本文亦感谢以及Henry-民道@dForce，他们两位皆为各自的立场提供了漂亮且深入的论证，笔者亦从他们的论证中得到很多启发。
最后，本文的另一目的是表达对一位哲人的敬意，他发明了一个可供我们不断对话的原型机，而且我们越与之对话，越明白这个原型机的精巧。所谓“大巧不工”，化繁为简需要极为强大的系统性思维，而他当得起“大师”的称谓。
2019年5月上旬“新经济学人”群内辩论的主题为PoW和PoS的短长。
PoS的技术局限性，即在技术上它们到底能不能实现某种属性；
PoS系统的健康度问题，比如会不会形成“持币者/挖矿者/设备制造商”等在地域或收入阶层上的集中，以及这种集中会不会造成不良影响，虽然大家对什么是“健康”、“不良”并没有一致的定义。
在前一个问题上，我认为最好的论证是由Jan提供的。他指出参与PoW系统是完全permission-less的，无需向任何人申请，即可购买矿机/组建矿池来参与PoW系统；
而PoS系统为了安全性牺牲了这种免许可性：如果有人想加入这个系统成为验证者，他必须先质押，而质押作为一笔交易必须被打包上链才有效，等于是说他至少得取得部分现有验证者的同意才能成为验证者。
Coinbase Pro将上线ALCX、ENS、GALA、MUSD和POWR:金色财经报道，据官方消息，Coinbase Pro将上线Alchemix(ALCX)、Ethereum Name Service(ENS)、Gala(GALA)、mStable USD(MUSD)和Power Ledger(POWR)。从今天开始，用户可在交易开启前将ALCX、ENS、GALA、MUSD和POWR转入Coinbase Pro账户。一旦满足流动性条件，交易将在太平洋时间11月16日上午9点或之后开始。[2021/11/16 6:54:14]
在后一个问题上，最好的论证是由民道提供的。他指出，出于分散风险的目的，持币大户不会拿住手上的币不卖。币的价格上涨，则此种资产在持有者总资产中的比重也会变大，这个过程也是风险增大的过程，因此持币者会倾向于卖出自己手中的币，因此对财富集中的担心是不必要的。
仅就后者而言，许多问题我认为近乎无法研究/比较，举例而言，说PoS中会出现币的集中，但难道PoW中没有矿场规模大小的区别吗？说PoS没钱不能参与，但难道在PoW里面矿机不用花钱买吗？
Zcash创始人支持将共识机制由PoW转为PoS:据媒体报道，Zcash创始人ZookoWilcox表示支持将Zcash共识机制由PoW转变为PoS。Zooko表示，PoS在安全性上优于PoW；当被攻击后，PoS有更理想的解决方式；多条网络已证实PoS的可行性；PoS在碳排放上也优于PoW。（《福布斯》）[2021/8/3 1:31:49]
绕一圈你会发现，虽然只讨论前者不讨论后者是不行的，但在前者的讨论中我们有更明确的方法可以依靠，而且只有Jan说的那一点是最为确实的。
而在与民道讨论的过程中，我发现按照一般的方式根本比较不出PoW与PoS的区别：因为两种方式皆是“抗女巫机制”，两种方式皆必然要求参与者投钱进去，两种方式皆可完成货币分发，两种方式皆有可能形成一定程度的集中。
更重要的是，从非常抽象的角度来看，两种系统都是以货币增发来购买参与者的支持，PoW发币给矿工，PoS发币给验证者。这些角度都仅能比较出量的区别，而不可能比较出质的区别。
二、为什么会有货币？
ETC有关将Pow证明算法改为Sha-3的提案被拒绝:金色财经报道，据ETC官方推特消息，ETC核心开发者今日举行了电话会议。解决方案如下：1.ECIP-1099替代ECIP-1043“固定DAG大小”，在公示中（3周）；2.ECIP-1049”Keccack256”（将ETC的Pow证明算法从Ethash改为Keccak256）转至公示（4周）；3.ECIP-1095“SHA3-256”（将ETC的Pow证明算法从Ethash改为Sha-3）被拒绝。[2020/9/12]
