作者：陳劍Jason
以太坊PoS模式是指以太坊網路中的共識演算法，全稱為Proof of Stake（PoS）。與以太坊早期使用的Proof of Work（PoW）模式相比，PoS模式使用代幣持有量而不是算力來確定區塊的產生和驗證。
在PoS模式下，參與驗證區塊的節點需要擁有一定數量的以太幣。這些節點被稱為驗證者，他們透過抵押一定數量的以太幣作為「股權」來參與驗證交易和產生新的區塊。每個驗證者的產生區塊的權益與其擁有的以太幣數量成正比。
以太坊為什麼要用PoS，以及使用PoS發生了哪些重大變化，未來趨勢又如何？我們有幸請到著名區塊鏈資深研究員Jason陳劍來給我們分享以太坊PoS的過去，現在和未來。
以太坊十年間的歷次重要升級
區塊鏈沒辦法像傳統網路開發那樣做到熱更新，重置程式碼。對以太坊來說，升級就是要做硬分叉，這樣大部分的礦工和客戶端就會跟著硬分叉自然更新了。
早在2015年，Vitalik就開始考慮進行PoS，並在部落格中描述了三步驟策略。
https://blog.ethereum.org/2015/03/03/ethereum-launch-process
2015年7月30日邊境升級
邊境升級是以太坊面向開發者發布的第一個準系統級版本，使用程式碼和命令列操作，沒有圖形化單軟體版本，所以可以將其理解成是beta版以太坊，這也就是稱其為邊境的原因，此時的以太坊就像是當年美國西部大開發時期，充滿巨大的風險與機會。
在邊境版本的解凍升級中以太坊引入「難度炸彈」。難度炸彈的目的是為了提高以太坊挖礦的難度，類似比特幣減半。以太坊透過難度炸彈來人為調控挖礦難度，減少PoW礦工的收益，從而倒逼PoW礦工支持PoS，為後續轉PoS埋下了伏筆。所以，光是在以太坊的初始階段，Vitalik就已經下定決心要轉PoS。
自此，以太坊開始正式進入準可用的POW挖礦時代，此時以太坊價格為每個1.24美元。
2016年3月14日家園升級
對以太坊進行一些優化。此時以太坊價格為每個12.5美元。
2016年7月20日The DAO 分叉（以太坊的至暗時刻）
這並不是正常的升級，而是以太坊最終迫於無奈在至暗時刻所進行的妥協，自此以太坊分道揚鑣形成了ETH與ETC。
The DAO是一個於2016年在以太坊上推出由智能合約控制的投資DAO，並進行ICO募集了價值1.5億美金的以太幣，佔當時以太坊流通量的14%，但隨後因其合約代碼存在漏洞遭到駭客攻擊，經過大量的嘗試依然無法阻止駭客後，以太坊最終透過硬分叉來恢復被盜資金，但這也極大動搖了一大批遵循Code Is Low抱有去中心化信仰的成員，本來應該廢棄的舊鏈依然被信仰者維護著，該鏈稱為ETC以太坊經典。
此時以太坊價格為每個12.54美元。
2017年19月16日拜占庭升級
此時以太坊已經經歷了邊境與家園兩個重大里程碑升級，按照計劃下一步是大都會升級，顧名思義在邊境建設家園後，要將家園打造成一個熙熙攘攘的大都會，但大都會升級內容較多，所以進行了多次升級。
但在進入大都會階段前，Vitalik認為以太坊必須轉向PoS，要逐漸讓礦工在PoW無利可圖，從而把他們「趕」到被迫接受PoS，否則到時候POS上線，而大量礦工賴在POW不願意走，則會直接導致以太坊的分裂，這種分裂的嚴重程度遠超ETC，所以要逐漸減少PoW的收益。本次升級一口氣發布了10個EIP，其中EIP649將難度炸彈延遲了一年半，並將出塊獎勵從5個減少到3個，推遲難度炸彈的原因主要是以太坊並未做好PoS切換的準備。
其次經歷了The DAO分叉的至暗時刻，以太坊痛定思痛發布了EIP214限制合約調用期間對狀態的任何修改，從而提高安全性。
此時以太幣價格為每個334.32美元。
2019年2月28日君士坦丁堡（聖彼得堡）升級
在本次升級中，為將礦工趕向PoS又近了一步，EIP1234將區塊獎勵從3ETH再一次降低為2ETH，同樣的依然因沒有做好切換POS的準備又將難度炸彈再次延遲12個月。
此時以太坊價格為每個136.29美元。
2020年1月2日Muir冰川升級
在僅僅完成伊斯坦堡升級後不到一個月，以太坊又緊急臨時進行了一次升級，原因是對難度炸彈「爆炸」時間的預估錯誤，可能會導致提前爆炸，而PoS切換依然沒有準備好。
此時以太坊價格為每個127.18美元。
2020年12月1日信標鏈正式發布
從2015年就開始醞釀的POS計劃終於邁出了重要一步，PoS信標鏈在今天正式發布上線，與PoW主鏈保持並行運行狀態，在兩年後的巴黎升級中將會進行史詩級的Merge 。
此時以太幣價格為每個586.23美元。
2021年8月5日倫敦升級
本次升級發布了對以太坊影響最大的EIP之一：EIP1559，它直接改變了以太坊的經濟模型，之前區塊打包是拍賣機制，Gas價高者得且全部給到礦工，EIP1559將Gas費分為兩部分，一部分給到礦工，另一部分燃燒，從而將以太坊帶入通縮時代（指以太坊開始燃燒一部分，而不是真正的通縮），截止目前已經有價值60億美金的320萬個ETH被燃燒。
此時以太坊價格為每個2621美元。
2022年9月15日巴黎升級（Merge）
以太坊正式完成Merge這一史詩級的巴黎升級，EIP3675將共識升級為PoS權益證明，陪跑兩年的信標鏈成功上位，籌劃7年之久的PoS之路終於走到了尾聲。
