以太坊合并：中心化的风险、缺陷和陷阱

注：原文作者是 Bitcoin Magazine 分析师 Dylan LeClair 和 Sam Rule

9 月 15 日，以太坊计划实施其长期承诺的"合并"，该协议将从 PoW（工作量证明）共识机制转变为 PoS（权益证明）共识机制。

在这份报告中，我们将利用以太坊文件中提供的技术定义，详细介绍以太坊的权益证明机制是如何运作的。其次，我们将从第一性原理评估向权益证明的转变，这将包括解释为什么此举的许多推理可能是有缺陷的。最后，我们将介绍以太坊 PoS 机制的风险因素，与比特币和 PoW 共识机制治理进行比较，以阐明系统之间的根本区别。

这篇文章的部分灵感来自于 Glassnode 的首席分析师 Checkmate 的最新作品《为什么以太坊的合并是一个巨大的错误》。

基础知识

随着共识机制的转变，以太坊将其区块生产从 GPU（图形处理单元）矿机转移到了质押验证者。

验证者："要作为一个验证者参与，用户必须向存款合约存入 32 个 ETH，并运行三个独立的软件：一个执行客户端，一个共识客户端和一个验证者。在存入以太坊时，用户会加入一个激活队列，以限制新的验证者加入网络的速度。一旦激活，验证者就会从以太坊网络上的对等人那里收到新的区块。区块中交付的交易被重新执行，区块签名被检查以确保区块的有效性。然后验证者在整个网络上发送支持该区块的投票（称为证明）。"- Ethereum.org

验证者从矿工手中接过区块生产的角色，重要的是，将权力结构从现实世界的能量输入（以哈希值的形式）转移到了以质押 ETH 为形式的资本上。

安全性："51% 攻击的威胁在权益证明上仍然存在，就像它在工作量证明上的一样，但对攻击者来说风险更大。攻击者需要 51% 的质押 ETH（约 15,000,000 美元），然后才可以用自己的证明来确保他们偏好的分叉是拥有最多累积证明的分叉。共识客户用累积证明的" 权重 "来确定正确的链，所以这个攻击者将能够使他们的分叉成为典型。然而，相对于工作量证明，权益证明的优势在于社区在发动反击方面具有灵活性。例如，诚实的验证者可以决定继续建立在小链上，忽略攻击者的分叉，同时鼓励应用程序、交易所和资金池也这样做。他们还可以决定将攻击者从网络中强行删除，并销毁他们质押的 ETH。这些都是针对 51% 攻击的强大经济防御措施"。- Ethereum.org

以太坊网站声称，相较于 PoW 共识系统，PoS 共识系统的安全性会更强，但我们认为这是很有争议的。

工作量证明协议纯粹依靠经济激励和现实世界的物理约束来保证链不受攻击者攻击，而 PoS 则依靠通过罚没的 "社会治理" 来试图保持质押者的诚实。为了进一步澄清，为了实施 51% 攻击比特币网络（执行双花），攻击者需要在尝试攻击之前获得大量的物理基础设施和能源资源，以 ASIC 矿工、电力基础设施和（廉价）能源的形式。最重要的是，任何假想的攻击者如果获得了这些东西，就会很快意识到做一个诚实的矿工更为经济。

在权益证明中，质押者通过罚没来保持诚实，敌对的同行交易看到他们的以太坊被摧毁（例如在同一 slot 中提出多个区块或违反共识的行为）。同样地，在多数质押者可能进行审查的情况下（后面会有更多介绍），有一个少数人软分叉的选项。用