ETH 改 POS 如同打通任督二脉

最近以太坊等主要加密网络从传统的工作量证明（POW）迁移到现代的权益证明（POS）中，表明市场对于POS 的态度是比较积极的。许多专家预测，这种转变不仅对投资者有益（投资安全性更高），且对环境的影响更低。

本篇指南将带你了解为何环保主义者十分看好POS，并且预计会有更多网络将效仿以太坊的原因。

PoW 机制的所造成的环境后果

在了解权益证明之前，我们需要着眼于POW 机制的特征，以帮助理解POS 协议以及它对于环境可持续发展的意义。

工作量证明（POW）依赖于解决计算问题来创建新块并对其进行验证，它要求采矿实体在高哈希率上花费极大的能量来证明他们参与生成触发块生成的解决方案。

因此，参与者需要投资于复杂的计算机系统中，这些系统可以在处理日益困难的挖掘算法时维持极端的处理需求。而后，矿池被创建出来，以共同分担所涉及的计算负担。但它也产生了需要最佳运行时间的高功耗单元。因此，多年来，随着新节点越来越多地参与区块链网络，对化石燃料的依赖稳步增加。这种能源需求会增加实体留下的碳足迹，从而给环境带来风险。

POS 机制的工作原理

权益证明（POS）共识机制适用于不同的操作系统，区块链网络中的验证者将其虚拟货币放入网络中以帮助验证新块。每个验证者都是网络算法选择的候选者，以便为所涉及的每个循环创建一个新块。该块被发送给对等点，然后它们会达成共识以确认它是对链的有效添加。只有大多数参与者可以根据允许用户自主确认区块的51% 共识规则批准新实体。

节点成为区块验证者的选举依赖于各种策略，这些策略试图在不给某些成员明显优势的情况下创造。首先，用户在没有选择的情况下所持股份的时间长度，增加了获得该位置的机会。此外，基于哈希率和股权数量的加权组合决定了成功的候选人。区块获得表明有效性的多数证明的验证者会收到额外的硬币作为他们对网络的贡献的初始股权奖励。

为什么POS 对生态友好？

那么，为什么比起POW 来说，POS 更加适合环境、对生态更加友好呢？以下是几点主要的原因。

1.无需复杂的设备

PoS 机制在可以执行正常计算机处理任务的简单网络设备上运行。这样的组件效率很高，不需要对化石燃料有高需求的额外能源需求。相比之下，PoW 需要的WK技术只能在能够快速计算问题的高功率机器上运行。降低复杂性意味着新系统可以满足国内电力需求，而不是PoW 系统提出的工业电力需求。

2.增加权力下放

如前所述，PoS 系统依赖于质押代币和随机验证者选择的各个方面来促进新区块的启动。另一方面，PoW 系统依靠矿工的计算哈希率来确定谁将哪些新块添加到链的一部分。因此，新的网络形成意味着更多不同的对等节点将加入网络，而不是成为矿池的一部分。能源密集型矿池的去中心化创建了具有最低能源需求的小型节能节点，从而保护了环境。

3.无激励验证

权益证明机制不会奖励用户消耗高能量来补偿他们为网络挖掘新硬币的工作。取而代之的是，他们的赌注略有增加，同时将它们从下一轮验证过程中剔除。因此，在验证新系统中的区块时，消耗极端能量的竞争为零，从而减少了对化石燃料的依赖。

4.更好的网络安全

PoS 网络实施安全协议，通过使用不同的有效方法保护区块链免受恶意块验证器的侵害。一种方法是减少参与验证错误块的节点的股份，另一种方法是完全清除那些出于自私原因参与51% 网络攻击的人。相比之下，PoW 矿工滥用51% 的共识规则，通过建立能源密集型矿池来影响对其利益的共识。

结语

可以看到，PoW 和PoS 验证方法之间存在明显差异，PoS 算法的优势在于它们能够通过为每个节点提供平等的竞争机会来破坏PoW 努力的中心化性质。PoW 系统允许实体挖掘优势，这些实体可以以牺牲大气为代价，为极端哈希率提供昂贵的计算能力。但是，新协议将每个验证节点恢复到国内级别的功率要求，从而降低了高碳排放的风险。

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