注：原文作者是Bitcoin Magazine 分析師Dylan LeClair 和Sam Rule
9 月15 日，以太坊計劃實施其長期承諾的”合併”，該協議將從PoW（工作量證明）共識機制轉變為PoS（權益證明）共識機制。
在這份報告中，我們將利用以太坊文件中提供的技術定義，詳細介紹以太坊的權益證明機制是如何運作的。其次，我們將從第一性原理評估向權益證明的轉變，這將包括解釋為什麼此舉的許多推理可能是有缺陷的。最後，我們將介紹以太坊PoS 機制的風險因素，與比特幣和PoW 共識機制治理進行比較，以闡明系統之間的根本區別。
這篇文章的部分靈感來自於Glassnode 的首席分析師Checkmate 的最新作品《為什麼以太坊的合併是一個巨大的錯誤》。
基礎知識
隨著共識機制的轉變，以太坊將其區塊生產從GPU（圖形處理單元）礦機轉移到了質押驗證者。
驗證者：”要作為一個驗證者參與，用戶必須向存款合約存入32 個ETH，並運行三個獨立的軟件：一個執行客戶端，一個共識客戶端和一個驗證者。在存入以太坊時，用戶會加入一個激活隊列，以限制新的驗證者加入網絡的速度。一旦激活，驗證者就會從以太坊網絡上的對等人那裡收到新的區塊。區塊中交付的交易被重新執行，區塊簽名被檢查以確保區塊的有效性。然後驗證者在整個網絡上發送支持該區塊的投票（稱為證明）。”- Ethereum.org
驗證者從礦工手中接過區塊生產的角色，重要的是，將權力結構從現實世界的能量輸入（以哈希值的形式）轉移到了以質押ETH 為形式的資本上。
安全性：”51% 攻擊的威脅在權益證明上仍然存在，就像它在工作量證明上的一樣，但對攻擊者來說風險更大。攻擊者需要51% 的質押ETH（約15,000,000 美元），然後才可以用自己的證明來確保他們偏好的分叉是擁有最多上漲證明的分叉。共識客戶用上漲證明的” 權重“來確定正確的鏈，所以這個攻擊者將能夠使他們的分叉成為典型。然而，相對於工作量證明，權益證明的優勢在於社區在發動反擊方面具有靈活性。例如，誠實的驗證者可以決定繼續建立在小鏈上，忽略攻擊者的分叉，同時鼓勵應用程序、交易所和資金礦池也這樣做。他們還可以決定將攻擊者從網絡中強行刪除，並銷毀他們質押的ETH。這些都是針對51% 攻擊的強大經濟防禦措施”。 – Ethereum.org
以太坊網站聲稱，相較於PoW 共識系統，PoS 共識系統的安全性會更強，但我們認為這是很有爭議的。
工作量證明協議純粹依靠經濟激勵和現實世界的物理約束來保證鏈不受攻擊者攻擊，而PoS 則依靠通過罰沒的“社會治理” 來試圖保持質押者的誠實。為了進一步澄清，為了實施51% 攻擊比特幣網絡（執行雙花），攻擊者需要在嘗試攻擊之前獲得大量的物理基礎設施和能源資源，以ASIC 礦工、電力基礎設施和（廉價）能源的形式。最重要的是，任何假想的攻擊者如果獲得了這些東西，就會很快意識到做一個誠實的礦工更為經濟。
在權益證明中，質押者通過罰沒來保持誠實，敵對的同行交易看到他們的以太坊被摧毀（例如在同一slot 中提出多個區塊或違反共識的行為）。同樣地，在多數質押者可能進行審查的情況下（後面會有更多介紹），有一個少數人軟分叉的選項。用 Vitalik Buterin 的話來說就是：
“對於其他更難察覺的攻擊（特別是51% 的聯盟審查其他人），社區可以協調少數用戶激活軟分叉（UASF），其中攻擊者的資金再次被大部分摧毀（在以太坊中，這是通過” 非活動性洩漏機制“完成的）。不需要明確的”硬分叉刪除代幣”；除了在UASF 上協調選擇少數人區塊的要求外，其他一切都自動進行，只是遵循協議規則的執行。”礦工可提取價值（MEV)
