新手指南:PoW 和 PoS 的比較
你需要知道的最重要的事情
- 工作量證明 (PoW) 機制依靠消耗運算能力和能源來增加攻擊成本,而權益證明 (PoS) 機制則依靠凍結資本和對稽核者施加經濟處罰來確保安全。
- 這兩種機制都存在不同的集中風險;工作量證明(PoW)可能集中在礦池和硬體存取上,而權益證明(PoS)可能集中在大型審計機構、流動性儲存服務和交易所上。
- 比特幣網路自 2009 年以來一直使用工作量證明 (PoW) 機制,而以太坊網路在 2022 年從工作量證明轉向權益證明 (PoS),這凸顯了主要網路在共識機制選擇上的分歧。
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每個區塊鏈網路都需要一種防止作弊和操縱的機制。如果沒有規則來強制執行公平行為,就無法阻止用戶重複花費相同的代幣或篡改交易歷史以謀取私利。那麼問題就變成了:實施這種機制的成本是多少?誰來承擔?誰來控制它?
工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)是這個問題最常見的兩種答案,它們採取截然不同的方法。一種消耗大量電力,另一種則依賴凍結資金。兩者都會提高作弊成本,但在權力、控制、速度以及參與者資格等方面,它們帶來的權衡卻大相逕庭。

比特幣自 2009 年以來一直使用 PoW(工作量證明)。以太坊最初也是如此,然後在 2022 年切換到了 PoS(權益證明)。這兩個網絡是大多數初學者首先接觸到的,它們的這種分化是現實世界中對這一選擇的重要性的最清晰例證,也說明了為什麼明智的人會對哪種模型能夠經受住時間的考驗而產生分歧。
關鍵點
- PoW 透過硬體消耗、電力消耗和哈希競爭,使攻擊成本高昂。
- PoS 透過凍結資金、審計責任和處罰,使攻擊成本高昂。
- 比特幣仍然使用工作量證明(PoW),而以太坊透過合併(The Merge)已經轉向權益證明(PoS)。
- 這兩種模式都無法自動解決費用、速度、去中心化或使用者安全問題。
工作量證明與份額證明:簡要說明
當一筆新交易廣播到區塊鏈時,網路中的每個節點都必須就其有效性及其在區塊鏈帳本中的位置達成一致。這種達成一致的過程稱為共識,它需要一種機制,使得作弊的成本高於遵守規則的成本。
工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)是兩種最廣泛使用的共識機制,它們以不同的方式解決這個問題。工作量證明迫使礦工消耗大量的算力才能獲得添加區塊的權利。而權益證明則要求驗證者持有加密貨幣作為抵押品,如果他們行為不端,則可能損失這些抵押品。
兩個模型都回答了同一個根本問題:誰有權添加下一個區塊,以及網路中的其他成員為什麼要信任他們?差別在於每種模型將哪些稀缺資源置於風險之中。工作量證明(PoW)將算力和電力置於風險之中,而權益證明(PoS)則將預留資金、驗證者信譽和協議懲罰置於風險之中。如果您還在學習交易是如何記錄的,區塊鏈入門指南涵蓋了基本知識。
| 區別 | ماذايعني |
|---|---|
| 塊積 | PoW 使用礦工。 PoS 使用驗證者。 |
| 稀有資源 | 工作量證明(PoW)依賴計算工作量。權益證明(PoS)依賴儲備貨幣。 |
| 攻擊成本 | PoW攻擊者需要持續不斷的算力。 PoS攻擊者需要足夠的算力配額並承擔相應的懲罰風險。 |
| 阿爾法 | PoW Plus機製本身就需要消耗電力。而PoS機制產生區塊所需的能量則少得多。 |
| 主要集中風險 | PoW可以圍繞礦池和硬體存取。 PoS可以圍繞大型驗證節點、流動性儲存和交易所。 |
| 對用戶的誤解 | PoW並不意味著每個礦工都管理一個完整節點。 PoS並不意味著每個利害關係人管理一個驗證節點。 |
這種權衡可以形象化地理解為兩條路徑,起點相同。交易會同時進入這兩條路徑。工作量證明(PoW)由候選區塊、礦工、硬體、電力、哈希值和合約驗證共同驅動。權益證明(PoS)則由候選區塊、驗證者選擇、認證、最終性以及對不良行為的懲罰機制共同驅動。
如果您想深入了解權益證明 (PoS) 和工作量證明 (PoW) 這兩種機制,可以參考這些指南!
