權益證明

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什麼是權益證明?

在2011年,權益證明共識算法在Bitcointalk論壇上被提出,以解決當時最流行的共識——工作量證明中出現的問題。儘管這兩者都有一個共同的目標:在區塊鏈中達成共識,但是它們達到目標中的過程卻截然不同。


它是如何工作的?

權益證明使用偽隨機選舉來選擇作為下一個區塊驗證者的節點,基於包括幣齡,隨機化和節點資產等多種因素。

值得注意的是,在權益證明系統中,區塊被稱為“鍛造”而非挖掘出來。使用權益證明的加密貨幣通常首先銷售一些預先開采的硬幣,或是在啟動時先使用工作量證明算法,然後切換到權益 證明。


在基於工作量證明的系統中,礦工的獎勵是越來越多的(被挖出的)加密貨幣,而權益證明的系統中獎勵通常是交易手續費。

想要參與到鍛造過程的用戶需要先將一定數量的幣在網絡中鎖定作為他們的股權。一個節點股權的多少決定了它被選為下一個區塊驗證者的機會 - 股權越多,機會越大。為了防止在這個過程中網絡不會偏向最富有的節點,選擇過程中有一些特殊的步驟。兩種最常用的方法是“隨機區塊選擇”和“幣齡選擇”。

在隨機區塊選擇中,通常通過查找同時有最低的散列值和最多的股權的節點作為驗證者,由於股權的數量是公開的,因此下一個鍛造者可以被其他節點預測。

幣齡選擇根據股份的時間長短選擇節點。幣齡的計算方法是作為股權的幣的數量乘以作為股權的天數。一旦一個節點鍛造了一個區塊,它的幣齡就會重置為零,並且還需要等待一定時間後才能鍛造下一個區塊 - 這樣防止股權多的節點壟斷區塊鏈。

每一個使用權益證明算法的加密貨幣都有自己的一套它們認為對自己和用戶最好的規則和方法

當一個節點被選為鍛造下一個區塊時,它首先將檢查塊中的事務是否有效,然後對塊進行簽名並將其添加到區塊鏈中。作為獎勵,節點獲得了這個區塊中事務的手續費。

如果一個節點想停止鍛造者的身份,那麼它的股權和所得的獎勵將在一段時間後被釋放,從而使網絡有時間驗證該節點是否向區塊鏈中添加了假區塊。


安全性

股權是讓節點不驗證或者偽造假交易的財務激勵因素。如果網絡檢測到假的交易,則鍛造該交易的節點將失去其部分股權以及將來作為鍛造者參與的權利。所以只要股權高於獲得的獎勵,驗證者嘗試欺詐時的損失將高於可獲得的收益。

為了有效地控製網絡並批准偽造的交易,節點必須擁有網絡中大多數的股權,這也被稱為51%攻擊。為了獲得對網絡的控制權,個人需要獲得當前加密貨幣51%的循環供應量,考慮到加密貨幣的價值,這相當的不切實際。

權益證明算法的主要優點是能源消耗和安全性。更多的用戶有動力運行節點,因為它簡單且經濟實惠。這與隨機化的過程一起使得網絡更加分散,因為不再需要礦池來挖礦。此外,由於不需要產生新的貨幣作為獎勵,這有助於保持加密貨幣的價格更加穩定。

值得注意的是,加密貨幣行業的發展和變化十分迅速,還有許多其他的算法和方法正在開發和實驗中。
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