從「安全」視角觀察 Staking Economy 的必要性_TAKI

「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」。

Tether：希望CoinDesk拋開偏見，不要公開分享任何客戶名稱:金色財經報道，穩定幣發行方Tether在官網發文稱，在2021年達成和解后不久，CoinDesk要求根據紐約信息自由法公開披露與Tether第一份季度報告相關的材料。今天上午，紐約總檢察長辦公室向CoinDesk提供了回應文件。我們懷疑今天通過DeFi和中心化交易所對USDT的攻擊發生在將材料移交給CoinDesk的那天。盡管如此，Tether沒有什么可隱瞞的，我們對我們財務數據的準確性充滿信心。

雖然我們對政府機構發布機密數據（至少與Tether的儲備有關）的敏感性現在低于2021年，但我們仍對客戶數據保持警惕。雖然我們不能指望CoinDesk的公平報道，它經常歪曲Tether在市場上的地位以支持其主要競爭對手，但我們呼吁他們拋開偏見，不要公開分享任何過去或現在的客戶名稱，不要因此將社區中的任何人置于物理或數字風險中。[2023/6/16 21:42:47]

1、PoW：51%攻擊

1034枚BTC從未知錢包轉移到Coinbase:金色財經報道，據Whale Alert數據，1034枚BTC (23953653 美元)從未知錢包轉移到Coinbase。[2023/1/26 11:31:10]

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。

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。

泰國央行：“2022年數字金融大會”將舉行CBDC黑客馬拉松大賽并重點討論Web3、區塊鏈等話題:金色財經報道，泰國央行宣布將于10月27日至29日舉行“2022年數字金融大會”，本次大會將以“協作、創新、啟發”為主題，重點討論跨境支付與央行數字貨幣（CBDC）、網絡安全、人工智能、區塊鏈、Web 3.0等金融科技領域熱點話題，并舉行政策黑客馬拉松和CBDC黑客馬拉松大賽。[2022/10/24 16:36:49]

2、PoS：Long-RangeAttacks

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。

上半年共有33起針對DeFi項目合約漏洞的攻擊:金色財經消息，Beosin與Footprint Analytics統計數據顯示，2022年上半年，共有33起針對DeFi項目合約漏洞的攻擊，其中最常見的是由代碼邏輯錯誤觸發的安全問題。其中Solana鏈上排名第一，共造成3.74億美元損失，以太坊和BNB Chain分別以9358萬美元和9093萬美元緊隨其后。[2022/8/30 12:57:13]

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。

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。

數據：ETH盈利地址數（7d MA）達一個月高點:7月24日消息，據Glassnode數據顯示，ETH盈利地址數（7d MA）達一個月高點，為47,381,976.708。[2022/7/25 2:35:11]

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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《一文說透StakingEconomy真正精髓：請主動參與！》；《PoS共識蘇醒，「StakingEconomy」已經到來》

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