Proof-of-Stake VS Proof-of-Work – 突出PoS 和PoW 的缺點


在加密貨幣交易中,工作證明和股權證明被認為是兩種常見的共識協議,有助於驗證在區塊鏈上進行的交易。工作量證明協議實際上與使用硬件設備的計算能力來解決複雜的數學方程有關。

另一方面,權益證明涉及驗證添加到區塊鏈的塊的交易。這是通過礦工押注數字硬幣來完成的。

工作量證明和權益證明都有各自的優缺點。本文將全面解釋這兩種協議在特定生態系統中的重要性和用法。

現有節點的類型

工作量證明和權益證明是現有節點的常見類型。儘管隨著時間的推移,許多其他共識機制也出現了,但這兩個仍然是最常用的。

很久以前,比特幣和以太坊一直在使用工作證明協議來運營他們的區塊鍊網絡。礦工有責任保護和驗證網絡,他們獲得代幣作為他們服務的獎勵。但是工作量證明協議也受到了專家的批評,因為它消耗了大量的精力和時間。

用於求解方程的硬件設備也對環境產生不利影響。礦工們必須投入大量資金購買具有有效計算能力的硬件,這些硬件可以比其他人在更短的時間內解決數學方程。計算能力越大的設備意味著耗電量越大,導致電費成本高。

然而,權益證明為用戶提供了一個環境友好的機會。驗證者以這種方法取代了礦工。專家們認為,權益證明共識比工作證明協議消耗的能量少99%。但同時,他們擔心使用權益證明協議會導致安全問題,並使整個機制中心化。

以太坊正計劃升級其區塊鍊網絡,在合併後,它正在從當前運行的工作量證明機制轉向權益證明協議。專業人士期待這個實驗的結果,如果證明是富有成效的,這將是區塊鏈技術的巨大成功。

另一種協議也出現在屏幕上,稱為已發布的貢獻證明(PPoC)。根據這種機制,開發人員正在確保區塊ChainLink境得到良好、民主和去中心化的治理。為此,每個人都必鬚髮揮自己的作用。

什麼是工作證明(PoW)?

工作量證明協議的工作原理是礦工必須使用硬件設備的計算能力來解決複雜的加密貨幣數學方程。為此,礦工使用高性能計算機並使用試錯法,試圖解決問題。

有許多礦工競爭區塊鏈來解決這個問題。在其他人有機會向區塊鏈系統添加一個有助於執行交易的區塊之前解決問題的人。當一個區塊被礦工驗證時,數字貨幣就會被添加到區塊鏈中。作為回報,礦工也會因解決加密貨幣問題而獲得獎勵。

為了有效地競爭並在其他礦工之前解決問題,它需要一個具有高計算能力的快速計算機。隨著加密貨幣網絡的不斷發展,對能源和電力的更高需​​求可能導致每筆交易所需的時間增加。

什麼是股權證明(PoS)?

在使用權益證明開始驗證任何交易之前,礦工必須在數字貨幣上投資一點。為了在區塊鏈中添加一個區塊,礦工需要投入他們自己選擇的硬幣。礦工的質押能力還取決於他們質押的時間。選擇用於挖礦的硬幣數量加起來就是挖礦算力。選擇的硬幣數量越多,挖礦能力就越大。

使用基於驗證者的經驗和權益數量的加權算法,隨機選擇交易的驗證者。驗證後,將塊添加到區塊鍊網絡中。如果塊的驗證以錯誤的方式進行,可能會導致硬幣丟失。質押貨幣為貨幣增加了一層安全性,因為代幣不會被其他任何人竊取或詐騙。

創建權益證明的主要目的是提供工作量證明的替代方案。這兩種機制在可擴展性、能源消耗和對環境的影響方面都不同。

共識機制的效率

這些共識機制的有效性和效率可以通過下面提到的以下因素來衡量。

當市場在牛市時平穩運行時,使用工作量證明協議的區塊鏈的汽油費會上漲。這意味著它將導致進行交易所需的費用增加。

確認區塊所需時間

通常觀察到,工作量證明機制需要大約10 分鐘來完成一個區塊,但根據挖礦能力,這個時間可能會波動。另一方面,如果使用權益證明機制,則每12 秒隨機選擇一個驗證者來創建一個塊。

使用這兩種協議總是存在風險。用於挖礦的硬件設備和質押的加密貨幣數量非常重要。投入更多加密貨幣並擁有更好設備的礦工有更多機會贏得獎勵。在PPoC 中,每個節點都得到平等的獎勵,因為該協議有助於每兩秒挖礦和向網絡添加一個塊。因此,每個參與者都根據他對挖礦的貢獻獲得報酬。

使用工作量證明機制,通常很難一次執行多個事務,因為它們會導致網絡擁塞。然而,以太坊現在正在將其方向轉移到合併後的權益證明共識,以實現公眾的可擴展性需求。這將有助於減少進行交易所需的時間,也可以控制交易費用。

驗證交易的障礙

在區塊鏈上使用工作證明和權益證明共識機制可能會給用戶和開發人員帶來許多困難。

在加密貨幣挖礦中投資挖礦過程並獲得可觀的利潤並不容易。競爭日益激烈,礦工們正試圖使用​​最有效的硬件與他人競爭。為購買更好的設備、調整通貨膨脹時代的電費和廣泛的資源而奮鬥,讓礦工們敬畏。

此外,礦工作為服務獎勵獲得的獎勵也每四年減半。開發商擔心,他們將來可能會遇到一種情況,即挖礦需求的支出將增加,而不是他們從中獲得的利潤。

權益證明共識對用戶有其自身的挑戰。以太坊已經升級了它的網絡,節點上的驗證者必須質押大約32 ETH 才能添加每個區塊。如果考慮成本,結果大約是數千美元,這對於普通消費者來說將變得難以承受。如果一個人尋求中央當局的幫助來質押貨幣,這可以幫助他以較低的支出成本在市場上獲得曝光率。

