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有什么不同?哪個好?PoS與PoW它們分別是什么

來源:淺藍攻略網     時間:2024-12-09 09:21    作者:小藍整合

PoS與PoW它們分別是什么?有什么區別?哪個好?兩者都有各自的優點和缺點,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?”。我就給大家詳細介紹PoS與PoW它們分別是什么?有什么區別?哪個好,希望大家喜歡!

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PoS 與 PoW:它們是什么?

區塊鏈網絡上用于確認交易的兩種共識機制是工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)。

第一個區塊鏈比特幣采用了 PoW。該共識機制(也稱為挖礦)使用硬件來提供節點驗證并為區塊鏈生成新區塊。計算機通常成本更高,因為它們必須進行這些復雜的計算,而且電費可能相當昂貴。因此,挖礦不是一個可以維護的系統,并不是每個人都可以參與成為礦工。PoW 還引發了人們對其環境影響的擔憂。

權益證明 (PoS) 是一種共識機制,驗證者“質押”部分加密貨幣代幣,成為網絡上的驗證者。然后,驗證者被選中創建新區塊,并根據其質押金額獲得獎勵。與 PoW 不同,PoS 不需要礦工解決數學問題,因此通常被認為更節能、更環保。

PoS 與 PoW哪個好?

雖然 PoW 和 PoS 之間存在權衡,但人們普遍認為 PoS 比 PoW 更高效、更環保。然而,PoW 在比特幣的生產環境中已經經過了十多年的實戰考驗,這使其在安全性和不可篡改性方面具有優勢。而 PoS 仍然是一種相對較新且未經測試的機制,人們仍然擔心它的安全性和易受各種攻擊的弱點。

歸根結底,兩種共識機制都有其優點和缺點,選擇哪種機制取決于特定區塊鏈項目的具體需求和目標。有些項目可能優先考慮去中心化和抵抗 51% 攻擊,因此可能更喜歡 PoW,而其他項目可能優先考慮能源效率和降低成本,因此可能選擇 PoS。

什么是權益證明?

權益證明是一種后來出現的共識算法,它旨在解決工作量證明的一些問題,如能源浪費和規模受限。權益證明的原理是讓網絡中的參與者(也叫驗證者)通過鎖定一定數量的代幣來獲得生成新區塊的權利,并獲得相應的獎勵。這樣可以減少計算能力對網絡安全性的影響,而更多地依賴于代幣持有者對網絡價值的信任。

權益證明的優點有:

  • 節能環保:權益證明不需要消耗大量的電力和硬件資源來進行計算,而只需要保持一定數量的代幣在錢包中。這會大大降低網絡運行所需的成本和資源。
  • 規模靈活:權益證明可以根據網絡狀態和需求來動態調整區塊時間和難度,以提高網絡的效率和可擴展性。這會增加區塊鏈的吞吐量和交易速度,降低交易費用。

權益證明的缺點有:

  • 安全性低:權益證明可能面臨一些新的安全威脅,如無成本攻擊(nothing-at-stake attack),即當一個驗證者在多個分叉上同時驗證區塊,以獲取更多的獎勵,而不用承擔任何風險或損失。
  • 公平性差:權益證明可能導致代幣分配不均,即富者越富,窮者越窮的現象。因為驗證者的選取和獎勵都與他們持有的代幣數量成正比,這會使得大戶更容易控制網絡,并獲得更多的收益。

POW和POS挖礦的區別

PoS挖礦和PoW挖礦不同的地方大概有下面這些:

首先,算力的來源不同

在PoW挖礦中,決定誰更能挖到礦的是礦機(CPU、顯卡、ASIC等)的運算速度,而在PoS中則不同。PoS挖礦并不需要你去購買額外的挖礦設備,也不會占用大量的運算資源。在PoS中,決定誰更可能挖到幣的是“幣的數量”和“幣齡”。幣的數量很簡單,比如說你有100個幣,那么你幣的權重就是100幣齡就是從幣的上一次變動(交易,挖到礦等)的時間到現在這個時間點中間的時間差。幣數越多的,幣齡越長的,就越也可能挖到塊。

其次,出幣的數量不同

在PoW中,一個塊出的幣和你所持有的幣無關,但在PoS中,你用來挖礦的幣越多,你這些幣的幣齡越長,你挖到的幣也就越多。比如說你有1000個蘋果幣,這些蘋果幣有半年(183天)沒動用過了,那么你挖到的幣數量如下:

1000(幣數)*183(幣齡)*15%(利率)=274.5(個幣)

當然,一般我們的幣數會更多,幣齡會更短,所以最終挖出來的幣也會不同。但是大致的公式是這樣的。從2018年起,包括ETH在內的很多數字幣都開始從Pow轉向Pos,或者采用兩者混合模式,這是為什么呢?

主要是因為在POW機制下,礦工消耗巨大算力,抬高了手續費成本,一旦政府取締礦場,整個網絡面臨著癱瘓的威脅。但POS機制下,挖礦難度和算力關系小,和持幣量和時間關系最大,因此沒有電力消耗的高成本。并且礦工自己也是持幣人,有轉賬需求,自己也不會把手續費提太高。因此比POW機制的網絡轉賬更快、更便宜,成為了新的發展方向。

以太坊POW和POS區別

以太坊2.0將原有的POW機制轉變為POS機制,這一舉動對礦工的影響比較大,首先來大概了解一下POW機制,Pow全稱Proof ofWork,工作證明,簡單的來說能獲得多少獎勵,取決于你機器的性能。而POS全稱Proof ofStake,股權證明,可以理解為持有獎勵的量和時間產生的收益,會有一個發利息的制度,相當于放在銀行產生利息。

Pow和POS的區別在于:

首先,獎勵的來源不同。在pow中,機器的性能,決定誰能獲得獎勵。而POS決定誰能獲得獎勵的則是“時間單位”和“獎勵的數量”。其次,pow立足于審計者對記賬節點的“不信任”,POS立足于小投票人對大投票人的“信任”。

簡單來說pow的意義實際上是“造假門檻”,質量的審計更加重要;POS采用了模擬商業股權的邏輯,相較于pow,造假門檻被大幅度降低,在特定的情況下,可以通過造假甚至摧毀整個系統來獲利。

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算法,它由比特幣的創始人中本聰提出,并應用于比特幣網絡和其他許多加密貨幣網絡中。工作量證明的原理是讓網絡中的參與者(也叫礦工)通過使用計算能力來競爭生成新的區塊,并獲得相應的獎勵。這樣可以防止惡意攻擊者篡改或偽造區塊鏈上的數據,因為他們需要付出巨大的成本才能夠做到。

工作量證明的優點有:

  • 安全性高:工作量證明可以抵抗51%攻擊,即當一個攻擊者擁有超過全網一半以上的計算能力時,才能夠控制區塊鏈并進行雙花等惡意行為。但這樣的攻擊成本非常高昂,且很難實現。
  • 公平性強:工作量證明可以保證每個礦工都有平等的機會獲得區塊獎勵,只要他們投入足夠的計算能力。這樣可以激勵更多的礦工參與到網絡中,增加網絡的去中心化程度。

工作量證明的缺點有:

  • 能源浪費:工作量證明需要消耗大量的電力和硬件資源來進行計算,這會造成環境污染和資源浪費。據估計,比特幣網絡每年消耗的電力相當于一個中等國家的用電量。
  • 規模受限:工作量證明需要維持一個固定的區塊時間和難度,以保持網絡的穩定性。這會限制區塊鏈的吞吐量和可擴展性,導致交易速度慢和費用高。

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