主要的
風險證明(POS)是區塊鏈上最受歡迎的共識算法,許多加密貨幣和區塊鏈平台(例如以太坊,Cardano,Solana,Tezos和Algorand)都基於它。 POS的普及是由於缺乏購買昂貴的挖礦設備的需求以及通過存放加密貨幣輕鬆被動收入的可能性。 優於其他流行的工作證明(POW)算法的優勢是產生區塊和保護區塊鏈的低能消耗; 為什麼以及如何實現驗證證明?
在設計區塊鏈體系結構時,這是一個不斷更新數據庫的轉移的去中心化協議,出現了兩個關鍵問題:
授予誰以及以什麼原則授予生成新塊的權利; 交易將如何批准以防止雙重支出和其他濫用。
解決這些問題的原因導致了幾種共識機制的出現,即一組規則,通過這些規則,去中心化網絡中的參與者確切地同意如何批准交易並包括在新塊中。
比特幣的創建者薩托·納卡本(中本聰)於2008年10月在第一次加密的白皮書中提出了工作證明機制。
根據POW的說法,在自由競爭模式下節點去中心化網絡(礦工)的運營商解決了資源密集型數學問題– 使用匹配方法搜索塊的哈希。如果取得成功,獲勝的礦工或礦池將有機會添加發現的區塊,而作為回報,則獲得了獎勵– 新的比特幣。
比特幣推出幾年後,很明顯,工作證明原則會導致挖礦能力不斷提高,因此會導致能源成本的增加。此外,由於需要使用強大的設備,挖礦的可用性正在減少。
2011年7月11日,在當時受歡迎的加密貨幣論壇BitCointalk上提出了對比特幣的替代共識機制的想法,這被稱為股票證明或“所有權”;
有人提出,去中心化網絡中的所有參與者均應根據自己擁有的硬幣總數中的哪些份額獲得投票權。
在2012年8月,這種新的共識機制在PPCOIN加密貨幣中獲得了首次實踐實現。新硬幣是通過挖礦分佈的,並且可以通過存儲PPC加密的任何節點來處理交易。其他早期POS項目(例如Gridcoin和Blackcoin)使用了相同的混合共識計劃。沒有挖礦的第一個“純” POS加密貨幣是2013年11月24日推出的NXT區塊鏈。
事實證明,證明共識機制是如此成功和靈活,以至於在接下來的幾年中,它在不同的變體和修改中實施了數百個加密貨幣。
利用證明的工作方式
根據原始的概念概念,根據自己擁有的硬幣份額授予管理區塊鏈的權利。
例如,在NXT加密的“規範” POS機制中,所有在其官方NXT客戶端錢包中至少有1002 NXT的用戶在最後1440個塊中都有機會形成另一個塊。在這種情況下,每個錢包實際上是一個完整的節點(節點),並存儲自己的區塊鏈的副本。這樣的錢包可以在高性能服務器,筆記本電腦,Raspberry Pi微型計算機甚至雲服務上運行。
NXT錢包擁有的硬幣越多,允許它形成一個新塊的可能性就越大,然後用戶將獲得該塊中交易的所有交易費用。理想情況下,擁有硬幣1%的錢包將構成所有新塊的1%。
在NXT和其他早期POS加密貨幣中創建塊的過程稱為“分叉”,但該術語很少被使用到迄今為止。
在錢包中持有加密的過程因參與網絡的安全而被獎勵稱為“牛排”。如今,在許多POS加密貨幣中,將硬幣發送到Staking中,涉及將它們鎖定成特殊的智能合約,無法將其移動一定時間,從幾個小時到幾週。
硬幣代表團如何影響POS性能
使用商品證明機制,幾乎任何加密貨幣持有人都可以是塊生產者,可以進行高水平的權力下放和區塊鏈安全。但是,根據區塊鏈三鏈三鏈,必須在這樣做時犧牲性能。在上述NXT加密貨幣網絡中,吞吐量僅為每秒4個交易,這明顯低於許多使用POW共識的加密貨幣。例如,Dogecoin每秒處理33次交易。
為了找到權力下放和績效之間的妥協,他們提出了委託的概念,其中來自多個錢包的硬幣以及投票權可以委派給一些計算節點。
2013年,美國程序員和加密貨幣企業家丹尼爾·拉里默(Daniel Larimer)使用此概念來創建授權的驗證證明(DPOS)機制。它最初是在Bitshares區塊鏈平台上實施的,然後在不同的變體中體現了最著名的加密貨幣項目EOS,Cardano,Tezos等。如今,代表團功能已成為行業標準,幾乎所有POS實施中都使用了。
在DPO中,加密貨幣所有者可以選擇不參與網絡自己,而是將硬幣交給驗證者– 管理區塊鏈節點的專業參與者。作為回報,驗證者有義務給硬幣所有者的獎勵,通常會減去一個小型委員會。