MEV 是”礦工可提取價值” 的縮寫，最近改為”最大可提取價值”，指的是通過區塊生產從以太坊用戶那裡提取價值所能獲得的利潤。
鑑於以太坊上建立的龐大金融應用生態系統，在交易的排序上往往存在著套利機會。區塊的生產者可以重新排序，夾層（大訂單的前置行為，只是把他們的市場訂單作為移除流動性，從價差中獲利），或審查正在生產的區塊內的交易。這通常會影響到與自動做市商和其他應用程序交互的DeFi 用戶。
財政部的製裁和迫在眉睫的OFAC 法規的威脅
上週，美國財政部宣布，Tornado Cash 被列入美國OFAC（外國資產控制辦公室）的SDN 名單（特別指定的國民名單，美國人和美國企業不得與之進行交易）。對Tornado Cash 的製裁特別值得注意，因為它們不是針對某個人或特定的數字錢包地址，而是針對智能合約協議的使用，在最基本的形式上，它只是信息。這些行動所開創的先例對於開源軟件的開發來說並不理想。
不管此舉的法律和憲法先例如何，整個以太坊和DeFi 生態系統的利益相關者的反應才是最大的亮點。就在財政部將Tornado Cash 加入SDN 名單的幾個小時後，535 億美元穩定幣USDC 的發行商Circle 已經更新了它的黑名單，包括每一個被制裁的地址和智能合約，正式禁止USDC 持有人與該協議進行交互，甚至扣押少量資金。
ircle 在此舉之後發表了以下聲明：
“Circle 是一家受監管的公司，它創建了世界上最大的美元數字貨幣之一，並且現在管理和發行這些貨幣。因此，我們符合製裁和合規要求，多年來一直如此，因為建立一個更快、更安全、更有效的全球價值轉移方式需要信任，也因為這是法律規定。這種信任幫助USDC 在過去幾年中得到了巨大的發展，並在全球範圍內建立了USDC 整個數字資產經濟。” – Circle 博客
這在DeFi 生態系統中引發了區塊鏈反應，許多基礎設施都是建立在USDC 之上/周圍的，而現在越來越明顯的是，這不是一個可持續的長期解決方案，不是所謂的去中心化金融。
MakerDAO
特別是，人們開始對DeFi 協議MakerDAO 越來越擔心，該協議利用以太坊區塊鏈，利用基於區塊鏈的質押品創建一個過度質押的軟掛鉤穩定幣。
儘管使用TVL（鎖定總價值）作為衡量標準有許多缺陷，但Maker 在DeFi 協議的榜首位置是有說服力的。在2020 年後出現爆炸性增長的生態系統中，Maker 的崛起是最迅速的。
MakerDAO 允許用戶通過將質押資產存入Maker Vaults 來生成DAI（一種算法穩定幣），Maker Vaults 已越來越依賴USDC。
在撰寫本報告時，Maker 有大約104.4 億美元的資產鎖定在其金庫中，其中有72.3 億美元的DAI 通過下圖這些質押品發行。
來源：daistats.com
下面顯示的是MakerDAOs 質押品中USDC 的百分比，以及USDC 的總價值。
當一個所謂的去中心化金融革命的基礎如此依賴中心化發行者的質押品時，這是有問題的。
然而，你不能因為Maker 對USDC 的依賴而真正責備它。他們正試圖解決一個已經存在了幾個世紀的經濟問題。由於試圖將DAI 與1 美元掛鉤，MakerDAO 的設計師們面臨著經典的貨幣掛鉤三難問題。經濟史表明，在三個理想的政策結果中，只可能同時實現兩個：
設定一個固定的貨幣匯率
在沒有固定貨幣匯率協議的情況下，允許資本自由流動
自主的貨幣政策
來源：Econstor
