前言

權益證明 (PoS) 是一種加密貨幣的共識機制,用於處理交易和在區塊鏈上建造新的區塊。參與者可以質押該區塊鏈網絡的代幣成為節點,依據質押代幣數量的多寡,將有機會成為驗證人驗證交易並獲得區塊獎勵。

在區塊鏈網絡上,所有的交易都是記錄在稱作分散式帳本(DLT)的數據庫中,由多個節點共同編寫和複製。為了確保帳本的正確性,需要有共識機制來防止惡意的數據竄改。

權益證明通過要求驗證人質押一定數量的代幣以實現交易安全,他解決了工作量證明 (PoW) 共識機制中耗費大量設備資本與能源的需求,減少了驗證交易和區塊所需的 CPU 工作量,是近年來受到許多區塊鏈項目所青睞的共識機制。

什麼是共識機制?

共識機制,是分佈式系統中所有參與者針對單一資訊來源達成一致見解的方法。中心化的系統不需要共識機制,資訊的真實與否是由控制的實體決定。例如在中心化的數據庫中,數據庫管理員擁有新增、刪除、和修改數據的權利,查詢數據庫的使用者被動地接收來自數據庫管理員的資訊。

在分佈式系統中,依賴大量的自治機構 (節點) 共同合作維護網路,資訊的真實與否是全體共同決定。例如在區塊鏈的網絡上,任何節點都有可能創建新區塊紀錄並驗證交易。然而因為設備故障、網絡延遲、或是惡意攻擊等種種因素,來自不同節點的資訊可能出現矛盾的情況,因此不同的節點間必須要有一種共識算法,使數據的紀錄達成一致。

在區塊鏈的發展歷程中,最早被採用的共識機制為工作量證明 (PoW),資訊的真實性由最大的 CPU 算力背書。由於其資本密集與耗能的問題,出現了權益證明 (PoS) 的替代方案,資訊的真實性改由質押代幣數量最大的利害關係人背書,使網絡中的不同節點達成一致的共識。

除了 PoS 和 PoW 還有哪些共識機制 ?

分布式系統中的共識機制並非只有工作量證明和權益證明這兩種,區塊鏈技術在歷經了十多年的發展後,已經有許多新穎的共識機制被人們所提出,在此簡單介紹如下:

  1. 空間證明 (Proof of Space)

空間證明 (PoS) 是一種共識算法,網絡中的節點必須要保留相當大的硬盤存儲空間才有驗證交易和獲取獎勵的資格,驗證人會對提供存儲空間的節點發起挑戰,以確保其持續地提供這些存儲空間,Chia Network 採用的即為空間證明的算法。