区块链攻略｜什么是权益证明？

2012 年，点点币问世，它结合了工作量证明和权益证明协议。 2014年，发布白皮书Consensus without Mining和Vitalik Buterin对Proof-of-Stake“Nothing at Stake”问题的解决方案。 Cardano 和 Polkadot，以及其他使用权益证明的项目，都是作为项目开始的。 2019年Cosmos主网上线，解决了以太坊2.0的所有细节问题。

快进到 2021 年，加密货币世界经历了前所未有的兴趣，Cardano 和 Polkadot 成为最大的已经活跃的权益证明区块链领导者。 随着 Solana、Neo、Algorand、Binance coin 等项目都采用权益证明，时间会证明权益证明是否会成为加密货币项目中​​的主要共识机制。

什么是股权证明？

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在单个计算机或节点上运行。 他们使用共识算法来计算网络的当前约定状态。 至关重要的是，每个节点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机构的约束，因为管理任何区块链项目的法律都遵循数学和代码。 另一种选择是中央集权机构决定项目的运行方式，并可以改变共识、审查或歧视系统参与者。

区块链技术充当每个人都可以看到的数字分类帐。 什么时候可以防止其他用户篡改这个数字账本？ 在传统网络中，这就是工作量证明所做的。 使用散列，设定长度的长数据串，工作证明确保区块链是不可变的。 每个块或数据集都已通过大量计算工作进行了验证。

相比之下，权益证明 (PoS) 是一种共识机制，它使用基于代币的验证器。 Proof-of-Stake 不是在 Proof-of-Work 中创建块的计算能力，而是依赖验证器创建块，验证器是持有令牌的用户。 每个验证者都有随机机会获得区块奖励。

不过，虽然PoS的发展不错，但PoS的概念还是很新的，Proof-of-Stake是否会成为新时代的主流共识机制只有时间才能证明。

权益证明如何运作

工作量证明加密货币协议中的挖掘使用计算能力来验证块。 这是为了验证网络并确保交易合法。 它消除了“双重支出”的问题，即同一个代币可以在另一笔交易中花费。 这最终保护了网络，因为它需要大量的计算工作来验证单个块。 如果某件事需要大量的计算能力才能得出算法，那么试图逆向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 PoW 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块的验证器。 这些在“币龄选择”或“随机块选择”中处理。

1、币龄选择

这个比随机选择更容易掌握。 前面提到的点点币使用币龄选项，这是最早使用股权证明的加密货币之一。 它是一种基于令牌持续时间验证块的机制。 使用点点币，必须保留至少 30 天未使用的代币，以便伪造区块并用于签署区块。 90天后达到最大出块概率，防止旧股权力过大。

尽管这在权益证明的早期想法中使用过，但较新的协议现在使用随机块选择作为其共识机制。

2. 随机选块

为了更好地理解随机区块选择中的验证者是什么，在以太坊 2.0 中，验证者节点是持有 32 个 ETH 的人，而不是运行计算机来“铸造”或“伪造”区块的人。 “铸币”是工作量证明中的“挖矿”。

当工作量证明系统中的矿工验证区块时，矿工或矿池将以 BTC、LTC、ETH 等加密货币令牌的形式获得奖励。在股权证明中，验证者是“随机选择的” " 来验证块。 在以太坊 2.0 的情况下，运行 32 个抵押 ETH 的验证者有一个随机机会来验证一个块。 这个机会类似于网络中的其他验证节点。 拥有更多的 ETH 不会影响这种机会，这与在像比特币这样的工作量证明系统中拥有更多的哈希能力不同，后者可以为您提供更好的区块奖励。 因此，一个组织可以有多个节点来增加生成块的概率，但每个节点与任何其他节点具有相同的随机机会。

尽管每个协议的实现可能不同，但这些是随机块选择权益证明协议的基本构建块。

股权证明相对于工作证明的潜在改进

PoS 共识机制值得注意的是，它们试图解决工作量证明共识机制的可扩展性和可用性问题。 一方面以太坊pos权益证明机制，股权证明将节省大量用于开采区块的电力。 虽然工作量证明中的媒体经常夸大电力排放，但仍然需要大量的能量来铸造一个新的区块，从而保护网络。 股权证明只需要验证者启动并运行自己的计算机，或者用户拥有可以在池中抵押的代币。

股权证明承诺更具可扩展性，因为它具有“更轻”的架构，不需要像工作证明那样需要那么多的计算能力。 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，以便可以在网络中完成更多的操作而不会被阻塞。 这将使区块链项目更具可扩展性，因为网络可以更快地支持生态系统中的更多项目。

另一方面以太坊pos权益证明机制，PoS 系统引起了人们对供应集中化、分叉情况下的冲突解决以及其他安全权衡的主要担忧。 不管炒作如何，我们还没有看到在大规模和高资本化协议上实施的全功能权益证明系统。

综上所述

虽然承诺将区块链技术提升到另一个层次，但股权证明仍处于起步阶段。 完全致力于使用股权证明的广泛分散应用程序或加密货币的例子并不多。 经过多年的测试和实际实施后，我们可能会查看股权证明并建议对每个项目的架构进行可能的改进。 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。