工作量證明(PoW)如何保障區塊鏈的安全?
工作量證明(PoW)透過強制礦工在添加區塊前消耗算力來保障區塊鏈的安全。其他節點可以輕鬆驗證這些工作量,但攻擊者大規模複製這些工作的成本卻極為高昂。
比特幣是這方面最著名的例子。在最初的白皮書中,中本聰描述了一種基於雜湊的工作量證明(PoW)鏈,其中更改舊記錄需要重新執行這些記錄背後的工作,並趕上誠實鏈。
採礦、零售和工作量證明(PoW)的難度
挖礦是指建立候選區塊並尋找符合網路難度要求的哈希值的過程。礦工會不斷修改隨機數(nonce)和其他區塊數據,直到產生的雜湊值符合要求。這類似於彩票,透過反覆計算生成彩票,直到找到有效結果。最先找到正確哈希值的礦工將贏得區塊獎勵。
比特幣白皮書將此過程描述為尋找一個值,使 SHA-256 哈希值以特定數量的零位開頭。當 Plus 加入網路時,比特幣也會自動調整區塊難度,以確保區塊不會太快到達。流程的一般流程如下:
- 交易資訊被傳送到網路。
- 礦工將有效交易收集到候選區塊。
- 礦工反覆對區塊資料進行哈希運算。
- 第一個有效資料區塊將被廣播。
- 合約會在接受區塊之前對其進行驗證。
這最後的驗證步驟至關重要。礦工們競相提出區塊,但合約仍會強制執行規則。如果區塊花費了不存在的代幣或違反了共識規則,無論投入了多少工作量,合約都會拒絕該區塊。
挖礦能為工作量證明(PoW)的安全性增加什麼?
這項工作為區塊鏈帶來了一種外部成本,這種成本無法透過複製軟體或創建大量虛假身份來篡改。礦工必須先支付硬體、能源、冷卻、空間、維護和營運費用,才能參與區塊獎勵和手續費的競爭。這也是環境批評的根源。工作量證明機制刻意消耗能源,以使區塊生產變得稀缺。
這種權衡是否值得,取決於你認為該區塊鏈服務於何種目的。支持者認為,其真實成本足以抵銷審查阻力並實現中立結算。然而,批評者則堅持認為,在能耗顯著降低的情況下,也能達到同等的安全性。
礦工的激勵機制和區塊產生時間主要受以下四個因素影響:
- 區塊獎勵會根據協議的發行計畫創建新的代幣。對比特幣而言,比特幣減半大約每四年就會減少一次這種獎勵。 (更多信息,請參閱這篇關於比特幣減半的指南!)
- 交易手續費是支付給礦工的,作為他們將交易資訊包含在內的一種回報。
- 市場競爭正促使礦業公司轉向更便宜的能源和更有效率的設備。
- 調整挖礦難度可以保持算力變化時區塊產生的穩定性。
在工作量證明機制中,真正的成本在於確保交易記錄難以竄改的安全代價。消除這項代價將徹底改變安全模型。
工作量證明(PoW)在哪些方面仍能維持其核心地位?
當挖礦經濟有利於大規模運作時,工作量證明機制仍然至關重要。小型家庭礦工可以運行硬件,但工業礦工通常受益於更優惠的電價、設備獲取管道、冷卻系統、融資以及更長的正常運行時間。隨著加密貨幣挖礦發展成為一個成熟的產業,這種差距也越來越大。
礦池又增加了一層複雜性。礦池允許多個礦工聯合算力,從而簡化收益分配,但礦池運營商由於負責協調區塊生成和收益分配,因此擁有很大的影響力。這並不意味著運營者擁有所有硬件,但確實會造成資源集中的巨大壓力。
PoW 模式下集中化的壓力來自多個市場層面:
- 能源市場和本地電力合約。
- ASIC製造和高效能元件的取得。
- 託管設施、融資和正常運作時間。
- 社區行為和地方組織。
這些力量存在於共識規則之外,但它們仍然決定誰可以獲利地進行挖礦。
權益證明(PoS)如何保障區塊鏈的安全?
