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Vitalik: 你可能不知道的以太坊PoS优点

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 (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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