Vitalik: 你可能不知道的以太坊PoS优点

区块链技术 4 4 月 22, 2024 0 区块链315

我们经常谈PoS共识耗费的资源要比PoW少得多，也会谈PoS带来的一些关键益处，例如经济终结性，但我们也不要忘了转为PoS 后的一些次要益处。理论上讲，合并后，大部分这些益处都能立即实现。

来源 | [r/ethereum](https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/mxo151/some_lessappreciated_benefits_of_ethereums_pos/?utm_medium=android_app&utm_source=share) 我们经常谈PoS共识耗费的资源要比PoW少得多，也会谈PoS带来的一些关键益处，例如经济终结性，但我们也不要忘了转为PoS 后的一些次要益处。理论上讲，合并后，大部分这些益处都能立即实现。 ## 出块时间分布：在Pow共识机制下，区块分布基于[泊松分布](https://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_distribution)，所以出块时间会有很大差异，平均出块时间是13秒，但有时会超过30秒甚至60秒。你发送一笔交易后，平均需要等待13秒才能出现下一个区块。PoS机制有固定出块时间，每12秒生成一个区块，发送一笔交易的平均等待时间是6秒。唯一的例外是提议者离线，这种情况很少见。EIP-1559 在主网实现后，这将极大改善以太坊用户体验。 ## 最终敲定前更快的区块确认：就PoS的最终确定性而言，区块被确认了大概两个epoch后就不可能被回滚。但在此之前，安全性提升的速度也要比PoW快得多，因为在LMD GHOST分叉选择规则之下，数百个证明会同时产生，这样会形成比PoW 的模型（每个区块确认都需要全网共识）更快的收敛速度。 12秒之后，一个区块就能够经过数百个证明者的验证，这就让回滚变得非常困难。 ## 更好的轻客户端协议： PoW以太坊是[有](https://medium.com/@rauljordan/a-primer-on-ethereum-blockchain-light-clients-f3cadde49137)轻客户端的，但效率远远低于它们可以实现的，而且启动和维护仍然需要相当多的时间和资源。吸取了PoW的经验后，PoS轻客户端协议的设计[更加精良](https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/blob/dev/specs/altair/sync-protocol.md)，每天最低只需要下载几kb数据就能保持同步。这让浏览器内置的轻客户端与移动端的PoS轻客户端钱包更可行，降低对中心化服务商的依赖。 ## 能更快地发现网络问题：在PoW网络中，如果一半节点离线，或因为漏洞和黑客攻击，不能正常运行，网络中的其他节点需要一定时间才能发现，因为一开始没有足够的信息把正在发生的事与随机事件区分开来。相比之下，在PoS网络中，单个slot的节点参与度如果从99%下降到更低水平，是非常容易察觉的，你马上就会知道网络出问题了。还有许多更加细小的好处。以太坊网络协议停止支持合并前的PoW链，转换到PoS链这个时间给了我们一个天然的协调机会，可以重置客户端所需下载的数据量。信标链中现有的数据结构（特别是历史区块根和状态根列表）使得EVM内部访问历史记录更加容易（这与[EIP-2935](https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2935)试图实现的益处相同）。SSZ结构让任何类型的历史证明都更容易实现；此外，对于整个协议，从RLP到SSZ的转换如果能够更加完整，可以大大简化默克尔证明生成过程。合并不单单涉及PoS的过渡，还能够带来一系列的好处！ ECN的翻译工作旨在为中国以太坊社区传递优质资讯和学习资源，文章版权归原作者所有，转载须注明原文出处以及ethereum.cn，若需长期转载，请联系eth@ecn.co进行授权。本文首发于：[https://www.ethereum.cn/Eth2/some_lessappreciated_benefits_of_ethereums_pos](https://www.ethereum.cn/Eth2/some_lessappreciated_benefits_of_ethereums_pos)

来源 | r/ethereum

出块时间分布：

在Pow共识机制下，区块分布基于泊松分布，所以出块时间会有很大差异，平均出块时间是13秒，但有时会超过30秒甚至60秒。你发送一笔交易后，平均需要等待13秒才能出现下一个区块。PoS机制有固定出块时间，每12秒生成一个区块，发送一笔交易的平均等待时间是6秒。唯一的例外是提议者离线，这种情况很少见。EIP-1559 在主网实现后，这将极大改善以太坊用户体验。

最终敲定前更快的区块确认：

就PoS的最终确定性而言，区块被确认了大概两个epoch后就不可能被回滚。但在此之前，安全性提升的速度也要比PoW快得多，因为在LMD GHOST分叉选择规则之下，数百个证明会同时产生，这样会形成比PoW 的模型（每个区块确认都需要全网共识）更快的收敛速度。 12秒之后，一个区块就能够经过数百个证明者的验证，这就让回滚变得非常困难。

更好的轻客户端协议：

PoW以太坊是有轻客户端的，但效率远远低于它们可以实现的，而且启动和维护仍然需要相当多的时间和资源。吸取了PoW的经验后，PoS轻客户端协议的设计更加精良，每天最低只需要下载几kb数据就能保持同步。这让浏览器内置的轻客户端与移动端的PoS轻客户端钱包更可行，降低对中心化服务商的依赖。

能更快地发现网络问题：

在PoW网络中，如果一半节点离线，或因为漏洞和黑客攻击，不能正常运行，网络中的其他节点需要一定时间才能发现，因为一开始没有足够的信息把正在发生的事与随机事件区分开来。相比之下，在PoS网络中，单个slot的节点参与度如果从99%下降到更低水平，是非常容易察觉的，你马上就会知道网络出问题了。

还有许多更加细小的好处。以太坊网络协议停止支持合并前的PoW链，转换到PoS链这个时间给了我们一个天然的协调机会，可以重置客户端所需下载的数据量。信标链中现有的数据结构（特别是历史区块根和状态根列表）使得EVM内部访问历史记录更加容易（这与EIP-2935试图实现的益处相同）。SSZ结构让任何类型的历史证明都更容易实现；此外，对于整个协议，从RLP到SSZ的转换如果能够更加完整，可以大大简化默克尔证明生成过程。

合并不单单涉及PoS的过渡，还能够带来一系列的好处！

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