權益證明(PoS)透過要求驗證者在提議或確認區塊時鎖定資金並遵守協議規則來保障區塊鏈的安全。不當行為可能導致懲罰,包括在採用罰沒機制的系統中損失權益。
以太坊是權益證明(PoS)最廣泛應用的例子,但PoS並非單一的、完全相同的模板,而是一系列設計方案的集合。有些網路使用直接驗證者群組,而有些則使用委託、候選驗證者或混合機制。要精確比較,需要探究誰可以進行驗證、他們承擔什麼風險,以及當出現問題時系統如何應對。
權益證明(PoS)審計員、質押和區塊提案
驗證者是指在網路成員質押所需資產後,協助提議、驗證或認證區塊的參與者。在以太坊網路上,運行驗證者需要至少質押 32 個 ETH。這對個人用戶來說門檻很高,因此許多人選擇使用眾籌質押服務,但這也會帶來一些權衡取捨,我們將在下一節中討論。
審計員的職責因區塊鏈而異,但大多數權益證明(PoS)網路的基本職責類似:
- 保持網路連線並維持正常運作。
- 遵守客戶項目規則。
- 及時簽署信件。
- 幫助網路成員就法律鏈達成一致。
要了解以太坊的具體機制,《以太坊儲存工作原理指南》更詳細地介紹了驗證器設定、儲存獎勵和營運風險。
權益證明(PoS)中的懲罰和處罰
懲罰機制會扣除審計員部分質押資金,以懲罰其惡意行為,例如在同一區塊高度簽署兩個衝突區塊(也稱為雙重簽名)。其目的是讓攻擊行為在經濟上付出代價,而不僅僅是在理論上禁止此類行為。
並非所有錯誤都會導致扣分,區分這一點對於理解風險至關重要。許多系統對停機或任務遺漏的處罰較小,這意味著審計員即使沒有發動任何攻擊,也可能因為離線而失去獎勵。而那些足以導致扣分的行為則會受到更嚴厲的處罰。
審計風險分為以下幾類:
- 停機會減少收益。
- 準備不足會導致任務失敗。
- 重複簽字可能導致折扣和市場份額損失。
- 強制隔離可能會在協議風險之外增加交易對手風險。
- 客戶錯誤可能會影響使用相同程式的多個審計員。
權益證明(PoS)將主要的安全成本從能源消耗轉移到了經濟風險。攻擊者必須獲得或控制足夠的權益才能破壞網絡,如果協議和社區檢測到攻擊,則可能面臨損失這些權益的風險。
委託他人參與審計工作與聘請審計師是兩回事。
權益委託是指允許驗證者或其他服務代表您參與交易。這與直接運行驗證者的硬體、選擇客戶端、管理金鑰和簽署區塊不同。
這種差異對去中心化有著實質的影響。網路可以擁有數百萬代幣持有者,但仍依賴一小部分驗證者、倉儲服務或交易所控制的帳戶來完成實際的區塊生產工作。
風險體現在多個方面:
- 證券交易所可以透過其持有的股份來控制關鍵的營運選擇權。
- 儲存服務可以選擇在無需使用者輸入的情況下設定檢查器。
- 所使用的液體儲存代碼可能與驗證器的操作員完全斷開連接。
液體儲存指南解釋了本章內容的運作方式,以及使用者為了獲得彈性而做出的妥協。當審計由他人掌控時,儲存收益不應被視為無風險收入。
工作量證明與份額證明:安全差異
工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)安全機制依賴不同的安全預算,因此它們的攻擊策略和復原路徑並不相同。要進行公平的比較,需要區分攻擊成本、偵測難度、最終性、社會協調性以及軟體複雜性。
PoW攻擊通常需要持續獲得足夠的算力來壓倒合法礦工。而PoS攻擊則通常需要足夠的配額、委託控制權或對驗證者的影響力來幹擾最終結果或製造衝突記錄。如果算力過於集中或網路在危機期間反應不力,這兩種模型都可能失效。
| 安全問題 | 如何比較 PoW 和 PoS |
|---|---|
| 攻擊者該控制什麼? | 工作量證明(PoW)需要算力。權益證明(PoS)需要質押、驗證金鑰或委託控制權。 |
| 這位前鋒花了多少錢? | PoW攻擊者需要承擔硬體存取成本、能源成本和機會成本。 PoS攻擊者則面臨資金損失和處罰風險。 |
| 攻擊可以迅速重複進行嗎? | 只要算力可用,PoW攻擊就能持續進行。 PoS攻擊者可能會失去其質押物,或面臨退出和重新進入的限制。 |
| 這筆交易最終確定了嗎? | 透過加入 Plus 模組,PoW 的最終性是機率性的。在某些設計中,PoS 可以提供明確的最終性。 |
| 還有什麼更糟糕的事情發生嗎? | PoW可以圍繞礦池展開。 PoS可以圍繞驗證者、流動性質押和託管機構。 |
沒有哪一種模型能夠被證明對所有區塊鏈都絕對安全。安全性取決於資產價值、參與者分佈、客戶多樣性、治理標準,以及使用者是否能夠獨立驗證區塊。
什麼是工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)中的 51% 攻擊?
