jakiro
この記事は、bitmex Researchのレポートから、元のリンク：https：//blog.bitmex.com/pow-vs-pos-economic-costto-atcack/を翻訳しています。
まとめ：この記事では、POW（仕事の証明）ネットワークを攻撃し、POS（杭の証明）ネットワークを攻撃することの経済コストを比較しています。それぞれコンピューティングパワー/賞賛のエクイティを賃貸および購入するコストを分析しました。トークンを購入する必要があるため、POSネットワークの攻撃コストは高くなることになっているという一般的な誤解を修正しました。私たちはそれを結論付けました理論的には、これら2つのタイプのネットワークへの攻撃間のコストの違いは、多くの人々が考えるよりも小さくなっています。
概要
この記事は、攻撃POWシステムとPOSシステムを比較するための最も経済的な方法を分析することを目的としています。特に、攻撃コストの最も適切な1対1の比較を行うことを目的としています。他の人がいくつかの比較を行っており、通常、POSシステムは攻撃が難しいと結論付けているため、これを書きますが、これらの比較は公正な1対1の比較に基づいていないと考えています。この記事では、コンピューティングパワー/プレッドエクイティのレンタルと購入の2つの方法を区別することに焦点を当てています。攻撃の経済的コストを比較する際には、賃貸または購入を検討するかどうかを判断し、1対1の比較を試す必要があると考えています。
思考実験
最初に思考実験をしましょう。これは現実的ではないかもしれませんが、カマラ・ハリスがエリザベス・ウォーレンを副大統領候補に任命し、2024年の米国大統領選挙で地すべりで勝ったカマラ・ハリスを任命します。これは間違いなく暗号通貨のエコシステムの悪夢です。副社長としての通常の職務に加えて、エリザベス・ウォーレンも暗号通貨問題の責任を負っていると想定しています。そこで彼女は、暗号通貨ネットワークをシャットダウンしようとするために、数十億ドルの予算を備えた反クリプト通貨力を形成しました。
この思考実験は非常に意味があります暗号通貨ネットワークの当初の意図は、シャットダウンするのができる限り難しいことです。それでは、エリザベス・ウォーレンがこれらの高価で潜在的に無駄な攻撃をどのように実行するか、そしてどれだけの費用がかかるかについて考えてみましょう。次に、ビットコインを攻撃してイーサリアムを攻撃するコストを比較します。
完全なノードとコンセンサスルール
多くの人々は、イーサリアムと比較して、ビットコインの中心的な利点の1つは、多数の完全なノードがあることです。これらのノードはブロック生産に関連していませんが、コンセンサスルールの実施に重要な役割を果たします。重要なことに、これらのノードの運用コストは非常に低いことです。多くのビットコインユーザーは、これらのノードを実行し、ウォレットに接続し、コンセンサスルールの変更により、コミュニティ全体が圧倒的なコンセンサスに到達しない限り、これらのクライアントがアップグレードされない文化を形成します。これはイーサリアムには存在しません。
この記事では、ビットコインのこの明らかな利点を一時的に無視し、POWおよびPOSネットワークを攻撃する理論的コストに焦点を当てようとします。理論的には、イーサリアムは、ビットコインと同様のコンセンサスルールを実施する文化とネットワークを育成することもできます。POS自体はこれを妨げませんが、完全に検証されたEthereumフルノードを実行すると、ステーキングプロセスに関連する署名の検証が必要なため、より高価です。ある程度、この弱点を無視してください。これは鋼のようなイーサリアムです。
対処する必要がある別の問題は、以下の基本的な攻撃のいくつかに応じて、イーサリアムコミュニティの多くがコンセンサスルールの変更を通じて攻撃者の誓約を没収すると述べたことです。この記事では、ビットコインもイーサリアムもこれを効果的に行うことができないと想定します。別の考慮事項は、攻撃者が協調と集中化を首尾よく強制することができることです。これは避けたい人もいます。おそらく、私たちは将来について考えています。その時までに、両方の契約が厳格になり、主要な部門を引き起こすことなく契約の規則の変更を調整することはできません。
