PoS與PoW它們分別是什么?有什么區(qū)別?哪個(gè)好?兩者都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，兩者之間的選擇很大程度上取決于具體用例。本文將討論“PoS 與 PoW：它們是什么?該選擇什么?”。我就給大家詳細(xì)介紹PoS與PoW它們分別是什么?有什么區(qū)別?哪個(gè)好，希望大家喜歡！

PoS 與 PoW：它們是什么?

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上用于確認(rèn)交易的兩種共識(shí)機(jī)制是工作量證明（PoW）和權(quán)益證明（PoS）。

第一個(gè)區(qū)塊鏈比特幣采用了 PoW。該共識(shí)機(jī)制（也稱為挖礦）使用硬件來(lái)提供節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證并為區(qū)塊鏈生成新區(qū)塊。計(jì)算機(jī)通常成本更高，因?yàn)樗鼈儽仨氝M(jìn)行這些復(fù)雜的計(jì)算，而且電費(fèi)可能相當(dāng)昂貴。因此，挖礦不是一個(gè)可以維護(hù)的系統(tǒng)，并不是每個(gè)人都可以參與成為礦工。PoW 還引發(fā)了人們對(duì)其環(huán)境影響的擔(dān)憂。

權(quán)益證明 (PoS) 是一種共識(shí)機(jī)制，驗(yàn)證者“質(zhì)押”部分加密貨幣代幣，成為網(wǎng)絡(luò)上的驗(yàn)證者。然后，驗(yàn)證者被選中創(chuàng)建新區(qū)塊，并根據(jù)其質(zhì)押金額獲得獎(jiǎng)勵(lì)。與 PoW 不同，PoS 不需要礦工解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，因此通常被認(rèn)為更節(jié)能、更環(huán)保。

PoS 與 PoW哪個(gè)好?

雖然 PoW 和 PoS 之間存在權(quán)衡，但人們普遍認(rèn)為 PoS 比 PoW 更高效、更環(huán)保。然而，PoW 在比特幣的生產(chǎn)環(huán)境中已經(jīng)經(jīng)過(guò)了十多年的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)，這使其在安全性和不可篡改性方面具有優(yōu)勢(shì)。而 PoS 仍然是一種相對(duì)較新且未經(jīng)測(cè)試的機(jī)制，人們?nèi)匀粨?dān)心它的安全性和易受各種攻擊的弱點(diǎn)。

歸根結(jié)底，兩種共識(shí)機(jī)制都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，選擇哪種機(jī)制取決于特定區(qū)塊鏈項(xiàng)目的具體需求和目標(biāo)。有些項(xiàng)目可能優(yōu)先考慮去中心化和抵抗 51% 攻擊，因此可能更喜歡 PoW，而其他項(xiàng)目可能優(yōu)先考慮能源效率和降低成本，因此可能選擇 PoS。

什么是權(quán)益證明?

權(quán)益證明是一種后來(lái)出現(xiàn)的共識(shí)算法，它旨在解決工作量證明的一些問(wèn)題，如能源浪費(fèi)和規(guī)模受限。權(quán)益證明的原理是讓網(wǎng)絡(luò)中的參與者（也叫驗(yàn)證者）通過(guò)鎖定一定數(shù)量的代幣來(lái)獲得生成新區(qū)塊的權(quán)利，并獲得相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣可以減少計(jì)算能力對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的影響，而更多地依賴于代幣持有者對(duì)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的信任。

權(quán)益證明的優(yōu)點(diǎn)有：

• 節(jié)能環(huán)保：權(quán)益證明不需要消耗大量的電力和硬件資源來(lái)進(jìn)行計(jì)算，而只需要保持一定數(shù)量的代幣在錢包中。這會(huì)大大降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行所需的成本和資源。
• 規(guī)模靈活：權(quán)益證明可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和需求來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整區(qū)塊時(shí)間和難度，以提高網(wǎng)絡(luò)的效率和可擴(kuò)展性。這會(huì)增加區(qū)塊鏈的吞吐量和交易速度，降低交易費(fèi)用。

權(quán)益證明的缺點(diǎn)有：

• 安全性低：權(quán)益證明可能面臨一些新的安全威脅，如無(wú)成本攻擊（nothing-at-stake attack），即當(dāng)一個(gè)驗(yàn)證者在多個(gè)分叉上同時(shí)驗(yàn)證區(qū)塊，以獲取更多的獎(jiǎng)勵(lì)，而不用承擔(dān)任何風(fēng)險(xiǎn)或損失。
• 公平性差：權(quán)益證明可能導(dǎo)致代幣分配不均，即富者越富，窮者越窮的現(xiàn)象。因?yàn)轵?yàn)證者的選取和獎(jiǎng)勵(lì)都與他們持有的代幣數(shù)量成正比，這會(huì)使得大戶更容易控制網(wǎng)絡(luò)，并獲得更多的收益。

POW和POS挖礦的區(qū)別

PoS挖礦和PoW挖礦不同的地方大概有下面這些：

首先，算力的來(lái)源不同

在PoW挖礦中，決定誰(shuí)更能挖到礦的是礦機(jī)(CPU、顯卡、ASIC等)的運(yùn)算速度，而在PoS中則不同。PoS挖礦并不需要你去購(gòu)買額外的挖礦設(shè)備，也不會(huì)占用大量的運(yùn)算資源。在PoS中，決定誰(shuí)更可能挖到幣的是“幣的數(shù)量”和“幣齡”。幣的數(shù)量很簡(jiǎn)單，比如說(shuō)你有100個(gè)幣，那么你幣的權(quán)重就是100幣齡就是從幣的上一次變動(dòng)(交易，挖到礦等)的時(shí)間到現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)中間的時(shí)間差。幣數(shù)越多的，幣齡越長(zhǎng)的，就越也可能挖到塊。