51%攻擊是指攻擊者獲得足夠的區塊產生能力,從而擾亂交易順序或嘗試雙重支付。雖然這個術語看似通用,但其具體機制會根據區塊鏈使用的共識模型而有所不同。
在工作量證明(PoW)機制中,51%攻擊通常意味著控制大部分有效算力足夠長的時間,進而重組區塊。在權益證明(PoS)機制中,最低閾值取決於鏈的設計。在以太坊網路中,控制超過三分之一或三分之二的權益可能會導致不同程度的干擾,從終端延遲到更嚴重的終端攻擊。攻擊者不僅是租用機器;他們的權益也面臨被處罰或被孤立的風險。
從攻擊中恢復的方法也各不相同:
- 在工作量證明(PoW)中,回收往往取決於誠信零售商的實力、經濟激勵措施以及等待進一步確認的交易。
- PoS 中的恢復措施可能包括「削減」罰款、不活躍漏洞、客戶修復、社會協調和分叉選擇決策。
- 如果攻擊規模夠大,這兩種模型都可能需要複雜的人工協調。
初學者常犯的一個錯誤是認為「51%」在所有系統中都代表完全相同的機制。它實際上是鍊式交易中用於選擇歷史記錄的資源控制的縮寫,而這種資源在每個系統中都可能有所不同。
最終產品如何改變區塊鏈上的使用者體驗?
最終值反映了用戶對交易不會被撤銷的信心程度。這對於使用錢包、橋接器或交易所的用戶來說至關重要,因為這些服務都規定了交易被視為穩定之前的等待時間。
在工作量證明(PoS)機制中,交易後每增加一個區塊,置信度就會提高。置信度沒有絕對上限,只有機率的增加。在明確最終PoS系統中,驗證者可以投票決定區塊是否最終生效。在以太坊網路中,獲得至少66%已分配以太幣(質押以太幣)支援的區塊將成為最終區塊,這改變了錢包、橋接器和應用程式處理結算的方式。
對於使用者而言,最後三個每日檢查點會改變:
- 錢包在顯示資金前需要等待的確認次數。
- 橋接器或應用程式在允許提款之前結算交易的延遲時間。
- 證券交易所增加存款的速度有多快?