攻撃コスト
ビットコインの価格が60,000ドルで、ブロック報酬が3.125 BTCであると仮定すると、中程度の取引手数料を考慮して、これはビットコインマイナーが年間約100億ドルを稼ぐことを意味します。これは重要なセキュリティインジケーターであり、最も重要な単一セキュリティインジケーターであると考えています。ビットコインマイナーは年間100億ドル近くを費やしており、ビットコインを攻撃したい場合は、それを一致させる必要があるかもしれません。しかし、それは何を意味するのでしょうか？この記事では、リースと購入の間で分析します。
リース
POWネットワークを攻撃する最も安価な方法は、コンピューティングパワーをレンタルすることです。理論的には、鉱山労働者が年間収入で100億ドルを稼いでいる場合、年間収入を100億ドル強の年間収入を与えている限り、経済的に合理的な鉱山労働者はコンピューティングパワーをあなたに貸し出すことをいとわないでしょう。このような仮定は非現実的かもしれないので、鉱夫を引き付けるために20％のプレミアムを支払う必要があると仮定しましょう。これは年間120億ドルです。もちろん、コンピューティングパワーを借りてから年間100億ドルを稼ぐことができるため、実際に年間120億ドルを費やす必要はありません。したがって、ビットコインコンピューティングパワー全体をレンタルする純費用は年間20億ドルしかないと言えます。
さて、あなたがエリザベス・ウォーレンなら、もちろん、攻撃を開始するためにコンピューティングの力の51％だけが必要で、チェーンに空のブロックを埋めます。一方、そのような攻撃が正常に実行されると、ビットコインの価格が急激に低下すると仮定できます。したがって、このような攻撃の純費用は年間60億ドルになる可能性があり、これは20％のプレミアムでコンピューティングパワーの半分です。
同じロジックが権利を誓約することに適用されます。イーサリアムへの総額が年間収益に30億ドルをもたらす場合、経済的に合理的な誓約者は、年間収益の30億ドルと引き換えに直接の誓約をあきらめることをいとわないはずです。同様に、POWと同様に、20％のプレミアム、つまり年間36億ドルがあると仮定する必要があります。これは、すべての誓約を賃貸する純費用が年間6億ドルであることを意味します。または、攻撃が必要な場合は、POSネットワークを完全に停止するには、誓約の利息の3分の1だけが必要な場合があります。
したがって、攻撃の経済的コストを考慮する際の重要な同等の指標は、ビットコインの年間50億ドルからイーサリアムの年間12億ドルであると考えています。市場価値が正規化されている場合、攻撃コストはほぼ同じであり、ビットコインはイーサリアムの約3倍です。これは確かに完全な比較ではありませんが、私たちの意見では、同様の比較をしようとするときはすでに最良の比較です。もちろん、イーサリアムの恒久的な発行とは対照的に、ビットコインマイニング収益の持続可能性など、これには多くの変更があります。ただし、これは必ずしもPOWとPOSの固有の特徴ではありません。POWコインは永久に発行することもできます。
この種の攻撃がコンピューティングパワー/ステーキングの権利をリースすることに対する実現可能性については、ビットコインプレーヤーとイーサリアムプレーヤーがエリザベスウォーレンについてあまり心配する必要はありません。この種の攻撃はやや非現実的です。実際、攻撃が開始された場合、資産所有者はコンピューティングパワーを取り戻したり、利益を誓約したりできます。資産所有者は、ネットワークが攻撃された場合、資産価値が低下する可能性があることを心配する場合があります。もちろん、イーサリアムと誓約の利益は、この時点でより多くの利点を持っているようです。誓約されたETHは1,000億ドルの価値があり、ビットコインマイニング資産の価値を超えています。ただし、この1,000億ドルの数字は重要ですが、ビットコインとの比較の重要な指標ではなく、年間収益がより重要であると思われます。一方、現在高くリストされているビットコインマイナーの市場価値は、約280億ドルです。これらのマイナーは、ビットコインのコンピューティングパワーの約3分の1を制御しているため、実際には1,000億ドルのステーキングエスに非常に近いです。一方、これらのすでにリストされているビットコインマイナーは、「AIに転向する」物語のために過大評価される場合があります。また、ビットコインの市場価値はイーサリアムの3倍以上であることを忘れないでください。したがって、これらのリストされた鉱山労働者が計算に含まれていても、イーサリアムはこの資産価値指標で少なくとも3回勝ちます。イーサリアムの利害関係者はより多くの利害関係を持っていますが、これは重要なことです。おそらく、年間収益に次いで2番目に重要な指標です。