在交易行为中，交易双方都免不了要判断对手所供商品或服务的费用，而在判断商品质量过程中付出的交易费用，我们称为“判质费用”。
当人们已经决定要相互交易，为什么有某种双方都接受的商品会更好？这种商品要具备什么条件？
很快你便会意识到，这基本上与“缔约费用”无关，采用彼此都喜欢的某种商品并不能改变缔约费用；与“信息费用”的关系也没有那么密切，因为形成了大规模的市场后，货币作为一种商品，其信息费用跟其它商品相比可能不会差别太大。
动态 | POWH 3D占据以太坊上Dapp热门排行榜榜首:据DappRadar数据，目前POWH 3D已经成为以太坊区块链上热度最高的Dapp，24h用户量达3152；之前排名前一的Fomo 3D和排名第二的IDEX交易所分别下降一位，暂列第二和第三，24h用户量分别为3082和1784。近期涌现的Fomo 3D同类合约热度均有所回落，目前只有FOMO Short仍在前十之列，排名第八。[2018/7/28]
因此，关键在于“判质费用”。即，如果双方以物换物，双方都必须付出许多成本来判定对手给的东西的质量，有时候这种质量检验是消耗性的，但也许存在某种商品，其质量的变化幅度很小、很容易检验出其质量，那么大家可以很容易拿这种东西来交易，至少其中一方不用付出那么多的判质费用了。又因为不同商品的判质费用不同，故适合用作货币的优势也不同。
人类历史上出现过无数种货币：黄金、白银、石头、甚至香烟、鸡蛋；但所有这些货币在相应的社会中都有明确的特征：在一定科技条件下，它们的判质费用是最低的，黄金和白银只有纯度这一个维度，并且检验费用很低，熔化即可；美国产的香烟都是标准化产品，因此在战后德国某段时间被民间用作货币。
独家 | 冉小波：马太效应在POW机制中逐步体现:POW共识机制近日遭V神质疑能耗大、易形成算力集中。对此，NULS联合发起人冉小波在接受金色财经独家采访时指出：“中本聪创造了POW机制，目的是为了规避人性，所以让机器来参与工作量的竞争，追求一个公平财富分配方式。他提出的点对点电子现金系统使得众多的自由主义极客被这种理念吸引，形成了庞大的社区。POW机制是最早的区块链共识机制，有很大的魅力和价值所在，现在依然是区块链项目中共识最大的一种机制。但是现阶段来看，人依然在金字塔的顶端，所以人性是不可规避的，POW并不能规避人性，随着矿池的发展，使得POW机制开始变得中心化，马太效应在POW机制中也体现了出来。其次，POW机制的算力并未对网络做出多大的贡献，大量的算力都在计算一个毫无意义的方程式去争夺记账权，使得大量的能源和资源的浪费，这些资源都可以通过改进共识机制让其产生更大的价值。再者，随着区块链的发展，区块链应用场景越来越广泛，使用频率不断上升，对区块链的性能要求不断提升，所以POW已经不能支撑大量的应用需求，当然也有很多的解决方案在探索中，例如以太坊的分片技术等。
以太坊最早使用POW机制，有着和中本聪一样的愿景和目标，然而以太坊提供了智能合约环境，面对的是一个更大的生态，而不是单一的数字货币系统，这使得对区块链性能的要求必然要高得多。当Vitalik看到现如今以太坊面临的困难时，他提出了更改共识机制，但是想要更改共识机制是一件非常难的事情，以太坊有一个庞大的社区，更改共识机制使得社区中充当生产者的矿工部分的利益并不一致，然而POW机制的以太坊中，矿工才是区块链的决策者，所以以太坊基本上从POW直接过渡到POS是非常困难的。以太坊的升级并不是技术的问题，而是社区难以达成共识，如果直接升级做硬分叉，则可能造成社区的分裂，大部分以太坊上的生态也会分裂。[2018/7/12]
这就是产权经济学大师阿尔钦的洞见。
三、PoW与PoS的真正区别
密码学货币不是金属，没有物理实体，因此也没有了“纯度”的概念，不过，因为区块链的公开账本属性，UTXO倒是有个“干净度”的概念——有些比特币曾经流入黑市，有些人可能介意。
还没完。如上所述，重点并不在于质量，而在于判质费用的高低。因此，并不是安全性的高低决定了哪种分布式账本适合承载货币，而是判定账本安全性的费用决定了它们的Moneyness。
