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《权益证明详解》

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什么是权益证明?

权益证明共识算法于 2011 年通过 Bitcointalk 论坛推出,旨在解决当时最流行的算法(即工作量证明)所面临的问题。尽管这两种算法的目标一致,都是为了在区块链中达成共识,但实现目标的过程大不相同。
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它是如何运作的?

权益证明算法利用伪随机选举方式来选择要验证下一区块的节点,此算法基于多种因素,其中可能包括权益质押时长、随机化和节点资产等。

需要注意的是,权益证明系统中将区块称为“锻造”而非挖矿。使用权益证明的加密货币通常从出售预先开采的代币开始,或者先使用工作量证明算法启动,然后再切换至权益证明。

基于工作量证明的系统倾向于创建越来越多的加密货币来奖励矿工,而权益证明系统则通常使用交易手续费作为奖励。

用户若想要参与锻造过程,就需要将一定数量的代币锁定到网络中,这些代币将作为他们的权益而存在。权益的大小决定了选择一个节点作为下一个验证者伪造另一个区块的机会,权益越大,机会越大。为确保该过程不仅仅偏向网络中最富有的节点,节点的选择过程添加了很多特殊的方式。最常用的两种方法是“随机区块选择 (Randomized Block Selection)”和“币龄选择 (Coin Age Selection)”。

在随机区块选择方法中,验证者的挑选是通过寻找具有最低哈希值和最高权益组合的节点来确定的,并且由于权益的大小是公开的,其他节点通常可以预测下一个锻造者。

币龄选择方法则根据代币的质押时长选择节点。代币作为权益持有的天数乘以质押的代币数量,即可算出币龄。当一个节点锻造了一个区块,其币龄就会重置为零,并且必须等待一段时间才能锻造另一区块,这有助于防止权益量大的节点主宰区块链。

每种使用权益证明算法的加密货币都会为自己和用户提供自认为最好的规则和方法组合。

获选“锻造”下一个区块的节点将检查这个区块里面的交易信息是否正确,检查无误后会签名,将其加入到整个区块链中。作为奖励,这个节点会收到与此区块中的交易相关的交易手续费。

如果一个节点不想当锻造者了,网络会验证这个节点有没有向区块链中添加虚假区块,假如验证无误,那将么在一段时间后释放该节点的权益和已赚取的奖励。

安全性

权益充当了锻造节点的经济激励因素,使其不会验证或创建虚假交易。若网络检测到虚假交易,锻造节点将失去部分权益和未来作为锻造者参与活动的权利。因此,只要权益高于奖励,验证者若企图造假,反而会得不偿失。

要达到有效控制网络并批准虚假交易的目的,节点必须拥有网络的多数股权,这也称为 51% 攻击 。要获得网络控制权,将需要获得 51% 的流通供应量,但基于加密货币的价值而言,这非常不切实际。
权益证明算法的主要优点是能源效率以及安全性。
凭借简单又实惠的优点,大量用户受到鼓舞,纷纷前来运行节点。由于不再需要矿池挖掘区块,与随机化过程的结合也使网络更加分散。此外,因为不需要释放很多新代币来作为奖励,这有助于特定代币保持更加稳定的价格。

同时请记住,加密货币行业的变化和发展十分迅速,当前还有多种算法和方法正在开发和试验之中。

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