bitpie钱包官方下载|了解 DeFi：工作量证明和权益证明解释
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区块链是全球分布式系统。由于它们不受任何一方的控制，每个网络上的节点必须找到一种方法来就区块链的准确数据记录应该是什么达成一致。为了实现这一点，他们依赖于加密货币共识机制。区块链共识机制的最早例子是工作量证明，由中本聪为比特币引入。以太坊也推出了工作量证明共识机制，但很快就会迁移到另一种称为权益证明的机制。在本指南中，我们将解释它们是如何工作的，以及它们各自的优缺点。
免责声明：我们要强调的是，本文不构成财务建议。提供的信息仅用于教育目的。投资加密货币资产是有风险的，并且不能保证回报。Monolith 不对任何区块链协议的稳定性负责。
工作证明解释
工作量证明是一种加密货币证明，用于证明矿工已完成一定数量的计算工作。
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它首先与比特币区块链一起引入，以在网络上达成共识。以太坊目前也使用工作量证明。它通过确保节点就网络上的每笔交易达成一致来保护区块链。
这对于防止“双花”尤为重要。如果比特币用户可以多次使用他们的硬币，那么供应量将膨胀到 2100 万以上，并且该资产将贬值并失去其价值。
“区块链”本质上是一个开放的账本，包含网络的完整交易历史。新交易被添加到块中。
在比特币的案例中，矿工通过工作量证明向链中添加新区块。“工作”是指挖矿。
矿工竞相完成复杂的计算问题并获得奖励以换取他们的工作。比特币矿工竞相寻找一个 64 位十六进制数字，称为“哈希”，等于或低于“目标哈希”。这些问题极难解决，每个区块都有难度级别。在发布时，难度级别为 14 万亿，这意味着在第一次尝试时得出低于目标的哈希值的机会是 14 万亿分之一。
矿工以闪电般的速度提出新的哈希可能性，这需要大量的能源和昂贵的硬件。矿工大约需要 10 分钟才能找到目标哈希。
比特币矿工获得整体奖励以及任何交易费用。这激励他们向主链提交新区块。工作量证明确保链得到扩展，并且很难被攻击。
对比特币区块链的恶意攻击将需要 51% 的网络哈希率，由于当今为网络做出贡献的矿工数量，这很难获得。
值得注意的是，有时可以同时开采区块，这会导致链的临时分叉。当一个新的区块被开采时，主链就会被接受。这是交易达到“最终确定性”并且无法撤消的时候。
工作量证明的优缺点
工作量证明有很多优点。与权益证明不同，任何人都可以在不持有基础资产的情况下向链中添加新区块。出于这个原因，一些比特币支持者认为它是一个比权益证明更好的硬币分配系统。该机制还具有某种林迪效应——它自 2009 年以来成功保护了比特币，自 2015 年以来成功保护了以太坊。
但是，很难忽视工作量证明的缺陷。对工作量证明最常见的批评是其惊人的能源使用。运行完成复杂计算问题的挖矿设备需要大量电力。根据剑桥大学的数据，比特币目前使用的能源与智利差不多。
2021 年，埃隆·马斯克 (Elon Musk) 公开反对比特币的能源使用，他确认特斯拉将停止接受比特币支付，直到挖矿变得更加可持续。此举引发了围绕比特币对环境影响的争论，并且可以说帮助该资产贬值。尽管许多比特币矿工正在转向可再生能源，但该网络距离实现碳中和还有很长的路要走。
此外，由于挖矿需要复杂的设备，由于大型挖矿池控制大量哈希率，它可能会导致中心化。挖矿设备的启动成本也很高，这使得很多人无法上手。
权益证明解释
Proof-of-Stake 是近年来流行的共识机制。它被许多较新的加密货币使用。
以太坊正计划从工作量证明“合并”到权益证明，作为其即将到来的发展路线图的一部分。该更新称为合并，因为新的信标链（也称为共识层）将与当前的以太坊链（也称为执行层）“合并”。预计以太坊将在 2022 年的某个时候完成 The Merge。
与工作量证明一样，权益证明旨在在网络上达成共识。但是，它有一些主要区别。
随着以太坊转向权益证明，它将依赖于验证者在网络上质押 ETH，而不是矿工贡献计算能力。
成为以太坊上的验证者需要将 32 ETH 存入以太坊信标链上的质押合约，尽管有质押矿池允许用户通过存入少量 ETH 来保护网络。
质押激励用户成为可靠的验证者。如果验证者在应该向链中添加块时离线，他们的少量股份将被削减。同时，如果他们恶意勾结网络，他们将面临失去全部股份的风险。
使用权益证明，验证者不是竞争向链提交新块，而是由算法随机选择。这也意味着它们不需要大量的计算能力。
以太坊 2.0 将看到网络向信标链添加 64 个分片链。验证者有责任将交易添加到分片块中。作为“委员会”的一部分，其他 128 名验证者也必须证明每个分片块。
委员会将有一个时间“槽”来验证分片块，每个分片块都有一个块。每个“纪元”将创建 32 个插槽，之后一组新的验证者将组成一个新的委员会。
当一个新的分片块有足够数量的证明时，一个“交叉链接”将确认该块和信标链中的交易。此时，验证者将获得区块奖励。以太坊当前的区块奖励为 2 ETH。
当 ⅔ 的验证者通过 Casper 确定性协议在给定检查点就区块状态达成一致时，就实现了确定性。
虽然使用 Proof-of-Stake 可以进行 51% 的攻击，但它需要 51% 的质押 ETH，而不是 Proof-of-Work 所需的挖矿哈希率。这意味着随着更多的 ETH 被质押，以太坊变得更加安全。该网络目前包含超过 1280 万个 ETH，价值超过 240 亿美元，因此攻击该网络将花费巨额费用。如果发生 51% 的攻击，价值可能会下跌，这意味着持有大量质押资产的攻击者几乎没有动机。
权益证明的优缺点
与工作量证明相比，股权证明具有许多优势。保护网络的启动成本较低，因为使用相对便宜的硬件运行节点很容易。出于这个原因，它允许比挖矿更广泛的用户群参与，从而改善去中心化。在以太坊的案例中，质押还创造了一种安全分片的方式，这使得网络更具可扩展性。股权证明的另一个主要优势是它提供的能源效率优于工作证明。据估计，当以太坊转向权益证明时，它的效率将提高 99.95%。
但是，Proof-of-Stake 也有一些缺点。一些区块链需要大量的网络储备资产才能成为验证者。批评者指出，以太坊需要 32 ETH，以今天的价格计算，这是 60,000 美元的支出，因此排除了许多参与者。然而，质押矿池可以以更小的投资帮助保护网络。
与工作量证明相比，权益证明的实战测试也更少。自 2009 年以来，比特币的共识机制一直在保护网络，而权益证明是加密的一项更新的创新。
最后的笔记
总之，工作量证明和权益证明是帮助区块链达成共识的有用机制。虽然这两种机制都有明显的优点和缺点，但近年来该行业已经开始接受股权证明。这一举措背后的一个重要因素是股权证明提供的能源效率优于工作证明。比特币能否实现可持续挖矿还有待观察。既然你已经了解了这两种共识机制，那么你如何看待以太坊转向 Proof-of-Stake？
