什麼是工作量證明與權益證明？ （共識機制）

了解工作量證明

1. 工作量證明是一種密碼學共識機制，要求參與者解決計算密集型難題，以驗證交易並向區塊鏈添加新區塊。

2. 礦工們使用 ASIC 等專用硬件進行競爭，尋找產生低於特定目標閾值的哈希值的隨機數。

3. 這些謎題的難度會動態調整，以保持一致的區塊時間，通常是 Bitcoin 網絡上的每 2016 個區塊。

4. 由於挖礦的競爭性，能源消耗本來就很高，這使得 PoW 網絡很容易受到環境影響方面的批評。

5.安全依賴於經濟抑制：攻擊網絡需要控制總算力的50%以上，這需要大量的資本投入和運營開銷。

了解權益證明

1. 權益證明用經濟權益取代了計算工作，其中驗證者根據他們鎖定作為抵押品的原生加密貨幣的數量來提議和證明區塊。

2. 如果驗證者進行惡意行為，則可能會面臨失去部分或全部質押代幣的風險——這種機制稱為削減。

3. 質押池允許較小的參與者整合資源並增加他們被選中的機會，儘管這會帶來中心化問題。

4. PoS 系統（例如以太坊的 Casper FFG）的最終確定性發生在兩個連續檢查點之後，與 PoW 的概率最終確定性相比，提供更快的不可逆確認。

5. 網絡升級通常涉及協調硬分叉以從 PoW 過渡到 PoS，需要廣泛的社區協調和跨客戶端實施的精確計時。

能源和資源影響

1. PoW 的電力消耗水平與中等國家相當，估計 Bitcoin 的年用電量超過 100 太瓦時。

2. PoS 消除了能源密集型散列，降低了僅需要標準服務器級硬件的驗證者的運營成本。

3. 與工業規模的礦場相比，PoS 環境中的冷卻基礎設施、物理空間和硬件更換週期可以忽略不計。

4. 電力採購決策對於 PoS 驗證器來說不再那麼重要，將重點轉向正常運行時間可靠性和節點同步準確性。

5.圍繞碳排放的監管審查加大了基於工作量證明的項目披露能源結構數據或探索替代共識路徑的壓力。

安全模型差異

1. 在 PoW 中，安全性與算力成線性關係；攻擊者必須持續花費超過誠實礦工才能維持雙花或鏈重組。

2. 在 PoS 中，安全性取決於代幣分配和驗證者行為經濟學——遠程攻擊理論上是可能的，但在適當的削減條件下在經濟上是不合理的。

3. 通過協議級懲罰和分叉選擇規則來懲罰支持衝突鏈的驗證者，緩解了無利害關係問題。

4. 加密經濟安全假設理性行為者對激勵措施做出可預測的反應，但現實世界的治理爭議可能會引發意外的驗證者協調失敗。

5. 建立在 PoS 鏈之上的跨鏈橋繼承了驗證者設定的信任假設，這意味著少數驗證者的妥協可能會危及互聯的生態系統。

常見問題解答

問：單個實體可以同時控制 PoW 和 PoS 網絡嗎？是的，只要他們在 PoW 中積累足夠的算力或在 PoS 中獲得多數股權，但每個模型都強制執行不同的成本結構和主導地位檢測閾值。

問：PoS 網絡是否消除了對礦池的需求？不，質押池在聚合小持有者的代幣方面發揮著類似的作用，儘管它們在沒有硬件協調的情況下運行並引入了不同的託管風險。

問：PoW 和 PoS 之間的孤立區塊有何不同？ PoW 孤立塊是由同時有效解決方案期間的競爭條件產生的； PoS 通過確定性的提議者選擇和基於檢查點的最終性來避免孤立。

問：在 PoS 中賄賂驗證者是否比在 PoW 中賄賂礦工更容易？賄賂企圖在 PoS 中面臨更強有力的反制措施，包括身份綁定、大幅削減執行和透明的鏈上證明，這提高了腐敗協調的成本和可見性。