這並不意味著所有 PoS 鏈都會自動變得更安全。如果驗證節點集中,或客戶錯誤分散在多個驗證節點上,最終的解決方案可能並非簡單的升級,反而會成為安全隱患。
工作量證明與份額證明:能源消耗、設備和參與成本
工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)機制的能源消耗差異顯著;它們各自使用不同的資源來取得網路安全保障。在PoW機制中,電力和設備的競爭成為區塊生產的成本。而在PoS機制中,鎖定資本、審計流程和懲罰機制則成為區塊生產的成本。
以太坊向權益證明(PoS)機制的過渡是這方面最引人注目的案例。以太坊於2022年9月15日完成了這項過渡,能源消耗降低了約99.95%。雖然這個數字不能直接套用到所有基於PoS的區塊鏈上,但它足以說明大型網路停止挖礦後會發生多麼巨大的變化。
| 成本 | 它出現在哪裡? |
|---|---|
| 電 | PoW金屬需要持續的能源和冷卻成本。 |
| 硬件 | 除了託管和維護成本外,PoW 礦工還會在某些網路中使用 ASIC 和 GPU 進行競爭。 |
| 資金鎖定 | PoS驗證器鎖定或授權令牌。 |
| 作戰準備 | PoS驗證器需要可靠的基礎架構和高效率的金鑰管理。 |
| 回复 | POS審計員可能因不當行為而失去獎勵或分成。 |
權益證明(PoS)可以降低底層節點的運作成本,但如果所需的權益很高,直接驗證仍然可能很昂貴。工作量證明(PoW)允許任何人驗證區塊,但對於規模較小的參與者來說,競爭性挖礦可能難以實現。
採礦和倉儲分散化的風險
中心化風險存在於挖礦和質押中,因為經濟實力自然傾向擴張。工作量證明(PoW)機制可能導致能源、硬體和礦池資源最豐富的地區集中。而權益證明(PoS)機制則可能導致資本、流動性質押、交易所和驗證者基礎設施最完善的地區集中。
從錢包數量來看,區塊鏈可能顯得中心化,但區塊生成過程可能是中心化的。此外,從資金池的名稱來看,它也可能顯得中心化,但底層算力或驗證者運營商的實際分佈可能比名稱所暗示的更為分散。這些細節決定了風險等級。
| 壓力點 | 對去中心化的影響 |
|---|---|
| 礦業綜合體 | 即使設備由各礦工單獨擁有,此組件也能協調塊模的使用。 |
| ASIC裝置提供 | 專用設備可能會對製造商和主要買家造成瓶頸。 |
| 取得廉價能源 | 擁有更有利能源合約的礦業公司比規模較小的競爭對手能堅持更久。 |
| 大型審計公司 | 持有較大股份的估值師可以從大宗交易中獲得 Plus 機會。 |
| 流動性質押 | 集團權益可以將影響力集中在少數協議或營運商周圍。 |
| 跨平台質押 | 儲存服務可以將使用者共享資源集中到一個統一的營運框架下。 |
| 節點要求 | 高硬體或頻寬要求會降低獨立驗證的難度。 |
目標是了解誰可以創建區塊,誰可以驗證區塊,誰可以阻止交易,以及在主要參與者失敗時誰可以進行恢復。
礦池和硬體可用性:它們如何影響 PoW 中的去中心化?
即使協議完全開放,礦池和硬體的可用性也會加劇工作量證明(PoW)的中心化。礦工可能擁有硬件,但仍依賴礦池來獲得定期收益和區塊協調。隨著時間的推移,這種依賴性可能會將實際權力轉移到礦池運營商手中,即使他們並不擁有大部分物理硬體。
這種壓力體現在三個層面,每一層面都值得單獨探討:
- 聚合器的選擇會影響區塊模板的格式以及所包含的交易。
- 硬體資源的取得會影響到誰能在任何給定的難度等級下高效挖礦。
- 廉價能源會影響那些在區塊獎勵減少或競爭加劇時仍能保持獲利的玩家。
這並不意味著工作量證明機制就一定是中心化的,而是意味著必須從多個層面來審視去中心化:節點數量、礦池行為、硬體可用性、地理位置、算力合約和礦工交換成本。
流動性質押、平台與大型審計機構:PoS的核心因素
流動性質押、平台和大型驗證器業者可以透過匯集用戶存款來加劇權益證明(PoS)的中心化。用戶可以在平台上持有流動性質押代幣或餘額,而實際的驗證器基礎設施則由另一方運作。
流動性質押可以改善進入和流動性,但也可能加劇治理、審計師選擇和營運依賴。
並非所有主要的追蹤服務提供者都一樣。有些服務提供者將審核員分散在不同的獨立營運商處,而有些則使用更集中的基礎設施。這裡的審核機制是切實存在的:
- 單一供應商能夠影響的市場佔有率大小。
- 無論審計人員是分散在各個獨立營運機構,或是集中在一個單一機構。
- 如果服務提供者停止營運、受到監管或發生切換故障,會發生什麼情況?
