新股发行证明（PoS）革命：5 大强大优势

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摄取证明（PoS）已成为颠覆加密货币和区块链技术世界最受关注的共识机制之一。

随着人们对原始工作量证明（PoW）机制的能耗和安全性的担忧与日俱增，PoS 提供了一种令人感兴趣的替代方案。

PoS 旨在提供一种更高效、更环保、更安全的方法来验证交易，并在区块链网络上达成一致。

近年来，以太坊等主要加密货币都在向 PoS 过渡，因此了解这种下一代共识模型对于任何对加密货币发展感兴趣的人来说都非常重要。

本文将深入探讨 "预约证明"（PoS）的功能、与 PoW 相比的突出优缺点、目前有哪些加密货币在使用它，以及这一开创性协议的未来前景。

通过探索 PoS 的基本原理，我们可以更好地了解它有望为去中心化区块链网络带来的新时代。

什么是摄取证明（PoS）

区块链中使用的共识机制之一是权益证明（PoS）。

股权证明是一种证明验证者在网络中投入了有价值的东西的方法，如果验证者不诚实，这些东西就会被销毁。

在以太坊的权益证明中，验证者明确地将 ETH 形式的资本注入以太坊上的智能合约。

然后，验证器负责检查在网络上传播的新区块是否有效，并偶尔自己创建和传播新区块。

股权证明减少了验证区块和交易所需的计算工作量。

在 "工作证明 "模式下，苛刻的计算要求保证了区块链的安全。

股权证明改变了使用硬币所有者的机器验证区块的方式，因此不需要进行大量的计算工作。

所有者用自己的币作为抵押，换取验证区块和获得奖励的机会。

验证器随机抽取，以确认交易和验证区块信息。

股权证明被认为对网络攻击的潜在风险较小，因为它的补偿结构使攻击不那么有利。

区块链上的下一个区块写入者是随机选择的，拥有较大赌注的节点将获得更高的几率。

摄取证明（PoS）的工作原理

股权证明使确认交易和创建区块变得更容易，而不需要大量的计算机能力。

工作量证明需要计算机做大量工作，而权益证明则不同，它能让硬币所有者使用自己的机器以较少的工作量验证区块。

他们提供自己的硬币作为质押（赌注），以验证区块并获得奖励。

在该系统中，验证者是随机选择的，以批准交易和验证区块细节。

与依赖竞争获得奖励的工作量证明相比，这是一种更公平的方法。

要成为验证者，硬币所有者需要 "押注 "一定数量的硬币。

例如，以太坊运行一个节点需要投入 32 个 ETH。

区块由多个验证者确认，当足够多的验证者就区块的准确性达成一致时，该区块就被视为最终区块。

要成为验证者，通常需要投入大量加密货币，比如以太坊需要 32 ETH。

不过，也有一些方法可以加入验证者群体，即验证池，而无需自己投入大量资金。

这就是所谓的'液体定桩'。

不同的权益证明系统可能有自己达成协议的方式。

例如，在以太坊即将推出的名为 "分片 "的更新中，一小部分验证者（"委员会"）会验证交易并将其添加到分片区块中，从而使整个过程更加高效。

权益证明（PoS）的优势和挑战

摄取证明（PoS）的优势

参与、无障碍和权力下放：

分权让个人更容易参与网络安全，促进了权力下放。

PoS 系统中的验证器可在笔记本电脑等普通电脑上运行，从而降低了参与门槛。

举例说明：考虑建立一个区块链，用户可以将其持有的加密货币以较小的金额入股，从而让更多的社区参与到共识过程中，最终促进一个更加去中心化的网络。

为水池打桩，实现灵活性：

定值池为用户参与定值提供了灵活的选择，用户无需满足全部定值要求（如 32 ETH）即可运行自己的验证器节点。

这促进了包容性，让更多的受众参与到网络中来。

举例说明：想象一下这样一种场景：一群人将他们的代币集中起来以满足最低赌注要求，集体运行一个验证器节点并分享相应的奖励，从而使较小的代币持有者也能获得赌注。

通过经济激励措施加强安全：

与 PoW 相比，PoS 可提供更高的加密经济安全性。

验证者会受到经济激励，以网络的最佳利益为出发点行事，因为如果他们验证恶意交易，就有可能失去自己的赌币，从而提高区块链的整体安全性。

举例说明：在 PoS 网络中，如果验证者试图验证欺诈性交易，他们就会损失很大一部分代币，从而促使他们维护网络的完整性。

提高效率，降低能耗：

PoS 无需进行能源密集型采矿作业，因此更加节能环保。

能源消耗的减少有助于建立一个更加绿色和可持续的区块链生态系统。