就MakerDAO 的算法穩定幣DAI 而言，選擇是類似的，但最近財政部的製裁和隨後代表Circle 的合規性，使MakerDAO 被質疑其對USDC 的日益依賴。
在Maker 的情況下，三難問題如下：
保持與美元掛鉤
放棄穩定幣作為質押品
擴大MakerDAO 的規模
Maker 只能在這三個選項中選擇兩個。
隨著USDC 最近的發展，似乎Maker 正在考慮後兩者，其後果是放棄DAI 的美元掛鉤。隨著這一決定，鑑於加密貨幣資產的不記名資產性質相對於Circle 的代幣化負債，即受美國政府監管的中心化機構，有人提出了將所有USDC 轉換為ETH 的想法。
對此，Vitalik Buterin 進行了回應，強調了用波動性質押品支持算法穩定幣的風險（儘管從目前的情況來看是過度質押的）。
這對DeFi 領域來說是一個大問題。當最需要藉貸的東西是被許可的“鏈外” 資產（美元）時，你如何建立一個去中心化的借貸生態系統？算法穩定幣是可能的，但需要過度質押，而且如果質押品的價格下跌，用戶很容易面臨追加保證金/清算的風險。
越來越多的人意識到審查和監管的威脅，這意味著今天的DeFi，大量依賴中心化穩定幣作為質押品，是很脆弱的。
引用Lyn Alden, 的話說。
“穩定幣是有用的，但卻是中心化的。推而廣之，它們使任何過度依賴它們的網絡中心化。”額外的基礎設施審查制度
在財政部的公告和Circle 的黑名單之後不久，允許用戶/應用程序連接到以太坊區塊鏈的關鍵以太坊基礎設施項目Infura 開始阻止對Tornado Cash 的RPC（遠程程序調用）請求。 Infura 是以太坊中使用最多的錢包應用MetaMask 以及其他應用的服務提供商，是以太坊生態系統中最大的節點供應商，即使高級用戶使用自己的客戶端繞過禁令，但邊緣用戶的技術能力根本達不到這個水平。
在Tornado Cash 事件之後，Coinbase 的創始人兼首席執行官Brian Armstrong 對美國財政部的製裁發表了看法，指出製裁一項技術而不是直接製裁個人或實體會產生不良的先例。他表示：
“希望明顯的一點是：我們將永遠遵守法律。”PoS 以太坊的中心化問題
雖然以太坊的支持者和開發者會聲稱，轉向PoS 使以太坊更加去中心化，並能抵禦惡意攻擊，但經驗證據表明，越來越多的質押中心化可能會導致一些大問題。撰寫本文時，四個供應商佔據了57.85% 的質押比例，其中，Lido 佔有最大的市場份額。
Lido 是一個流動性質押解決方案，允許用戶質押以太坊（不需要達到32 個ETH 的門檻）換取stETH 代幣，代表在未來某個時候贖回以太坊的權利。
根據設計，目前的以太坊持有者不能解除質押，即使在合併發生後，以太坊路線圖的估計表明，可能在2023 年的某個時候啟用質押驗證人的提款。
合併後啟用提現的完整代碼尚未完成。
鑑於提現ETH 還不是用戶的選擇，像Lido（它是遠近聞名的市場領導者）這樣的流動性質押解決方案對那些希望獲得他們的幣來交易/對沖/質押ETH 的用戶來說是一個極具吸引力的選擇。
在我們之前的一期文章中，我們寫到了stETH 可贖回的單向動態：
“stETH 是Lido 發行的一種代幣，它為用戶提供了一種服務，他們能夠鎖定任何數量的ETH 以換取stETH 代幣，該代幣可以在DeFi 中重新質押以獲得收益，作為質押品等。這與其他形式的ETH 質押形成了鮮明對比，在那裡你的資產是沒有流動性的。” -《Celsius 和stETH– 關於流動性的一課》
