如何在權益證明區塊鏈中創建新區塊？

了解權益證明系統中的區塊創建

在權益證明 (PoS) 區塊鏈中，創建新區塊的過程與工作量證明系統中使用的能源密集型挖礦有很大不同。 PoS 不依賴計算能力，而是根據驗證者持有的加密貨幣數量以及願意“抵押”作為抵押品的數量來選擇驗證者。這種質押機制可以保護網絡的安全，並確保參與者在維護其完整性方面擁有既得利益。

驗證者選擇機制

新區塊的創建始於選擇驗證者來提議下一個區塊。這種選擇並不是純粹意義上的隨機，而是遵循旨在公平和安全的算法規則。

1. 驗證者鎖定一定數量的加密貨幣作為他們的權益。
2. 該協議會評估每個驗證者的權益大小，有時還會考慮他們持有權益的時間。
3. 偽隨機選擇過程選擇區塊提議者，通常按權益大小進行加權。
4. 一些網絡通過可驗證延遲函數（VDF）納入額外的隨機性以防止操縱。
5. 一旦選擇，驗證器就會收集待處理的交易並將其形成候選塊。

區塊提案和證明

選擇後，驗證者將履行關鍵職責以完成區塊添加。該網絡依靠多個驗證者之間的共識來確認合法性。

1. 選定的驗證器將提議的塊廣播到網絡。
2. 其他驗證器接收塊並獨立驗證其內容，包括交易有效性和對協議規則的遵守。
3. 然後，這些驗證者發出證明——數字投票，確認區塊的正確性。
4. 該區塊需要絕大多數證明才能被區塊鏈接受。
5. 一旦達成共識，該區塊就會被添加到分類賬中，提議者會收到交易費和新鑄造代幣形式的獎勵。

經濟激勵和懲罰

PoS 系統利用強大的經濟激勵來促進誠實行為並阻止惡意活動。由於不當行為所涉及的風險，驗證者在經濟上有動機採取正確的行動。

1. 驗證者將獲得與其貢獻和正常運行時間成比例的質押獎勵。
2. 如果驗證者離線或未能參與，他們可能會因不活動而受到稱為“削減”的小額處罰。
3. 故意作弊的嘗試，例如在同一高度提出兩個不同的區塊（雙重簽名），會導致嚴重的削減——損失很大一部分質押資金。
4. 這些懲罰使得攻擊在經濟上不可行，無需外部能源支出即可增強網絡安全。
5. 獎懲的平衡保證了區塊鏈運行的長期穩定性和信任度。

常見問題解答

如果驗證者提出無效塊會發生什麼？如果驗證者在提議的區塊中包含欺詐或不正確的交易，其他驗證者將在證明過程中拒絕它。惡意驗證者面臨被舉報、被削減、損失部分或全部質押資產的風險。

權益證明區塊鏈中的最終性如何運作？當一個區塊在從網絡收到足夠的證明後被認為是不可逆轉時，就會發生最終性。在以太坊 2.0 等系統中，這是通過 Casper FFG 協議等機制實現的，其中一旦三分之二的驗證者同意，檢查點就會被證明是合理的並最終確定。

任何人都可以成為 PoS​​ 系統中的驗證者嗎？大多數 PoS 網絡要求驗證者滿足最低權益閾值。例如，以太坊需要 32 ETH 才能運行完整的驗證器節點。資金較少的用戶通常可以加入質押池來集體參與並分享獎勵。

權益證明比工作量證明更安全嗎？安全模型不同。 PoS 通過經濟承諾而不是計算工作來保護網絡。攻擊者需要獲得大部分流通供應，這將是極其昂貴的，並且由於其所持資產貶值而弄巧成拙。