区块链上的POW和POS有什么区别？

工作证明（POW）使用能源密集型采矿来确保区块链，同时使用固定的加密货币来实现安全性，提供更节能的替代方案。

2025/03/12 17:55

要点：

• 工作证明（POW）：通过计算密集的采矿来确保区块链，需要大量的能耗。奖励是给成功解决复杂加密难题的矿工的。比特币使用POW。
• 验证证明（POS）：通过允许验证者“持有”其加密货币持有物来确保区块链。选择验证器根据其固定的加密货币量创建新块。这通常比POW更节能。
• 关键差异： POW依赖于计算能力，而POS依赖于固定加密货币。 POW通常是能源密集型的，而POS被认为更环保。 POW对于矿工的进入障碍较高，而POS由于股份要求，验证者的入境障碍更高。

什么是工作证明（POW）？

工作证明（POW）是区块链网络中用于验证交易并在链中添加新区块的共识机制。它依赖于竞争过程，矿工使用强大的计算机来解决复杂的数学问题。第一个解决问题的矿工将在区块链中添加下一个交易块，并在加密货币中获得奖励。此过程需要大量的计算能力和能耗。比特币是第一个也是最著名的加密货币，利用POW。

POW如何保护区块链？

POW中的加密难题的难度使恶意演员在计算上无法改变区块链的历史。任何改变过去交易的尝试都将需要巨大的计算能力，超过诚实矿工的综合力量，使这种攻击极为昂贵和不切实际。 POW的分散性质，许多矿工在全球竞争，进一步提高了其安全性。

战俘的缺点是什么？

POW的一个重大缺点是其高能消耗。所需的大量计算能力导致了大量的碳足迹，从而引起了环境问题。此外，对于许多人来说，专业采矿硬件的成本可能会令人难以置信，从而导致大型采矿业的集中化。这可能会破坏区块链的分散性质。

什么是商品证明（POS）？

利用证明（POS）是一种替代性共识机制，旨在解决POW的某些缺点。在POS中，选择了验证者，而不是竞争解决复杂问题的矿工，而是根据“股份”的加密货币量创建新的块，而是基本上锁定了部分持有量的块。验证器赌注的加密货币越多，选择验证交易并添加新块的机会就越高。

POS如何保护区块链？

POS的安全依赖于经济激励措施使验证者诚实采取行动。试图验证欺诈交易的验证者有可能失去其固定加密货币。这种“游戏中的皮肤”方法不鼓励恶意行为。选择过程通常是随机的，因此任何单个验证器或组都难以控制区块链。

POS的优势是什么？

POS比POW明显高得多，因为它不需要解决加密难题的密集计算。这使其成为更环保的选择。参与的进入的障碍低于POW，因为验证者不需要昂贵的采矿硬件。但是，验证者仍然需要大量的加密货币才能危险，这有可能为小型参与者造成入境障碍。

POS的缺点是什么？

虽然更节能，但POS仍然带来了安全挑战。从理论上讲，大型利益相关者可以积累足够的股份，以对网络产生重大影响。这被称为“列出”问题，验证者可以潜在地支持区块链的多个相互冲突的版本，而不会受到重大惩罚。采用各种机制来减轻这些风险，但它们正在加密货币领域内的研发领域正在进行。

在可伸缩性方面，POW和POS之间有什么区别？

POW的可伸缩性受到矿区所需的时间的限制。增加块大小可以改善交易吞吐量，但也可以增加所需的计算能力，进一步加剧能源消耗。 POS虽然本质上不可扩展，但由于较快的块创建时间而引起的更高的交易速度和吞吐量为可能导致交易的更快确认时间。但是，这也取决于POS算法的特定实现。

在权力下放方面，POW和POS之间有什么区别？

POW的权力下放经常受到矿工的高入境成本的挑战，这可能导致大型采矿池在网络中占主导地位。 POS还面临潜在的集中化风险，这是因为大量利益相关者控制了大部分股份。但是，如果仔细设计，POS具有比POW更大的权力下放的潜力，因为它降低了参与的进入障碍，并允许进行更多的分布式验证。

在交易费用方面，POW和POS之间有什么区别？

POW网络中的交易费用通常取决于对块空间的需求。高需求会导致更高的费用。 POS网络的交易费用较低，因为块创建更快且计算密集程度较低。但是，在不同的POS区块链之间，交易费用机制的细节差异很大。

常见问题：

问：哪种共识机制更好，POW或POS？

答：没有单一的“更好”机制。最佳选择取决于区块链网络的特定优先级。 POW通过计算能力优先考虑安全性，但以高能消耗为代价。 POS优先考虑能源效率，但面临潜在的集中化风险。

问：区块链可以同时使用POW和POS吗？

答：是的，某些混合方法结合了POW和POS的元素，以利用每个元素的优势。这些混合系统通常试图解决每个单个机制的弱点。

问：POS的赌注是什么？

答：POS中的积分涉及锁定一定数量的加密货币以参与验证过程。加密货币固定的量会影响验证者被选中创建新块并获得奖励的机会。

问：POS真的分散了吗？

答：POS的权力下放是一个复杂的问题。尽管与POW相比，它降低了进入障碍，但大型利益相关者发挥不当影响的潜力仍然是一个令人担忧的问题。权力下放的程度在很大程度上取决于POS系统的特定设计和实施。

问：POW和POS有什么环境影响？

答：由于采矿的大量能源消耗，POW具有更高的碳足迹。由于其能源较低的需求，普遍认为POS更环保。但是，POS的能源消耗仍然取决于网络和赌注的大小。