風(fēng)險(xiǎn)提示：理性看待區(qū)塊鏈，提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)！
POS也稱股權(quán)證明機(jī)制，是通過持幣產(chǎn)生利息，從而對(duì)于驗(yàn)證人以及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。在這里大家要先了解一個(gè)概念，就是幣齡。幣齡等于幣的數(shù)量乘以持幣天數(shù)。因而你持有的幣的數(shù)量越多、持有天數(shù)越長(zhǎng)，你獲得的記賬權(quán)和激勵(lì)概率就會(huì)越大。當(dāng)你獲得激勵(lì)后，你的持幣天數(shù)就會(huì)清零。幣齡也會(huì)被清空，這樣周而復(fù)始。POS就像你到銀行存錢一樣，銀行根據(jù)你存的數(shù)字貨幣的多少和存放的時(shí)間給你算利息。
權(quán)益證明機(jī)制，是針對(duì)工作量證明機(jī)制存在的不足而設(shè)計(jì)出來的一種改進(jìn)型共識(shí)機(jī)制，簡(jiǎn)稱POS。與工作量證明機(jī)制要求節(jié)點(diǎn)不斷進(jìn)行哈希計(jì)算來驗(yàn)證交易有效性的機(jī)制不同，權(quán)益證明機(jī)制的原理是：要求用戶證明自己擁有一定數(shù)量的數(shù)字貨幣所有權(quán)，即“權(quán)益”。
POS機(jī)制與POW機(jī)制的最大不同在于，只有擁有數(shù)字貨幣的人才能進(jìn)行挖礦，而且不需要大量的算力就可以挖到貨幣，避免了比特幣網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的“算力集中”趨勢(shì)，回歸到區(qū)塊鏈“去中心化”的本質(zhì)要求。
對(duì)于整個(gè)數(shù)字貨幣網(wǎng)絡(luò)來說，創(chuàng)始區(qū)塊擁有的數(shù)字貨幣是用比特幣的POW機(jī)制“挖礦”出來的，但從創(chuàng)始貨幣往下實(shí)施的是權(quán)益證明機(jī)制，創(chuàng)建區(qū)塊的同時(shí)也創(chuàng)建出更多的數(shù)字貨幣。因此在POS機(jī)制下，創(chuàng)建區(qū)塊的過程不叫“挖礦”而叫“鑄幣”。
POS機(jī)制修改了POW的鑄幣速率決定機(jī)制，不是由區(qū)塊高度決定的，而是由難度決定的，當(dāng)挖礦難度上升時(shí)，鑄幣速率降低，相比于比特幣的階梯函數(shù)走勢(shì)，POS的曲線相當(dāng)平穩(wěn)，避免了對(duì)市場(chǎng)的人為沖擊。
POS的優(yōu)勢(shì)是在一定程度上縮短了共識(shí)達(dá)成的時(shí)間，避免了消耗大量能源挖礦。缺點(diǎn)是必須通過購(gòu)買等方式獲得代幣，降低了普通人獲得加密貨幣的門檻，POS機(jī)制的加密貨幣，信用基礎(chǔ)相對(duì)不夠牢固;同時(shí)，Staking帶來的質(zhì)押模式一定程度上也降低了流動(dòng)性。
2012年8月19日，點(diǎn)點(diǎn)幣(peercoin)白皮書問世，文中提出了通過使用權(quán)益證明機(jī)制(Proof of Stake，PoS)來提供網(wǎng)絡(luò)安全性的方法。
點(diǎn)點(diǎn)幣中的權(quán)益證明機(jī)制，實(shí)質(zhì)是一種依據(jù)幣齡(coinage)來決定節(jié)點(diǎn)獲得記賬所有權(quán)的概率的機(jī)制。
幣齡的概念最早由中本聰在2010年提出，本意是用在比特幣中以作為交易被優(yōu)先考慮的標(biāo)準(zhǔn)。所謂幣齡，就是持有幣的數(shù)額與持有天數(shù)的乘積。
比方說，如果小明有10個(gè)幣，并且持有了10天，那么他的幣齡就是10*10=100。如果小明把這10個(gè)幣送給了老王，那么他的幣齡將被銷毀(歸零)。
點(diǎn)點(diǎn)幣采用了工作量證明和權(quán)益證明并行的混合產(chǎn)出機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)基于幣權(quán)(coinstake，相對(duì)于比特幣中的coinbase所造的詞)交易中所消耗的幣齡獲得利用PoW產(chǎn)生區(qū)塊以及PoS鑄幣的機(jī)會(huì)。
