以太坊怎样从POW转换到POS机制？

以太坊如何从POW转换到POS机制？以太坊打算在未来转向POS机制(权益证明)。据推测，转向POS后可以将消耗的能量减少一百倍，即大约99%。

有专家声称加密货币消耗了太多能量，效率低并且对环境不友好。还有一些报告显示，挖掘加密货币比开采黄金消耗更多的能源。

以太坊创始人Vitalik Buterin承认，以太坊挖矿可能比冰岛消耗更多的电力。因此，为了增强其竞争优势，Vitalik表示：“最近的以太坊升级应该通过用PoS替换PoW，仅使用当前能耗的1%来完成交易。”

以太坊最初的目标是成为世界计算机，这个区块链在第一个引入智能合约的同时，也给它带来了一个蓬勃发展的开发社区。尽管以太坊的价格最近远远低于200美元，但它曾在2018年早些时候达到了大约1400美元的高位。

与比特币类似，以太坊的共识机制是PoW机制(工作量证明)，以确保区块链的安全。然而，Vitalik Buterin强调了为保护以太坊区块链而消耗能源的重要性。即使人们不关心基于PoW的区块链所带来的生态问题，也要考虑下有些人已被剥夺了电力等基本需求的情况。

在很大程度上是因为在基于PoW的区块链中，矿工互相竞争验证区块链网络上的交易，并获得相应的激励。这要求矿工们在计算能力方面具有优势，这将导致耗费数百万美元的电力，以及与挖矿有关的成本。

根据Vitalik的说法，PoW一个是基于大量电力和挖矿硬件的概念，以挖掘出加密货币的形式产生回报的前提，这意味着采矿能力与收入成正比。

“PoW运作的必然逻辑是，由大规模激励产生的巨大权力。”

POS则应用了一种完全相反的哲学来保护网络。

“POS打破了这种对称性，因为它不是通过激励确保安全性，而是依赖于惩罚。”

PoS VS PoW

通过PoW机制，矿工竞相处理同一组交易。然而，POS机制则随机选择验证者来处理和保护交易。

在PoS机制中，验证者相当于矿工。其次，POS系统的主要关注点是确保验证者始终是诚实的。解决这一问题的办法是，要求验证者拿出以以太坊计价的股份作为赌注。

“因此，PoS机制中的一句话哲学就是，安全不是来自于能源的燃烧，而是来自于建立价值流失的管控机制(value-at-loss)。”

验证者的赌注越大，被选中来验证交易的概率就越大。更重要的是，作弊行为一旦被发现，作弊者将失去他们的赌注。这种潜在激励与作弊风险之间的不对称差异迫使验证者始终保持诚实。

PoS机制最有趣的地方之一是，与PoW相比，特定验证者不会消耗尽可能多的能源(与PoW相比)来保护网络，因为这样做的话回报可能会低得多。根据Casper Github wiki：

“由于电力消耗不高，不需要发行那么多的新币来激励参与者继续参加网络验证。”

PoS机制内的竞争

拥有先行者优势的以太坊，在实现世界计算机这一宏大目标的道路中，已经取得了一些技术成就，现在有很多协议是建立在以太坊网络之上的。

然而，也有其他团队在竞相构建POS机制，例如EOS的委任权益证明机制(DPoS)。以太坊能否在克服能源消耗问题、和最重要的是扩容问题的同时，保持其作为智能合同平台NO.1的位置?还有待进一步观察。

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