一文读懂股权证明简史(股权协议证明)

随着 Polkadot、Solana、Cardano 和 Ethereum 2.0 等协议在加密社区中成为众所周知的名字，一些人可能想知道股权证明 (PoS) 是否会在价格和...

资料来源：Adobe 股票。

随着 Polkadot、Solana、Cardano 和 Ethereum 2.0 等协议在加密社区中成为知名名称，一些人可能想知道股权证明 (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，它们已经聚集了一大批希望看到它们成功的未来开发者、投资者和粉丝。

无论 PoS 是否会成为未来的主流共识机制，它都有自己的优点和缺点。让我们看看它们是什么。

股权证明简史

Proof-of-Stake 的根源是卑微的。这个 2011 年 7 月在QuantumMechanic 的 bitcointalk 线程中提出的 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，试图将其作为比特币问题的解决方案。casascius 对这个问题的回答是不祥的。第一个回复认为这将应用于其他类型的应用程序而不是比特币，这似乎仍然如此。

资料来源：BitcoinTalk.org

2012 年，Peercoin被开发出来，它结合了工作量证明和权益证明协议。2014 年，发布了白皮书 Consensus without Mining 以及Vitalik Buterin对 Proof-of-Stake 的“Nothing at Stake”问题的解决方案。Cardano 和 Polkadot 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主网启动，以太坊 2.0 所有细节得到解决。

快进到 2021 年，加密货币世界经历了前所未有的兴趣，Cardano 和 Polkadot 作为最大的已经活跃的权益证明区块链领头羊。随着Solana、Neo、Algorand、Binance coin等项目都采用 Proof-of-Stake，时间会证明 Proof-of-Stake 是否将成为加密货币项目中?的主要共识机制。

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以“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。一个替代方案是一个集中的权威，它决定项目的运行方式，可以改变共识，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帐。什么时候可以阻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。每个块或数据集都已通过大量计算工作进行验证。

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节点。Proof-of-Stake 不是在工作量证明中创建块的计算能力，而是通过依赖验证者来创建块，验证者是持有代币的用户。每个验证者都有随机机会获得区块奖励。

然而，虽然 PoS 的发展很好，但 PoS 的概念仍然很新，只有时间才能证明 Proof-of-Stake 是否会成为新时代的主流共识机制。

股权证明的工作原理

工作量证明加密货币协议中的挖掘使用计算能力来验证块。这是为了验证网络并确保交易是合法的。它消除了“双花”的问题，即同一个代币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，那么尝试反转该代码是一项艰巨的任务。

Proof-of-Stake 试图在脑海中复制这些 PoW 想办法，但执行方式不同。在 Proof-of-Stake 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“硬币时代选择”或“随机块选择”中进行处理。

1.币龄选择

这个比随机选择更容易掌握。前面提到的Peercoin使用了币龄选择，这是最早使用权益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 Peercoin，必须保留至少 30 天地未使用代币才能伪造区块并用于签署区块。90 天后达到最大的块铸造概率，以防止旧股份拥有过多的权力。

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

2. 随机块选择

为了更好地了解随机区块选择中的验证者是什么，在以太坊 2.0中，验证者节点是指持有者 32 ETH 并非运行计算机以“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 Proof-of-Stake 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 个质押 ETH 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节点。拥有更多的 ETH 不会影响这个机会，不像在像比特币这样的工作量证明系统中拥有更多的哈希算力可以更好地获得区块奖励。因此，一个组织可以拥有多个节点来增加生成区块的可能性，但每个节点都具有与任何其他节点相同的随机机会。

尽管每个协议的执行可能不同，但这些是随机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 共识机制的显着之处在于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，股权证明将节省大量用于开采区块的电能。尽管工作量证明中的媒体经常夸大电力排放，但它仍然需要花费巨大的能量来铸造一个新的区块并因此保护网络。Proof-of-Stake 只要求验证者启动并运行自己的计算机，或者让用户拥有可以在池中质押的代币。

权益证明承诺更具可扩展性，因为它具有“更轻”的架构，不需要工作量证明所需的那么多计算能力。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，以便在网络中进行更多操作而不会被阻塞。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上的更多项目。

另一方面，PoS 系统引起了对供应集中化、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协议上实施的功能齐全的股权证明系统。

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。完全致力于使用权益证明的广泛分散应用程序或加密货币的例子并不多。一旦经过多年的测试和实际实施，我们可能会查看权益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。