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POS:什么是工作量證明 PoW (Proof of Work)?_POSI

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最早的區塊鏈如比特幣以及以太坊都是采用PoW共識機制保障區塊鏈帳本的一致性與交易的最終性。

PoW的全名是Proof of Work,中文為工作量證明。

何謂工作量證明

網絡上的節點可以簡單地透過工作量證明,快速驗證彼此是否擁有記帳權。

就像是我們求學時期所發的畢業證書,大學四年熬夜苦讀、鑿壁偷光就是為了獲得那張畢業證書,求職時,面試官透過那張畢業證書,快速驗證你大學的成果。

上述例子中,你的畢業證書就是你的“工作量證明”。

以比特幣為例介紹PoW

每10~15分鐘比特幣網絡上全體礦工會互相競爭,運用大量的運算能力去解一道複雜的數學題的答案,這個答案是一個隨機數,可以想像題目大概長這樣:

Hash{(前一個區塊的Hash值),(當前區塊的交易資訊),(隨機數)}=當前區塊的Hash值

礦工必須找出一串數字,代入上述公式,讓當前區塊的Hash值開頭為18個0,例如:

0000000000000000001583447dd74c13c09280a9218827244089adadaba8c8c9

解答的過程沒有軌跡可循,礦工只能不斷代入隨機數,透過暴力的解法找出答案。

韓國先驅報發文解釋為什么NFT比加密貨幣更具顛覆性:11月7日消息,韓國先驅報發文“為什么NFT比加密貨幣更具顛覆性?”,文章表示,NFT比加密貨幣更具破壞性,因為它有可能應用于眾多領域。Kakao Corp. 的區塊鏈部門Ground X的Kim Won-sang表示,加密貨幣市場仍屬于傳統金融領域,另一方面,NFT具有超越現有金融資產概念的無限潛力。未來資產證券高級經理Lee Young-jae表示:“未來資產證券得出的結論是,包括NFT在內的數字資產具有巨大潛力,數字資產創新代表了激進、不連續和顛覆性創新的前所未有的結合。數字資產已經上升到威脅現有金融公司的水平。在金融市場,我們可以期待像‘NFT 證券’這樣的東西,它可以同時授予會員資格和股東權利。”[2021/11/7 6:36:45]

挖礦難度

最先解開的人就能獲得下一個區塊的記帳權并獲得比特幣作為獎勵。

比特幣固定10~15分鐘出塊一次,但是如果節點越來越多、全網算力增加,會縮短算出答案的時間。

因此,比特幣協議每2016個區塊會調整一次挖礦難度,大約兩個禮拜調整一次。

挖礦難度提高時,就必須找出有更多個0的當前區塊Hash值,例如從原先的18個0增加到19個0,難度降低時則相反。

算力低的礦機沒機會得到記帳權?

必須強調的是,挖礦的過程其實像是擲一顆20面的骰子,誰先骰到<2的數字誰就能獲得計帳權,換句話說,礦機的硬體運算能力再強大,也只能提高獲得計帳權的機率(骰骰子手速比較快),算力差的礦工不代表沒有機會。

聲音 | Nigel Green:加密貨幣市場的波動與其他金融市場沒什么不同:deVere Group首席執行官兼創始人Nigel Green表示:“所有金融市場都有高峰和低谷,加密貨幣市場沒有、也不應該有任何不同,每當市場下跌或加密貨幣出現一輪波動時,那些討厭加密貨幣的人就會宣稱數字貨幣完蛋了——結果它們又經歷了一輪上漲。在大多數其他金融市場,這些人不會做出如此極端和毫無根據的聲明。”(彭博社)[2019/11/28]

很多人都認為,如果以后超級電腦普及,工作量證明不就沒用了嗎?

其實工作量證明數學題的難度相當高,因此取得記帳權的機會就像抽獎一樣,即便某人擁有超級電腦,也只能夠提高機率。

這就像在湖里丟一枚硬幣,讓一萬個人去找這枚硬幣,就算你是奧運游泳選手,也未必能第一個找到這枚硬幣,只能提高找到的機率。

優點

容易實現,節點可自由進入,去中心化程度高。

破壞系統需要投入極大的成本,安全性極高。

缺點

為了保證去中心化程度,區塊的確認時間難以縮短。

透過礦工的計算能力以及硬體成本確保礦工立意良善,挖礦過程中過多的能源消耗,使得這個機制非常不環保。

權益證明PoS(Proof of Stake)-持幣挖礦

聲音 | OKEx CEO:美國司法體系很復雜 USDT案件短期內不會有什么結果:OKEx CEO Jay Hao發布微博稱,USDT案件短期內不會有什么結果,美國的司法體系很復雜、追求程序正義,對于USDT這種新事物不會簡單的判決合法或者非法,USDT的律師也有各種手段延緩案件進度,光USDT如何定性這件事就要法庭辯論很久。法制社會的好處是一切可以依法辦理,對于法律模糊的案件,需要公開透明的聽證和審理。 ????[2019/7/30]

