名詞解釋:權益證明(PoS)

什麼是權益證明機制?

權益證明機制的公式演算法最早可以追溯到2011年,當時在比特幣的論壇上,有人提出用權益證明機制來解決長期以來工作量證明機制存在的問題。雖然這兩種證明機制的目標是一致的,但是工作過程卻截然不同。

工作原理

權益證明機制演算法利用一種偽隨機選舉的方式來選擇確認下一個區塊的節點,這個過程所考慮到的因素包括節點存在的時間,隨機性和節點的資產狀況。

權益證明機制裡面有一點值得稱道的是,區塊不是通過“挖礦”挖出來的,而是“鍛造”而成。數位貨幣採用權益證明機制的時候,通常會通過銷售預挖礦的幣或者先實行工作量證明機制再實行權益證明機制的辦法來實現。

在工作量證明機制的系統裡面,越來越多的數位貨幣被創造出來作為“挖礦者”的獎勵,而在權益證明機制裡面,通常是把轉帳費用作為獎勵進行發放。

如果你想要參與到“鍛造”過程當中,那麼你就得在該網路中鎖倉一定數量的數位貨幣作為股權。股權的大小決定了你被選為下一個區塊節點的概率 — 股權越大,概率越大。為了防止該網路中只存在資產量大的人,節點的選舉過程中被加入了很多特殊的方式,最常見的兩種是“隨機區塊選舉”和“幣齡選舉”

在“隨機區塊選舉”中,節點的選擇結合了最高的股權資產和最低的雜湊算力,因為股權資產都是公開的,所以下一個區塊的節點很容易被其他節點預測出來。

在“幣齡選舉”中,節點會依據他們的代幣質押成股權的時間長短而被選擇。幣齡等於代幣質押的時間乘以數量。當一個節點“鍛造”了一個新的區塊,那麼它的幣齡就會被重置為零,然後它必須等待一段時間後才能再次“鍛造”另一個區塊 — 這是為了防止資產量大的節點完全主宰了這條區塊鏈。

每一種利用PoS演算法的數位貨幣都有一套自認為最好的規則和方法來提供給其用戶。

當一個節點被選擇來“鍛造”下一個區塊,它就可以確認這個區塊裡面的轉帳資訊是否是正確的,簽名並且加入到整個區塊鏈中。這個節點則會收到交易的手續費用,作為獎勵。

如果一個節點不想再繼續進行區塊確認的工作,經過全網確認,如果這個節點沒有添加如何虛假的區塊資訊,那麼它的資產和獲得的獎勵會在一定時期後釋放。

安全性

質押的資產可以保證節點不會對交易資訊進行造假。如果網路發現有造假的資訊,那麼該節點就會失去一部分質押的資產,同時未來也會失去參與挖礦的資格。所以,只要質押的資產比手續費獎勵高,那麼,如果節點想要造假的話就會得不償失。

如果一個節點想要破壞該機制來造假的話,就得擁有絕大多數的資產,也叫做51%攻擊,這是非常不切實際的,因為這意味著你需要掌握數位貨幣51%以上的流通量。

PoS主要的優勢在於節約算力和安全性。

因為PoS的簡單易行,大量的用戶會參與到節點運行當中。連同隨機化的選舉過程一起,而且不需要挖礦過程,這就大大增加了整個網路的去中心化程度。此外,因為不需要釋放額外的數位貨幣作為獎勵,控制了流通數量,進而幫助控制幣價的穩定。

目前,數位貨幣行業正在快速的變革,一些其他的共識機制正在不斷的被開發出來和處於試驗階段。