上記の分析の小さな問題は、非耐性コンピューティングパワーリースが比較的簡単であることです。鉱夫は、インターネット上の借手に何らかの形のハードウェアコントロールを提供し（制限付き）、攻撃が発生したときに借手のアクセスをキャンセルできます。完全に非義務的な方法であなたの誓約を賃貸することは必ずしも実現可能ではありません。これは、リスクが高いため、誓約者の利益を賃貸する意思が少なくなるため、利点になる可能性があります。一方、これはPOSシステムの利点ではありません。もちろん、非根治的なステーキングサービスにも大きなメリットがあります（イーサリアムの競争相手は、彼らが確立されたと主張します）。罰金や没収のリスクは、意味を理解するのに十分な大きさでなければならないため、常に多数のリスクが必要です。
購入と構築
次のタイプの攻撃には、マイニングハードウェア、施設、電気の購入、または誓約の購入など、実際の購入と建設が含まれます。最初に誓約権を購入することを検討します。
エリザベス・ウォーレンの反結晶部隊ユニットがイーサリアムを攻撃したい場合、彼女はETHの利害の3分の1を購入してからネットワークをシャットダウンしようとすることができます。現在、ETH誓約の利子の3分の1は330億ドルの価値があります。もちろん、誰かが非常に多くのETH、特に米国政府を購入しようとした場合、価格は急増するため、購入費用は330億ドルをはるかに上回ります。したがって、それは非常に高価な攻撃であり、私たちの意見では、最大1,000億ドルの費用がかかる可能性があります。攻撃が成功した場合、イーサリアムは確かに失敗する可能性がありますが、一部のイーサリアムユーザーはその過程で豊富になります。この生態系に対するこの攻撃の影響は膨大になり、イーサリアムの競合他社のトークン価格は急激に回復します。イーサリアムが破壊された今、投機家はどの通貨がイーサリアムに取って代わるかを決定しようとします。さらに興味深いのは、投機家がエリザベス・ウォーレンが次に投資するPOSコインを予測しようとすることです。したがって、この攻撃は裏目に出て、エリザベス・ウォーレンの目的を達成できない可能性があります。
次に考慮すべきことは、相手がパウコインでコンピューティングパワーを購入しようとし、51％に達して空のブロックを生成しようとすることです。51％に達するには、コストは非常に高価であり、かなりの時間がかかり、数年かかる場合があります。これには、マイニングハードウェアの購入、鉱業施設の購入、電力の購入、およびこれらの施設を運営し、マイニングハードウェアを維持するための人員の雇用が含まれます。新しいテクノロジーは絶えず進化しており、新しい施設が発売され、新しいASICが製造され、新しいマイニングチップが開発されていることを覚えておくことが重要です。対戦相手を51％にするには、チップ開発とASIC製造に参加して資金を提供することも必要になる場合があります。上記のプロセスの多くは非常に危険であり、実行リスクは非常に高いです。政府は、民間部門よりもこれらのリスクと実施の管理においてはるかに効果的で効率的である可能性があります。したがって、政府は51％に達するために、民間部門よりもはるかに多くを費やす必要があるかもしれません。関係する複雑さとリスクのため、政府は民間部門の少なくとも2倍以上を費やさなければならないかもしれません。私たちの意見では、これは数年で1,000億ドル近くのコストをもたらす可能性があります。これは、イーサリアムで3番目の誓約資本を購入するコストよりもほぼまたはわずかに低いですが、実行リスクは誓約資本を購入するよりもはるかに大きい場合があります。 。これは非常に高価です。繰り返しになりますが、そうすることは、エリザベス・ウォーレンの表面的な目標と必ずしも一致するとは限らないかもしれない多くのエネルギー廃棄物をもたらすからです。もちろん、政府の利点の1つは、民間部門が政府計画を発見した場合、民間部門が投資収益率の低下により支出を減らし、攻撃を安くする可能性があることです。
