忘记工作，让我们达成共识

摄影：MichałParzuchowski在Unsplash上

在一个无信任的区块链网络中达成共识并不是一件容易的事，但不要把我从授权中解雇并问我们的朋友Satoshi。他在设计和实施比特币时遇到了这个问题，他是如何解决这个问题的？提出工作量证明（PoW）一致性算法，即迫使网络中的节点，矿工，专用其硬件资源来解决硬数学问题。

该问题的解决方案将被允许密封链中的下一个块，决定事务的顺序，并因此因其有助于保持网络的服务而得到奖励。

在比特币等生产系统上运行了十年之后，工作量证明已经显示出一种可靠的共识算法，被加密货币社区广泛接受并且几乎不可能进行攻击。但是，工作证明仍然存在某些缺点，例如：

• 浪费能源。矿工们不断尝试解决一个难以解决的数学问题，即使他们最终没有成为解决这个问题的奖励。所有这些计算能力都可以用于更有用的任务，例如发现一种治愈癌症的新蛋白质（谁知道？）。
• 可扩展性。工作证明的操作使得难以在每秒的十几个事务中进行扩展，这对某些用例来说是不可接受的。
• 中心化。某些基于PoW的区块链平台的难度增加导致大型挖矿池的出现占据了网络的绝大部分计算能力，并增加了51％攻击的可能性。

这些缺点使得世界各地的区块链开发人员和研究人员开始着手设计全新的共识算法。

这项任务的结果是发现了证明。与PoW相比，股权证明（PoS）是一种更节能的一致性算法。该算法不是基于计算能力的随机块求解，而是基于网络成员质押的令牌数量的随机化。

如果某个节点想要有资格解决下一个块，则需要在钱包中放置一组令牌。

某人质押的金额越大，他被选为交易区块的下一个验证者的几率就越大。与PoW一样，块验证器会因其服务而获得奖励。

利益证明增加了权力下放，允许更高的交易吞吐量并促进权力下放。然而，基本的PoS算法仍然存在一些问题，例如，经典的“富人越来越富，穷人越穷”。

如果你买得起一大块某些区块链的硬币，那么你获得奖励的机会会更高，如果你持有股票你会获得奖励，并且你的持股会通过上述质押而增加 – 再次增加你获得奖励的机会，等等。 。

幸运的是，已经提出了PoS的智能变体来增强其香草版本：

• 委托的证明证明（dPoS）：在DPoS中，有一定数量的验证者可以保护网络。令牌持有者而不是直接放置他们的令牌使用它们投票给下一个授权节点来验证交易。拥有最多选票的验证人可以成为代表，验证交易并收集奖励。 Lisk，Tron，Steem，Bitshares和EOS等平台使用dPoS的变体。
• 流动性证明（lPoS）：在LPoS委托中是可选的。令牌持有者可以在没有保管的情况下将验证权限委托给其他令牌持有者，即他们不会丢失钱包中的令牌。在此PoS变体中，如果在链中检测到攻击，则仅验证验证器。 LPoS还提供投票权，但作为令牌持有者，您可以直接在协议修订中投票，而不仅仅是像DPoS那样保护网络的人。 Tezos等平台使用lPoS。
• 保税证明（bPoS）：BPoS与LPoS非常相似，授权是可选的，非托管的，并且令牌持有者受益于协议修订中的投票权。虽然，有一个原因，它被称为BPoS：在安全或活动故障的情况下，验证员和委托人的一部分股权将被削减。在LPoS中，只有验证者有遭受大幅削减的风险，而委托人唯一的风险是在验证者不诚实或效率不高的情况下错过一些奖励/利益。 BPoS的优势在于提供了一个明确的解决方案，可以解决质押比率问题（类似于资本要求），如果LPoS协议上的某些验证人不想过度委托并且让一些委托人失望，他们必须维持这些解决方案。虽然它解决了这个问题，但它也意味着委托人需要在委派之前进行额外的尽职调查，并继续积极地验证其验证人的表现。 BPos可以在诸如Cosmos之类的项目中找到。
• 混合Poof-of-Stake（HPoS）：混合PoS / PoW通常被称为工作证明和证明合并之间的混合。在HPoS中，矿工通过PoW生成新的块，然后PoS验证器对这些块的有效性进行投票。 HPoS通过利益相关者投票增强散列能力，为多数攻击提供了更好的威慑力。

这些只是已经实施的PoS变体的一些主要代表，尽管如此，为了找到完美的PoW替代品，更多全新的共识算法和PoS变体将及时出现，如果你不相信我只是试图快速搜索Wave的Lest PoS，Tomochain PoS投票，Dash的Masternode质押或NEO的委托拜占庭容错。我们将不得不保持调整以了解此任务的结果。

还想了解更多有关PoS及其变体的信息吗？通过以下链接了解Everstake：

网站：https://everstake.one

电子邮件：inbox@everstake.one

电报：https://t.me/everstake_chat

Reddit：https://www.reddit.com/r/Everstake/

参考文献：

·让我们同意共识：https://medium.com/coinmonks/lets-agree-about-the-consensus-ee792e50e073

·共识算法解释：https://www.investinblockchain.com/consensus-algorithms-explained/

·PoS下行：https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/7duvqm/are_there_any_downsides_to_proof_of_stake/

·PoW vs PoS vs dPoS：https://www.bitcoinmarketjournal.com/consensus-mechanisms-blockchain/