哦，去中心化共识的奇迹-梦想是无许可证的区块链对于潜在的全球用户社区来说是不受审查的，不信任的，协作的和平等的。 虽然理想中崇高，但共识是每个加密网络的基础，必须对谁决定网络上的最基本问题达成共识。
工作证明机制形式的去中心化共识是中本聪在创建比特币时的创新核心–所有其他协议元素都来自PoW通过分布式个人的计算工作就数字分类账达成共识的能力。
此后的十年间，我们已经看到了工作量证明的一些缺点，包括其高昂的能源成本，将采矿能力整合到少数大型采矿池以及有限的交易带宽。 结果，出现了去中心化共识的新机制，最显着的是股权证明和混合PoW / PoS系统。 虽然PoW的缺点几乎没有影响比特币在行业中的主导地位，但它们导致大多数新项目选择了更具可扩展性和能源效率的权益证明系统。
尽管PoS的地位日益突出，但它也不是一个完美的机制，值得深入研究其优势，缺点和潜在的改进。
股权证明：多种口味
股权证明系统的核心功能允许“验证者”（而不是工作量证明的矿工）对自己的资产进行抵押，以便对下一个区块进行提议和投票（与解决PoW的加密功能相对）。 虽然具体的实现方式有所不同，但总的来说，验证者投入的资金越多，他们的投票权就越重，他们的报酬也就越大-但如果恶意行事，也会受到更大的罚款。
从这个基本框架来看，加密行业出现了许多变化。 最基本的机制是“纯粹的股权证明”系统，如Algorand所使用的那样，该系统对每个代币持有者的“权益”进行比例投票和否决提案权重。 与其他系统不同，在PPoS中进行放样不需要用户经过任何特殊过程即可进行放样，而是所有令牌都将自动放样，从而允许所有令牌持有者参与治理。 这与“担保权益证明以太坊2.0计划采用的”系统，用户必须积极锁定自己的资产以进行参股，获得成比例的投票权，并且如果他们投票反对共识，则要承受“大幅度削减”的罚款。
在绑定的权益证明系统中，拥有适当资本量的任何人都可以对网络作出贡献，这可能会引发两个潜在问题。 如果资金过多，则会大大降低网络的包容性并集中电力。 但是，如果它太低，则必须达成共识的节点数量会很大，从而降低了网络速度。 解决这些问题的一种潜在方法是“委托股权证明系统，例如EOS网络所采用的系统。 在DPoS中，网络令牌持有者对有限数量的代表进行投票，以充当网络的验证者。 这既增加了参与的包容性，又限制了达成共识所需的节点数，从而导致EOS的每秒约3,900个事务的高事务速率。 但是，这的确意味着权力集中在EOS的21个当选区块生产者中。
最后，还有混合模型，例如Tezo的“液体股权证明”，它允许用户委派自己的投票权和权益，或者自己行使这些权利，就像Decred的“混合权益证明”模型，该模型将PoS和PoW的元素与矿工提议的区块和令牌抵押者作为验证者相结合。
共识机制的不同迭代，创新和混合模型证明了一个显而易见的事实：去中心化共识很难。 它要求协调一个理性行为者社区，使其采取的行动首先对社区有利，而不是对个人有利。 这就需要极其严格的激励结构，并在安全性和信任度以及分散化效率低下方面不断权衡集中化风险。
权益证明的优势和挑战
必须加以管理的平衡行为通常被称为“可扩展性难题”，它暗示了在考虑去中心化，安全性和可扩展性时需要进行权衡的区块链（类似于大学中的旧“第二选择：睡眠，朋友，学校”） ）。 PoS模型通常试图平衡所有三个因素，而不是PoW，而PoW通常强调分散性和安全性。
尝试采用更通用的方法会带来一系列问题，其中一些问题已解决，而某些问题一直持续到今天。
在PoS实施的早期，该机制与PoW存在两个主要反对意见，这些反对意见围绕着这样一个事实，即利益相关者实际上没有任何利益相关的东西（“无利益”问题），这意味着他们可以支持免费的区块链替代版本（“远程攻击”问题）。 一无所有的问题提出了一个问题，即如果链中有一个分叉，则验证者的最佳策略是在每个链上进行验证，以便获得与分叉结果无关的奖励。 远程攻击问题类似于51％的攻击，但是攻击者从创世块重写了区块链，这在PoS中是可能的，因为无需进行任何工作即可重写非常长的链。 这些问题通过“斜线”（slashing）概念解决，该概念惩罚了支持不正确版本的区块链的验证器。
但是，这些处罚可能会产生副作用，即限制风险承担者的数量和风险，具体取决于风险承担者和技术能力。 当然，区块链的目标是让尽可能多的用户参与和参与网络。 但是，这也可能会引入“零持有均衡”问题，即由于网络令牌的膨胀，没有用户希望在放样之外持有令牌时，从而限制了实际使用和交易。
似乎一直在权衡取舍–尽管许多只是理论上的观点。 在野外，PoS系统实际上可能是PoS系统面临的最普遍的实际问题：将权力和资本整合到数量有限的主要参与者中，以及一个反馈回路，使拥有最大权力的人获得更多的收益。 就其在网络中的治理权以及在更广阔的世界中的资产负债表而言，这是正确的，从而使富人和有钱人变得更加富裕和强大。
在PoW中，我们在主要的采矿池中看到了这一点，这些池能够以递增的成本获得越来越多的哈希值。 在PoS中，我们经常会看到这样的情况：种子投资者会收到大量的折扣代币，这意味着更大的权力和更高的下注奖励。 因此，尽管与采矿相比，更多的人可以参与放样，但仍然存在相当大的不平等。
可能的解决方案
前面提到的许多挑战，特别是围绕激励调整的挑战，已经通过以太坊基金会和卡斯珀（Casper）经常创造的削减等创新得以解决。 对于以太坊这样的平台来说，集中化和权力集中的问题似乎更难解决，以太坊由于其悠久的历史和在区块链中的早期努力而集中了许多鲸鱼。
诸如委托权益证明之类的系统是一种有趣的潜在解决方案，可最大限度地提高参与度和效率，尽管尽管其结果具有民主性，但其结果仍会显得相当集中。 诸如Tezos和Decred所采用的混合系统也是有趣的实验，通过拥有多个利益相关者群体和增加用户代理，可以证明有效地限制了权力的垄断。
尽管这些类型的创新，试验和独创性对于生态系统的发展是必不可少的，但我们通常倾向于创建比必要的更为复杂的解决方案。 从历史上看，PoS系统的大部分集中化不是来自技术或激励机制，而是来自初始分布的性质。 大型代币持有者和机构通常在初始发行中获得最大份额，巩固了其作为权力中心点和网络内部潜在故障点的地位。 因此，一种解决方案将是尽早使对令牌分配的访问民主化。
目前，这是在 CasperLabs，它正在构建一个未经许可的高性能PoS区块链和数字资产交易平台 BitMax.io 通过他们新的联合解决方案：交换验证器产品或EVO。 CasperLabs和BitMax并未向机构投资者提供令牌，而是合作为散户投资者提供了成为第一个接收令牌分发的机会，从而使他们可以在网络上线时通过BitMax充当验证者。 消除初始分配中的鲸鱼效应可能会大大减少将来网络中任何功率垄断。
尽管去中心化共识面临诸多挑战（从启动前的区块链一直到比特币），但令人鼓舞的是，在这一领域我们不断进行创新和试验，特别是对于不信任，安全和去中心化的基本理想仍然如此。
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资料来源：https://cointelegraph.com/news/staking-consensus-and-the-pursuit-of-decentralization