将去中心化视为区块链的主要原则之一，普通网络用户可以参与每个新区块的审批：不是所有人，而是那些通过特殊共识算法。例如，PoW工作量证明和PoS证明。 这两种算法都是在不同的时间在以太坊中实现的（首先是 PoW，然后是 PoS），并且具有一些独特的特征。 下面我们建议您考虑我们的工作量证明与权益证明比较，以了解每种解决方案的优缺点。
什么是区块链共识？
区块链中的共识是负责验证交易并确认交易正确执行的算法。
在实践中，该算法确定在什么条件下去中心化的网络节点（区块链所基于的物理计算机）就所有块中数据的当前状态达成一致。
因此，共识确认了新区块的添加，确保了某个区块链的规则得到尊重，并且在其中执行的所有交易都是有效的，并维护了网络的完整性和安全性。
两种最流行的共识算法是工作量证明和权益证明。 这两种共识算法非常相似，但是，我们可以发现一个关键区别：工作量证明使用竞争验证方法来确认交易并添加新块，而权益证明则选择这些执行排放的网络参与者。 让我们在下面更详细地看一下 PoS 与 PoW 的比较。
工作量证明（PoW）
工作量证明 (PoW) 是一种共识算法，最初是在第一个比特币加密货币的网络上引入的。它于 1993 年首次在区块链之外向公众展示：特别是几年后，它形成了 Hashcash 算法的基础，该算法可以保护电子邮件免受垃圾邮件的侵害。 2004 年，其范围扩大：PoW 开始用于电子货币。四年后的 2008 年，这个算法被应用到比特币上，一段时间后，它被用作其著名的区块链的基础：莱特币、以太坊、达世币、狗狗币、门罗币等。顺便说一下，以太坊切换到 PoS稍后，以及为什么会发生这种情况，我们将进一步讨论。
该算法在实践中的实现是这样的：为了确认交易，网络节点解决某些需要高计算能力的数学问题（哈希函数）。根据预先确定的算法，散列函数将输入数据的任意数组转换为指定长度的字符串。转换过程称为散列，其结果称为散列。
同时，首先找到解决方案的节点会收到一种奖励 — — 新币。这个过程称为挖矿，正是挖矿保护了区块链免受可能的威胁。保护程度是由于上述数学问题的复杂性（因为如果它们太简单，网络将容易受到黑客攻击）。
因此，PoW 为第一个区块链提供了抵御网络攻击的能力。让我们详细看看这种共识算法的更多好处：
高安全性。 攻击基于工作量证明的区块链是极其昂贵的，因为在这种情况下，黑客需要获得网络中超过 50% 的计算能力；
时间证明。 尽管下面将讨论这些缺点，但由于其稳定性，该算法继续被大型区块链选择；
防止对低功率设备进行的网络攻击。 普通人无法处理 Proof-of-Work 数学问题，因为这些问题最初是为计算能力大的硬件设计的，可以快速完成；
真正的去中心化。 工作量证明提供了一种更加去中心化的交易验证方式（与权益证明相比），因为它需要网络中的更多物理节点。
然而，随着加密货币的普及，其用户和开发人员开始注意到阻碍这些区块链进一步发展的重大缺陷。 特别是，我们正在谈论 PoW 的以下缺点：
挖矿不环保，需要大量的计算资源。执行复杂计算的节点是竞争实体。同时，他们中的大多数人为他们的所有者工作是徒劳的，因为他们中只有一个人获得了奖励，但消耗了大量的能源（仅开采比特币需要与一些小国家的能源成本相称的资源）。出于同样的原因，矿工被集中起来，这反过来又降低了安全级别；
交易终结性问题。由于交易终结性的特殊性，大多数 PoW 区块链容易受到网络威胁，例如自私挖矿和 51% 攻击。
验证交易的佣金相当高。网络执行的交易越多，费用就越高。在用户需要转账少量资金的情况下，费用甚至可能超过；
交易速度和可扩展性并不是一流的。基于 PoW 的区块链非常慢。它们也不能吹嘘高性能（在许多情况下每秒只有 7–10 个事务），这使得它们无法被广泛使用。
权益证明 (PoS)
权益证明（PoS）是一种共识算法，于 2011 年首次推出。其创建的主要目标是消除 PoW 共识固有的主要缺点：速度慢和可扩展性差。
一年后，这一共识被整合到 PPCoin (PeerCoin) 区块链中，后来被整合到卡尔达诺、币安链、IOTA、TRON 和以太坊中（顺便说一下，以太坊开发人员决定做最后一个 — — 在2020）。
那么，权益证明是如何工作的呢？与 PoW 不同，PoS 不需要挖矿，网络参与者在挖矿中解决复杂的数学问题。相反，只有当用户“证明”他们对特定区块链的加密货币的所有权时，才会添加新块。基于 PoS 的区块链中的节点称为验证器，一个节点在加密钱包中拥有的加密币越多，网络就越有可能选择它来确认下一个区块（质押）并获得奖励。
同时，质押需要验证者进行一定的金融投资：特别是他们的加密钱包中必须有最低允许数量的加密货币（以美元计算，有时这个数量达到数万美元）。此外，这些储蓄必须在钱包中冻结几个月（即验证者不必花费它们）。验证者的另一个强制性条件是进行适当的计算机设置并确保其持续访问网络。
因此，在 PoW 与 PoS 的比较中，PoS 对开发人员和最终用户都具有三个更好的特性：
它更节能。 该算法需要较少的功耗，不需要ASIC和GPU的旗舰型号；
它具有更高的速度和可扩展性。 PoS 为其用户提供了显着更高的速度和可扩展性：每秒高达数千笔交易；
它具有交易最终性。 在 PoS 的背景下，最终性意味着过去的交易永远不会改变；
它的交易费用足够低。 基于 PoS 的去中心化平台的交易费用比基于 PoW 的平台便宜得多。
至于 PoS 的缺点，有以下几点：
安全问题。 PoS 与 PoW 相比是一种不太可靠的算法，因为由于不需要解决复杂的数学问题，网络参与者可以购买大部分代币（超过 51%）来控制区块链的新区块添加；
不是真正的去中心化。 在其加密钱包中拥有最多加密货币的验证者成为网络的负责人，并负责批准其中发生的所有交易。 因此，在这种情况下，区块链概念所承诺的真正去中心化已经不值得讨论了；
不够环保。 尽管 PoS 不需要挖矿，但它不能被认为是绝对环保的。 事实是，要添加另一个块，所有负责共识的节点都必须在线。 因此，网络节点必须保持 24/7 全天候在线并连接到互联网。
PoW 和 PoS 对比表
现在让我们强调评估这两种算法的一般标准，并以表格的形式将工作量证明和权益证明之间的区别正式化。
结论
区块链技术在不断发展，所以这些年会出现越来越多先进完善的共识算法也就不足为奇了。 然而，目前，上述两种共识都可以满足其应用所在区块链目标受众的需求，这意味着它们的劣势被其使用的适当性所抵消。
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