ここ、POWシステムの重要な要因は、攻撃者が攻撃を維持および維持するために継続的な資金を長期間費やす必要があるかもしれないことです。これは主にPOSシステムの1回限りのコストです。ビットコインの過激派は、攻撃が終了するのを辛抱強く待つことができます。攻撃者は最終的にコンピューティングパワーの制御を失い、ネットワークが回復する可能性があります。一方、POSシステムでは、攻撃者が誓約の利益の3分の1を持つと、彼らは永遠にチェーンを殺すことができるかもしれません。もちろん、攻撃者の資金を没収するためのハードフォークもあるかもしれません。ただし、POWシステムがハッシュアルゴリズムを変更するためにハードフォークできるように。しかし、コンセンサスルールに変更がないと仮定すると、POWシステムの利点は、攻撃者が攻撃を維持するために価格を引き続き支払い続けなければならないことです。これは、Pow Proponentsが考慮するPOSシステムの重要な弱点、つまり現実の世界へのアンカーの欠如。
没収リスク
エリザベス・ウォーレンが取ることができるより実行可能な攻撃方法は、誓約権の3分の1またはコンピューティング力の半分を、力または法的手段によって没収しようとすることです。このアプローチはこの記事の範囲を超えており、この記事の焦点は、より典型的な形式の攻撃の経済コストを探ることです。ただし、没収が簡単なのは検討する価値があります。リスクの面では、自分の物理的なハードウェアを使用して、小さな自己ホストの誓約者からの誓約権を没収することがどれほど難しいか想像するのは簡単です。誓約の利益を転送することは、プライベートキーを譲渡するのと同じくらい簡単であり、発見されずに国境を越えて移転するのは簡単です。これは、輸送中に見つかり、押収できるマイニングハードウェアとは対照的です。一方、規制された監護サービスを通じてステーキングが行われる場合、採掘資産を没収するよりも簡単に思えます。したがって、理解することは難しくありません。基本的に、鉱業のセキュリティは、鉱業資産が複数の管轄区域で分配されているかどうか、および鉱業農場の規模ができるだけ少ないかどうかに依存します。同様に、ステーキングのセキュリティは、ユーザーが独自のハードウェアを使用して独立してステーキングを使用するかどうかに依存します。
もちろん、エリザベス・ウォーレンがほとんどのコンピューティングパワーを実際に没収した場合、これらのマイニング資産は時間とともに劣化して劣化する可能性がありますが、他の採掘資産はインフラストラクチャを構築して、ネットワークがいつか回復できるようになります。対照的に、相手が33％の誓約の利子を獲得した場合、POSチェーンは永遠に台無しになる可能性があります。POWシステムでは、少なくとも攻撃が終了するのを待つ機会があり、過去の負担を取り除き、ネットワークを復元する機会があります。
結論は
一般に、POWネットワークとPOSネットワークの攻撃コストが基本的に計算されると、POSネットワークの攻撃コストがはるかに高くなると考えられています。実際、コストの不完全な比較を行うと、2つの違いは多くの人が予想するよりも小さく、誓約エクイティシステムの攻撃コストはわずかに高くなります。全体的に、POSネットワークの3分の1は、POWネットワークの50％ではなく、誓約を確立することに基づいています。総合すると、これらの要因は、市場で大量のトークンを購入するコストが高くなります。
これらのネットワークが豊富な国家攻撃の下で生き残るために、人々がPOSまたはPOWシステムの古典的な経済攻撃に対する抵抗をどのように見ているかに関係なく、鉱業資産と誓約エージェントの分布が重要です。残念ながら、イーサリアムとビットコインの両方に、この点で改善の余地がまだあります。長期的には、検閲に対する抵抗は、ステーキングサービスプロバイダーの経済的インセンティブと、世界中の安価で信頼できるエネルギーの分布に依存する可能性があります。
