权益证明(Proof of Stake,简称 PoS)是一种用于验证区块链交易合法性的机制。它是更广泛使用的工作证明(Proof of Work,简称 PoW)机制的一个替代方案。
在 PoS 机制中,用户根据其持有的加密货币数量获得添加新区块到链上的机会。持有更多区块链原生货币的用户更有可能被选为验证者,并通过交易费用赚钱。
与 PoW 机制一样,PoS 的目的是为了防止垃圾信息和双重支付攻击。同时,它也实现了分布式共识。
在工作证明机制中,创建新区块的机会被赋予第一个解决密码问题的用户。这在能源消耗方面是一个相当低效的过程。在竞争创建新的数据块的机会时,使用了大量的处理能力,而实际创建这个块本身所需的处理能力与解决 PoW 难题相比微乎其微。创建(或挖矿)一个新块所需要的努力是保证其合法性的。
权益证明通过消除通过工作证明交易合法性的需求来解决这个问题。相反,验证者通过将一定量的加密货币锁定在区块链中来抵押。这种存款作为其意图合法性的证明。它为验证者赋予了将新的数据块添加到链上的权利。构成区块并将交易填充其中仍然需要一些处理能力,但这种低能耗需求可以由现代普通计算机以最小的能源成本处理。
PoS 消除了挖矿的需要,验证者有时被称为铸币者或锻造者,而不是矿工。PoS 的前提是,铸币者将始终诚信行事,绝不会伤害或利用系统,因为他们拥有大量的区块链原生加密货币。损害区块链将导致他们的代币贬值,因此并没有这样做的动机。
这也降低了潜在的 51% 攻击的可能性。一个 51% 的攻击者需要拥有大部分可用加密货币才能成功发动攻击。如果他们攻击系统,他们造成的伤害将会比任何其他人都要严重。
PoS 的一个普遍担忧是它偏向拥有更多加密货币的验证者。一些批评者将其视为富者越富,穷者被抛弃的情况。这可能通过将大多数权力集中在少数人手中而威胁到区块链去中心化。
虽然这些担忧确实有一定的道理,但重要的是要注意,PoW 也是如此。事实上,这一点已经被充分证实。大部分比特币挖矿能力来自于少数几个挖矿池。如果一个资本充足的玩家进入市场,他们可以通过购买大量挖矿设备来压倒 PoW 系统。
集聚控制 PoW 系统的力量将是昂贵的,但可能比购买 51% 的知名加密货币(如 ETH)要便宜。这里用以太币作为例子的原因是,以太坊平台将在被称为以太坊合并的事件后,从 PoW 系统切换到 PoS 系统。
确定下一个区块铸造者的选择过程不仅基于谁持有更多代币。那将使得大多数持有者被一次又一次地选择。为了解决这个问题,区块链使用不同的功能,其中大多数在选择过程中包括了随机性的衡量。
本文描述的 PoS 系统是如何实际工作的简化版本。这样做是为了让您理解其背后的基本概念。实际上,每个试图使用 PoS 的项目都略微修改了这一概念并引入了自己的规则。然而,讨论所有这些变体超出了单篇文章的范围。
PoS 已经被一些加密货币实施,但该机制仍在开发中。它还有一段路要走,才能达到 PoW 所享有的信任和采纳水平。