區塊鏈中的POW（工作證明）和POS（股份證明）有什麼區別？

工作證明（POW）和驗證證明（POS）是區塊鏈共識機制； POW是能源密集型的，但提供了強大的安全性，而POS則優先考慮效率，但依賴於經濟激勵措施。

2025/03/24 19:14

要點：

• 共識機制：工作證明（POW）和驗證證明（POS）是用於驗證交易並在區塊鏈中添加新區塊的共識機制。他們的方法有很大差異。
• 能源消耗：眾所周知，POW是能源密集型的，需要大量的計算能力來解決複雜的加密難題。另一方面，POS的節能效率要高得多。
• 安全性：兩種機制都提供了安全性，但它們的漏洞有所不同。由於高計算成本，POW對51％的攻擊具有抵抗力，而POS依賴於驗證者持有的股份來阻止惡意活動。
• 交易速度： POS通常提供的交易速度與POW相比，由於其計算密集程度較低。
• Staking與採礦： POW依賴於“採礦” - 解決複雜問題以驗證交易。 POS依賴於“ Stick” - 鎖定加密貨幣以驗證交易並獲得獎勵。

什麼是工作證明（POW）？

工作證明是一種共識機制，需要礦工解決計算密集的加密難題以驗證交易並為區塊鏈增加新的區塊。第一個解決難題的礦工會添加塊並獲得加密貨幣的獎勵。此過程需要大量的能耗，因為礦工競爭使用專門的硬件來解決難題。比特幣利用POW。

什麼是商品證明（POS）？

驗證證明是一種共識機制，可以根據“股份”的加密貨幣選擇驗證器 - 用智能合約將硬幣鎖定。加密貨幣驗證器賭注越多，他們被選中驗證交易並在區塊鏈中添加新區塊的機會就越高。這個過程比POW明顯高得多。例如Cardano和Solana。

POW如何詳細工作？

• 礦工競爭解決複雜的加密哈希難題。
• 第一個找到解決方案的礦工會將區塊添加到區塊鏈中。
• 礦工獲得塊獎勵和交易費用。
• 該過程對每個新塊重複。

POS如何詳細工作？

• 用戶將其加密貨幣置於驗證器。
• 根據固定加密貨幣的量隨機選擇驗證器。
• 選定的驗證者提出並驗證新塊。
• 驗證者的參與獲得獎勵。
• 惡意行事的驗證者可能會失去其固定的加密貨幣。

能耗比較：

由於採礦所需的強烈計算能力，POW會消耗大量電力。這引起了環境問題。相比之下，POS的能源消耗顯著降低，因為它不需要相同的計算能力。所使用的能量主要用於網絡通信和維護區塊鏈。

安全比較：

由於控制大多數網絡哈希功率所需的高計算成本，因此普遍認為POW更安全地抵抗51％的攻擊。在POS中，安全依賴於驗證者的經濟激勵措施。需要大量股份來嘗試進行51％的攻擊，這對於大多數攻擊者而言，這在經濟上是不可行的。但是，兩個系統中都存在脆弱性，並且正在進行的研究重點是提高其安全性。

交易速度和可伸縮性：

由於解決加密難題所需的時間，POW區塊鏈通常會經歷較慢的交易速度。 POS區塊鏈通常由於計算密集型性質較少而達到更快的交易速度和更高的可擴展性。這導致了改善用戶體驗，並有可能降低交易費用。

與採礦獎勵的獎勵與採礦獎勵：

在POW中，礦工獲得了成功採礦區的收益和交易費用。在POS中，驗證者將獲得驗證驗證交易和提議塊的獎勵，與他們的股份成正比。這些獎勵激勵參與並幫助確保網絡。獎勵結構在不同的POS區塊鏈之間差異很大。

授權證明（DPO）：

DPO是POS的一種變體，即令牌持有人選出代表代表交易的代表。這允許更有效地驗證和參與更多的用戶，這些用戶可能沒有技術專業知識或資源來運行完整驗證器節點。

常見問題：

問：POS比Pow好嗎？

答：沒有普遍的“更好”系統。 POW由於其計算強度而對51％的攻擊提供了強大的安全性，但以高能量消耗為代價。 POS更節能，通常更快，但其安全性在很大程度上依賴於驗證者的經濟激勵措施。最佳選擇取決於區塊鏈的特定優先級。

問：POS有哪些風險？

答：與POS相關的風險包括如果少數大利益相關者控制著大部分股份，則可能會進行集中化。此外，針對共識機製或驗證器選擇過程的複雜攻擊是可能的，儘管比POW中的可能性少。

問：POW的環境影響是什麼？

答：POW的大量能源消耗引起了重大的環境問題，促使對更可持續的替代方案（如POS和其他共識機制）進行了研究。 POW區塊鏈的碳足跡是正在進行的辯論和研究的主題。

問：POW和POS可以合併嗎？

答：正在探索結合POW和POS元素的混合方法，以潛在地利用這兩種系統的優勢，例如提高安全性的同時減少能源消耗。這些混合模型仍在開發和測試中。