其次，出幣的數(shù)量不同

在PoW中，一個(gè)塊出的幣和你所持有的幣無(wú)關(guān)，但在PoS中，你用來(lái)挖礦的幣越多，你這些幣的幣齡越長(zhǎng)，你挖到的幣也就越多。比如說(shuō)你有1000個(gè)蘋果幣，這些蘋果幣有半年(183天)沒(méi)動(dòng)用過(guò)了，那么你挖到的幣數(shù)量如下：

1000(幣數(shù))*183(幣齡)*15%(利率)=274.5(個(gè)幣)

當(dāng)然，一般我們的幣數(shù)會(huì)更多，幣齡會(huì)更短，所以最終挖出來(lái)的幣也會(huì)不同。但是大致的公式是這樣的。從2018年起，包括ETH在內(nèi)的很多數(shù)字幣都開始從Pow轉(zhuǎn)向Pos，或者采用兩者混合模式，這是為什么呢?

主要是因?yàn)樵赑OW機(jī)制下，礦工消耗巨大算力，抬高了手續(xù)費(fèi)成本，一旦政府取締礦場(chǎng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)面臨著癱瘓的威脅。但POS機(jī)制下，挖礦難度和算力關(guān)系小，和持幣量和時(shí)間關(guān)系最大，因此沒(méi)有電力消耗的高成本。并且礦工自己也是持幣人，有轉(zhuǎn)賬需求，自己也不會(huì)把手續(xù)費(fèi)提太高。因此比POW機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)賬更快、更便宜，成為了新的發(fā)展方向。

以太坊POW和POS區(qū)別

以太坊2.0將原有的POW機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)镻OS機(jī)制，這一舉動(dòng)對(duì)礦工的影響比較大，首先來(lái)大概了解一下POW機(jī)制，Pow全稱Proof ofWork，工作證明，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)能獲得多少獎(jiǎng)勵(lì)，取決于你機(jī)器的性能。而POS全稱Proof ofStake，股權(quán)證明，可以理解為持有獎(jiǎng)勵(lì)的量和時(shí)間產(chǎn)生的收益，會(huì)有一個(gè)發(fā)利息的制度，相當(dāng)于放在銀行產(chǎn)生利息。

Pow和POS的區(qū)別在于：

首先，獎(jiǎng)勵(lì)的來(lái)源不同。在pow中，機(jī)器的性能，決定誰(shuí)能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。而POS決定誰(shuí)能獲得獎(jiǎng)勵(lì)的則是“時(shí)間單位”和“獎(jiǎng)勵(lì)的數(shù)量”。其次，pow立足于審計(jì)者對(duì)記賬節(jié)點(diǎn)的“不信任”，POS立足于小投票人對(duì)大投票人的“信任”。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)pow的意義實(shí)際上是“造假門檻”，質(zhì)量的審計(jì)更加重要；POS采用了模擬商業(yè)股權(quán)的邏輯，相較于pow，造假門檻被大幅度降低，在特定的情況下，可以通過(guò)造假甚至摧毀整個(gè)系統(tǒng)來(lái)獲利。

什么是工作量證明?

工作量證明是最早也是最廣泛使用的共識(shí)算法，它由比特幣的創(chuàng)始人中本聰提出，并應(yīng)用于比特幣網(wǎng)絡(luò)和其他許多加密貨幣網(wǎng)絡(luò)中。工作量證明的原理是讓網(wǎng)絡(luò)中的參與者（也叫礦工）通過(guò)使用計(jì)算能力來(lái)競(jìng)爭(zhēng)生成新的區(qū)塊，并獲得相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣可以防止惡意攻擊者篡改或偽造區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗麄冃枰冻鼍薮蟮某杀静拍軌蜃龅健?/p>

工作量證明的優(yōu)點(diǎn)有：

• 安全性高：工作量證明可以抵抗51%攻擊，即當(dāng)一個(gè)攻擊者擁有超過(guò)全網(wǎng)一半以上的計(jì)算能力時(shí)，才能夠控制區(qū)塊鏈并進(jìn)行雙花等惡意行為。但這樣的攻擊成本非常高昂，且很難實(shí)現(xiàn)。
• 公平性強(qiáng)：工作量證明可以保證每個(gè)礦工都有平等的機(jī)會(huì)獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)，只要他們投入足夠的計(jì)算能力。這樣可以激勵(lì)更多的礦工參與到網(wǎng)絡(luò)中，增加網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度。

工作量證明的缺點(diǎn)有：

• 能源浪費(fèi)：工作量證明需要消耗大量的電力和硬件資源來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這會(huì)造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。據(jù)估計(jì)，比特幣網(wǎng)絡(luò)每年消耗的電力相當(dāng)于一個(gè)中等國(guó)家的用電量。
• 規(guī)模受限：工作量證明需要維持一個(gè)固定的區(qū)塊時(shí)間和難度，以保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。這會(huì)限制區(qū)塊鏈的吞吐量和可擴(kuò)展性，導(dǎo)致交易速度慢和費(fèi)用高。