（流動性）質押看起來是一個贏家通吃（或大多數）的動態，用戶選擇具有最流暢的用戶體驗、最具流動性的二級市場（ETH 到stETH 目前是一個單向市場，直到PoS 提款啟用，但用戶可以在二級市場進行交易所）和最具吸引力的費用收入的服務（後面會有更多介紹）。這些只是Lido 質押證明市場份額如此之大的部分原因。
Lido 的風險不斷增加
以太坊基金會推出權益證明的首席研究員Danny Ryan 在Ethereum.org 上撰寫的一篇博文中強調了Lido 質押中心化可能會給以太坊帶來越來越大的風險：
” 流動性質押衍生品（LSD），如Lido 和類似的協議是卡特爾化的一層，當超過關鍵的共識閾值時，會誘發以太坊協議和相關集合資本的重大風險。資本分配者應該意識到其資本的風險，並分配到其他協議。LSD 協議應該自我限制，以避免中心化和協議風險，因為這可能最終摧毀他們的產品。”在極端情況下，如果一個LSD 協議超過了關鍵的共識閾值，如1/3、1/2 和2/3，那麼由於協調的MEV 提取、區塊計時操縱和/或審查— 即區塊空間的卡特爾化，與非集合資本相比，質押衍生品可以實現超額利潤。在這種情況下，由於卡特爾的超額回報，被質押的資本不願意在其他地方質押，從而自我強化了卡特爾對質押控制。 ”
用Ryan 的話說，如果一個質押方案發展到在PoS 系統中持有臨界數量的份額，由於能夠使用協調的MEV（礦工可提取價值），和/或能夠隨意審查某些行為者/交易，就會存在風險。
Ryan 的建議是，讓流動性質押協議自我限制以避免中心化和協議風險，由Lido 通過治理代幣LDO 進行投票。通過LDO 治理代幣進行的投票是Lido 關鍵決策的方式。
LDO 持有者進行了投票，以自我限制Lido 的質押份額，投票從6 月24 日開始，7 月1 日結束。
那結果是什麼？
選擇不自我限制的LDO 持有人佔據了99% 的壓倒性優勢。
來源：Snapshot.org/#/lido-snapshot.eth
鑑於95.11% 的LDO 代幣是在前1% 的地址內持有的，其中大部分是美國監管的風險資本（VC）公司，這種壓倒性的投票沒什麼好令人驚訝的。
來源：Crunchbase.com
考慮到Lido 治理是由主要的風險投資公司間接控制的，且其中大部分是在美國管轄下運作的，ETH 的中心化問題越來越嚴重。
當把Lido、Coinbase、Kraken 和Staked 這四處質押的ETH 數量加起來時，56.57% 的質押ETH 目前在美國政府直接或間超越轄的服務提供商手中。
繞回合併作為一種共識的變化，你還記得以太坊正在進行的從工作量證明到權益證明網絡的關鍵變化嗎？
區塊生產正在從礦工進行的服務轉向驗證者。
這意味著驗證者，即那些質押32 個ETH 的人，是負責以太坊網絡區塊生產的人。以太坊以及中心化服務提供商的風險，是來自美國當局的壓力，即在協議層面進行審查。參考Buterin 的帖子，以太坊社區為了應對來自中心化實體的審查，會進行軟分叉，以刪除“攻擊者” 的質押：
“對於其他更難察覺的攻擊（特別是51% 的聯盟審查其他人），社區可以協調少數用戶激活的軟分叉（UASF），其中攻擊者的資金再次被大部分摧毀（在以太坊中，這是通過” 非活動性洩漏機制“完成的）。不需要明確的” 硬分叉刪除代幣“；除了在UASF 上協調選擇少數人區塊的要求外，其他一切都自動進行，只是遵循協議規則的執行。”
這種策略的問題是，由於多年來圍繞以太坊建立的大型DeFi/L2 生態系統，任何持不同意見的分叉（反叛OFAC 的合規性）很可能會失去其穩定幣和可信預言機的生態系統。