節點運作過程如何驗證區塊生產者?
節點的運行透過允許用戶直接檢查規則來驗證區塊生產者的身份。礦工或驗證者提出區塊,但節點決定區塊是否有效。這些角色不會自動重疊,這對於用戶信任區塊生產者至關重要。
初學者很容易忽略這種區別:
- 比特幣礦工與完整的比特幣節點並不相同。
- 以太坊驗證者與未經驗證的以太坊節點並不相同。
- 追蹤客戶端不會自動幫助直接檢查每個區塊。
獨立節點增加了在使用者不知情的情況下更改規則的成本。它們並不能消除中心化的所有風險,但它們使區塊生產能夠根據更多參與者可以驗證的規則進行問責。
工作量證明與權益證明:速度、費用和可擴展性
共識機制會影響交易速度和最終性,但它並非決定手續費或可擴展性的唯一因素。手續費取決於區塊大小、需求、執行規則、資料可用性、錢包行為以及可擴展性層。
以太坊合併清晰地體現了這種差異。它將以太坊從工作量證明(PoW)機制遷移到了權益證明(PoS)機制,但此次更新並非旨在大幅降低 Gas 費用或提升 Layer 1(L1)吞吐量。可擴展性取決於其他路線圖規劃和 Layer 2(L2)系統。
對於使用者而言,相關的考慮因素比簡單地命名共識機制更為具體:
- 區塊時間會影響交易被包含的速度。
- 最終結果會影響撤銷交易的速度和難度。
- 費用是根據對有限區塊空間的需求來確定的,而不僅僅是基於共識。
- 捲簾和其他圖層會改變活動實際發生的位置。
- 橋樑和跨越鏈條的運動,除了會破壞底層平整度之外,還會增加自身的風險。
PoS 可以簡化終端設計,但更快的 PoS 鏈不一定更安全或更便宜。 PoW 在底層可能速度較慢,但對於優先考慮簡潔性和長期現金安全的網路而言,較慢的結算速度可以接受。可擴展性語言也可能模糊工作量證明和共識機制之間的界線。零知識證明(ZK Proofs) 可以支援匯總和隱私系統,但它們與工作量證明 (PoW) 或權益證明 (PoS) 並不相同。
為什麼比特幣仍然使用工作量證明(PoW)?
比特幣系統仍採用工作量證明(PoW)機制,因為其社群和協議文化高度重視簡單的規則、低挖礦成本以及抵禦貨幣體系輕易變動的能力。這種模式將區塊生成與算力和硬體掛鉤,而非代幣所有權。
比特幣仍可透過共識機制進行變革,但改變共識機制需要用戶、開發者、礦工、公司和節點營運商等各方達成廣泛共識。目前還沒有將比特幣過渡到權益證明(PoS)的標準路線圖。
為什麼以太坊轉向了權益證明(PoS)機制?
以太坊過渡到權益證明(PoS)機制,旨在移除區塊生產中的挖礦環節,降低能源消耗,並支持網路的長期發展路線圖。此次變更並未涉及代幣轉換或為普通用戶創建新鏈。
合併改變了以太坊網路的安全機制。驗證者取代了礦工,質押的 ETH 成為安全預算的一部分,節點運營商今後必須同時考慮共識客戶端和執行客戶端。
變革之後,哪些面向沒有改變?
僅此一項改變並未使以太坊的交易費用變得低廉,也未消除智能合約的風險,更沒有將質押轉變為無風險、基於收益的產品。它改變了共識機制,但並未改變使用者體驗的各個層面。
以太坊的交易歷史記錄在「合併」過程中得以延續,ETH 代幣保持不變。用戶無需遷移代幣,因為舊的交易歷史記錄已整合到新的權益證明(PoS)共識層。這有助於將共識與應用程式解耦。去中心化金融(DeFi)應用程式、橋接器、錢包、非同質化代幣(NFT)、Rollup 以及代幣批准都存在風險,而這些風險並不能僅僅因為底層鏈使用驗證者而非礦工而得到緩解。
工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)何時分別更適合區塊鏈?