根據區塊鏈體系結構,涉及區塊生產的驗證器的數量因區塊鏈而異。
Polkadot-最多16; BNB鍊和EOS -21; 接近-100; 卡達諾– 大約3200; Avalanche – 大約1200; Solana-超過3400。 以太坊– 超過40萬。
通常,運行驗證器需要具有持續的Internet訪問的特殊設備以及大量的本機網絡硬幣。例如,以太坊網絡上的驗證器必須至少具有32個ETH,並且TEZOS驗證器必須至少具有8,000個XTZ。
利用證明和增持
為了補償計算節點驗證交易和生成新區塊的成本,大多數POS區塊鏈都有在網絡本機硬幣中支付的獎勵。通常,其每個塊的大小是固定的,但可以根據網絡的當前參數而變化。
例如,在區塊鏈平台TRON中,超代表(在這種情況下為驗證器稱為驗證者),後者生成了下一個塊並處理交易將收到32 trx。他與將其TRX投入牛排並因此投票支持的用戶分享了這一數量。
驗證者和硬幣持有人牛排的盈利能力取決於兩個因素:
發行率是由每個新塊發行的硬幣的固定價值決定的; 循環中硬幣的比例被阻塞(均值);
例如,如果每年通過訂購而發行了100萬個硬幣,總供應1億個硬幣,則佔有50%的硬幣的股收益率為每年2%。如果供應的25%被阻塞,收益率將翻倍至每年4%。
存在哪種多種驗證證明
在POS和代表團的原理上已經開發了許多共識機制,這些機制在許多細微差別方面有所不同,例如,去中心化網絡參與者之間的角色分佈。
引用其中的一些:
租用的驗證證明(LPO,“租用的驗證證明”) – 在波浪區塊鏈中使用,用戶將硬幣租給驗證器; 被提名的證明證明(NPO,“提名驗證證明”)用於Polkadot區塊鏈平台,涉及所謂的提名人,這些提名人向驗證者發布承諾並負責其完整性; 在Algorand網絡中使用的純驗證證明(PPO,“純證明”),其中下一個塊的驗證器在所有錢包中都秘密地隨機選擇,其平衡大於1算法; 和諧區塊鏈平台中使用的有效驗證證明(EPOS,“有效驗證證明”)。它具有一種特殊的獎勵分配機制,可以鼓勵運行許多小驗證器,而不是少數大型驗證者,這鼓勵了權力下放。 授權證明(POA)結合了驗證證明和聲譽驗證者的混合算法,每個算法必須得到開發人員的批准。在POA中,驗證者必須經歷類似於KYC的身份驗證過程。該算法使用BNB鏈。 比特幣和其他加密的過渡是否可以過渡?
多年來,由POW算法驅動的挖礦加密的高能源成本一直是批評的主題。根據劍橋替代金融中心的研究,比特幣挖礦負責排放所有人為二氧化碳的0.1%。
正是這種因素已成為試圖禁止在各個國家/地區開採開采的主要論點之一。因此,到2021年底,中國禁止加密貨幣開採。 2022年3月,歐洲議會對禁止加密貨幣進行了投票。儘管不支持該法案,但它標誌著將戰俘推出法律領域的趨勢。
自2022年9月15日,以太坊網絡成功過渡到綜合共識以來,該網絡的功耗減少了近2,000次,即99.95%。在這方面,關於流行的POW加密貨幣向POS的過渡的討論以更新的活力展開。
早在2021年12月,Meme Cryptocurrency Dogecoin的開發商宣布即將過渡到以太坊聯合創始人的股份證明Algorithm.vitalik Buterin,已決定在這一過程中為他們提供幫助。
匿名加密貨幣Zcash的開發商電力硬幣公司也正在與社區討論轉向POS的前景。根據創始人Zuko Wilcox的說法,這不僅會提高區塊鏈的安全性和能源效率,而且還可以幫助ZEC所有者參與協議的管理。
最大的疑問是在比特幣的情況下可能會切換到POS。
首先,第一個加密貨幣沒有一個開發人員。幾個獨立的開發人員群體正在討論所有擬議的創新,因此即使是最小的創新也會引起激烈的辯論,並花費數年的時間。
其次,挖礦池不會支持向POS的過渡,這受到收入損失的威脅。值得注意的是,早在2020年,一群開發人員推出了一個比特幣POS的分叉,加密貨幣社區簡單地忽略了這一比特幣POS。
反過來,POW支持者指出了該算法的更高安全性:隨著比特幣網絡的當前,極高的權力下放化水平,它實際上對外部攻擊是無敵的。
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