PoS整體介紹_POS

導讀：“文章會從區塊鏈共識說起，從2008年比特幣PoW開始至今，目前百花齊放的共識有哪些，接下來會告訴你這個系列的主軸ProofofStake（權益證明機制)是什么？提出PoS者對這個共識的描述，以及以太坊創始人V神的看法，以太坊可是在白皮書最初就決定未來會轉型PoS,最后以圖表及數據呈現PoS的未來趨勢，歡迎大家與我們一起學習這個系列，以后看到相關知識點就可以和別人侃侃而談了。”第一章PoS介紹

1.1.什么是區塊鏈共識區塊鏈是由一個一個塊鏈接形成了塊鏈條，每個新塊生成都需要參與驗證人的共同確認，這個共同確認的過程就是區塊鏈共識。區塊鏈從2009年發展到現在，已經演變出多種共識，不同共識以不同方法解決了運行中出現的攻擊，作弊，延時，一致性，最終確定性等等問題。截至2018年，主流的共識算法包括PoW，PoS，BFT，混合共識等，還有一些從主流基礎上演變出來的共識算法，諸如PoA，PoI，DPoS，PBFT等等，百家爭鳴，百花齊放。其中，主流算法里面，PoS應該是當前主流里面的主角。PoS在PoW的基礎上發展而來，更受到當今區塊鏈共識世界里面的推崇。在2014-2017年期間，基于PoS共識打造的區塊鏈逐漸增多，就連市值長期保持第二的以太坊也計劃從PoW轉到PoS。2019年，這些基于PoS的公有鏈會上線主網，屆時我們將看到新一代PoS公鏈站到舞臺中央，讓人們審視。此章節，我們會對PoS共識算法的起源和發展，做一個簡要的總覽。1.2.什么是PoS-股權證明機制共識PoS——股權證明機制，一種主流的區塊鏈共識算法，目的是為了讓區塊鏈里的分布式節點達成共識，它往往和PoW——工作量證明機制一起出現，兩種都被認為是區塊鏈共識算法里面的主流算法之一。PoW于2009年誕生并應用于比特幣，PoS于2011年提出，2012年首個應用該算法的幣種Peercoin誕生。PoS作為后來者，在共識層面借鑒很多PoW的設計，如區塊設計，礦工選擇，分叉處理，交易驗證等，很多對共識的改進和區塊鏈底層有很大的關系，PoS做了大量的改進設置，以滿足基于股權證明的機制，可以說是取其精華去其糟粕。關于PoS的定義，維基百科對其的定義是：一種旨在使加密貨幣區塊鏈網絡達成分布式共識的算法Proofofstake(PoS)isatypeofalgorithmbywhichacryptocurrencyblockchainnetworkaimstoachievedistributedconsensus.記載中，最早在2011年PoS的提出者，對PoS是這樣描述的：我在想，如果比特幣被更廣泛的應用，那么一種基于PoW系統證明的交易，有可能會被基于PoS系統的證明所替代。我的意思是，PoS——股權證明機制，就是以你可以用私鑰證明的比特幣數量為權重，來代替你給比特幣網絡帶來的算力權重，給交易歷史“投票”來證明。I'mwonderingifasbitcoinsbecomemorewidelydistributed,whetheratransitionfromaproofofworkbasedsystemtoaproofofstakeonemighthappen.WhatImeanbyproofofstakeisthatinsteadofyour"vote"ontheacceptedtransactionhistorybeingweightedbytheshareofcomputingresourcesyoubringtothenetwork,it'sweightedbythenumberofbitcoinsyoucanproveyouown,usingyourprivatekeys.以太坊創始人VitalikBurtain也是PoS的提倡者，他在《CaspertheFriendlyFinalityGadget》博客中對PoS的定義是：在一個PoS系統中，區塊鏈的新區塊生成是通過該系統中的持幣人，或者是一個有影響力的持幣機構參與達成的。這比PoW的挖礦具有更高的效率，不需要高性能的硬件，也不需要花費電力。InaPoSsystem,ablockchainappendsandagreesonnewblocksthroughaprocesswhereanyonewhoholdscoinsinsideofthesystemcanparticipate,andtheinfluenceanagenthasisproportionaltothenumberofcoins(or‘stake’)itholds.ThisisavastlymoreefficientalternativetoPoW‘mining’andenablesblockchainstooperatewithoutmining’shighhardwareandelectricitycosts.基于以上的定義，我們對PoS應該有了一個大致的了解：它是一種算法，通過持幣人的同意來達成共識，目的是確定出新區塊，這過程相對于PoW，不需要硬件和電力，且效率更高。PoS共識中引入了Stake的概念，持幣人將代幣進行Staking，然后獲得出塊的機會，PoS共識中會通過選舉算法，按照持幣量比例，選出區塊的礦工。礦工在指定高度完成打包交易，生成新區塊，并廣播區塊，廣播的區塊經過PoS共識中另外一道“門檻”，驗證人驗證交易，通過驗證后，區塊得到確認。這樣一輪PoS的共識過程就進行完成了。分布式網絡中有很多個節點，這節點就是上述講到的Stake，PoS共識所保證的就是，系統足夠安全，不會被外人所破壞，并獨立穩定的運行下去。這其中需要考慮的問題非常的多，這些問題會我會在后面的章節中和大家講明白。1.3.PoS共識的趨勢目前在Top50市值的幣種里面，應用PoS，類PoS和PoS混合共識的種類總共有16種，占總量32%；應用PoW和PoW混合共識的種類總共有22種，占總量40%，PoW+PoS混合共識的種類總共有3種，占比6%。前50市值的幣種中，很多都是從比特幣時代發展起來的，所以我們看到目前占比更多的還是基于PoW共識的幣種，但這其中包含了很多功能類似的分叉幣種，如對BTC的分叉就多達5種，比特現金Bitcoincash，比特愿景BitcoinSV，比特黃金BitcoinGold等,還有ETH上的分叉；還有針對以太坊的以太坊Ethereum和以太坊經典EthereumClassic。如果把重復幣種去除，PoS和PoW的占比就會比較接近了。

