blockchain proof of stake

爲了加深對區塊鏈和加密貨幣世界的瞭解,需要理解的基本概念之一就是所謂的權益證明(PoS)。

爲了更深入地探討這個話題,首先有必要知道區塊鏈的含義。

權益證明區塊鏈:中心化與去中心化的區別

就其本身而言,區塊鏈正如其名稱所示,就是由多個區塊連接在一起的鏈。

但事實上,文件是由一系列塊組成的,其中每個新塊都與前一個塊連接在一起,這本身並不是什麼大問題。

事實上,說實話,由於區塊鏈從根本上來說是作爲一種數據庫形式來記錄、存儲和讀取數據,因此有更高效、更強大的方法來實現它。

使用區塊鏈記錄數據的真正而獨特的巨大優勢是,通過這種方式,數據庫可以公開、共享、可由任何人搜索和驗證,最重要的是由去中心化協議管理。

因此,區塊鏈只有作爲去中心化協議的分類賬才真正有意義,因爲對於中心化協議或基礎設施來說,它根本不是一個好的解決方案。

但由於真正的區塊鏈只是去中心化的區塊鏈,我們必須考慮如何允許任何人在其中記錄他們的交易,而不會造成混亂,並且以每個人都始終遵守所有規則的方式。

區塊鏈:權益證明(PoS)共識機制

這個問題圍繞着所謂的共識機制,這是一個自動化、開放的程序,任何人都可以使用它來驗證交易,無需特殊許可(無需許可)。

目標是確保只有正確和合法的交易才記錄在區塊鏈上,而不必依賴任何特定個人來批准。

事實上,爲了真正實現去中心化,區塊鏈不能擁有擁有特權或特殊權力的特殊用戶:所有用戶都必須處於相同的級別,完全是 P2P 風格。

同意機制正是去中心化協議中固有的程序,它不僅允許交易驗證,而且最重要的是允許任何人完全驗證交易。

在加密貨幣領域,最常用的共識機制是工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)。

PoW 是世界上第一個在第一個去中心化的區塊鏈(即比特幣)上使用的共識機制。

實際上,即使是第二種主要加密貨幣以太坊,最初也是基於 PoW,但在 2022 年它轉向了 PoS。

與工作量證明(PoW)的區別

正如術語本身所說,PoW 是基於工作量證明的。

比特幣交易由礦工驗證,他們的工作是搜索並找到驗證區塊的哈希碼。他們通常需要大約 10 分鐘才能找到它,儘管這個時間取決於網絡的整體哈希率,因此通常結果不到 10 分鐘,因爲比特幣上有足夠的哈希率。

PoW 的問題恰恰在於算力,因爲挖礦實際上是一場競爭,誰擁有最多的算力誰就是贏家,因此實際上會獎勵那些擁有更多算力的人。然而,更高的算力也意味着更高的能源消耗,這就是比特幣的 PoW 消耗大量能源的原因。

另一個問題是交易批准的速度很慢,因爲必須等待交易被包含在有效的區塊中並且該區塊被正確挖掘,並且通常至少需要 10 分鐘才能完成。

第三個問題是費用,但這並不取決於 PoW,而取決於比特幣區塊限制爲 1 MB,因此最多可以包含 4,000 多筆交易。

除了比特幣,其他使用工作量證明的加密貨幣還包括萊特幣 (LTC) 和狗狗幣 (DOGE),這兩種加密貨幣誕生於十多年前,但也有比特幣現金 (BCH) 和以太坊經典 (ETC),它們誕生的時間要近得多。事實上,有一百多種,包括 Kaspa (KAS) 和門羅幣 (XMR)。

通常這些是第一代或第二代加密貨幣,但不是第三代,但有一些例外。

如前所述,以太坊最初使用 PoW,但在 2022 年改用 PoS。

權益證明的主要特徵

爲了解決 PoW 的一些主要問題,權益證明被髮明瞭。

有了 PoS,就不再需要礦工,也不再需要進行哈希研究工作。

甚至不再有精確的區塊時間,因爲不再有礦工,而是有可以在極短時間內驗證區塊的驗證節點。

甚至沒有哈希率,因爲從技術角度來看,驗證 PoS 交易非常容易且快速。

所以PoS比PoW速度更快,能耗更低,但這並不意味着費用低。事實上,以太坊的費用仍然相對較高,儘管目前低於比特幣,儘管其基於PoS的第二層現在的費用非常低。

在基於權益證明的區塊鏈上驗證交易的方式非常簡單:驗證器節點鎖定他們擁有的部分網絡原生加密貨幣(對於以太坊來說是 32 ETH),這樣他們就可以驗證區塊。

成功驗證區塊的驗證者節點將獲得獎勵,以網絡相同的原生加密貨幣表示,但如果它錯誤地驗證了區塊或沒有驗證它,則會自動受到懲罰。

因此,驗證者節點不驗證區塊或錯誤驗證區塊並不方便,因爲它們會失敗。相反,正確驗證儘可能多的區塊會很方便,因爲它們會從中獲益。

差異

基於PoW的區塊鏈當然更加堅固和安全,但它們也更加耗能,因此成本也更高。

今天可能只有比特幣真正有意義地基於 PoW,而對於所有其他區塊鏈來說,PoS 可能就足夠了。

基於 PoS 的區塊鏈實際上速度更快、更便宜、能耗更低,但如果設計和管理得當,它仍然非常可靠和安全。此外,它們允許質押,鼓勵原生加密貨幣的持有者將其鎖定而不是使用它。

絕非巧合的是,在前十大加密貨幣中,除了代幣和穩定幣,只有兩種基於PoW(BTC和DOGE),而這兩種貨幣中,有一種只是一種可能前途無量的模因幣(狗狗幣)。

相反,有 5 個基於 PoS(以太坊、BNB、Toncoin、Cardano 和 Avalanche),另外三個基於與 PoS 非常相似的共識機制(Solana、XRP 和 Tron),與 PoW 無關。

權益證明和類似的共識機制在加密領域佔據主導地位現在幾乎是絕對的,儘管這與佔整個行業一半以上的加密貨幣(比特幣)無關。