但還是還有個小問題，就是質押提領問題。在這兩年的時間裡，信標鏈並不支持質押提款，導致大量的質押者無法將資金取出，而就在巴黎升級前半年剛經歷了一輪4000美金的牛市高點，所以那些早期質押者只能眼睜睜的看著坐過山車卻無可奈何，所以必須要解決質押提款問題，否則人們不敢把自己的ETH質押進去作為節點，從而導致PoS鏈產生中心化風險。
此時以太坊價格為每個1472美元。
2023年4月12日上海昇級
上海昇級解決的最大問題就是實現了質押提款，在信標鏈苦熬兩年之久的節點終於可以把錢取出來了，但與之同時更多的人願意把錢質押進去，目前已經有1900萬ETH被質押進去，也拉開了LSDFi的帷幕。 LSD：Liquid Staking Derivatives。
此時以太坊價格為每個1917美元。
以太坊POS質押的運作機制
https://ultrasound.money/
這個網站可以顯示ETH的發行情況，以及模擬PoW情況下的ETH發行情況。
https://ethereum.org/zh/staking/
這個網站可以查看以太坊質押的年化利率。目前是3.6%。
質押分為四種：
單獨質押、質押即服務、聯合質押、中心化交易所。
單獨質押
要求：32個ETH的本金，以及有一台全年無休的機器可以作為節點。
優點：可以獲得100%的收益，不需要給任何LSD交服務費。
缺點：門檻較高。一旦機器停止，32個ETH的押金可能會被罰沒。
質押即服務（stSaaS）
stSaaS就是將錢和事給拆開，用戶就是有錢想質押，但是又不想搞硬體運行節點等那些麻煩的事，於是用戶依然存入32個ETH，但是將節點運營的事交給第三方運營商來做，用戶只需要完成初始設定、付錢、產生密鑰，然後將密鑰發給運營商，每個月給運營商繳納一定服務費即可。
優點：更方便快速。
缺點：業者不一定可靠，導致使用者被處罰。
聯合質押（如Lido）
stSaaS降低成為驗證節點的硬體門檻，但依然存在32個ETH的資金門檻，畢竟這筆錢不是小數目。聯合質押則是相當於大家一起拼團湊錢，賺到的利潤也一起分的過程，極大的降低了資金准入門檻。聯合質押並沒有受到以太坊的原生支持，所有的聯合質押全部都是第三方平台，所以它相當於扮演了中介的角色。
聯合質押的健康度評估指標比stSaaS多一個「是否有流動性token」。先前兩種方式質押的ETH目前是無法被提取的，但是聯合質押平台大多都會提供平台token（例如stETH）作為質押的ETH和收益的衍生品，且該token本身俱備流動性，用戶可以拿著token去交易借貸等。這樣大大提高了資金的利用率。
中心化交易所
在交易所內（如幣安）完成質押。它們在模式上與聯合質押差不多，區別在於聯合質押屬於defi領域運作在智能合約並且給予流動性token。
SSV專案介紹
我們可以把LSD賽道分成兩個部分。第一部分是幫助使用者降低質押門檻、提升流動性的項目，例如Lido；第二部分是提升質押的去中心化的項目。
Lido目前最大的問題在於營運商（驗證節點）。 Lido佔了32%以上的質押資金，以及LSD賽道的87%的份額，處於絕對壟斷的階段，但是下游只有指定了20多家運營商，所以比較中心化。不過這也是不得已。因為一旦業者出現詐欺行為，是用戶的錢被罰沒，所以Lido只能讓合格的、信得過的業者參與。這就導致了Lido變得中心化。所以，讓LSD變得去中心化的關鍵，就是要降低營運商詐欺的可能性。
SSV採用了DTV技術，透過將私鑰碎片化，發給不同的營運商，同時參與一個節點中的運作。假如一個運營商出現了問題，那麼其他運營商也可以完成相關的操作。但是直到目前，SSV還沒有在主網路上線。所以，這個技術是否可行，還是未知的。
Puffer專案介紹
以太坊POS走著「先發展再治理」的道路，完成提高質押率的第一階段，接下來的目標就是更低的門檻、更高的收益和更去中心化。
Puffer（尚未上主網）是同時兼具低門檻、高收益和去中心化三個特點的技術驅動新秀，將質押門檻減少到2個ETH保證金，並通過和Eigenlayer深度集成的再質押（除了質押ETH之外，還會做一些其他的質押服務）和MEV-Smoothing（用權重分配給不同節點收益，類似二次分配）提高收益率，以及最重要的透過以太坊基金會資助的安全簽名，提高節點運營商的安全性，從而降低運營商的准入門檻，最後增加運營商的數量，從而實現去中心化。
https://ethstaker.gitbook.io/ethstaker-knowledge-base/
以太坊質押的百科全書。
https://ethsunshine.com/
以太坊網路的去中心化評分。
https://www.validatorqueue.com/
質押節點排隊情形。
以太坊POS當前面臨的問題與解決方案
質押節點過多
以太坊目前有太多質押節點，驗證者數量太多，如果驗證者數量突破百萬，後續升級會存在一定困難。所以以太坊決定先把節點的數量限制住，從而流出一定的緩衝思考時間。
聯合質押導致的中心化
Vitalik提出的解決方案：
1.為單獨質押的節點提供機會，降低質押的門檻。
2.降低簽名數量。
以太坊的PoS其實也存在爭議。在有的人看來，PoW是最去中心化的方式，所有節點的參與門檻都很低。而PoW需要真正付出，例如能源；而PoS則是會帶來較明顯的頭部效應。
