区块链共识机制 – POS 权益证明 Proof Of Stake

by Weber/1 6 月, 201711 6 月, 2018/Blockchain 区块链

优势：不需要浪费算力，且发动 51% 攻击的成本高，当货币越多人握有也越值钱时发生的机率很小。
劣势：富者恆富造就的货币低流动性差，贫者会有较高意愿执行权益粉碎攻击 (nothing-at-the-stake attack) 而造成分叉 (fork)。

什麽是权益证明 Proof Of Stake

POS 权益证明 Proof Of Stake 与 POW 工作量证明 Proof Of Work 都是随机选择下个区块上传的共识机制。在 POW 工作量证明中，主要是根据算力来决定哪个节点可以进行生产新区块，算力越大有越大的概率获得打包新区块的机会; 而在 POS 权益证明中主要就是根据股权，拥有的股权高即有越高的概率获得生产新区块的机会。

在 POS 权益证明的共识机制裡，每一个握有货币的节点都有机会被系统挑选成生产产新区块的人，而这随机挑选的方法是根据权益比重，意即拥有比较高股权 (货币) 的人即有比较高的概率获得奖励。

币龄与奖励

在 POS 权益证明共识机制裡有个专有名次叫做币龄。在 POS 权益证明共识系统中的每个货币每天都会产生 1 币龄，若你在权益证明机制中拥有 100 枚货币并存放了 10 天，你的币龄就为 1,000。若你成功被系统挑选出挖掘新区块，你的币龄会归 0 并重新开始累积计算，你会获得的奖励公式如下：

奖励 = 币龄 * 年利率 / 365

意味你每被清空 365 币龄即会从区块中会得 N% 年利率的货币奖励。假使在一个当前年利率为 5% 的系统中，你每成功帮忙打包一个新区块会获得的奖励为 1,000 * 5% / 365 = 0.137 个系统货币。

硬分叉与权益粉碎攻击 Hard Fork & Nothing-at-the-stake Attack

POS 权益证明共识机制，虽然因为没有算力问题因此不会遇到 POW 工作量证明中会遇到的算力 51% 攻击，但也因为验证区块不需要任何算力成本，在 POS 权益证明机制区块链上的每个节点都可以自由验证想验证的区块，当区块链分叉成 2 条链时，若节点选择同时在 2 条链都继续进行验证，即会在 2 条链上都拥有一样的货币数量，造成区块链上的货币通膨而价值降低，此现象就是权益粉碎攻击。

总结

全世界最大的公有链 Ethereum 原来打算从 POW 系统完全转换为 POS，但遭到开发者与拥有者的反弹认为不可完全捨弃 POW 工作量证明机制以面临区块链分叉的风险，直到 2017 年 5 月才宣布从原来的 PoW 转换到 PoW/PoS 溷合的 Capsper 系统。目前市面上，的确也还没发生纯 POS 权益证明的加密货币可以永续存活。