數據：Sui主網上線至今PoS質押已經產出5888萬枚SUI:6月5日消息，據鏈上分析師余燼監測，Sui網絡目前每個紀元（約24小時）產出111萬枚SUI，而Sui主網上線至今已經53紀元，也就是已經產出5888萬枚SUI；目前Sui網絡PoS質押了73億枚SUI，也就是Sui網絡一年約4.05億枚SUI的產出，都被未解鎖的項目方、投資人、基金會挖了；一年的PoS產出（4.05億枚）已接近于OKX/Kucoin公售（4.5億枚）的數量。[2023/6/5 21:16:21]

圖1市值Top50幣種的共識分類2017年是ICO元年，也是大量公有鏈爆發出來的元年。共有876種幣種進行ICO，總共募資余額62億美元。其中募資額Top20當中，基于PoS共識的幣種有6種，占比30%；基于PoW共識的只有1種，占比5%。其中Tezos為2017年PoS募集之最，總募資額約為2.3億美元。PoW和PoS總量占比都在減少，這和當時大量項目以ETH平臺創建有關系。總體上看，趨勢比較明顯，在未來10年中，PoW會趨向減少，PoS在趨向增多。

Polygon向兩名白帽黑客支付約346萬美元賞金，PoS創始合約因漏洞損失約80萬枚MATIC:12月29日，官方消息，Polygon公布關于最近網絡升級的相關內容。Polygon表示，12月3日和4日，兩名白帽黑客分別在漏洞賞金平臺Immunefi報告Polygon PoS創世合約中的漏洞，Polygon確認該漏洞后決定升級主網，并在12月5日區塊高度22156660完成90%的驗證節點主網升級。但黑客還是在升級之前利用該漏洞竊取801,601 MATIC，基金會將承擔損失。此外，Polygon向兩名白帽黑客支付總計約346萬美元的賞金。[2021/12/29 8:12:49]

圖22017年ICO募資情況2018年，由于整體加密數字通證進入熊市，很多ICO項目沒有得到很好的融資，加上公有鏈項目賽道已經比較擁擠，項目方融不到錢，所以自然關注度降低了很多。但是，這其中也有新的PoS項目涌現，如圖靈獎得主SivioMicali的Algorand，就是基于PoS共識的項目。下面圖3可以看到2018年的融資情況。

BSC鏈上Impossible Finance疑似遭到閃電貸攻擊:PeckShield“派盾”預警顯示，BSC鏈上DeFi協議Impossible Finance疑似遭到閃電貸攻擊，請用戶注意規避風險。[2021/6/21 23:53:14]

圖32018年ICO募資情況

現場丨PCHAIN 創始人曹鋒：在有限環境下以太坊2.0的POS安全性可能達到POW級別:金色財經現場報道，11月20日，由金色財經主辦，Blocklike，鯨交所，四塊科技，DSFS-LABS協辦的金色沙龍第57期在杭州舉辦，PCHAIN 創始人曹鋒表示，到目前為止，POW依然是最好的去中心化算法，沒有之一。但是，在相同成本條件下，POS提供了更好的安全性，POS達到POW同等安全性只需要更低的成本。且POS系統遭受攻擊更容易恢復，同時POS比POW機制下的ASIC挖礦更去中心化。POW是一個無上限的邏輯，沒有總量限制，但是POS沒有辦法無限增發，目前來看也是在一個范圍內無限增發。POS可通過治理機制，來對沖比POW的去中心化優勢。因此以太坊2.0選擇了從POW轉型為POS。[2020/11/20 21:30:05]

聲音 | Weiss Ratings：Algorand是最好的PoS區塊鏈之一 但現在投資為時過早:加密貨幣評級機構Weiss Ratings發推稱：Algorand是有史以來最好的PoS區塊鏈之一嗎？我們肯定是這樣認為的，盡管在現階段投資它還為時過早。[2019/8/6]

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