH，并開通stETH/USDT和stETH/ETH交易對。其中，stETH充值已于7月18日10:00（HKT）開放，提現將于7月19日18:00（HKT）開放。

據悉，stETH是用戶通過以太坊流動性質押協議Lido來質押ETH、參與以太坊網絡POS產生的質押憑證。stETH是一種可轉移的基于rebase機制的實用代幣，代表通過協議抵押的總ETH的一部分，其中包括用戶存款和質押獎勵。由于stETH每天都會進行rebase，因此其每天都會更新其所代表的份額。[2023/7/18 11:01:21]

所以，PoW鏈的安全是由算力保障的。也就是說，一條鏈的算力越高，該條鏈的安全門檻越高，攻擊者越難以進入該系統進行破壞工作。

2、PoS：Long-RangeAttacks

區塊鏈能源交易平臺UrbanChain完成525萬英鎊A輪融資，Eurazeo領投:5月25日消息，區塊鏈能源交易平臺 UrbanChain 宣布完成 525 萬英鎊 A 輪融資，Eurazeo 領投。UrbanChain 目前在英國運行一個 P2P 能源交易平臺，該平臺利用區塊鏈和人工智能系統對再生能源發電商和消費者進行匹配，讓用戶獲得合理的電價服務，繼而降低企業和家庭的電費賬單。[2023/5/25 10:39:53]

與PoW鏈相同，在PoS鏈下想要篡改賬本首先也需要能夠「寫」賬本，在沒有更好的說法之前，我們暫且也稱之為「需要擁有算力」。

算力在此處不是指計算能力，因為在PoS中生成區塊不取決于是否算出了哈希值，而取決于該節點是不是記賬節點。我們可以把PoS下的算力認為是「抵押代幣參與Staking的能力」，只要算力的名次滿足鏈的要求，就能夠成為節點，參與記賬。

波卡社區新提案建議添加鏈間分配器模塊:10月19日消息，波卡（Polkadot）社區昨日發布的新提案建議為波卡添加類似Cosmos Hub的鏈間分配器模塊，并使用財庫（Treasury）中的DOT進行鏈間的分配，支持與波卡集成并符合其利益的各種項目。這種向各個項目注入DOT流動性的方案不僅有助于項目發展，也有助于為波卡財庫帶來收益以及促進DOT的跨鏈使用。

具體實施方案為：通過治理投票申請一定數量的DOT注入協議中作為協議的流動性，經過一段時間后財庫將DOT撤回，為財庫產生額外收入。[2022/10/19 16:30:23]

因為PoS不需要進行工作量證明，節點只要擁有了能夠實現記賬權的算力，就能「走捷徑」生成一條更長的鏈，從而篡改賬本。

「壞人」可以直接從創世區塊開始制造分叉，而不是像PoW那樣只能從當前區塊生成分叉，這是我們把PoS下的攻擊行為稱為「Long-RangeAttacks」的原因。

韓國現代將在其資產管理平臺上增加比特幣和加密貨幣數據:金色財經消息，Bitcoin Archive發推特稱，韓國現代汽車的投資業務將在其資產管理平臺上增加比特幣和加密貨幣數據。[2022/8/16 12:29:09]

能否成為記賬節點取決于該節點參與Staking的代幣價值在所有參與Staking的代幣價值中的占比，因此「壞人」的攻擊成本主要是由該種代幣的總價值決定的。

所以，對應于PoW鏈的安全由計算能力保障，PoS鏈的安全是由代幣的價值來保障的。也就是說，一條鏈的代幣總價值越高，該條鏈的安全門檻越高，攻擊者越難以進入該系統進行破壞工作。

不過，上述討論是為了理清主要線索而假設的純PoS模型，實際PoS中的安全門檻會被不同的機制和共識提高，不同鏈的安全問題有較大不同。主要包括兩個方面：

提高成為記賬節點的門檻：在一些PoS鏈中，并不是參與Staking就有資格參與記賬。比如在提供分布式存儲的公有鏈Genaro中，記賬節點除了需要抵押代幣，還需要提供存儲；通過共識算法提高區塊上鏈的門檻：如今主流的PoS幾乎都采用「BFTPoS」共識，比如以太坊、波卡、Cosmos，新區塊需要被2/3節點驗證。StakingEconomy的必要性

除開比特幣、門羅等等加密貨幣類型的區塊鏈，公鏈和跨鏈更多是作為一種基礎設施存在，它們要做的工作是保護承載在鏈上的資產的安全，而鏈上資產的安全又是由整條鏈的安全來保障的。

這屬于常常被探討的「公鏈捕獲公鏈之上的應用或協議的價值」的話題，「安全」是價值捕獲的重要手段：一條鏈承載的價值越高，要求這條鏈的安全性越高；鏈的安全性越高，需要這條鏈上的代幣的總價值越高，具體的邏輯見上一小節對PoS安全問題的分析；代幣的總價值越高，帶來的是這條鏈的價值越高。

代幣對鏈的安全的重要性，決定了鏈對鏈上資產價值的捕獲，同時也決定了PoS下的StakingEconomy的必要性。

假設一條鏈的代幣持有者幾乎不參與Staking，那么「壞人」只需要獲得極少的代幣就能「承包」記賬節點，哪怕這條鏈上的代幣價值很高，作惡的人也不需要付出多少成本就能破壞鏈的安全。

所以**PoS鏈必須通過StakingEconomy，鼓勵代幣持有者參與到Staking中來，如果所有的代幣都參與進來，這條鏈就實現了其能力范圍內最高的安全性**。

此處有一個延伸話題可以討論：對于鏈的安全來講，代幣全部參與到Staking是最理想的狀態，但這樣一來就削弱了流通性，代幣作為支付工具、交換媒介等等的功能就會喪失；反之如果我們需要把代幣用于支付或其他用途的抵押，鏈的安全性又會被削弱。

所以雙代幣是否是PoS系統中理想的模型？一種代幣用于保障安全，同時完成價值的捕獲；一種代幣作為交換媒介，是「穩定幣」。

從安全視角重新觀察PoW與PoS的經濟邏輯

PoW鏈和PoS鏈面臨不同的安全問題，也因此決定了它們不同的經濟邏輯。

有一種觀點認為PoS共識下設計了Staking是一種鎖住代幣以提升幣價的方法，這其實是對因果關系的一種倒置。PoS鏈必須通過Staking保證安全，代幣被鎖住只是其帶來的一種后果。

也有一種觀點認為PoW鏈比PoS鏈更加安全，這是有待商榷的。算力門檻不高的PoW鏈，特別是新生的PoW鏈是脆弱的，就跟價值不高的PoS鏈一樣。

PoW已經走過了十年，用事實證明了它的可信賴；PoS剛剛萌芽，正在展現自己的生命力，同時也可能帶來很多新問題，但這一切都值得我們去期待、去探索。

參考資料

《Long-RangeAttacks:TheSeriousProblemWithAdaptiveProofofWork》，VitalikButerin

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