从矿工到质押者：质押如何保障以太坊区块链安全

来源：Grayscale；编译：陶朱，金色财经

公共区块链提供了一种组织数字商务的新方式，它基于没有任何中央机构的开放式架构平台。与由董事会监督并受其所在国家法律管辖的公司不同，公共区块链是全球分散的计算机网络，通过加密和经济激励措施进行保护。用于协调经济激励措施和保持网络正常运转的机制可以说是这项新技术的核心创新。

权益证明与工作量证明

区块链在其网络中的每个节点上存储相同的信息。[1] 为了就网络上存储的正确信息达成一致，节点必须在没有中央权威机构帮助的情况下达成共识。 为了管理这一过程，每个公共区块链都包含一个“共识机制”：一种基于经济激励的规范决策算法，使节点达成一致。[2]

比特币的共识机制称为工作量证明 (PoW)。 在 PoW 下，被称为矿工的专业服务提供商竞争解决计算问题，获胜的矿工获得更新区块链并获得代币奖励的权利。[3] 这些难题是通过蛮力（即通过反复猜测）解决的，因此需要大量资源，包括前期资本支出和持续的电力成本。 因此，解决难题可以向其他网络参与者证明获胜的矿工具有既得经济利益并且可以信任更新链条。 矿工通过他们的服务获得代币奖励。

以太坊最初使用相同的 PoW 算法，但在 2022 年过渡到新的共识机制，即权益证明 (PoS)。这种方法也依赖于经济激励；然而，网络参与者不是解决能源密集型的计算问题，而是通过“质押”以太坊区块链上的原生代币 Ether 来展示他们的既得经济利益。质押者负责验证交易和更新区块链。那些正确履行这些职责的人会得到额外的代币奖励，而那些违背链利益的人会看到他们的奖励被“削减”（即受到惩罚和减少）。因为质押者的经济利益与链的健康运作一致——他们有“参与其中”的利益——所以可以信任他们来验证交易和更新网络。与挖矿不同，质押消耗少量电力[4]，一些人认为这是一种更环保的区块链共识方法。

尽管比特币仍然是按市值计算最大的公共区块链，但 PoS 网络已经越来越受欢迎。例如，我们的货币加密板块和智能合约平台加密板块中超过一半的协议都使用了 PoS 共识机制。按市值计算，基于 PoS 的区块链约占这些加密板块总市值的 30%，占除比特币以外的市值的 90%（图表 1）。

图 1：除比特币外，PoS 现在是主流共识机制

以太坊交易和权益持有者的角色

在以太坊这样的 PoS 区块链上，质押者负责验证所有交易是否符合网络规则。没有这项服务，区块链就无法运行。

为了更好地理解质押者的角色，考虑以太坊交易的机制会有所帮助。如图 2 中的程式化描述所示，以太坊交易大约涉及八个步骤（图 2）。虽然用户启动该过程，并且某些步骤可能涉及其他专门服务提供商[5]，但大多数步骤都需要验证器节点的积极参与。由于所有以太坊交易（或其他状态变化）都是通过验证器节点的协调操作进行的，因此实际上，质押者负责运行区块链。

图表 2：验证者节点负责处理交易

通过提供这些服务，质押者以额外代币的形式获得奖励，这些奖励来自用户支付的费用和新发行的代币。在以太坊上，费用分为基本费用和优先费用（“小费”）。网络会自动销毁作为基本费用支付的以太坊，旨在通过减少代币供应量使所有用户受益。质押者除了新发行的以太坊外，还能获得优先费用[6]（图 3）。以太坊质押涉及各种其他复杂性，本文未作讨论；有关更多详细信息，请参阅技术附录。

图 3：以太坊质押奖励来自优先费和新发行

质押奖励和收入