股权证明如何在区块链生态系统中发挥关键作用

股权证明（PoS）共识机制已成为比特币和以太坊能源问题最可行的解决方案。 长期以来，世界上最受欢迎的两个区块链因其巨大的功耗而受到批评，英国金融网站 MoneySuperMarket 最近的一项研究估计，每笔比特币交易 费用超过 100 美元 在能源成本方面。

了解比特币的工作量证明 (PoW) 共识有一天会成为一个问题，PoS 共识首先由 Sunny King 和 Scott Nadal 在 2012 年的一篇论文中描述。 两人着手使用称为“质押”的替代方法解决比特币的能源问题，其中确定性算法根据质押者持有的硬币数量选择节点来处理块。 这与 PoW 相反，矿工们竞相解决复杂的数学问题，以成为下一个区块生产者。

在 PoS 系统下，质押者有更大的机会被选中添加下一个区块——并因此获得奖励——他们质押的硬币越多。 因此，PoS 避免了与比特币挖矿相关的不断增加的能源成本。

权益证明诞生

第一个实现 PoS 共识的加密货币是 Peercoin，由 Sunny King 在 2013 年创建，作为比特币的替代品。 不过，Peercoin 并不是真正的 PoS 代币，因为它采用了一种混合方法，大多数新的 Peercoin 最初是由矿工使用旧的 PoW 共识创建的。 King 实施这种方法是为了保持网络的去中心化。 如今，大多数 Peercoins 现在都是通过 PoS 铸造的，尽管 Peercoin 矿工一直持续到今天。

第一个真正的 PoS 加密货币是 Pavel Vasin 的 该Blackco，于 2014 年首次亮相。Blackcoin 进行了许多改进，最引人注目的是完全取消了 PoW 挖矿。 相反，通过更公平地分配 Blackcoin 的代币来确保去中心化。 Blackcoin 还取消了 Peercoin 的币龄机制，该机制旨在防止富有的代币质押者获得大部分质押奖励。 Vasin 这样做是为了减少所谓的 51% 股权攻击的机会，因为 Peercoin 中的老币持有者需要不到 51% 的股权来创建分叉。

虽然 Blackcoin 是一个很大的改进，但该项目从未真正引起人们的想象。 尽管它今天存在，但其价值已从 3 年 1.05 美元的历史高位跌至每枚硬币仅 2018 美分。

虽然 Blackcoin 作为一种加密货币最终失败了，但它至少成功地为新一代 PoS 项目的兴起奠定了基础。 同年 Blackcoin 推出，Jae Kwon 发布了 Tendermint 白皮书最终成长为 宇宙网络，而以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提议的 Slasher，一种惩罚性 PoS 算法，即将推出的以太坊 2.0 将基于该算法。

同样在 2014 年，我们看到了 BitShares 的首次亮相，这是第一个使用所谓的委托权益证明共识的区块链网络，后来被 EOS、Lisk、Tron 和其他著名的区块链采用。

PoS 大放异彩

正是这些早期的想法导致了 PoS 的蓬勃发展，包括 Algorand、Cardano 在内的第三代项目的推出，最值得注意的是， Tezos.

Tezos 是一个类似于 2018 年推出的具有智能合约功能的区块链。与同行不同的是，Tezos 是第一个实施所谓的 Liquid Proof-of-Stake 共识机制的区块链，该机制降低了进入网络验证者的门槛，领先去中心化、更民主的治理和更强的网络安全。

Tezos 的 LPoS 和 DPoS 机制之间的主要区别在于，Tezos 中的委托是可选的，而在 DPoS 中有一组固定的块生产者或代表。 使用 LPoS 的目的是维护一个动态验证者集，以促进代币持有者的协调和更负责任的治理。

Tezos 的 LPoS 共识 允许网络的普通用户通过将其代币借给其中一个节点以换取奖励来参与区块生成。 在 Tezos 中，验证过程称为“烘焙”，算法从合格节点池中选择一个烘焙师来创建每个区块。 风险和声誉最高的面包师最有可能被选中。 选择后，他们会创建一个新块，然后将其从池中发送到 32 个其他节点以进行证明。 完成后，该区块将被输入到 Tezos 区块链中，面包师将获得奖励。

LPoS 的优势在于它拥有几乎无限的面包师池，任何人都可以成为持有 8,000 美元 XTZ 或更高权益的验证者。 相比之下，由于计算基础设施要求高且需要质押大量代币，DPoS 网络可供选择的验证者群体要有限得多。 Tezos 还允许委托质押权，这意味着 $XTZ 持有者可以将代币委托给面包师以赚取一部分质押奖励。 代币持有者这样做有很大的动机，因为用户不需要分享所有权或锁定他们的代币。

除了去中心化、治理和安全优势之外，Tezos 还提供防止双重支出的保护。 如果一个节点识别出一个双花的面包师，他们可以在接下来的周期中报告这一点并提供证据。 这可以防止面包师的恶意行为。

区块链的未来？

Tezos 最终成为第一个成功扩展的 PoS 链，如今它支持不断增长的 DeFi 应用生态系统，超过 锁定总价值 91 万美元. 它的成功催生了一系列竞争项目，这些项目也运行 PoS 共识，其中包括同年推出的 Cardano 以及 2019 年推出的 Cosmos 和 Algorand 等知名品牌。

次年，即 2020 年，被证明是 PoS 生态系统的一个里程碑，因为我们看到了包括 Polkadot、Celo、Elrond Network、Harmony、NEAR、Matic 和 Oasis 在内的数十条链的主网上线。 这些链中的许多现在都在促进自己的生态系统的快速增长，尤其是 Polkadot，它拥有 TVL 336 亿美元 在DeFi中。

PoS 的下一个重大发展将于今年发生，因为以太坊终于推出了期待已久的 以太坊 2.0 第二阶段升级，从其 PoW 共识机制转移到 PoS，以使网络比现在更具可扩展性、安全性和可持续性。 以太坊转向 PoS 的动机是需要一个更加气候友好和去中心化的网络，早期 PoS 项目的成功已经证明了这一点。 以太坊除了 PoS 之外别无选择，因为它的年度能源使用量正在快速上升。 Statista 于 2021 年 XNUMX 月发布的数据显示， 一笔以太坊交易 使用相当于在 Visa 上惊人的 100,000 笔交易的能源。

由于其在区块链行业的主导地位，特别是在 DeFi 方面，以太坊即将向 PoS 过渡很可能成为迄今为止共识机制历史上最重要的事件。 自 Peercoin 和 Blackcoin 时代以来，PoS 已经走过了漫长的道路，尽管关于以太坊的升级是否会成功存在很多争论，但它现在已成为区块链领域的永久固定装置，并且将在很长一段时间内持续如此来。

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• 资料来源：https://blockonomi.com/proof-of-stake-critical-role/