工作量证明 VS 权益证明：重要的区别
在本节中，我们将讨论什么是“权益证明与工作量证明”的争论。
当谈到区块链问题时，“工作证明与权益证明”是一个你根本无法回避的问题。在前面的部分中，我已经介绍了这两种机制的定义，但是这个主题需要更多的研究。
这场争论如此激烈是有原因的。而且它可能会变得非常激烈，因为正如您将要看到的那样，双方都有强烈的论点和无法调和的优势。我将在本节中向您解释它们，您将看到选择一方有多么困难！
因此，在本节中，我将剖析“什么是权益证明与工作量证明”的问题。您将能够了解在“工作量证明与权益证明”中挖掘以太坊时发生了什么变化，两种机制之间的区别是什么，以及两者之间的一切。
让我们开始吧！
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Proof of Work vs Proof of Stake: Which is Better? (ANIMATED)
定义
为了开始理解什么是“权益证明与工作量证明”，我们需要退后一步，理解这一点：权益证明和工作量证明都是共识机制。那么，那是什么？
共识机制就像一本规则手册，描述了区块链的工作方式。它制定了验证交易的正确方法，以及应以什么顺序将它们添加到区块链中。通过这样做，可以确保每个网络参与者收到相同的信息；因此，不会发生恶意行为、篡改或欺骗。
您可以将其视为道路交通规则。每个司机都同意规则并知道在路上行驶时会发生什么。为了继续比较，你可以说，例如，英国在流量方面运行着不同的“共识机制”。英国人都是靠左行驶，但有组织的制度仍然盛行。这都要归功于“共识机制”！
遵守一组共享规则很重要，因为它可以保持区块链的完整性并确保其安全。所有这一切都是在不需要中央权威的情况下实现的，这一切都归功于共识机制。
不同的区块链有不同的加密货币。在许多情况下，这些区块链遵循的规则集是不同的。工作量证明和权益证明是两组不同的规则，因为它们都是不同的共识机制。还有很多其他的，但这两个是最突出的，因为两种最著名和最广泛使用的加密货币——比特币和以太坊——都在它们上运行。
核心原则
好吧，这就是共识机制、区块链、“工作量证明与权益证明”辩论以及介于两者之间的一切的基本理论。现在，是时候讨论他们的核心原则了。通过这样做，我们也会看到它们的主要区别。
让我们从工作量证明（PoW）开始。
PoW 几乎是“计算能力”的代名词，因为它完全依赖于它。PoW 参与者（也称为矿工）使用自己的资源（例如计算能力和能源）来为网络的安全性和功能做出贡献。
通过投资特殊设备和采矿机械，矿工可以参与验证交易并创建新区块。区块链实际上是根据这些矿工提供的计算能力创建的。这就是为什么像迈克尔·塞勒这样的比特币大使喜欢将这种硬币称为“数字能源”，因为它实际上是电力转化为数字货币。
因此，矿工通过投资更强大的采矿设备来相互竞争，这样他们最终可以产生更多的计算能力，从而增加他们成为有机会验证交易并继续构建区块链的人的机会。
如果他们成功了，他们就会通过获得奖励来获得激励。这些奖励以加密货币形式出现，这些加密货币是这些矿工所贡献的链的原生货币。
您可以将采矿视为一种非常复杂的在线多人游戏。每个矿工（在本例中为游戏玩家）都连接到服务器，参加激烈的所有人对所有人的游戏。最后站立的人获胜，因此获得奖励。但是，所有其他玩家都必须投入时间、精力和计算能力来参与游戏，但是！
很自然地，矿工希望成功并获得奖励，因为这是获得投资回报的唯一途径。而且，正如 PoW 架构中所设计的那样，拥有最强计算能力的参与者最有机会“赢得”验证新区块的竞赛。
因此，你可以得出结论，PoW 的核心原则之一就是竞争。这只是一个词，但在理解“什么是权益证明与工作量证明”问题时却很有帮助。
现在，权益证明（PoS），简而言之，完全依赖于权益，因此“权益证明”中的“权益”一词。
质押是在区块链中锁定一定数量的自己的加密货币的过程。这可以作为抵押品，让利益相关者承担责任，并激励他们正确完成工作。这个“工作”与 PoW 网络上的矿工的工作相同——验证新的交易数据，将其添加到现有的区块中，并且当它们已满时，创建新的区块。
因此，在 PoS 中，利益相关者是确保区块链保持完整性、安全性和功能性的人。
PoS不像 PoW 那样依赖计算能力。在这种共识机制中，决定谁将验证交易并创建新区块的不是计算能力，而是质押者在网络上质押的代币数量。
我们用一个简单的例子来说明一下。如果你想赢得大奖，你必须给自己买一张彩票。您购买的门票越多，成为幸运儿的机会就越大。因此，您投入的资金越多，您就越有机会成为“幸运者”，有机会验证交易并获得奖励。
而且，就像 PoW 一样，如果成功验证交易，验证者将获得奖励。如果他们试图采取恶意行动，他们将面临失去质押资产的风险。因此，所有网络参与者都感到安全，因为此类行为会受到惩罚。这是击退具有潜在恶意的行为者的有效方法。
