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質押勇敢新世界:權益證明(PoS)入門

  • Maly Ly
  • 7 min read

在各種區塊鏈應用程式中,PoS 機制的使用正在穩步擴大。 其能源效率的優勢,較低的進入門檻,以及較低的集中化趨勢等治理方面的優勢,使得 PoS 成為越來越受歡迎的工作量證明(PoW)機制的替代品,後者在當前的比特幣和以太坊反覆運算中被用來達成共識。

質押市值接近 180 億美元,創下 18 個月來的新高,其中鎖定的總市值超過 110 億美元,創歷史新高。 市值最高的加密貨幣中,約有 50% 使用 PoS 機制。 有幾個大型項目正在向 PoS 轉型,例如,以太坊。 這些發展是由 PoS 與歷史上更占主導地位的工作量證明演算法相比,所帶來的一些優勢所驅動的。

形成共識,從工作量到權益

在區塊鏈中,一種共識機制確保區塊鏈的每一筆交易都得到驗證,區塊鏈的所有參與者都對帳本的狀態達成一致。 目前存在著不同種共識機制。 其中最主要的是工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)。

PoW 要求在將新的交易添加到區塊鏈之前解決複雜的、需要大量計算的問題。 具有最高計算能力的參與者解決問題的可能性最大,從而確保下一個區塊的安全。

PoW 的運行能耗很高,資源消耗只會隨著網路的採用和交易數量的增加而增加。 僅比特幣一項就超過了許多具有一定規模的國家每年的能源使用量。 此外,PoW 區塊鏈傾向於中心化,這主要是由建立挖掘所需計算能力的規模經濟所導致。

沉重的資源和能源需求和 PoW 的不利條件增加了權益證明(PoS)共識的普及。

權益證明的優勢

PoS 根據持有的通證數量將區塊鏈上驗證下一個區塊的交易分配給參與者。 參與者不再關注計算能力,而是被激勵最大化他們持有的被質押的區塊鏈貨幣。 通過基於幣齡的選擇或隨機化過程確保公平。

以下是 PoS 和 PoW 的主要區別:

  • 能源效率:使用權益證明機制,就不會出現為了解決一個複雜、需要大量計算的問題而進行集體激烈競爭。 因此,作為一種共識機制,PoS 比 PoW 更具有能源效率。
  • 去中心化:PoW 促進了對計算能力的集中投資。 加入一個採礦池會為個體礦工提供指數獎勵,因為集中的採礦能力會使下一個區塊的採礦概率不成比例地提高。 在 PoS 中,獎勵與所質押代幣的比例成線性關係。 This may lead to some centralization, but with much lower incentives than PoW.
  • 安全性:在 PoS 網路中,一個不稱職的參與者必須擁有 51% 或更多的質押通證才能操縱網絡。 這意味著網絡操縱的發起者也將受到最大損害。 此外,諸如削減不良行為者資產等控制措施,將消除對此類行為的所有激勵。
  • 貨幣穩定性:在 PoS 網路中,新交易由投入最多的參與者進行驗證。 因此,持有和質押網路通證是有激勵的。 這與 PoW 網絡形成了鮮明對比,後者需要在計算能力和能源方面進行大量投資。 這些投資需要法定貨幣,而礦商不得不收回網路代幣進行兌換,從而對代幣價值造成下行壓力。

形成共識的新世界

一些引人注目的區塊鏈專案正在利用 PoS機 制來保護他們的網路,防止中心化,並提高共識的速度:

以太坊幾年來一直致力於從 PoW 過渡到PoS,於 2017 年發佈了第一個 Casper共識協議的公開草案。 這一轉變的主要驅動因素是 PoW 的中心化趨勢和高能源消耗。 以太坊的 Casper 協定將集成一個銷毀機制,以更好地保護區塊鏈。

EOS運行一個委託 PoS 演算法管理共識過程。 通過持續的審批制度選出代表,以促成共識。 通過委託來減少驗證方的數量,可以在更短的時間間隔內驗證新區塊的交易。

Tezos使用了一種流動 PoS 演算法,通過直接投票和委託投票來達成共識。 持有質押貨幣的參與者可以直接投票或委託他們投票。 通過委託,這個模型變得高度可擴展,因為任何不能投票的參與者都可以簡單地委託他們的投票權。

Cosmos 網絡Tendermint 引擎為每個區塊鏈處理網路和協商機制,應用層定義驗證人集。 如果 Cosmos 上的公共區塊鏈的驗證人是根據它們所持有的代幣數量來選擇的,那麼它就是在使用 PoS 機制(與私有區塊鏈相反,在私有區塊鏈中,驗證人是由應用程式指定的)。

作為 Cosmos 生態系統的一部分,Akash 網絡也利用原生通證形式的 PoS 來解決波動性(採用加密貨幣的最大挑戰之一),同時確保我們的公共區塊鏈的經濟安全。 Akash 通證(AKT)的核心作用是充當一種質押機制,用於保護網路並規範 Akash 市場拍賣的雲計算價格。

質押給驗證人的 AKT 數量決定了驗證人建議新區塊的頻率以及它在提交區塊中的投票權重。 作為綁定(質押)給驗證人的回報,AKT 持有者將有資格獲得區塊獎勵(以 AKT 支付)以及一定比例的交易費用和服務費(以任何白名單通證支付)。

為質押激勵開放准入

除了穩定區塊鏈之外,PoS 區塊鏈的參與者還可以通過質押代幣來賺錢。 作為鎖定通證的交換,通證持有者將根據他們質押的數量和其他參數獲得獎勵。 在 Akash,我們還根據 Akash 通證(AKT)被鎖定的時間長度來分配獎勵。

通證持有者可以通過錢包、質押池或交易所質押該項目的通證。 當新區塊被創建時,質押人獲得質押獎勵。 不同的通證獎勵不同。 在 70 多個通證中,質押獎勵的平均回報率為 13.4%。

從專門的錢包到質押池,越來越多的工具支持質押。 這些工具專注於解決新參與者進入的主要障礙,特別是安全性和易用性。

在標準的 PoS 機制中,利益相關者需要始終線上,以便有資格生成新的區塊。 這將消耗大量電能,並增加駭客攻擊的風險。

通過質押池,通證持有者不必持續線上。 這些質押池需要確保基地得到良好控制,確保區塊生產的安全。 質押池的缺點是被駭客攻擊的風險較高,以及缺乏稅收方面的指導。

權益證明的下一步

權益證明相比於工作量證明機制的優勢,特別是能源效率、可擴展性和較低的中心化趨勢,帶來 PoS 網路的迅速崛起。

對於 PoS 區塊鏈安全性的任何其他擔憂,比如它們沒有經歷過歷史上 PoW 的高交易量,正在通過生態系統的不斷改進和開發得到解決。

通過錢包、質押池和交易所,質押 PoS 區塊鏈和獲取投資收益變得更加容易和安全,大大降低了新參與者的進入壁壘。 為了支援應用程式數量的增加和交易量的穩定增長,PoS的擴散是實現區塊鏈的可持續性、可擴展性和持續去中心化的關鍵一步。

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