- PoW通過基於挖礦的計算來確保共識，而PoS通過驗證者質押來確保共識。
- PoW通過獎勵礦工新幣和手續費來激勵他們，而PoS通常通過獎勵驗證者從他們驗證的區塊中獲得交易手續費來激勵他們。
- PoW面臨算力集中問題，而PoS攻擊需要多數代幣所有權，這使得它們成本極高且會自我損害。
比較PoW和PoS共識：挖礦和質押如何驗證區塊、分配獎勵、形成安全風險，以及為什麼許多新網絡傾向於PoS 。
介紹
- 工作量證明（ PoW ）
- PoS （權益證明）
PoW和PoS是加密貨幣領域最廣泛使用的兩種共識機制。主流加密貨幣都依賴它們來維護網絡安全，並確保鏈上交易按照一套共同的規則進行驗證。
由於區塊鏈需要一種可靠的方法來確認每筆記錄的交易都是合法的，因此不同的網絡採用了不同的共識機制。工作量證明（PoW）是最早的共識機制，由中本聰提出，至今仍被許多人視為最安全的機制之一。權益證明（PoS）是後來開發的，但如今已在大多數主流數字資產項目中得到廣泛應用——尤其是在BTC之外。
>>> 更多閱讀：什麼是權益證明（PoSA）？
工作量證明（POW）| 它是如何運作的？
📌 戰俘
工作量證明（PoW）是比特幣網絡和許多其他加密貨幣使用的共識算法，旨在防止雙重支付。中本聰在2008年發佈的比特幣白皮書中引入了這一機制。
從本質上講， PoW定義了比特幣區塊鏈如何達成去中心化共識。它允許以最小化信任的方式驗證點對點交易，而無需依賴任何第三方中介機構。
在比特幣等基於工作量證明（PoW）的網絡中，礦工負責驗證交易。這些參與者投入大量資源來維護網絡安全和正常運行。他們的主要任務之一是將交易打包成區塊並進行驗證。但為了獲得添加下一個區塊的權利，礦工必須使用高度專業化的挖礦硬件來解決複雜的數學難題。
第一個找到有效解決方案的礦工可以將他們的區塊添加到區塊鏈中，並獲得所謂的區塊獎勵。該獎勵由新發行的加密貨幣加上交易手續費組成。新發行的加密貨幣數量因網絡而異。例如，在比特幣網絡上，成功的礦工每個區塊可獲得 6.25 個BTC的獎勵，外加交易手續費（截至 2021 年 12 月）。
比特幣還包含一種稱為“減半”的機制，每 210,000 個區塊（大約每 4 年）每個區塊創建的新BTC數量將減少 50%。
>>> 延伸閱讀：什麼是工作量證明（PoW）？
什麼是權益證明（PoS）？它是如何運作的？
📌PoS
權益證明（ PoS ）是一種共識算法，於 2011 年推出，作為工作量證明（PoW）的替代方案。它的設計初衷是為了解決基於PoW 的網絡在可擴展性方面存在的一些限制。如今， PoS已被廣泛應用於各大加密項目中，通常被認為是第二大最流行的共識模型，例如BNB 、 Solana (SOL)和Cardano (ADA)等網絡都採用了PoS 協議。
雖然PoW和PoS 的目標相同——幫助區塊鏈達成共識並確認有效交易——但 PoS使用不同的方法來決定誰來驗證下一個區塊。在PoS區塊鏈中，沒有礦工。驗證者不再通過與強大的硬件競爭來“贏得”區塊生產權，而是根據他們向網絡投入的加密貨幣數量來選擇的。
為了獲得驗證區塊的資格，參與者需要將一定數量的代幣鎖定在區塊鏈上指定的智能合約中。這個過程稱為質押。PoS協議隨後會指派驗證者來確認下一個區塊。根據網絡的不同，驗證者的選擇可能是隨機的，也可能是根據參與者質押的代幣數量進行加權分配。
被選中的驗證者可以從他們驗證的區塊中獲得獎勵——通常以交易手續費的形式發放。一般來說，驗證者質押的代幣越多，被選中的幾率就越高。
>>> 延伸閱讀：什麼是權益證明（PoS）？
POW 和 POS 的主要區別
🔍 誰可以挖礦/驗證區塊？
- 工作量證明（PoW） ：你的算力越強，挖到（驗證）一個區塊的幾率就越高。
- PoS ：你質押的代幣越多，你被選中驗證新區塊的可能性就越大。
🔍 區塊是如何被挖出/驗證的？
- 工作量證明（PoW） ：礦工通過使用計算資源來解決複雜的數學難題進行競爭；第一個找到有效解決方案的礦工有權添加下一個區塊。
- PoS ：驗證者通常由算法選擇；該過程可能包含隨機性，同時也會考慮質押金額。
🔍 需要哪些設備？
- 工作量證明（PoW） ：通常使用專用挖礦硬件，例如 ASIC、CPU 和 GPU。
- POS ：可以使用任何連接互聯網的電腦或移動設備參與。
🔍獎勵如何分配？
- 工作量證明（PoW） ：第一個成功生成區塊的礦工獲得The Block獎勵。
- PoS ：驗證者可以從他們驗證的區塊中獲得一部分交易費。
🔍 每種模型如何保護網絡安全？
- 工作量證明（PoW） ：一般來說，算力越強，網絡越安全。
- PoS ：安全性通過質押來保障——將加密貨幣鎖定在鏈上，作為網絡保護機制的一部分。
安全風險
✅ 戰俘
除了普遍存在的中心化問題之外，人們經常討論的一個風險是，排名前四的礦池控制著比特幣總算力的很大一部分。當如此多的算力集中在少數礦池中時，理論上會增加遭受 51% 攻擊的風險。
51%攻擊指的是一種潛在的安全威脅，即惡意行為者或組織設法控制了網絡總算力的50%以上。如果這種情況發生，攻擊者可以操縱共識過程，並從事有害行為以牟利，例如雙重支付、拒絕或篡改交易記錄，或阻止他人挖礦。儘管如此，考慮到比特幣網絡的規模，這種情況在實踐中通常被認為不太可能發生。
✅ POS
相比之下，攻擊權益證明（PoS）區塊鏈，攻擊者需要持有超過50%的網絡代幣。購買如此大量的代幣供應很可能會大幅推高需求和代幣價格，造成數百億美元的損失。即使僅發動51%的攻擊，攻擊者質押的代幣也會因網絡和市場信心受損而大幅貶值。
由於這些經濟限制，使用PoS共識的加密貨幣通常被認為不太可能遭受 51% 攻擊，尤其是在市值較大的網絡中。
>>> 延伸閱讀：什麼是 51% 攻擊？如何預防？
概括
PoW和PoS在加密生態系統中都佔據了穩固的地位，很難斷言哪一種共識模型在各方面都“更好”。PoW常因挖礦產生的較高碳排放而受到批評，但它也已被證明是一種保護區塊鏈網絡的可靠安全機制。
也就是說，隨著以太坊等主要網絡從PoW過渡到PoS ， PoS越來越有可能成為未來新項目的首選——特別是對於那些優先考慮可擴展性和效率的團隊而言。
〈 工作量證明 (PoW) 與權益證明 (PoS)：有什麼區別？ 〉 本文文章首發於《 CoinRank 》。