如果 PoW 鼓励验证者之间的竞争，那么 PoS 则恰恰相反。它并不依赖于纯粹的计算能力，而更多地依赖于机会。我所说的“偶然”是指 PoS 验证者在大多数情况下是通过随机过程选择的。系统在质押者中随机选择“获胜者”。
但是，质押金额越高，被选中的机会就越高。然而，无论这些验证者拥有并能够产生多少计算能力，这都不会增加他们验证交易并因此获得奖励的机会。
所以，PoS采用的是“抽奖”的方式，而不是竞争。
安全
为了继续解决“什么是权益证明与工作量证明”难题，必须解决安全问题。在这个问题上，两种共识机制都有各自的优点和缺点。
为了正确理解它，了解所谓的“ 51% 攻击”的概念非常重要。
在 PoW 中，网络由所有网络参与者的计算能力提供动力。但是，如果有人建立了一个强大的采矿设备，可以提供整个网络一半以上的计算能力呢？
假设而言，这意味着他们可以接管区块创建的控制权，并且本质上可以选择要验证的数据。简而言之，这将允许该行为者操纵区块链。
因此，51% 攻击（也称为多数攻击）是指单个实体或一组恶意行为者获得对总计算能力 50% 以上的控制权的场景。这将允许这样的“攻击者”操纵交易、逆转交易，并从本质上搞乱一切。
那么，PoW 有多容易受到这种攻击呢？
这取决于网络的大小。例如，最重要的 PoW 区块链是比特币网络。而且，为了对比特币网络执行成功的 51% 攻击，成本将是……非常昂贵。
为了建立一个可以超越网络的采矿设备，需要大量的计算资源、专用硬件和电力。进行这种操作的成本是如此之高，以至于根本不值得，因为失败的可能性总是存在。
这意味着攻击者将投入所有资金来设置所需的装备，但根本无法实现目标。因此，网络的规模起到了威慑作用。
现在，PoS 怎么样？
就权益证明而言，拥有世界上最大的加密矿场并不会增加任何人获得网络大部分计算能力的机会。危险以不同的形式出现。
在这种共识机制中，攻击者必须成为整个网络中最大的利益相关者。我所说的“最大”是指攻击者必须获得区块链上质押的加密货币总量的 50% 以上。他们的质押金额必须超过其他质押者的总和。
但是，已经制定了一些机制来减轻风险。
首先，它的成本会很高。质押者越多，假设的攻击者积累超过 50% 质押代币的成本就越高。
那么，在假设的情况下，如果攻击者成功获得了那么多的币，他们仍然会面临失败的风险。在这种情况下，PoS 恶意活动威慑将被激活并没收攻击者的所有代币。
最后，如果攻击者能够成功实施攻击，有关此类事件的新闻将破坏加密货币的形象，人们将开始出售它，从而降低其价值。攻击者最终掌握的东西将远远少于他们为了成功完成这样的任务而必须投资的东西。
因此，总结本章，虽然 PoW 和 PoS 网络理论上都容易受到 51% 攻击，但实际发生的可能性很低。这取决于网络的规模，因此，如果我们谈论主要的加密货币，目睹 51% 攻击的可能性非常低。
批评
最后，是时候谈谈对这两种共识机制的批评要点了。我们先来看看 PoW。
正如我上面提到的，工作量证明是由竞争推动的。这种竞争导致了一些客观问题，这些问题不仅关系到加密行业，也关系到世界其他地区。
由于 PoW 要求矿工竞争谁将成为第一个获得验证交易和创建新区块的权利，这导致全球能源消耗水平大幅增加。它消耗的电力通常是通过燃烧化石燃料产生的。当然，这会增加加密行业在地球上留下的碳足迹。批评者强调这是一种浪费、不可持续和破坏性的行为。
在气候变化的背景下，地方和全球当局对此类问题将变得越来越严格，这一点不应感到惊讶。因此，PoW区块链长远来看可能会面临监管问题。这对依赖于这种机制的加密货币来说是有害的。
当涉及到环境影响时，股权证明成功地避免了这场公关危机，因为它所需的能源量几乎无比小。然而，PoS 因另一个原因而受到批评。批评者认为PoS 比 PoW 更容易受到中心化问题的影响。
与 PoW 相比，网络参与者在 PoS 中获得大量代币的方式更多。例如，区块链启动后，就会发生初始代币分配，区块链贡献者、支持者和投资者会收到他们承诺的代币份额。
这会自动增加他们对区块链的影响力，并使他们与其他网络参与者的关系不平衡。因此，这些参与者可以继续积累他们的加密货币财富，这将进一步导致权力集中在少数网络参与者手中。
这些参与者并不总是个人。有时，它们可以是公司、加密货币交易所等。因此，他们的财富进一步增加的势头，以及他们对区块链的影响力，始终保持在很高的水平。
这就是为什么批评者认为 PoS 更容易忽视去中心化的原则，并以不公平的方式对待所有网络参与者，这与点对点网络系统的最初想法相矛盾。
总结
正如你所看到的，“什么是权益证明与工作量证明”的争论是非常真实的。它封装了两种截然不同的最佳区块链工作方式。这场辩论不会很快结束。双方在目标、价值观以及完美区块链项目的总体愿景方面存在差异。
当然，还有更多的共识机制，并且可以肯定地说最终还会引入更多的共识机制。特殊的问题需要特殊的解决方案。但有时，这些解决方案会产生新的、前所未见的问题。因此，我们可以总结，关于哪种共识机制最好的争论还远未结束。