Why Introducing PoS?
This is an article written before the Ethereum Merge to explain why Conflux decides to introduce PoS.
让我们首先解释这样一个现实，即 Conflux 在相当长的一段时间内必须考虑 51% 攻击风险：由于以太坊的巨大挖矿收益和显卡需求的增加，矿工已经购买了大量的显卡，形成了庞大的算力池。
Conflux 也使用显卡进行挖矿，而显卡的算力在维护 Conflux 的安全性方面仍然远远落后于以太坊。 因此，存在着大量的显卡在短时间内切换到 Conflux 来完成 51% 攻击的风险。
类似的 51% 攻击风险不仅存在于其他使用显卡挖矿的 PoW 公链中，也存在于像 BCH 这样使用与 BTC 相同的 ASIC 挖矿但算力明显低于 BTC 的区块链中。 为了应对 51% 攻击风险，BCH 甚至采取了一种“不太优雅”的解决方案，通过限制回滚长度来实现。
理论上，一个使用 PoW 的公链永远无法完全消除 51% 攻击的风险。 实践中，攻击者是否发动 51% 攻击很大程度上取决于攻击的收益和成本。 就攻击者的收益而言：一次成功的 51% 攻击不会损害挖矿收益。 攻击者的收益可能会因为两个原因而减少。 一个是攻击成功后代币价值的崩溃所造成的损失；另一个是社区可能达成共识，通过硬分叉来回滚状态，以消除攻击者的收益。 但是，现在区块链已经支持了多种链上资产，并提供了跨链服务，所以现在很难通过简单的硬分叉来消除双花攻击造成的影响，这与 ETC 从 ETH 分叉时的情况有很大不同。
在增加 51% 攻击者的成本方面，目前有三种应对方案可供选择：
- 避开所有大规模的算力池。 具体来说，放弃显卡挖矿，改用专用的 ASIC 挖矿。
- 使 Conflux 的网络算力接近甚至超过以太坊。 这需要将 Conflux 的总挖矿收益提高到与以太坊相当的水平。 以太坊目前的挖矿发行量大约是每 13 秒 2.6 ETH，平均每秒 0.2 ETH。 按照 3400 美元/ETH 的市场价格，以太坊的挖矿收益大约是每秒 680 美元，每天约为 58752000 美元。 要将 Conflux 的挖矿收益提高到这个水平，需要提升约 170 倍。 这意味着将每个区块的收益提高到 340 美元，也就是说，在保持 1USD/CFX 的价格的情况下，将每个区块的奖励提高到 340 CFX 以上，或者在保持产量不变的情况下，将 CFX 的单价提高 170 倍。 要在短期内实现这个目标，可能需要 Elon Musk 每周甚至每天为 CFX 发一条推特。
- 引入 PoS 机制来对抗 51% 攻击。 PoS 决策使得攻击者仅凭算力优势就无法实现双花攻击，除非攻击者额外投入足够的 CFX 来影响 PoS 决策。
在这三种方案中，我们认为只有最后一种是真正可行的。
关于团队的技术路线图，Conflux 的目标是实现一个“人人都能使用和负担得起的去中心化公链平台”，而不是一个“具有特定 PoW 共识协议的公链”。 技术手段只是为了服务于目标，而不是目标本身。 出于这个原因，在 Conflux 现有的 PoW 共识机制上增加 PoS 最终确定性决策，以提高确认速度和抵抗潜在的 51% 攻击，是符合 Conflux 的目标的。 另外，为了降低增加 PoS 最终确定性机制的复杂度和潜在风险，我们选择将交易的选择和打包完全交给 PoW 矿工，区块的排序仍然遵循 Tree-Graph 排序规则，PoS 投票只对 PoW 矿工生成的区块的最终确定性进行投票。
关于对 PoW 和 PoS 的理解，我们从未改变：PoW 更安全但确认速度较慢；PoS 确认速度更快但安全性较低。 PoW 和 PoS 的结合有可能是一个更理想的共识协议。
PoW + PoS 混合共识？
- PoW 共识的优势 - 安全性和可靠性
- PoS 共识的优势 - 效率（快速确认，低能耗）
- 两者都可以实现接近网络容量限制的吞吐量
- 进一步扩展需要基础设施升级或Layer 2解决方案
- 如何结合两者的优势？
- 高安全性
- 快速确认
- 合理的能源消耗