沒有USDC 支持的以太坊分叉，DeFi 清算鏈就開始了，因為不符合規定的分叉現在有USDC 分叉的代幣，而其本質上是沒有價值的，這會引發大規模的傳染效應/保證金追繳情況。
比特幣在2017 年的分叉大戰中經歷了類似的考驗，當時有50 多家公司的代表參加了一個會議，也就是眾所周知的紐約協議，大規模推動擴大比特幣的區塊大小，這是共識中的一個必要變化。
鑑於協調硬分叉和改變共識規則會產生的先例，比特幣的個人用戶反對這種改變，而是實施了軟分叉，使後來建立的擴展解決方案，如閃電網絡。紐約協議共謀者提出的分叉與大量普通比特幣用戶激活的分叉之間的關鍵區別在於，前者是一個硬分叉的提議，而後者是一個選擇的軟分叉，這意味著共識對於沒有升級的節點仍然是向後兼容的。
在以太坊今天的情況下，未來可能的審查制度在區塊生產層面的日益蠶食將不需要另一個分叉，除了今天已經計劃的合併的情況。分叉的對象將是持不同意見的用戶，他們正在推動一個開放、抗審查的未來。
比特幣在2017 年取得的成就與以太坊在未來很可能面臨的明顯區別是，鑑於其DeFi 生態系統中對USDC 等中心化穩定幣的依賴，其生態系統的很大一部分可能會沿途消失。
PoS 罰沒假設
讓我們上架一個簡單的假設，看看它可能會如何發展。美國政府對Circle，即USDC 的用戶實施了更多的監管。他們提議限制來自相關以太坊地址列表的交易。作為Ethereum 質押驗證者的中心化美國公司必須遵守這些規定，拒絕有這些交易的區塊或將地址列入黑名單。如果他們不這麼做，他們將面臨更多的審查、罰款、制裁等。
擬議的以太坊解決方案是通過共識進行罰沒。罰沒將銷毀驗證者一定比例的ETH 份額，迫使他們重新考慮他們的不良審查行為。然而，共識需要來自於大多數節點，而大多數的ETH 質押已經在這些中心化的驗證者手裡了（到現在為止還不能撤回）。
如果沒有更多單獨的驗證者和節點，共識將存在於這些較大的中心化團體，而不是大多數ETH 用戶中。在這種情況下，中心化團體不會有動力去Brave地對抗政府的規定。而那些在這些中心化機構那裡質押了ETH 的用戶，也不會有動力想要以抵抗審查制度的名義罰沒自己的ETH 持有量。
其他ETH 用戶和節點可以推動這一做法，迫使潛在的少數分叉或UASF（用戶激活的軟分叉）。然而，這很可能是以失去Circle 和過去幾年在以太坊上開發的大部分DeFi 基礎設施為代價的。
在敵對情況下，鑑於上週Circle 開創的先例，Circle 不選擇符合OFAC 標準的鏈/分叉是否有合理的理由？
我們應該清楚，我們明確不支持制裁智能合約、基礎審查制度或對通信或經濟價值的媒介施加自上而下的國家控制。
我們所要做的就是提出我們認為合理的問題。比特幣、以太坊，以及廣泛的加密市場，都試圖將貨幣的發行和控制權從國家手中拿走。
歷史表明，在控制/合作經營這一努力中，會有既得利益者。
永無止境的分叉
縱觀以太坊的歷史，已經有許多實質性的硬分叉和更新的設計，以創建一個不斷發展的協議。其中許多變化包括改變難度炸彈，以推後潛在的合併日期，並隨著時間的推移改變供應的發行，使之越來越不通脹。以太坊的支持者認為這使得以太坊成為“ultra-sound” 的貨幣，但這是自相矛盾的，因為貨幣的健全性來自於不能以任何方式被改變//稀釋，特別是出於政治目的。
以太坊戰略的核心是硬分叉和重大更新，這與比特幣的戰略幾乎完全相反。共識協議的更新和改變隨著以太坊的敘述和願景的改變而改變。雖然這對其理想主義的用戶/支持者來說可能很有吸引力，但這使以太坊的治理受制於後來的政治。