?posPoW共識機制雖然能夠保證區塊鏈帳本的安全性與去中心化,但PoW存在幾個為人所詬病的問題,例如驗證效率差、浪費能源、區塊鏈分叉以及出塊時間受限等問題。

于是開發者們不斷探索其他可替代的共識機制,已期望解決上述這些問題。

token持有量取代算力

權益證明(Proof of Stake,PoS)共識機制,就是為了解決PoW局限性所衍生的另一種共識機制。

PoS與PoW的差別在于,PoS用加密貨幣抵押量取代礦工算力的比拼,節點不需要花大筆錢買礦機或繳交巨額電費,相反的,他們必須花錢買加密貨幣,并將這些加密貨幣抵押在智能合約中。

PoS共識機制下,大部份都是根據“幣齡”以偽隨機的方式,選擇下一個區塊的驗證節點,簡單來說就是,“抵押越多加密貨幣、抵押時間越長且距離上次獲得記帳權越久的節點,獲得下一次記帳權的機率越高”。

人性本貪,節點抵押的加密貨幣都是成本,作惡有可能導致幣價下跌,且抵押的代幣會被沒收,對節點而言就像是拿石頭砸自己的腳,理性的節點為了最大化利益,理論上不會選擇作惡。

現場 | ITAM GAMES CCO:無論什么協議,一定是內容為王:金色財經現場報道,4月30日,ITAM GAMES CCO 邊振炯(音)在由金色財經和cointime主辦的金色沙龍第五期現場發表演講時表示,現在區塊鏈領域有很多不同的協議,有人說總有一種協議會成為王者,或者是以太坊,或者是EOS。但是,他認為無論什么協議,一定是內容為王,同時分發是王后,也非常重要。[2019/4/30]

鍛造者取代礦工

所以在PoS機制下的節點稱作鍛造者(Forger),這樣的驗證機制使鍛造者不需要像礦工一樣耗費大量的電力競爭,能源消耗的問題被解決。

若鍛造者希望在這個區塊鏈之中增加競爭力,只需要抵押更多的加密貨幣并持續持有,而不需要新增電腦或礦機。

相較之下加密貨幣有機會增值,電腦或礦機只會貶值,所以就經濟考量,PoS對節點也比較有利。

由于PoS的挖礦成本比PoW低很多,因此,PoS共識機制下不一定需要產出新的加密貨幣作為區塊獎勵,只需以該區塊的交易費作為獎勵,即足以維持系統安全。

且PoS甚至可以加入銷毀機制,將一部分作為交易費的token從生態系統中銷毀,藉此提高token的價值。

賞善罰惡

為了驗證交易并創建區塊,鍛造者必須先質押自己的token,質押的token會被保管在智能合約中,鍛造者仍然保有該token的所有權,只是不能隨意動用。

動態 | 谷歌年度熱搜詞公布:“什么是比特幣”成為問題搜索排名第一:在2018谷歌公布的年度全球熱搜詞中,“What is ……”搜索最多的一個問題是“What is bitcoin”。此外,延禧攻略和世界杯等也在其列。[2019/1/20]

一但有惡意鍛造者批準了無效交易,那他們將被系統銷毀部分資產作為懲罰,且token價格也會因為系統異常而下跌,進一步造成惡意鍛造者的損失。

因此,理論上鍛造者會被激勵去驗證正確的交易。

PoS機制不再需要浪費電力爭記帳權,有效解決能源問題

驗證效率提高

降低區塊鏈臨時分叉的機率

Nothing At Stake Problem(無利害關系)

過于資本主義(富者恒富)

質押挖礦-PoS共識機制下的DeFi

質押挖礦(Staking Mining)是什么?