工作量證明 (PoW) 或權益證明 (PoS) 最適合那些安全假設與區塊鏈用途相符的區塊鏈。例如,像比特幣這樣以結算為中心的網路可能更傾向於工作量證明的簡潔性和外包成本優勢。相反,像 Cardano 生態系統這樣的應用平台可能更喜歡權益證明的永久性、低功耗以及基於驗證者的升級機制。
如果算力租約或重定向成本低廉,小型工作量證明鏈可能很脆弱。同樣,如果內部人士或交易所控制了過多的市場,小型權益證明鏈也可能很脆弱。此外,無論採用何種模型,大型網路仍面臨與治理、軟體和集中度相關的風險。
任何系列的比較點都包括以下幾點:
- 保障供應鏈的稀缺資源是什麼?
- 普通用戶可以運行驗證節點嗎?
- 誰能生產這些積木?
- 礦工、審計員、收集員或儲存服務提供者的集中度如何?
- 襲擊發生後會發生什麼事?
- 這部劇集需要盡快推出應用程式大結局嗎?
- 費用是透過共識支付還是透過對區塊空間的需求支付?
還有其他機制。委託權益證明(DPoS)賦予代幣持有者投票權或委託權。權威證明(PoA)依賴已知的驗證者。空間證明(PoS)將儲存空間視為稀缺資源。混合設計結合了多種假設,根據區塊鏈的不同,這些假設既可能促進複雜性,也可能帶來新的複雜性。
常見問題
證明所有權比證明工作成果更重要嗎?
權益證明(PoS)本質上並不優於工作量證明(PoW),因為兩個模型都採用基於稀缺資源的不同安全機制。 PoS 通常具有更高的能源效率和支援明確最終性的能力,而 PoW 則提供了更簡單的外部成本模型,比特幣用戶在結算金融交易時非常青睞這種模型。
區塊鏈的用途決定了答案。高價值結算網路、應用平台和小型實驗性區塊鏈可能有不同的安全需求。
所有權證明是否比僱用證明更不安全?
權益證明(PoS)並非必然比工作量證明(PoW)更不安全,但它確實存在不同的風險。 PoS 的安全性取決於權益的分配、審計人員的行為、罰沒規則、客戶的多樣性以及社會補償機制的假設。
PoW 依賴算力、挖礦經濟、硬體可用性、電力取得以及礦池的行為,但如果其所保障的資源變得集中,則任何一種模型都可能被削弱。
為什麼以太坊從工作量證明(PoW)轉向權益證明(PoS)?
以太坊從工作量證明(PoW)機制過渡到權益證明(PoS)機制,旨在移除區塊生產過程中的挖礦環節,降低能源消耗,並支持其更廣泛的發展規劃。這項過渡於2022年9月15日透過「合併」(The Merge)完成,以太坊官方合併頁面顯示,能源消耗降低了約99.95%。
這項轉變本身並沒有減少第一層(Layer-1)的gas費用。它改變了共識機制,而擴展工作則透過匯總和其他升級方式繼續進行。
你使用比特幣權益證明機制嗎?
比特幣網路不使用權益證明(PoS)機制。相反,它依賴工作量證明(PoW)機制,礦工競爭添加區塊,節點驗證這些區塊是否符合規則。
目前比特幣尚無以質押取代挖礦的標準路線圖。任何此類變革都需要整個生態系統達成廣泛共識。
公平性證明能否讓富人更富?
如果大股東、交易所或流動性質押提供者控制了非常大的權益,權益證明(PoS)機制可能會加劇市場集中度。持有較大權益的審計機構可以獲得更多機會,而資金池服務則可以匯集眾多小型用戶的槓桿。
這種風險並非PoS機制獨有。工作量證明(PoW)機制也可能集中在大型礦工、廉價電力、ASIC礦機和礦池等資源。
你可以挖權益證明(PoS)代幣嗎?
通常情況下,你無法以傳統工作量證明(PoW)的方式「挖礦」權益證明(PoS)代幣。 PoS 網路使用驗證者、質押、委託或相關機制,而不是競爭性挖礦。
有些人可能會誤用“挖礦”一詞來指稱“賺取質押獎勵”,但兩者的機制並不相同。挖礦消耗算力,而質押則涉及與預留代幣和驗證者性能相關的風險。
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