因此，比特幣中“依據(jù)最長(zhǎng)(包含工作量證明最大)的鏈條來選定主鏈”的原則也相應(yīng)地轉(zhuǎn)換為“依據(jù)總消耗幣齡最多的鏈條來選定主鏈”。
白皮書指出，這種權(quán)益證明機(jī)制將有利于弱化比特幣的51%假設(shè)，因?yàn)檎莆罩鲗?dǎo)性的權(quán)益所需的成本可能比單純掌握51%算力更高昂。此外，作惡節(jié)點(diǎn)的每一次攻擊都伴隨著幣齡的消耗，難以長(zhǎng)時(shí)持續(xù)。
當(dāng)然，點(diǎn)點(diǎn)幣所使用的權(quán)益證明機(jī)制并未完全解決雙重支付或拒絕服務(wù)的問題。
此后，Daniel Larimer在《Transactions as Proof-of-Stake 》一文中指出“(點(diǎn)點(diǎn)幣)網(wǎng)絡(luò)的最終安全性仍然由工作量證明來進(jìn)行保障，節(jié)點(diǎn)仍然有可能計(jì)算出秘密的替代鏈條進(jìn)行雙重支付，或者獲得足夠的哈希算力來戰(zhàn)勝超過51%的權(quán)益證明區(qū)塊和所有的工作量證明區(qū)塊”，并提出了一種無需挖礦的純粹權(quán)益證明機(jī)制。
2014年，Daniel Larimer發(fā)布了比特股(bitshare)白皮書[3]，并提出了PoS的改進(jìn)版本DPoS(Delegated Proof-of-Stake，授權(quán)權(quán)益證明)。
所謂授權(quán)權(quán)益證明，是指由持有權(quán)益的節(jié)點(diǎn)投票選舉出若干代表來完成區(qū)塊的構(gòu)建。DPoS旨在“利用利益相關(guān)方批準(zhǔn)投票的權(quán)力以公平和民主的方式來解決共識(shí)問題”。
由于節(jié)點(diǎn)的相對(duì)固定與有限性，DPoS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有參數(shù)——從費(fèi)用估算、區(qū)塊間隔到交易規(guī)?！伎梢酝ㄟ^選定的代表進(jìn)行調(diào)整，共識(shí)達(dá)成的速度相比起一般的共識(shí)機(jī)制有了顯著的提升。
然而，這種所謂的“民主”機(jī)制也引起外界不少的爭(zhēng)論。這一爭(zhēng)論在同為Daniel Larimer發(fā)布的項(xiàng)目EoS中一度走向白熱化。
反對(duì)觀點(diǎn)普遍認(rèn)為，DPoS過于中心化，所謂“人性本善”的自治和自制最終很有可能成為權(quán)力相互勾結(jié)與壟斷的溫床。
關(guān)于PoS，另一更引人注目的焦點(diǎn)是以太坊版本的權(quán)益證明Casper。2018年8月16日，Vitalik連發(fā)75條推特闡述了以太坊PoS的思考和研發(fā)之路。其表示，早在2014年以太坊便開啟了對(duì)PoS的研究。
2014年1月，Vitalik在以太坊官方博客上發(fā)表了題為《Slasher: A Punitive Proof-of-Stake Algorithm》[5]的文章，文中首次對(duì)以太坊的PoS方案提出探討，即通過Slasher懲罰算法來解決“無利害關(guān)系”問題。
文中所提及的PoS并不是完全的權(quán)益證明算法，而是利用PoW來保證時(shí)間間隔的混合型權(quán)益證明。
此后，Vlad Zamfir的加入助力推動(dòng)了以太坊PoS研究的進(jìn)程，比如對(duì)于驗(yàn)證者抵押保證金的要求，以及“長(zhǎng)程攻擊”的解決方案。
Vlad認(rèn)為，在工作量證明中，如果某個(gè)區(qū)塊是與創(chuàng)世區(qū)塊連接的，并且該區(qū)塊的哈希滿足區(qū)塊鏈的難度要求，那么這一區(qū)塊便是有效的。
但是在以保證金抵押為基礎(chǔ)的模型中，如果某個(gè)區(qū)塊是被當(dāng)前抵押有保證金的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的，那么這個(gè)區(qū)塊便是有效的。
因此，PoW和PoS本質(zhì)是不相容的。這一想法最終直接導(dǎo)致了以太坊兩個(gè)版本的Casper的誕生，即Vitalik版本的Casper FFG(PoW/PoS混合)和Vlad版本的Casper CBC。
