• 工作量證明（Proof-of-Work）和權(quán)益證明（Proof-of-Stake）是大多數(shù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)所使用的兩個主要共識機制。
• 第一個被發(fā)明的工作量證明機制是Hashcash。Hashcash是由AdamBack在2002年發(fā)明的。
• 工作量證明解決了拜占庭將軍問題。當一個去中心化的網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)集中在一個中央機構(gòu)時，就會出現(xiàn)拜占庭將軍問題。
• 盡管存在環(huán)境問題，但比特幣和其他PoW區(qū)塊鏈的高能源消耗率是其最大的優(yōu)勢。

工作量證明（PoW）和權(quán)益證明（PoS）已經(jīng)成為大多數(shù)區(qū)塊鏈采用的兩個最主要的共識機制，以確保共識和維護其網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。雖然工作量證明先于股權(quán)證明，但兩種共識算法都需要能源（電力）來執(zhí)行其基本功能。然而，它們的能源消耗到什么程度，以及在碳足跡方面對環(huán)境有什么影響呢？

第一個發(fā)明的工作量證明機制是Hashcash--由AdamBack在2002年提出。PoW已經(jīng)從Hashcash機制發(fā)展到一個更復(fù)雜的機制，被比特幣和其他老一代區(qū)塊鏈如萊特幣和以太坊所利用。

工作量證明機制幫助比特幣區(qū)塊鏈通過由礦工控制的分布式節(jié)點在其網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)共識。通過將網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點分配給礦工（分散在不同地點），比特幣區(qū)塊鏈防止了中本聰在2009年提出的被稱為拜占庭將軍的常見問題，從而實現(xiàn)去中心化。

什么是拜占庭將軍問題？

拜占庭將軍問題是比特幣等去中心化系統(tǒng)的同義詞。在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，有多個用戶，包括礦工。網(wǎng)絡(luò)上的礦工經(jīng)常要就一個目標或區(qū)塊鏈的合適軟件版本達成共識。

當少數(shù)人或中央機構(gòu)控制了網(wǎng)絡(luò)的大部分時，就會出現(xiàn)拜占庭將軍問題。由于這個原因，去中心化受到影響。比特幣區(qū)塊鏈使用工作量證明共識來解決這個問題。

工作量證明共識是如何運作的

工作量證明（Proof-of-Work）或PoW，正如其名稱所暗示的那樣，要求網(wǎng)絡(luò)的參與者執(zhí)行某些任務(wù)以確保其安全。比特幣區(qū)塊鏈上有礦工參與網(wǎng)絡(luò)。這些礦工競爭解決加密難題，其解決方案必須得到所有節(jié)點的同意，以達成共識，然后用于驗證交易，增加區(qū)塊和產(chǎn)生新的比特幣。礦工通過解決這些謎題和成功添加新區(qū)塊獲得獎勵。

在工作量證明區(qū)塊鏈上挖礦需要大量的計算能力和能量。采礦過程是通過被稱為特定應(yīng)用集成電路（ASIC）或采礦機的能源密集型特殊計算機完成的。隨著越來越多的礦工加入網(wǎng)絡(luò)，其安全性得到提高，使壞蛋無法執(zhí)行垃圾郵件、51%甚至是拒絕服務(wù)（DoS）攻擊。

面對更多的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的到來，發(fā)生了從能源密集型的PoW到更可擴展的權(quán)益證明共識的過渡，它消耗的能源更少。目前，還有其他幾種共識算法，如概念證明、授權(quán)證明、委托證明等等。

權(quán)益共識機制

PoS共識采用了一種不同的采礦模式。在這種模式下，礦工被稱為stakers或validators，不需要執(zhí)行任何加密任務(wù)。賭注證明模式用賭注取代了計算能力，這樣，用戶持有的代幣數(shù)量決定了他的采礦能力。例如，如果一個用戶持有3%的代幣供應(yīng)量，他只能開采網(wǎng)絡(luò)中3%的區(qū)塊。挖礦是通過在智能合約中押注代幣來完成的，而不是借助ASIC機器和大塊的計算能力來挖區(qū)塊。

由于許多因素，發(fā)明了PoS共識，它們結(jié)合了PoW和PoS算法。PoS已成為最受歡迎的共識算法，被幾個新一代區(qū)塊鏈采用，如Algorand、Solana、Tezos，以及最近的以太坊2.0（ETH2.0）。

工作量證明Vs.權(quán)益證明

這兩種共識算法都有其獨特之

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