什么是工作量证明与权益证明？ （共识机制）

了解工作量证明

1. 工作量证明是一种密码学共识机制，要求参与者解决计算密集型难题，以验证交易并向区块链添加新区块。

2. 矿工们使用 ASIC 等专用硬件进行竞争，寻找产生低于特定目标阈值的哈希值的随机数。

3. 这些谜题的难度会动态调整，以保持一致的区块时间，通常是 Bitcoin 网络上的每 2016 个区块。

4. 由于挖矿的竞争性，能源消耗本来就很高，这使得 PoW 网络很容易受到环境影响方面的批评。

5.安全依赖于经济抑制：攻击网络需要控制总算力的50%以上，这需要大量的资本投入和运营开销。

了解权益证明

1. 权益证明用经济权益取代了计算工作，其中验证者根据他们锁定作为抵押品的原生加密货币的数量来提议和证明区块。

2. 如果验证者进行恶意行为，则可能会面临失去部分或全部质押代币的风险——这种机制称为削减。

3. 质押池允许较小的参与者整合资源并增加他们被选中的机会，尽管这会带来中心化问题。

4. PoS 系统（例如以太坊的 Casper FFG）的最终确定性发生在两个连续检查点之后，与 PoW 的概率最终确定性相比，提供更快的不可逆确认。

5. 网络升级通常涉及协调硬分叉以从 PoW 过渡到 PoS，需要广泛的社区协调和跨客户端实施的精确计时。

能源和资源影响

1. PoW 的耗电量水平与中等国家相当，估计 Bitcoin 的年用电量超过 100 太瓦时。

2. PoS 消除了能源密集型散列，降低了仅需要标准服务器级硬件的验证者的运营成本。

3. 与工业规模的矿场相比，PoS 环境中的冷却基础设施、物理空间和硬件更换周期可以忽略不计。

4. 电力采购决策对于 PoS 验证器来说不再那么重要，将重点转向正常运行时间可靠性和节点同步准确性。

5.围绕碳排放的监管审查加大了基于工作量证明的项目披露能源结构数据或探索替代共识路径的压力。

安全模型差异

1. 在 PoW 中，安全性与算力成线性关系；攻击者必须持续花费超过诚实矿工才能维持双花或链重组。

2. 在 PoS 中，安全性取决于代币分配和验证者行为经济学——远程攻击理论上是可能的，但在适当的削减条件下在经济上是不合理的。

3. 通过协议级惩罚和分叉选择规则来惩罚支持冲突链的验证者，缓解了无利害关系问题。

4. 加密经济安全假设理性行为者对激励措施做出可预测的反应，但现实世界的治理争议可能会引发意外的验证者协调失败。

5. 建立在 PoS 链之上的跨链桥继承了验证者设定的信任假设，这意味着少数验证者的妥协可能会危及互联的生态系统。

常见问题解答

问：单个实体可以同时控制 PoW 和 PoS 网络吗？是的，只要他们在 PoW 中积累足够的算力或在 PoS 中获得多数股权，但每个模型都强制执行不同的成本结构和主导地位检测阈值。

问：PoS 网络是否消除了对矿池的需求？不，质押池在聚合小持有者的代币方面发挥着类似的作用，尽管它们在没有硬件协调的情况下运行并引入了不同的托管风险。

问：PoW 和 PoS 之间的孤立区块有何不同？ PoW 孤立块是由同时有效解决方案期间的竞争条件产生的； PoS 通过确定性的提议者选择和基于检查点的最终性来避免孤立。

问：在 PoS 中贿赂验证者是否比在 PoW 中贿赂矿工更容易？贿赂企图在 PoS 中面临更强有力的反制措施，包括身份绑定、大幅削减执行和透明的链上证明，这提高了腐败协调的成本和可见性。