区块链工作量证明与权益证明

Posted 2021-08-03 qkljys123

工作量证明（PoW)与权益证明（PoS)

公有链通过协商一致的机制发挥作用，在没有第三方（如银行）的情况下验证交易的过程。【.本文​由qkljys123整理发布.】

PoW工作量证明共识机制和PoS权益证明共识机制，虽然他们达成交易有效性共识的目标保持不变，但他们达成共识的方式略有不同。

1、PoW工作量证明共识机制是什么？

PoW，是当前采矿的技术术语，也是最初的共识机制。在我们撰写本文时，比特币和以太坊还在使用这种共识机制。但如前所述，到2022年以太坊将转向PoS权益证明共识机制，PoW是基于密码学的，原理是解决只有计算机才能解决的数学方程。

上一节中关于如何将区块添加到比特币区块链中的示例解释了该系统。

PoW的两大问题是，其一它使用大量电力，其二它同时只能处理有限数量的交易（比如一秒钟比特币区块链最多处理7次交易）。交易通常需要至少10分钟才能完成，当网络拥堵时，这种延迟还会增加。尽管与全球各地汇款，甚至结账所需的时间相比，比特币十分钟的延迟仍然是相当高效的。

为了解决这些问题，开发人员建立了其他的共识机制，目前最受欢迎的是PoS权益证明共识机制。

2、什么是PoS权益证明共识机制？

PoS共识机制仍然使用加密算法进行验证，但交易会根据所选验证节点持有多少通证（也称为其质押的份额）进行验证。

从技术上讲，个人没有采矿，也没有区块奖励。相反，区块是“伪造的”。参与这一过程的人会在网络上锁定特定数量的通证。

一个人质押的份额越大，他们拥有的采矿权就越大，他们被选为下一个区块的验证者的可能性也就越大。

为了确保那些通证最多的人不总是被选中，使用了其他的选择方法。这些包括随机化区块组的选择（选择具有最高赌注和最低散列值的伪造节点）和通证持有年龄选择（根据持有通证的时间选择伪造节点）。

其结果是交易用时更短、成本更低，例如，NEO和Dash等加密货币可以在几秒钟内发送和接收交易。

区块链和可扩展性的三重困境：去中心化、安全性和可扩展性

大多数区块链项目都是围绕去中心化、可扩展性和安全性三个核心属性构建的，开发人员一直在努力平衡这些方面，并不会妥协。

但他们常常不得不牺牲一个来换取另一个，“区块链不可能三角”的概念最早是由以太坊的创始人Vitalik Buterin提出的“可扩展性三重困境”发展而来的。

让我们更详细地了解这些概念，并探讨其中的利弊：

1、去中心化

去中心化意味着没有中心机构，取而代之的是，决策是通过在去中心化计算机网络上达成共识做出。

在这里速度成为了一个重要的衡量标准，发送交易需要更长的时间，因为需要多次确认才能验证交易，这就是为什么比特币交易速度慢的原因。

2、可扩展性

可扩展性是指系统是否能够处理越来越多的交易，可扩展性对于大规模的采用是至关重要的，因为随着越来越多的人使用它，任何系统都需要高效地运行。

下面是关于以太坊、比特币以及信用卡公司每秒可以处理多少笔交易的粗略分类：

比特币：每秒7笔交易

以太：每秒30笔交易

信用卡：每秒可以同时处理5000张信用卡的交易，如果有需要的话，Visa每秒可处理多达24000次交易。

但是，实现可扩展性往往是以去中心化为代价的，例如，EOS承诺最高可达到4000 TPS（每秒可处理4000笔交易），但由于过于中心化而饱受批评。

3、安全性

安全性是一个区块链被保护免受攻击的能力，不幸的是，交易所和源代码多次被黑客入侵。这表明许多开发人员关注的是可扩展性和去中心化。而这是以牺牲安全为代价。【.本文​由qkljys123整理发布.】