而在PoS中，至少就我所知，没有能够如此简单检验账本安全性的方法：
在非质押型PoS系统中，对出块合法性的校验依赖于状态数据，因为只有状态数据才能告诉你哪一刻哪个地址里有多少钱、TA到底能不能出块，但是每出一次块都会多一部分状态数据；在最糟糕的情况下，这种困难性可以使PoS完全失去抗女巫的作用；
在质押型PoS系统中，出块过程是验证者经由“发起-预投-投票”来完成的，而验证账本安全性中也必然有一步是校验验证者的签名。而且，无论聚不聚合签名，验证所需的计算量都很难降下来。
客观来说，我在此比较的都是我看到的PoS系统，并不能演绎地推导出PoW一定比PoS做得更好，只能证明现在部分PoW比部分PoS要好，但能走到这一点我也就心满意足了，我也没有意愿讨论现在还不存在的解决方案。
四、“计算-验证非对称性”
“计算-验证非对称性”是指在某一类数学问题中，求出具体的解，与验证该解是不是一个解，所需付出的计算量是不一样的。我在这里谈的是“难于计算、易于验证”这种类型的非对称性。
但如果是一个数独谜题的话，你要算出一个数独谜题的解要花很多功夫，但验证起来极其简单，这是非对称的。
在比特币的PoW算法中，计算-验证非对称性非常强：无论安全性如何上升，验证的成本都不变。
但在我们现在看到的PoS方案中，这一点并不明显。因为签名并不比验签更难，相反，在有些算法中，验签甚至比签名还要难，它是“易于计算、难于验证”！
在限制了验证者数量的PoS系统中，可以说这种验证成本是有上限的，但在没有限制验证者数量的PoS系统中，验证的成本会随着验证者数量的上升而上升，即验证效率与出块权的去中心化发生了冲突。
只要协议发了钱，人们总是要投入资源来竞争的；既然这样可以买到安全性，那我可以好好挑一挑，到此用哪种资源来提供安全性；另一方面，要出块就总是需要验证，或者说，验证才能真正约束出块者的行为，那就选验证成本低的吧；最后，既然验证的需求长期存在，不如想一种办法让验证的成本始终很低，这样才能更好地容纳安全性的增长。
五、Crypto-economics
我一直很反对给economics加前缀，虽然经济学作为一门社会科学，关于研究方法的争论吵过很长时间，但在我看来，这种争论早已有了结果，平时说某某经济学，只是方便交流而已。
同样地，我也不太喜欢“Crypto-economics”一词，但同时我也认为，如果这个词真的有意义的话，我目前了解到的观念鲜少够得上这个词应有的规格，因为大多数时候，讨论Crypto-economics的人经济学都不怎么好。
比如，PoW和PoS，在密码学中是抗女巫机制，但在经济学视角下，它是安全资源，是系统的安全性的来源。而验证，在密码学视角下是对证明者的挑战，但在经济学视角下就成了判质过程，这个过程所需付出的代价就是判质费用。等等。
六、结语
综上，我认为，PoS作为一种抗女巫机制是可行的，只不过它所要求的共识算法可能会更复杂一些；但如果我们从Moneyness角度出发，我们会发现PoW货币在判质费用上更低，而且因为一些技术属性使得我们可以相信它会长期保持比较低的水平；而PoS系统至少就目前为止，没有出现可媲美PoW的低验证费用，甚至其验证费用还会上升。
参考文献：
https://book.douban.com/subject/26841560
https://mp.weixin.qq.com/s/NSrxuU9tL7GIXUGtF4zAaw
https://ethfans.org/posts/fake-stake-attacks-on-chain-based-proof-of-stake-cryptocurrencies
https://ethfans.org/posts/bls-signatures-better-than-schnorr
作者：阿剑@ETHfans
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