[區塊鏈] 乙太坊以太幣從 PoW 升級 PoS 優缺點，搞懂虛擬貨幣的工業革命

區塊鏈世界中虛擬貨幣的銀行系統，運作規則是 PoW/PoS

PoW (Proof-of-Work) 是工作量證明，付出算力者有得。

PoS (Proof-of-Stake) 是質押/權益/持有量證明，透過借出資產可得。

這兩套虛擬貨幣中的規則，

都是仿造現實世界，

設計明確共識機制：

怎樣開採資源變成貨幣？

一、PoS 出現前，區塊鏈規則是 PoW

最早發明的比特幣和以太幣，

都是 PoW (Proof-of-Work) 工作量證明。

PoW 原理 就像是工人挖金礦挖礦，

當參與者付出電腦的算力去解題。

就能得到虛擬貨幣的獎勵，

可以說是一種公平又付出者有得的機制。

二、PoS (Proof-of-Stake) 要解決 PoW 的無效率

但 PoW 這套機制有個問題，就是太沒效率

現在社會中的多數人，

不會都去礦坑，挖金礦賺錢。

而是有專門職業的礦工負責，

因為挖礦很麻煩，

也需要專業技術和體力。

如果每個人都去挖礦，

那是一件很沒效率的事情，

我們只需要去上班工作，

就能獲得代表資源的錢和貨幣。

這叫做「專業分工」

而 PoW 中，

如果每個人都去挖礦，

本質上就是要用電腦大量運算，

那需要買很多電腦，

浪費非常多電力，

而且虛擬貨幣的銀行系統，

運作速度會很慢。

三、PoS (Proof-of-Stake) 如何提升區塊鏈效率

最早以太坊，也採取 PoW (Proof-of-Work) 工作量證明，

但為了解決其局限性和缺點，

在 2022 年 9 月 15 日正式完成合併，

升級為 PoS (Proof-of-Stake) 質押/權益證明，

讓使用者能夠透過質押手上的以太幣，

就能獲得獎勵，

這跟現實世界中的銀行是不是有點像呢？

升級過後，竟然節省了 99.5% 的耗能！

因為 PoW 中大部分的能源消耗，

並非真正在記帳上，

而是花在算力競賽，去選出最終記帳者，

雖然這確保了很難被駭客攻擊，

但有利也有斃，就是很耗能。

四、PoS 持有量證明的運作機制

PoW 和 PoS 的共識機制，是要用來取代銀行的記帳功能。

因此 PoS 做的改良，是只要質押代幣（虛擬貨幣），

就能獲得記帳權利！最後獲得虛擬貨幣獎勵，

因為手上的代幣（虛擬貨幣），就代表了你的資源的投入。

以以太坊為例：

只要質押 32 枚原生幣，

就能參與記帳，成為節點，

首先會分成 64 組分片，類似小組

每個分片中，至少會有 128 個節點，

然後隨機選出一個節點，獲得記帳權，

成為「記帳礦工」，

其他節點，則當驗證他記帳答案的「驗證礦工」，

若是過半數同意，記帳礦工會獲得乙太幣獎勵。

而 PoS 更公平的改良是，

驗證礦工也會獲得少量乙太幣獎勵。

由於少了 PoW 中算力競賽選記帳者的橋段，

大幅度降低了記帳所耗費的資源。

五、PoS (Proof-of-Stake) 持有量證明的優點缺點

當然 PoS 也有不少缺點，

比方會產生更多的不公平，

由於要挖礦獲得以太幣前，

必須要先質押 32 顆以太幣，

會造成「大者恆大」的疑慮

隨著以太幣價格上漲，

當下 32 顆以太幣的價錢，

已經從以前的一兩萬，漲到 100 萬台幣了。

是否最後會變成只有資本家才能挖礦？

這倒是跟現實世界又有點像了。

除此之外，

PoS 相對於 PoW，更有機會被駭客攻擊！

因為過往駭客要攻擊 PoW 的區塊鏈，

必須要有很多台電腦花費大量算力，

才能贏得算力競賽，獲得記帳權。

這在理論上是有可能的，

但實際上要攻擊比特幣，竄改記帳結果，

所需要的花費的成本是 200 億美元以上

高昂的成本壁壘，成功的阻擋了駭客的攻擊。

而 PoS 機制的區塊鏈上，

是用質押代幣（虛擬貨幣）來取得記帳權，

只要駭客擁有絕對多數的虛擬貨幣，

就可能被攻擊！

因此安全性和公平性會是 PoS 的兩大缺點

不過優點是，

PoS 打造更快的記帳速度，更低的耗能，

這讓 PoS 上的生態系，有機會蓬勃發展。

四、PoS (Proof-of-Stake) ，從貴金屬走向能源時代

比特幣被稱之區塊鏈世界中的「黃金」。

而以太幣被稱之為區塊鏈世界中的「二哥」或者「石油」。

這是因為比特幣幾乎具備所有黃金的特性，

可分割、稀少、易於防偽，和恆久不變的屬性。

但也承襲了黃金的缺點，笨重和開採不易。

於是升級到 PoS 的以太坊的以太幣誕生了！

以太幣就像是區塊鏈世界中「石油」

更方便於所有人使用！

於是人們能夠用他，做更多的創造。

五、PoS 的以太坊，快速發展智能合約和區塊鏈遊戲

PoS 的以太坊上，

開始出現各式各樣的區塊鏈遊戲、應用，和智能合約！

人們彷彿在區塊鏈上，

又複製了一次現實世界的歷史，

正式進入工業革命，

透過以太幣這個石油，

產生熱能去應用在各種裝置上。

除了石油的比喻外，

也可以用「煤礦」來比喻「以太幣」

燃燒「煤礦」這個能源，會產生「熱能」的能量

燃燒「以太幣」這個能源，會產生「Gas」的能量

能源可以儲存！而能量不能儲存！

能量產生瞬間，會推動物體的改變。

機械的運轉需要熱能，而智能合約的執行需要 Gas。

區塊鏈自此，

正式從貴金屬時代，拉開了能源時代的序幕

虛擬貨幣從單純的儲藏價值本身，

變成如同石油/煤礦，能夠轉化產生能量的「能源」。