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工作量证明(POW)和权益证明(POS)对比

工作量证明(POW)和权益证明(POS)是两种最流行的加密货币挖矿机制,它们有什么不同呢?

最简单的来说,工作量证明和权益证明是两种不同的加密货币挖矿方式。

更准确的说,工作量证明和权益证明都是一种共识机制,旨在解决区块链网络参与者之间的信任问题。

工作量证明和权益证明的争论乍一看似乎是技术性的,然而它反映了实现加密货币网络目标的方法的根本差异。

两种算法之间的对峙涉及到网络安全、环境可持续性、进入壁垒和实现去中心化等关键问题。

通常将区块链网络称为 “无信任”,反映了这一核心原则:区块链系统的目标是保证交易按预定的方式执行和记录,而不需要各方之间的社会信任或中间人。

要做到这一点,网络的设计需要使参与者不可能–或至少是极不可行–重复花费加密货币或回滚先前的交易。

工作量证明(POW)

工作量证明是一个开创性的系统,它其实早在比特币(BTC)之前就存在了,但后来却与世界最著名的加密货币比特币产生了内在联系。

为此,该机制有时被称为 “中本聪共识”(Nakamoto Consensus),其中包含了该币神秘的发明者的化名。

在工作量证明中,多数人的决定(共识)用 “最长链赢 “规则来表示。这意味着区块链网络中的参与者接受最长的区块链作为唯一有效的链。

该规则防止多条链并存,每条链反映不同的历史版本。区块链的共识版本变得越长,就需要更多的计算能力和资源来(理论上)将其回滚。

为了让最长的链规则安全地运行,向链上添加新的区块被设计得很困难,既费钱又费时。网络参与者竞相解决复杂的密码难题,成为网络上第一个成功验证每个新区块的人。社区形象地将这个过程称为”挖矿”。

一个工作量证明问题需要多次反复尝试,消耗大量的计算能力(”工作”)才能成功解决。

中本聪在比特币白皮书中解释说:”最长的链不仅可以作为见证事件顺序的证明,还可以证明它来自最大的CPU算力池。”

根据这个原理,我们可以理解为工作量证明系统需要大量的计算资源来维护。

这使得去中心化的倡导者认为,随着比特币网络的发展,挖矿已经成为那些有能力通过投资最复杂和强大的硬件来保持竞争力的人近乎专属的特权。

计算密集度还有另一个重要含义。为比特币网络挖矿所需的硬件提供动力需要消耗与小国相当的电力,一些批评者认为,在日益关注气候变化的时代,这个成本太高了。

权益证明(POS)

就像工作量证明一样,权益证明的目的是为了实现对交易的有效排序的分布式共识,即就历史的共同单一版本达成协议。

在使用权益证明的区块链中,网络中的节点参与验证区块,而不是分配它们的计算资源去 “挖掘 “它们。

在这些网络中,安全和共识是通过参与者以网络原生代币的形式向公链投入股份(他们的私人或集体资本来实现的)。

为了参与维护网络,权益证明系统(proof-of-stake systemfunctions,POS)节点使用智能合约 “锁定 “原生代币,使其在分配的时间内无法消费。

为了扩展区块链上的共识历史,一个确定性算法随机选择哪些节点成为每个新区块的验证者。

这种随机化的选择过程,以及利益相关者在网络中的既得利益(存储价值),旨在抑制参与者试图破坏历史并选择破坏系统。

加密货币以太坊(ETH)是一个经典的例子,目前正处于从工作量证明向权益证明迁移的过程中。

它的开发者认为,一旦成功,权益证明将更具环境可持续性,因为它免除了维持比特币所需的令人眼花缭乱的电力。

他们还声称,由于参与与对硬件和资源的控制脱钩,该系统更能抵御网络内的垄断和权力集中化。

作者:alexandria

来源:https://coinmarketcap.com/alexandria/article/proof-of-work-vs-proof-of-stake

本文翻译自作者:alexandria,原文地址:https://coinmarketcap.com/alexandria/article/proof-of-work-vs-proof-of-stake。
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