执行任务量证明与工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）

在我们之前的一些文章中，我们都谈到了挖掘以及当今使用的两种主要方法：PoW和PoS。我们将在本文中讨论每种方法。

工作证明

使用工作量证明，矿工(您控制下的计算机或计算机组)可以执行以下操作：

从互联网接受订单以处理一些交易。换句话说，它从地理位置最接近的矿工那里获取了一组应该验证的交易，其中记录了谁向谁发送了多少加密货币。

然后，矿工将建立一个区块 –需要验证的交易清单。每块多少交易取决于这些交易的大小。那些从多个地址发送给多个地址比从一个给钱，也许一个或两个地址大得多，如前面所解释的。

矿工将来自该区块的所有数据组合在一起(从字面上将它们粘合在一起)，将更多数据添加到混合中，然后尝试猜测最终的数据位，当对哈希值进行哈希处理时将产生有效的哈希值。例如，在比特币中，哈希值必须以一定数量的零开头。因此，计算机将执行以下操作：“尝试对所有这些和数字1求和。不正确?好的，请尝试将所有这些和数字2进行汇总。好吧，尝试…”

计算机的处理能力将决定其每秒可以进行多少次此类猜测。

经过成功的猜测后，计算机将获得块奖励，当前奖励为比特币12.5 BTC，或在Monero等系统中为6.18 XMR。

通过这种方式进行挖掘的利润会因硬件，软件和货币的不同而有所不同–我们在这里已进行了详细介绍。

PoW的优点是：

外因效应。使用PoW机制，货币的生产和流通需要外部因素，例如电源和硬件。无法收回电力或硬件生产的费用。为什么这很重要，将在下面的PoS部分中进行说明。

合并矿井很简单。只需抓住另一台计算机计算出的哈希值，然后将它们组合成一个大的哈希值池，然后让许多计算机哈希在一起，就可以很容易地分割利润。

它对电力过剩的地区很有用，例如中国的水力发电大坝。

PoW的缺点是：

在较小和较弱的设备(如智能手机)上无法实现PoW。这些设备不仅缺乏存储数百GB区块链数据的空间，而且计算能力不足以有效挖掘。电池很快就会被清空，什么也做不了。

PoW挖矿很慢。使用比特币，每10分钟一个区块，适合该区块的交易将被处理。任何其他都必须等待下一个块。这会导致较长的等待时间或昂贵的交易(处理较高交易费用的交易处理速度更快)。

PoW已经在消耗大量电力。仅仅开采一个街区会比一年中一些国家需要更多的电力。这只会变得更糟。除了最稳定的环境外，加密货币对电力的依赖是不可持续的。这种依赖性还意味着可以使用更昂贵的电费或政府对用电类型进行限制，以阻止整个加密货币。

PoW允许集中挖掘。中国已经拥有全球80%的比特币哈希能力，如果他们的卡特尔联合起来，我们将遭受80%的攻击，而不是51%的攻击。

由于区块奖励不断减少，矿工越来越多地获取已开采区块链的代币。同时，随着越来越多的人在采矿，采矿难度增加，因此开采难度越来越大。与利润相比，这使得采矿成本越来越高，退出系统的人也越来越少。货币自我破坏。矿工中散列能力的降低也使51%攻击的可能性更高。

例如，在未来的5年左右的时间里，比特币可能仍会升至25000美元或50000美元左右，但随着交易从链上转移到诸如闪电网络(旨在在侧面进行少量交易的解决方案)的解决方案中，而无需等待来自交易所的验证主链，从而也将费用从主链上移开)，采矿的利润甚至更低。随着区块奖励接近于0且交易费用几乎消失，这将进一步加剧矿工从网络的离开，使其受到攻击或完全停滞的可能性达到51%。

权益证明(PoS)

借助权益证明，无需猜测复杂的方程式，因此不再需要功能强大的计算机，并且有了它们，对电力的需求就更少了。

PoS硬币的示例：以太坊(很快)，BlackCoin，CoinMagi，Diamond，Mintcoin，OKCash，HyperStake，商等。

让我们以太坊为例。股权证明的工作原理是随机选择一个“验证者”，该账户具有足够的以太币，可以被视为利益相关者，即对生态系统进行了投资的人。最初，这将是1000个以太币。验证者拥有的以太币越多，并且在候选人的账户中存入的时间越长，被挑选的机会就越大。然后，该验证器将以太押注(将其锁定几个月)，并保证遵守生态系统的法律-真实地验证交易。新交易到达后，将其添加到区块中，进行验证，然后将该区块发送给其他验证器进行确认。对于此工作，验证者获得他们处理的交易的交易费用。

因为不再需要猜测组合，并且处理交易既简单又便宜，所以很容易生成伪造的交易。但是由于验证者必须重新确认信息(就像学校里的学生更正对方的考试一样)，因此几乎不可能想到一堆验证者都将确认恶意报告。为此，不仅必须在同一时间随机选择恶意组(不可能)，而且比其他随机选择的验证器(以最小或天文数字表示)要多51%的以太币。醚。

