以太坊POS机制如何工作？ POS机制的优势和缺点分析

以太坊向验证证明的转变提高了能源效率，安全性和可扩展性，从而使用户可以通过放置ETH来验证块而不是依靠能源密集型采矿。

2025/06/14 21:35

了解以太坊POS机制的基础知识

以太坊通过称为合并的升级，从工作证明（POW）转变为验证（POS）共识机制。在POS中，选择验证者根据他们愿意将其作为抵押品的加密货币来创建新块。这取代了POW系统中使用的能源密集型采矿过程。验证者必须将至少32个ETH存入专用的签订合同中，以参与块验证。

随机选择验证器以提出并证明块。他们的职责包括验证交易，创建新的块以及对其他拟议区块的有效性进行投票。固定的ETH越多，验证者被选中的机会就越高。但是，如果验证者行动不诚实或未能履行职责，他们可能会失去部分股份（称为Slashing的过程）。

块验证如何在以太坊的POS中起作用

在以太坊的POS系统中，时间分为12秒的插槽，每个插槽都代表了验证者提出块的机会。每32个插槽形成一个时期，在此期间处理验证者证明并计算奖励或罚款。

验证者被分配给每个插槽内的委员会。这些委员会通过发行证明证明了拟议区块的有效性 - 签署了与特定连锁状态达成协议的签名。当收集足够的证明时，块将最终确定，从而极难逆转。

验证者因正确的行为而获得奖励，并因不当行为而失去罚款。奖励来自新近铸造的ETH，交易费和及时证明的加入激励措施。可以在离线期间或恶意行为（包括提出冲突的区块）中施加惩罚。

以太坊POS共识的优势

POS比POW的主要优势是能源效率。由于POS不依赖需要大量处理能力的计算难题，因此可以大大降低电力消耗。与Bitcoin这样的旧区块链网络相比，这使以太坊在环境上更可持续。

另一个好处是可扩展性潜力。借助POS，以太坊可以实施诸如Sharding之类的升级，该升级将数据划分为多个链以改善吞吐量。 Staking还允许更具分散的参与模型，其中32个ETH的任何人都可以成为验证器而无需专门的硬件。

通过经济障碍增强了安全性。潜在的攻击者必须控制至少33％的固定ETH，以妥协网络，这既昂贵又不可能。此外，削减确保恶意行为者面临重大的财务后果。

POS的缺点和风险

尽管有好处，但POS仍引入了几种风险。一个问题是集中压力。较富有的参与者或大型积分池可能会主导验证者集合，并可能破坏权力下放。此外，如果攻击者获得旧的私钥并试图重写历史而不面对削减处罚，则远程攻击将变得可行。

Staking要求用户长时间锁定其ETH，从而降低流动性。尽管在合并后启用了提款，但稍后通过上海升级引入了全部拆卸功能。在较早的阶段，用户无法访问其固定的ETH，从而限制了灵活性。

另一个缺点是“无所事事”问题，验证者可能会在没有罚款的情况下对多个竞争连锁店进行投票。以太坊通过最终的小工具和削减条件来减轻这种情况，但是这些机制为协议增添了复杂性。

如何参与以太坊的积累

要成为验证者，您需要遵循一系列步骤：

• 确保您至少有32个ETH可供参考。
• 下载并安装堆放软件，例如Prysm，Lighthouse或Teku。
• 使用官方的以太坊Stage存储CLI工具生成验证器密钥对。
• 通过官方网站将准确的32 ETH发送到以太坊的签订合同。
• 设置您的执行客户端（例如Geth），并将其连接到您的共识客户端。
• 保持节点连续运行，以避免停机的处罚。

对于那些不符合32个ETH要求的人， Lido Finance等组成池或服务使用户可以汇总资源并获得液体固定令牌作为回报。这些令牌代表固定的ETH加上应计奖励，可以在Defi协议中进行交易或使用。

验证者必须确保可靠的Internet连接并维护更新的软件，以避免削减或缺少证明机会。

比较POS和POW：关键差异

与POW不同，矿工竞争解决加密难题，POS根据经济利益而不是计算能力选择验证器。这消除了对昂贵的采矿钻机和过度消耗的需求。

在POW中，安全性依赖于没有单个实体控制哈希率的50％以上的假设。相比之下，POS假定大多数验证者的行为诚实，因为它们在游戏中具有财务状况。不诚实的行为导致资金损失，阻止了不良演员。

交易终结性也有所不同。在POW中，确认是概率的，这意味着更深的块更安全。在POS，尤其是通过以太坊的Casper FFG最终机制中，某些检查站是密码界定的，为不变性提供了更强大的保证。

但是，由于其较长的运行历史和更少的理论攻击媒介，POW通常被认为是战斗测试的。 POS仍然相对较新，并通过正在进行的研究和升级继续发展。

---

常见问题

问：我可以随时拆除我的ETH吗？

答：上海升级后，验证者现在可以撤回其最初的32个ETH股份和累积的奖励。但是，取款是分批处理的，可能会根据网络拥塞而延迟。

问：如果我的验证者离线会发生什么？

答：如果您的验证者在一段时间内离线，则您将遭受与停机时间成正比的较小罚款。这些处罚旨在鼓励持续的正常运行时间，但不如削减罚款的严重程度。

问：在以太坊中的采矿比铸造更安全吗？

答：与采矿相比，Staking引入了不同的风险。尽管它避免了环境问题和硬件成本，但它涉及资本上锁和潜在的削减。总体而言，它为普通用户提供了更可预测的收入流，入口障碍较低。

问：通过Stating Eth我可以赚多少钱？

答：放入奖励因网络中储存的ETH的总量而异。平均而言，年收益范围在4％至6％之间，尽管这会随着参与率和网络通货膨胀的变化而波动。