我們用一個簡單的小故事來解釋。

阿平是一個了解區塊鏈且認為Cosmos項目很有發展性的工程師,他認為反正錢包裡Cosmos的代幣放著也是放著,不如我來弄一個節點,每個月還能賺一點區塊獎勵。

于是阿平就架設了Cosmos的驗證器(Validator)/節點開始挖礦,挖著挖著他發現,持有的Cosmos數量太少了,挖礦的獎勵不如預期,但是又沒有錢買更多幣,這該怎麼辦。

阿平腦筋一動,拿起電話打給了Cosmos的長期投資人阿菜和阿祐,跟他們說:

“欸欸欸,我現在在當Cosmos的節點,你們的幣放著也是放著,要不要乾脆放我這,區塊獎勵我們按比例分,我只要抽一點手續費就好。”

阿菜想也不想地就答應了,但阿祐眉頭一皺,向阿平提問:

“不對阿,我把幣給你,你要是把幣都拿走了,那我怎么辦。”

阿平笑了笑,說道:

“我當然會給你們保障阿,我會寫一個智能合約,你們只需要把幣打進去就好,我不會經手這些資產,打進去的幣,只有打進去的人才能夠移動,這樣對大家都很公平。”

于是,三人取得共識,將幣打進智能合約,由阿平負責節點運營,后來大家都知道阿平提供這樣的服務,紛紛把幣打進智能合約,交給阿平管理,后來Cosmos發展的越來越好,阿平成為主要的節點的運營商與阿菜和阿祐三人,靠著質押挖礦的機制,三十歲進入退休生涯。

如何質押挖礦?

質押挖礦的服務現在已經發展的越來越成熟了,目前已經有部分錢包商和交易所為用戶提供簡易的質押挖礦服務,大幅降低了參與網絡共識的技術門檻。

不同的平臺與項目會有不同的質押規則,我們以錢包商ImToken的Cosmos質押流程為例:

第1步:下載ImToken錢包并創建一個新的COSMOS地址

這部分下載錢包后按照指示操作即可,這部分需注意的是務必做好備份工作,錢包的助記詞必須妥善保管,最好的方式是用手寫,避免被駭客竊取的風險。另外,錢包務必在官網下載,否則會有釣魚的風險。

第2步:轉入ATOM

從交易所提幣,打進錢包地址。

第3步:在錢包內進入質押操作

進入錢包自帶的質押挖礦功能。

第4步:選擇節點商

點選“驗證者”選擇你想要委託的節點商。

第5步:委托挖礦

輸入你要委托的數量即可將幣打進智能合約,開始挖礦坐等收益。

注意事項

過程中節點或者是任何人都不需要把幣轉賬到任何人的錢包里,只需要在自己的錢包里操作即可,請勿上當受騙。

質押挖礦的風險

驗證器/節點商風險

一般來說,節點商都會透過智能合約集資,若排除特殊情況的話,本金不太會發生問題,但這并不代表委托人不需要為節點商下功夫,關于節點商,還是有其風險存在。

節點商作惡不是只偷走委托人的錢,而是指為全網共識做出負面貢獻,例如:節點長時間不參與網絡共識并錯過了幾個塊、雙重簽名擾亂網絡共識或其他不符合共識規定的行為,都有可能因此被系統沒收抵押的部分資產,而這也有可能會導致委托人的損失。

如Cosmos或IRISnet兩個項目,驗證者及其委托人都會直接受到懲罰,因此委托人必須慎選節點商。

另外,雖然質押的token會被鎖定在智能合約,但區塊獎勵不會,而大部分委托人不會定期去計算自己獲得的利息,是不是比照節點商所公布的報酬率。

因此,有些不良節點商會少給委托人其應得的獎勵,也就是所謂的“吃錢”。

token價格波動

質押最危險的風險可能就是價格的波動性。

如果市場處于暴跌狀態,即使你可能獲得了相當多的質押獎勵,換算下來,依然有可能會因會token跌價而導致最終的收益變為赤字。

因此,重要的是委托人必須清楚了解加密貨幣是高度不穩定的產品,存在相當大的風險。

如果你想要降低PoS質押挖礦的風險,如果想要降低代幣價格波動的風險,其中一個解決方案是透過保證金交易,進行對沖鎖定幣價。

不過最重要的,還是選擇一個具有真實技術和社群協議的區塊鏈項目,而不是那些看起來支付最多獎勵的營銷商品,且不同的項目有不同的規則,委托人選擇時必須熟知這些質押規則。

例如Cosmos質押挖礦時,如果要贖回必須等待21天才會入帳,這些都是委托人需要了解的規則。

總而言之,如果要降低質押挖礦的風險,除了要慎選項目與節點商外,還要學會不要把雞蛋放在同一個籃子裡,同一個項目選擇不同節點商,能夠避免節點作惡造成的損失,選擇不同項目,也可以避免因為單一幣價的波動性所造成的虧損。

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