举例说明：考虑一种区块链，在这种区块链中，交易是通过盯盘来验证的，与 PoW 挖矿相比，这种区块链所需的计算能力和能源要少得多，从而减少了网络的总体碳足迹。

经济发行效率：

PoS 通常需要较少的新代币发行来激励网络参与者，有助于形成更可控、更可预测的经济模式。

从长远来看，这可以提高稳定性和可持续性。

举例说明：在 PoS 系统中，网络可以通过减少新币发行量来达成共识，这符合既能维护网络安全又能减轻通胀压力的平衡方法。

验收证明（PoS）挑战

成熟度和战斗测试：

与 PoW 相比，PoS 相对年轻，更少经过实战检验。

这意味着潜在的漏洞或问题可能尚未被发现，因此在实施和使用时必须谨慎。

举例说明：新推出的使用 PoS 的区块链可能会面临不可预见的挑战或安全问题，由于其历史跟踪记录有限，这些问题尚未被发现。

复杂的实施：

与 PoW 相比，PoS 的实施可能更加复杂。

设计和实施稳健的 PoS 系统需要仔细考虑各种因素，包括经济激励、共识协议和验证器选择算法。

举例说明：开发 PoS 区块链需要复杂的编程和算法解决方案，以确保共识过程的完整性和公平性，这给开发团队带来了挑战。

参赛软件要求：

有兴趣参与以太坊 PoS 的用户需要运行三个独立的软件，与简单的 PoW 设置相比，这可能比较麻烦，而且用户界面也不友好。

举例说明：以太坊向 PoS 过渡需要用户运行多个软件组件，包括以太坊客户端、验证器客户端和以太坊 2.0 入金合约，这增加了参与的复杂性。

优点和缺点

摄取证明（PoS）与工作证明（PoW）

权益证明（PoS）与工作量证明（PoW）的区别

PoS 和 PoW 都是确保区块链拥有准确信息并正确处理交易的方法。

它们都做得很好，但运作方式不同。

在 PoS 中，创建区块的人被称为验证者。

他们检查交易、核实事件、投票决定并保存记录。

在 PoW 中，区块创建者被称为矿工。

矿工通过解决复杂的数学问题来验证交易，并通过努力获得金币作为奖励。

要成为 PoS 中的区块创建者，需要拥有一定数量的硬币或代币。

在 PoW 中，您需要投资购买功能强大的计算机，并支付大量电费来解决复杂的数学问题。

PoW 所需的电脑和电力成本很高，这让很多人难以成为矿工。

这种高成本增强了区块链的安全性。

另一方面，PoS 在验证区块和交易时使用的计算机功率较小。

它还取消了 PoW 为矿工提供的奖励。

权益证明（PoS）就像拥有了自己的一部分。

想象一下，你有一个棋盘游戏的代币，你拥有的代币越多，你在游戏中做出的重要决定就越多。

另一方面，"工作证明"（PoW）就像解决了一个非常棘手的难题，从而赢得了游戏中的角色。

在 PoS，就像加入了一个社区，每个人的意见都很重要。

您拥有的代币越多，您对社区决策的发言权就越大。

另一方面，PoW 就像一个高级俱乐部，你需要支付高昂的会员费（在装备和精力方面）才能进入。

把 PoS 想象成环保型的，就像使用太阳能来运行你的房子，而 PoW 就像使用一个耗气的发电机。

PoS 系统既高效又环保。

然而，PoW 虽然不环保，却能确保一流的安全性，因为它就像在门上安装了一把坚固的锁，只有用昂贵的钥匙才能打开。

在 PoS，如果你是一个负责任、有贡献的社区成员，你就会得到奖励。

这就像你帮助组织聚会时收到的感谢卡一样。

在 PoW 中，你更像是一个挖金子的矿工--当你挖到金子（解决了一个复杂的问题），你就能得到一大块金子作为奖励。

与工作证明（PoW）的比较

以太坊起步时曾依赖工作量证明，但 2022 年 9 月情况发生了变化。

这次变革是为了采用一种更好的系统，即 "赌注证明 "系统，它与旧系统相比具有多种优势：

所需能源更少

权益证明的能耗远远低于工作量证明。

无需再像以前那样使用巨大的功率进行复杂的计算。

让每个人都更容易加入

创建新区块并不需要超级昂贵的顶级硬件。

它对任何拥有普通电脑的人都更加开放。

从集中化中获得更多安全

新系统使单个强大实体难以控制和支配网络，从而使网络更加安全。

减去发行的新货币

使用更少的能源意味着不需要创造新的硬币来奖励人们的参与，从而提高了经济效益。

更高的攻击成本

如果有人试图进行大规模攻击（比如控制 51% 的网络），他们的成本会更高，成功的难度也会更大，这就又增加了一层安全性。

如有需要，社区可提供帮助

