什么是权益证明 Proof of Stake？

什么是权益证明 ?

在 2011 年，权益证明共识算法在 Bitcointalk 论坛上被提出，以解决当时最流行的共识——工作量证明中出现的问题。尽管这两者都有一个共同的目标：在区块链中达成共识，但是它们达到目标中的过程却截然不同。

它是如何工作的？

权益证明使用伪随机选举来选择作为下一个区块验证者的节点，基于包括币龄，随机化和节点资产等多种因素。

值得注意的是，在权益证明系统中，区块被称为“锻造”而非挖掘出来。使用权益证明的加密货币通常首先销售一些预先开采的硬币，或是在启动时先使用工作量证明算法，然后切换到权益证明。

在基于工作量证明的系统中，矿工的奖励是越来越多的（被挖出的）加密货币，而权益证明的系统中奖励通常是交易手续费。

想要参与到锻造过程的用户需要先将一定数量的币在网络中锁定作为他们的股权。一个节点股权的多少决定了它被选为下一个区块验证者的机会 - 股权越多，机会越大。为了防止在这个过程中网络不会偏向最富有的节点，选择过程中有一些特殊的步骤。两种最常用的方法是“随机区块选择”和“币龄选择”。

在随机区块选择中，通常通过查找同时有最低的散列值和最多的股权的节点作为验证者，由于股权的数量是公开的，因此下一个锻造者可以被其他节点预测。

币龄选择根据股份的时间长短选择节点。币龄的计算方法是作为股权的币的数量乘以作为股权的天数。一旦一个节点锻造了一个区块，它的币龄就会重置为零，并且还需要等待一定时间后才能锻造下一个区块 - 这样防止股权多的节点垄断区块链。

每一个使用权益证明算法的加密货币都有自己的一套它们认为对自己和用户最好的规则和方法

当一个节点被选为锻造下一个区块时，它首先将检查块中的事务是否有效，然后对块进行签名并将其添加到区块链中。作为奖励，节点获得了这个区块中事务的手续费。

如果一个节点想停止锻造者的身份，那么它的股权和所得的奖励将在一段时间后被释放，从而使网络有时间验证该节点是否向区块链中添加了假区块。

安全性

股权是让节点不验证或者伪造假交易的财务激励因素。如果网络检测到假的交易，则锻造该交易的节点将失去其部分股权以及将来作为锻造者参与的权利。所以只要股权高于获得的奖励，验证者尝试欺诈时的损失将高于可获得的收益。

为了有效地控制网络并批准伪造的交易，节点必须拥有网络中大多数的股权，这也被称为 51% 攻击。为了获得对网络的控制权，个人需要获得当前加密货币 51% 的循环供应量，考虑到加密货币的价值，这相当的不切实际。

权益证明算法的主要优点是能源消耗和安全性。更多的用户有动力运行节点，因为它简单且经济实惠。这与随机化的过程一起使得网络更加分散，因为不再需要矿池来挖矿。此外，由于不需要产生新的货币作为奖励，这有助于保持加密货币的价格更加稳定。

值得注意的是，加密货币行业的发展和变化十分迅速，还有许多其他的算法和方法正在开发和实验中。