但是中心化區塊鍊網絡並不是一個值得信賴的方法。消費者可以找到一些其他更好的方式來減少開支,同時賺取可觀的利潤。有一些區塊鏈提供了使用混合在一起的主節點和驗證節點的機會。主節點由上級中央機構監管,所有錢包持有者可以相互共享驗證節點。

Published Proof of Contribution 機制用於使用節點代表驗證節點。這以一種不需要他們照顧在區塊鏈上運行的流程的方式幫助消費者,但最終,他們仍然會因為他們的質押服務而獲得報酬。

權益證明協議的缺點

權益證明機制雖然得到了大多數消費者的認可,但仍有一些缺陷需要修復。其中一些解釋如下。

在區塊鏈上使用權益證明共識的主要問題是它需要很高的初始投資。為了成為驗證者,消費者應該擁有相當數量的加密貨幣。最初所需的貨幣數量取決於網絡的規模。但是消費者必須足夠富有,才能擁有大量的加密貨幣,這樣他就可以進行質押。但是,在通貨膨脹的情況下,某人可能很難擁有大量貨幣。

在使用權益證明作為共識機制的區塊鏈中,代幣的所有者擁有對整個網絡的控制權。通過質押貨幣,他們可以輕鬆收集更多代幣。這使得網絡中心化,將控制權移交給持有資金和代幣的所有者和公司。

權益證明機制更容易受到攻擊,因為它們通過將權力移交給單個實體來使系統相對中心化。黑客和網絡犯罪分子可以輕鬆找到系統的真正所有者,從而更容易進行攻擊。

權益證明協議的優勢

使用工作量證明共識機制還有多個優點,因為它通過使交易更快、更順暢來促進交易。該協議的可擴展性足以滿足全球需求。此外,與工作量證明機制相比,它使用的能量相對較少。

工作量證明協議的缺點

工作量證明具有某些缺點和缺陷,成為消費者的主要障礙。下面提到了一些問題。

在工作量證明共識機制中進行交易需要大量的能量。礦工們不得不花費大量資金購買具有高計算能力並且可以有效運行的硬件。但是,這樣的設備也消耗大量能源,也污染了環境。因此,工作證明協議的使用使環境對用戶不太友好。

礦工需要使用普通台式機或計算機以外的硬件與其他礦工競爭。由於工作量證明機制需要高計算能力來求解加密貨幣數學方程。

隨著礦工在區塊鏈上獲得獎勵的競爭日益激烈,一些專家認為,區塊鏈上有一些礦池控制著區塊鏈活動。這使得區塊鏈略微中心化。

這些礦池由參與為系統貢獻其哈希算力的個人和較小的礦池組成。如果不同意,他們可以從更大的礦池中提取他們的哈希算力。

工作量證明協議的優勢

使用PoW 的一些優點是它具有去中心化的能力,以確保交易的安全性。由於PoW 需要多個驗證來處理網絡上的許多計算機和用戶的交易,這些計算機和用戶在到達最後階段之前對其進行審查和批准。

使用PPoC 協議的好處

除了在質押過程中的好處之外,在區塊鏈中使用已發布的貢獻證明(PPoC) 協議可以幫助將加密貨幣作為日常生活支付方式的想法變為現實。使用工作證明作為共識機制的區塊鏈在最終執行交易之前需要一個數字進行確認。

這通常會導致消費者因高度波動而感到沮喪,加密貨幣資產的價值甚至可能在短時間內波動。

而且,為了立即進行交易,一個人必須使用他的直覺能力來支付gas費。如果一個人支付的金額非常少,礦工可能會忽略這個提議,讓你在礦池中等待,專注於那些可以讓他們賺取更多利潤的人。

如果一個人支付了非常大的金額,那可能是因為小問題而浪費了加密貨幣。因此,在決定合適的gas費用之前,必須保持警惕。

使用Eurus 等PPoC 協議有助於區塊鍊網絡克服工作量證明和權益證明機制所帶來的障礙。它通過在2 秒的時間段內使交易成為可能來做到這一點。此外,它不考慮礦工進行交易的任何門檻因素。

使用PPoC 協議的其他一些優點是區塊鏈上的交易可以在短時間內輕鬆完成。除此之外,它還通過使用高級塊搜索引擎為區塊鏈提供透明度和安全性。

Eurus的工作

Eurus 使用側鏈技術形成第1 層區塊鏈。它通過使用一個互連的橋來實現這一點,該橋有助於將Eurus 的主網與其他網絡或以太坊集成。Eurus 的目的是為消費者提供便利,讓他們有機會進行更快的加密貨幣交易並輕鬆支付費用。

此外,它還促進了主要區塊鏈之間的連接,幫助它們輕鬆地相互交互。它還試圖梳理一些主要區塊鍊網絡中發現的主要缺陷。其中一些是交易花費的時間更長,gas費用更高。

開發商正在努力通過解決主要障礙並為他們提供公平透明的網絡以輕鬆地進行交易,以盡可能最好的方式為他們的消費者提供便利。

結論

重要的是要了解每個系統都有自己的缺陷。人類設計的任何系統都無法提供100% 的效率。工作量證明和權益證明都有各自的優缺點。這一切都取決於消費者的預算、挖礦環境和電力成本,哪種共識機制最適合這種情況。

資訊來源:由0x資訊編譯自HERALDSHEETS。版權歸作者Nathan Ferguson所有,未經許可,不得轉載

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