如果发生重大攻击事件，社区可以团结起来，以公平的方式恢复网络，为所有相关人员增加一个安全网。

这个新的权益证明系统让以太坊变得更加高效、安全，对每个参与者都更加公平。

使用 "Proof-Of-Stake "共识机制的项目

• 以太坊以太坊是市值排名第二的加密货币，也是去中心化应用程序（dApps）和智能合约使用最广泛的平台。以太坊目前正在从工作证明过渡到权益证明，这一过程被称为 "合并"，预计将于 2022 年上半年完成。以太坊的权益证明机制被称为 Casper，它要求验证者向以太坊上的智能合约投入 32 ETH。验证者随后会被随机选中，对新区块进行提议和证明，他们会根据自己的表现获得奖励或惩罚。以太坊的股权证明旨在提高网络的安全性、可扩展性和可持续性。
• Tezos：Tezos 是一种自我修正的区块链，允许用户在无需硬分叉的情况下对协议升级进行提议和投票。Tezos 使用一种称为 "液体权益证明 "的权益证明变体，允许任何至少拥有一个 Tez（Tezos 的原生代币）的用户将其权益委托给验证者（称为 "制造者"），而无需放弃其所有权或投票权。创建者会被随机选中创建新区块，并根据其投入或委托的泰兹数量获得奖励。Tezos 声称，其权益证明机制比工作量证明更节能、更安全、更民主。
• 卡达诺Cardano 是一个区块链平台，旨在为 dApp、智能合约和数字身份提供一个更具可扩展性、互操作性和可持续性的基础。Cardano 使用一种名为 "大蛇"（Ouroboros）的权益证明变体，它将时间划分为时间段（epochs）和插槽（slot），并根据随机抽签为每个插槽选出一个插槽领导者。插槽领导者负责创建新区块并将其广播到网络中。任何拥有 ada（Cardano 的原生代币）的人都可以通过直接或委托赌注池操作员来参与抽签。与工作证明相比，卡达诺的股权证明机制设计得更加安全、公平和去中心化。
• 股权证明的历史与演变

2013 年，Peercoin 在加密货币领域率先将权益证明（Proof of Stake）与传统的工作证明（PoW）结合起来。

黑币是纯粹的权益证明协议的典型代表，没有挖矿活动。

它最初由 NXT 于 2013 年 11 月 24 日推出。

不过，同样值得一提的还有随后不久发布的黑币，其特点是协议更简单，初始分配阶段更公平。

黑币问世后，权益证明（PoS）协议经历了多次完善和改进。

例如，Bitshares 是实施委托权益证明 (DPoS) 的先行者。

最近，以太坊（ETH）采用了 PoS 技术，标志着一大进步。

与早期的工作量证明架构相比，以太坊在 2022 年过渡到了权益证明机制，因为它具有更高的安全性、更低的能耗以及在实施渐进式扩展解决方案方面更出色的兼容性。

摄取证明（PoS）目标

与竞争激烈且耗能的工作量证明（PoW）方法相比，权益证明是一种让区块链更好地运行并更加环保的方法。

在 PoW 中，人们竞相确认交易，这种竞争会导致大量能源的使用。

当人们使用 PoW 开采比特币时，他们会赚取比特币作为奖励，但也会花费大量的常规资金，如电费和开采设备的租金。

因此，实际上，他们是在用能源换取加密货币。

PoW 的高能耗相当于一些小国的能耗。

PoS 通过改变规则来提供帮助。

您只需证明自己拥有一些加密货币（赌注），而无需耗费大量精力去竞争。

然后，网络会随机挑选人员创建新的区块。

这种转换意味着能耗大大降低，因为你不需要强大的机器和大量的电力来进行竞争。

例如，以太坊做出这一改变后，能源消耗减少了近 99.84%。

摘要

总之，权益证明（PoS）是传统工作证明（PoW）共识机制的一个很有前途的替代方案，具有几个显著的优势。

PoS 允许更方便和分散的参与，因为用户可以验证交易和创建区块，而无需昂贵的挖矿设备。

赌注池使用户能够集中持有赌注并参与共识，而无需全部赌注，从而进一步提高了包容性。

这种方法大大降低了与区块链运行相关的能源消耗，有助于建立一个更可持续、更环保的生态系统。

此外，PoS 将经济激励与网络完整性结合起来，促进负责任的验证，从而增强了安全性。

它减少了新代币的发行，提高了经济效率和稳定性。

然而，PoS 的相对年轻化及其实施的复杂性是重要的考虑因素，需要进行彻底的测试和谨慎的开发，以确保其长期的安全性和可靠性。

尽管存在这些挑战，PoS 仍是迈向更高效、更环保、更包容的区块链环境的充满希望的一步。