比特幣數(shù)字貨幣用大量的算力來保護網(wǎng)絡(luò)的安全性，但是為什么要這樣呢？還有什么其他選擇嗎？
什么是POW?
PoW挖掘算法的計算方法需要消耗大量的計算能力。1993年由Cynthia Dwork和Moni Naor提議阻止拒絕服務(wù)攻擊（DDOS）、1997年正式命名反垃圾郵件等服務(wù)濫用的經(jīng)濟對策Proof of work(工作證明)
直到2009年中本聰創(chuàng)立比特幣，該技術(shù)才得到廣泛應(yīng)用。他意識到這種機制可以用來在多個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中創(chuàng)建共識，并使用這種機制來保護比特幣的安全
但是，PoW算法需要大量的節(jié)點來解決密碼問題。我們稱這些密碼問題的運營商為礦工。第一個計算正確解決方案的礦工可以獲得礦工獎勵。由于這些獎勵，人們建造了越來越多的礦山
根據(jù)Digiconomist據(jù)報道，比特幣礦山的功耗高達(dá)54TWh，這些電力足以為500萬美國居民提供生活用電，更相當(dāng)于新西蘭或匈牙利的一個國家，不僅如此，PoW算法的存在導(dǎo)致計算設(shè)備性能越好，獎勵就越多
計算速率越高，下一個區(qū)塊的概率和獎勵就越大
礦工們將計算能力集中在一起，形成礦池，以提高挖掘成功率(Mining pool)，礦池將根據(jù)各礦工的計算能力比例進(jìn)行分配和獎勵，簡單地說，PoW因此，礦工需要花費大量的電力進(jìn)行采礦，并鼓勵每個人在礦池中進(jìn)行采礦反，區(qū)塊鏈的計算能力越來越集中，違反了區(qū)塊鏈分散化的原則
什么是POS?
為了解決這個問題，2011年，一個比特幣論壇的用戶QuantumMechanic，提出 Proof of Stake(產(chǎn)權(quán)證明)新技術(shù)，他認(rèn)為讓大家互相競爭是一種非常浪費的行為，PoS該機制采用選舉機制，該機制將在網(wǎng)絡(luò)中隨機選擇節(jié)點，節(jié)點將負(fù)責(zé)驗證下一個塊
PoS在算法中，沒有礦工，取而代之的是驗證者，該算法不允許每個人挖掘，而是創(chuàng)建塊，成為驗證者的條件是節(jié)點必須抵押一定數(shù)量Token作為“Stake(產(chǎn)權(quán))，你可以把這個抵押想象成押金，抵押金的數(shù)量影響下一次投票被選為驗證人的概率
假設(shè)小明抵押了100美元，小華抵押了1000美元，那么小華被選為下一塊創(chuàng)造者的概率是小明的10倍。雖然這似乎偏向于富人，也就是說，持有大量貨幣的人，但這種算法實際上更公平！

POW跟POS差異在哪?
如果采取PoW算法上，富人可以有很多成本優(yōu)勢，因為大礦主可以盡可能降低礦機和電價的成本，這意味著他們買的越多，單價就越便宜！
但是回到了PoS算法，如果一個節(jié)點被選為驗證器，它必須驗證下一個節(jié)點中的所有交易都是有效的。如果所有檢查都通過，該節(jié)點將簽署新區(qū)塊的簽名，并將該區(qū)塊添加到鏈中，然后獲得新區(qū)塊中所有轉(zhuǎn)賬為回報。
如何信任選舉中的驗證者？
還記得剛才提到的POS機制必須抵押一定數(shù)量的抵押Token作為產(chǎn)權(quán)嗎？這個時候Stake(產(chǎn)權(quán))派上用場。
如果驗證者讓非法的交易被寫入?yún)^(qū)塊中，那么他就會損失一部分押金，只要押金比獲得的交易手續(xù)費高，我們就能安全的信任他們
如果惡意篡改賬簿，將遭受損失。只要于手續(xù)費，驗證人就會損失更多。當(dāng)然，這與現(xiàn)實中的經(jīng)濟效應(yīng)不符
當(dāng)一個節(jié)點不再是驗證人時，之前支付的押金和會計費用將全部退還
所以，PoW和PoS公式機制是兩種非常不同的機制，PoS不允許每個人都參與簿記過程，這將消耗更少的能量，同時更加分散
在PoW在機制中，有一個礦池的概念。礦池的參與者通過礦池團隊挖掘獲得利潤，但這些礦池控制了比特幣的大比例計算能力，使區(qū)塊鏈挖掘過程更加集中和危險。如果世界上最大的礦池合并，它們將擁有大部分（超過50%）的計算能力，然后它們可以偽造交易
PoS另一個優(yōu)勢
設(shè)置節(jié)點的成本，PoS節(jié)點相比PoW節(jié)點要便宜得多，因為你不需要昂貴的礦機，
它還可以鼓勵更多的人參與設(shè)置節(jié)點，使區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)更加分散
如果我有超過51%的代幣，我能偽造交易來操縱區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)嗎？
是的
51%攻擊
在PoW在算法中，如果一組礦工有超過51%的計算能力，這組礦工可以控制區(qū)塊鏈，但加密貨幣目前的市場價值，PoS這種51%的攻擊在現(xiàn)實中變得非常困難。如果你想以51%的方式攻擊比特幣，至少需要750億美元，而且可能不會成功
這種針對PoS攻擊機制的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PoW更小，但不是完全沒有風(fēng)險，因為PoS該機制具有抵押金數(shù)量的因素，使選擇過程不完全隨機，富人可以獲得更多的會計機會，進(jìn)一步增加了被選為驗證人的可能性，因此必須更仔細(xì)地選擇下一個驗證人
因此，有幾個問題需要研究，如基于代幣年齡的選擇方法。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)選擇節(jié)點作為驗證器時，我們可以在選擇驗證器時選擇其他驗證器

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