權益證明 PoS (Proof of Stake) -持幣挖礦

posPoW 共識機制雖然能夠保證區塊鏈帳本的安全性與去中心化,但 PoW 存在幾個為人所詬病的問題,例如驗證效率差、浪費能源、區塊鏈分叉以及出塊時間受限等問題。於是開發者們不斷探索其他可替代的共識機制,已期望解決上述這些問題。

代幣持有量取代算力

權益證明(Proof of Stake , PoS)共識機制,就是為了解決 PoW 侷限性所衍生的另一種共識機制,PoS 與 PoW 的差別在於,PoS 用加密貨幣抵押量取代礦工算力的比拚,節點不需要花大筆錢買礦機或繳交鉅額電費,相反的,他們必須花錢買加密貨幣,並將這些加密貨幣抵押在智能合約中。PoS 共識機制下,大部份都是根據「幣齡」以偽隨機的方式,選擇下一個區塊的驗證節點,簡單來說就是,「抵押越多加密貨幣、抵押時間越長且距離上次獲得記帳權越久的節點,獲得下一次記帳權的機率越高」。人性本貪,節點抵押的加密貨幣都是成本,作惡有可能導致幣價下跌,且抵押的代幣會被沒收,對節點而言就像是拿石頭砸自己的腳,理性的節點為了最大化利益,理論上不會選擇作惡。

鍛造者取代礦工

所以在 PoS 機制下的節點稱作鍛造者 (Forger),這樣的驗證機制使鍛造者不需要像礦工一樣耗費大量的電力競爭,能源消耗的問題被解決。若鍛造者希望在這個區塊鏈之中增加競爭力,只需要抵押更多的加密貨幣並持續持有,而不需要新增電腦或礦機。相較之下加密貨幣有機會增值,電腦或礦機只會貶值,所以就經濟考量, PoS 對節點也比較有利。

由於 PoS 的挖礦成本比 PoW 低很多,因此,PoS 共識機制下不一定需要產出新的加密貨幣作為區塊獎勵,只需以該區塊的交易費作為獎勵,即足以維持系統安全。且 PoS 甚至可以加入銷毀機制,將一部分作為交易費的代幣從生態系統中銷毀,藉此提高代幣的價值

賞善罰惡

為了驗證交易並創建區塊,鍛造者必須先質押自己的代幣,質押的代幣會被保管在智能合約中,鍛造者仍然保有該代幣的所有權,只是不能隨意動用,一但有惡意鍛造者批准了無效交易,那他們將被系統銷毀部分資產作為懲罰,且代幣價格也會因為系統異常而下跌,進一步造成惡意鍛造者的損失。因此,理論上鍛造者會被激勵去驗證正確的交易。

優點 

  1. PoS 機制不再需要浪費電力爭記帳權,有效解決能源問題
  2. 驗證效率提高
  3. 降低區塊鏈臨時分叉的機率

缺點

  1. Nothing At Stake Problem (無利害關係)
  2. 過於資本主義 (富者恆富)

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