目标
本节的目标是学习:
- 什么是权益证明
- 权益证明的价值
介绍
在区块链技术发展的早期,最为人熟知的共识机制是上一章详细介绍的 PoW(Proof of Work,工作量证明)。然而随着时间的推移,人们逐渐意识到 PoW 机制存在的一些问题,例如其巨大的能源消耗以及算力的中心化,威胁到了网络的去中心化本质。为了解决这些问题,人们引入了权益证明(Proof of Stake,PoS)机制。
怎么运行的
与PoW机制不同,PoS不依赖算力的竞争,参与者通过质押一定数量的加密货币即可获得区块创建者(又称验证者)的资格。
当要创建新区块时,区块链协议会从所有质押者中随机选择一名验证者。选定的验证者创建区块后,其他节点会对其进行验证。如果区块通过验证,则会添加到区块链中,创建者将获得一定数量的加密货币作为奖励。验证者被选中的概率与他们质押的金额有关;通常,验证者质押的金额越多,被选中的几率就越大。例如,在以太坊 2.0 中,验证者需要质押至少 32 个以太币 (ETH) 才有资格创建区块。通过这种方式,PoS 机制实现了更高效、更节能的区块链网络。

我们举一个例子来说明一下权益证明机制的工作过程:
假设小明拥有一定数量的以太币(ETH),并且他希望成为以太坊网络上的验证者。
- 第一步:质押ETH。小明将32个或以上的ETH转入以太坊的存款合约,锁定为质押金。质押完成后,小明就具备了被提名为验证者的资格。
- 第二步:验证者选择。假设小明很幸运,在质押后不久就被区块链协议选为验证者,来创建下一个区块。
- 第三步:创建区块。选中后,小明负责在规定时间内创建新的区块。他开始从网络收集未确认的交易,验证这些交易,然后打包成新区块,并向网络广播。
- 第四步:区块验证。其他节点收到这个新区块后,继续验证。验证无误后,新区块被添加到区块链中,小明则获得区块奖励和交易费作为补偿。
概括
在本节中,我们了解了PoS机制的工作原理和价值。
简单来说,PoS 机制大大降低了网络运行所需的能源消耗,并通过经济激励(如交易费和区块奖励)鼓励代币持有者参与网络。此外,PoS 还包括惩罚措施,例如对行为不当或试图攻击网络的验证者进行“削减”,他们可能会损失部分或全部质押代币。总体而言,PoS 通过奖惩制度鼓励验证者诚实行事,维护以太坊网络的安全性和稳定性。