此外，如果发现验证者是恶意的，则他们将失去赌注并被踢出网络。作弊成为一项极其昂贵的运动。拥有足够资金投资以太坊生态系统以成为验证者的人没有理由破坏该生态系统，因为他们的资产损失了价值(由于成功导致丑闻，或者如果欺诈企图失败则失去其股份)。

PoS的优点是：

快速处理交易

与PoW相反，对环境无害

不易遭受国家攻击：无需大量电力

可以在较小和较弱的设备上执行，因为不需要下载整个区块链，并且由于也不需要太多的计算能力，因此可以很容易地被主流采用

PoS的缺点是：

没有外部因素。考虑到赌注是系统本身的一部分，因此整个游戏都是内部的。这意味着，有足够资金专门投资于破坏该系统的人可以通过仅投资而做到这一点，而不是比特币，他们需要投资金钱，时间，专业知识，硬件，电力等所有外部因素。

富人变得更富裕。拥有最长以太币的人(账户中以太币的年龄是数量的重要因素)也有成为验证者的最佳机会。这意味着他们在现有的基础上赚取更多以太币的机会也会增加。这与比特币的“富人致富”系统不同，因为富人必须继续投资硬件和知识以保持竞争力。破坏网络也带来更多伤害。

委托权益证明(dPoS)

投票与政治

投票与政治

在这种PoS类型中，社区通过对所讨论的加密货币进行投票(例如1 LISK 1票)，选出了101名代表。一些区块链的编号不同于101，但这是默认值。

代表们不能修改事务，只能延迟将它们包含在一个块中，但这在协议中内置了安全网，因此长时间排除事务变得昂贵。这也是这些委托验证者拥有的唯一“技术”权力，如果他们滥用权力，社区可以立即看到它并投票给他们。

与PoS一样，代表们也可以通过验证交易获得奖励，因此再次作弊是没有意义的，因为他们既失去了股份，也失去了在系统中的角色。他们获得的奖励可以用于游说，传播有关货币的信息，将其兑现为收益等。

一些DPoS系统以定义燃烧率的方式工作：获得奖励后将被销毁的代币的百分比。例如，刻录率为40%将销毁代表收到的令牌的40%。销毁令牌会导致通货紧缩，从而导致剩余令牌的价值增加-不仅是代表手中的令牌，而且还包括世界各地人们钱包中的令牌。就像每个使用该货币的人都能获得股息一样，因为他们的钱会自动变得更有价值。当然，其余60%的令牌仍可用于代表希望将其用于任何用途。

dPoS的优势：

更均匀的块奖励分配。人们只会选出给予他们最大奖励的代表，因此，因果使用者而不仅仅是大股东会得到奖励。

实时投票安全性。选民可以立即检测到任何恶意行为，并且可以将恶意代表从系统中投票出去。

与PoS一样，它对环境非常友好，并且易于在较小和较弱的设备上执行。很难停止，因为它不依赖于诸如电力之类的状态来控制外部因素。

dPoS的缺点：

代表有可能被组织成卡特尔。LISK区块链已经发生了这种情况，即使它尚未作为完整产品发布，它也具有卡特尔化的dPoS，其中101位代表中的51位代表参加了会议，并组成了一个“ Lisk Elite Group”，他们在其中投票给每个人其他，请勿将其收益分配给尚未投票支持所有收益的临时用户。这与现代政治制度相同。

由于负责维持网络正常运行的人员减少了，因此更容易阻止它或组织51%的攻击(请参阅有关卡特尔的上述观点)。

DPoS被Bitshares，Crypti，Lisk，RISE，ARK等货币使用。

授权证明

权限证明是当某些节点被选为块验证器时，它们既不花钱也不用电，而要信誉。

它的工作方式如下：设置网络/ 区块链时，选择某些节点以允许密封块。这些节点通常会提供某种身份证明，以证明它们是可信任的。为了使系统可行，需要选择大量不相关的节点。如果发现某个节点违反协议规则，则该节点将被踢出网络，并且由于基于身份的禁止而无法重新加入。关键是它不能再与其他人一起玩了。

PoA仅在私有或封闭或特定用例的区块链中有用。例如，测试网使用它(例如以太坊的Kovan)，卡特尔可能使用它。航空公司，酒店和银行是理想的候选人-他们不必彼此喜欢或彼此信任，但是为了迫使价格保持一致，相互合作并相互诚实是他们的最大利益。没有直接竞争。PoA区块链是一个完美的解决方案–违反规则的身份(即联合航空)已从共识中拉开，无法再参与其中，这种信任的破坏对他们作为业务而言对他们的危害远大于对其作弊的影响。网络本来可以。身份参与抵押机制直接鼓励验证者保持真实性。

还有其他方法-例如NEM(XEM)使用的重要性证明。它与PoS相似，它对XEM超过10000的钱包进行估值，并根据其持有量和对网络的参与程度来计算其重要性得分-绑定到某个地址的交易越多，作为活跃参与者的重要性就越大。但这也有明显的缺点。

没有一种方法是完美的，并且每种方法都有其自身的一系列问题，这些问题使非常聪明的人忙于工作。我们将看到何时何地取得多少进展还有待观察，但有一点可以肯定–进展即将到来，这将成为加密货币成为主流的转折点。