隨著PoS 合併後的不確定性和風險的增加，我們所能期待的是硬分叉和重大更新的繼續。對許多人來說，這很有吸引力，因為以太坊社區將根據他們面臨的重大挑戰，努力建立新的解決方案和復雜的協議設計。然而，對其他人來說，以太坊作為一種資產和協議，看起來像一個工程實驗，缺乏真正的穩定性。
10/16/2017：拜占庭更新，”硬分叉是對以太坊底層協議的改變，創造新的規則以改善系統。協議的變化是在一個特定的區塊號上激活的。所有以太坊客戶都需要升級，否則他們將被困在一個不兼容的鏈上，遵循舊規則。”
02/28/2019：君士坦丁堡更新，”由於難度炸彈（也被稱為” 冰河時代“）慢慢加速，平均區塊時間正在增加。本EIP 建議將難度炸彈推遲約12 個月，並通過君士坦丁堡分叉（Metropolis 分叉的第二部分）降低區塊獎勵。”
1/2/2020：穆爾冰川更新，”由於難度炸彈（也被稱為” 冰河時代“），平均區塊時間正在增加，並緩慢加速。本EIP 建議將難度炸彈再推遲4,000,000 塊（~611 天）”
8/5/2021：EIP-1559 – 倫敦硬分叉，”一個交易定價機制，包括固定的每區塊網絡費被燒毀，動態擴展/收縮區塊大小，以處理瞬時擁堵。”
12/8/21: 箭形冰川更新，”箭形冰川網絡升級，與穆爾冰川類似，改變了冰河時代/難度炸彈的參數，將其推後數月。在拜占庭、君士坦丁堡和倫敦的網絡升級中也是如此。作為箭形冰川的一部分，沒有引入其他變化。”
6/29/2022：灰色冰川更新，”灰色冰川網絡升級改變了冰河時代/難度炸彈的參數，將其推後了700,000 塊，或大約100 天。在拜占庭、君士坦丁堡、穆爾冰川、倫敦和箭形冰川網絡升級中也是如此。作為灰色冰川的一部分，沒有引入其他變化”。
近期市場展望
最後，我們之前強調了以太坊衍生品市場現在的槓桿率和投機性。 ETH 從6 月的低點上漲100% 以上，一直在利用合併的炒作，同時作為比特幣的高貝塔（對股票來說是高貝塔）。交易員們紛紛湧入，做多合併。毫無疑問，在過去的兩個月裡，合併的說法有助於推動價格上漲。但絕對要注意的是，ETH 剛剛走在了更廣泛的股票和風險的道路上。
在過去的幾天裡，這些關係已經被打破，ETH 和比特幣一起，在關鍵的突破價格區域顯示出疲軟的跡象。在潛在的熊市反彈結束、4 週後的合併和同月9 月的FOMC 會議期間，市場似乎正處於週期中最關鍵的點之一。
最後說明
我們的觀點是，隨著比特幣的出現，拜占庭將軍問題（又稱雙花問題）找到了一個工程解決方案。隨著工作量證明和動態難度調整的結合，人類終於找到瞭如何在互聯網上以去信任的方式存儲和移動價值。該系統的共識機制是由一個獨立的節點運行者網絡來保證的，運行的軟件在技術上盡可能的簡單、強大和有彈性，以便從頭開始啟動一個新的去中心化貨幣系統，對抗世界上最強大的機構的利益。
我們認為，作為資產的ETH 和作為平台的以太坊是完全不同的東西，社區做出的許多設計/工程決定導致它在未來有可能變得容易被捕獲。
從理想主義的角度來看，試圖利用以太坊構建一個新的去許可的金融應用基礎設施是新穎的，但我們中的理性主義者認為，真正的去中心化基礎設施和”超健全”的貨幣屬性的敘述更像是一個營銷噱頭而不是現實。
“政府善於砍掉像Napster 這樣的中央控製網絡的腦袋，但像Gnutella 和Tor 這樣的純P2P 網絡似乎還在堅持。” – 中本聰，2008 年11 月7 日
資訊來源：由0x資訊採集自互聯網。版權歸作者“DeFi之道”所有，未經許可，不得轉載