数字化科技时代的算法发明：POS

POS是科技时代一个伟大的算法发明。这个共识机制在区块链经济中起到了重要的作用。权益证明即（pos）。

共识机制

在类似以太坊这种去中心化区块链的生态系统中，任何加密交易都需要被矿工证实真实性，确认交易安全之后才能成为链上的一部分。

所有参与链上的节点都需要确认这笔交易才能成为这个系统中的一部分，这就是共识机制。

这样的共识机制使去中心化系统中的节点可以无风险地共同运作。鉴于其高难度的协议代码，这种共识机制消除了恶意攻击合约的风险。

理论上说，若是攻击者可以控制51%的系统，那么他就可以获得控制全网共识的权力。

类别

区块链平台可以采用两种不同的共识机制，POW或POS。

现在的以太坊1.0区块链平台使用的就是POW共识机制。正在升级的以太坊2.0在未来就会使用性能更佳的POS协议。

同样，BTC使用证实各个交易的机制也是POW。这也是为什么BTC可以利用能源消耗进而生币的原因。

不出意外的话，未来的区块链平台都会使用更加节能，并且安全风险更低的POS共识机制。

POW

在区块链生态系统中，存在着一代“矿工”。矿工主要的职责便是在验证交易的比赛中胜出，进而创造出新的区块并成为系统中的一体。

一个区块只有一个矿工可以胜出。其区块所有权随后会播报于整个网络中，这意味着网络的运作也会因为新区块的加入而同步升级。

POW的挖掘过程其实可以理解为需要矿工快速地解出一道极高难度的数学谜题，第一个得出答案的矿工即可获取他的奖励：区块所有权。

这一篇不会深入讲解这个机制太多。下面我们来看POS的运作模式。

POS

为什么是POS？

POS的一大优势便是能契合区块链的安全性需求。结合上诉所提到的，单个恶意用户就需要整个网络51%的计算能力占比才能使其成功入侵系统。

这将需要恶意用户对设备和能源进行大量投资才能实现，因此极高的门槛代表了权益证明共识算法安全性的成功。

POS还有另一大优势就是对比POW，它非常节省能耗，并且交易GAS费也不高。

深入了解POS

权益证明利用Staking去达成区块链网络中分布的共识。

验证者现在需要区块链中相应的加密货币，方可通过Staking去验证交易，与网络中所有节点达成共识。

POS运作模式

1.区块创建

POS不同于POW，POS机制中，验证者不需要像POW那样消耗大量的网络计算能力。

对比之前的“竞速解密”，POS中矿工不再是竞争关系，而是被随机选中的。

在POS中有幸被选中的用户只需要创建一个区块，而并非完全挖掘这个区块。

没有被选中的用户可以成为验证者去验证其他用户创建的区块。这个验证的过程被称作attesting。

验证者通过成功验证区块可以获得奖励，但若是验证错误，验证者会丢失其网络中所有的投票权。

这至少需要128个验证者来证明每个区块，这被称为“委员会”。

2.区块成立

在区块成功建立前的最后阶段，每个区块验证的交易都会成为区块链中的一部分。

举个例子，在以太坊2.0 POS系统中，当2/3的验证者互相保持对这个区块的共识，那么就代表这个区块创建成功了。

POS的优点

1.极度节省能耗。曾经区块消耗大量能源的这一劣势在POS机制中被最小化了。

2.入门门槛低。成为一名验证者并不需要大量的设备投资，只需要普通电脑配置即可。

3.高度去中心化。

4.Staking去中心化性质非常高，它允许用户更高的参与度。

当然，POS也有它的缺点。因为目前这个共识机制还尚未成熟，需要更多的测试和完善。

总结

总的来说，其节能和高度安全这一点是很难得的，可以期待一下使用了这个机制之后的区块链系统的发展前景。

尤其节能这一点，可以打消大多想要能源环保而不能采用加密货币渠道支付的企业的顾虑。

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编译者/作者：再向虎山行

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