什么是权益证明？

随着像Polkadot，Solana，卡尔达诺和以太坊2.0这样的协议在加密社区中成为知名名称，有些人可能想知道权益证明（PoS）是否会在价格和功能方面将加密货币推向更高的高度。权益证明协议已经开发了多年，它们已经积累了大量未来的开发人员，投资者和粉丝，他们都希望看到它们取得成功。

无论权益证明是否会成为未来占主导地位的共识机制，它都有自己的优点和缺点。让我们看看它们是什么。

权益证明简史

权益证明的根源是谦逊的。量子力学在2011年7月的比特币线程中提出的这个PoS想法现在被保存为加密货币历史的产物。海报详细介绍了PoS机制，但试图将其作为比特币问题的解决方案。卡萨修斯对这个问题的答案是不祥的。第一个回复认为，这适用于其他类型的应用程序，而不是比特币，这似乎仍然如此。

2012年，Peercoin被开发出来，它使用了工作量证明和权益证明协议的组合。2014年，发布了白皮书《没有采矿的共识》，以及Vitalik Buterin对权益证明“无利害关系”问题的解决方案。卡尔达诺和波尔卡多特以及其他利用权益证明的项目都是作为项目开始的。2019年，Cosmos主网推出，以太坊2.0的细节被解决。

快进到2021年，加密货币世界经历了前所未有的兴趣，卡尔达诺和波尔卡多特作为最大的已经活跃的权益证明区块链引领了这一冲锋。随着Solana，Neo，Algorand，币安硬币等项目都采用权益证明，时间将证明是否会成为加密货币项目中占主导地位的共识机制。

什么是权益证明？

比特币和其他一些加密网络在所谓的工作量证明（PoW）共识机制上运行。在加密货币中，共识机制允许整个系统与单个计算机或节点一起运行。他们使用共识算法来计算出网络的当前商定状态。至关重要的是，每个节点都必须拥有完全相同的区块链副本，并验证相同的规则才能“达成共识”。

去中心化的主要因素之一是不受任何中央权威的约束，因为管理任何区块链项目的法律都遵循数学和代码。另一种选择是集中式权威，它决定了项目的运行方式，可以对共识进行更改，并审查或歧视系统参与者。

区块链技术作为每个人都可以看到的数字分类账。如何阻止其他用户篡改此数字分类帐？在传统网络中，这就是工作量证明的作用。使用哈希，设定长度的长数据字符串，工作量证明确保区块链是不可更改的。每个区块或数据集都经过了大量的计算工作验证。

相比之下，权益证明（PoS）是一种共识机制，它使用基于质押代币的验证器节点。权益证明不是在工作量证明中创建区块的计算能力，而是通过依赖验证者来创建区块，验证者是质押代币的用户。每个验证者都有机会获得区块奖励。

然而，尽管经历了良好的发展，但PoS概念仍然是新的，只有时间才能证明权益证明是否会成为新时代的普遍共识机制。

权益证明的工作原理

工作量证明加密货币协议中的挖掘使用计算能力来验证区块。这是为了验证网络并确保交易是合法的。它消除了“双重支出”的问题，其中相同的令牌可以在另一笔交易中使用。由于它需要大量的计算工作来验证单个块，这最终保护了网络。如果某些东西需要强大的计算能力来获得算法，那么试图反转该代码是一项艰巨的任务。

权益证明试图在脑海中复制这些工作量证明的想法，但执行方式不同。在权益证明协议中，它使用一种算法来选择节点作为区块的验证者。这些在“硬币年龄选择”或“随机区块选择”中处理。

1. 硬币年龄选择

这个比随机块选择更容易掌握。硬币年龄选择被上述Peercoin使用，这是最早使用权益证明的加密货币之一。它是一种根据令牌的持续时间验证块的机制。使用Peercoin，必须为未使用的代币保留至少30天，以便伪造区块并用于签署区块。90天后达到最大区块铸造概率，以防止较旧的赌注具有过多的功率。

虽然这在权益证明的早期思想中使用，但较新的协议现在使用随机区块选择作为其共识机制。

2. 随机区块选择

为了更好地了解随机区块选择中的验证者，在以太坊2.0中，验证者节点是已经抵押了32个ETH并且有一台计算机运行以“铸造”或“伪造”区块的人。“铸币”就是工作量证明中的“挖矿”。

当工作量证明系统中的矿工验证一个区块时，该矿工或矿池会以BTC，LTC，ETH等加密货币代币的形式获得奖励。在权益证明中，验证者通过“随机”选择来验证区块。在以太坊2.0的情况下，运行32个抵押ETH的验证器有随机机会验证一个区块。这种机会类似于网络中的其他验证器节点。拥有更多的ETH不会影响这种机会，不像比特币这样的工作量证明系统中拥有更多的哈希算力，从而有更好的机会获得区块奖励。因此，一个组织可以有多个节点来增加铸造区块的可能性，但每个节点都有与任何其他节点相同的随机机会。

虽然每个协议的执行可能不同，但这些是随机区块选择权益证明协议的基本组成部分。

权益证明对工作量证明的潜在改进

PoS共识机制值得注意，因为它们试图解决工作量证明共识机制的可伸缩性和可用性问题。首先，权益证明将节省大量用于开采区块的电能。虽然电力排水经常被工作量证明中的介质夸大，但它仍然需要花费巨大的能量来铸造一个新的块，从而保护网络。权益证明仅要求验证者启动并运行自己的计算机，或者用户在池中抵押令牌。

权益证明硬币旨在更具可扩展性，因为它们具有“更轻”的架构，不需要工作量证明加密货币所需的计算能力。这意味着可以将更多的权力分配给诸如交易速度之类的事情，以便在网络中有更多的操作而不会被堵塞。这将使区块链项目更具可扩展性，因为网络将更快地支持生态系统上的更多项目。

另一方面，PoS系统出现了对供应集中化，分叉时的冲突解决以及其他安全权衡的主要问题。无论炒作如何，我们还没有看到一个功能齐全的权益证明系统在大规模和高资本协议上实施。

结论

虽然承诺将区块链技术提升到另一个层次，但权益证明仍处于起步阶段。没有多少广泛使用的分散式应用程序或加密货币完全致力于使用权益证明的例子。一旦多年的测试和实际实施通过，我们可能会查看权益证明，并对每个项目的架构提出可能的改进建议。截至目前，PoS承载着一群加密货币爱好者的希望，他们将其视为区块链技术未来的希望灯塔。