了解PoW和PoS的区别与特点

是不是看起来都有些一头雾水？最初听到这两个单词，小编也是黑人问号脸呀。所以今天，火鸟小课堂就来带你了解下，PoW和PoS，到底是什么。

PoW：做得越多，得到越多 PoW，是英文ProofOfWork缩写，译为：工作量证明。它是共识机制的一种。 用一句话来介绍PoW，那就是：做得越多，得到越多。 我们可以将它理解成一份可证明你做过一定量的工作的凭证，当别人通过查看工作的结果，就能知道你是否完成了指定量的工作。

我们熟知的比特币挖矿，采用的就是PoW机制。比特币网络通过调节计算难度，保证每一次竞争记账都需要全网矿工计算约10分钟，才能算出一个满足条件的结果。当有矿工找到了这个满足条件的结果，便可认定全网矿工完成了指定难度系数的工作量。

再往细了说，矿工们在挖一个新的区块时，必须对SHA-256密码散列函数进行运算，区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升，找到这个解所需要的工作量将呈指数增长，矿工通过反复尝试找到这个解。最先算出正确答案的节点可获得当前区块的记账权，同时获得新发行比特币的奖励。

而获得记账权的概率取决于矿工工作量占全网的比重，如果占比20%，那么他就有20%的概率获得奖励。 通俗的说，PoW的意思就是社会主义，按劳分配，多劳多得。 PoW优点： - 去中心化：PoW将记账权公平的分派到其他节点，得到奖励的概率取决于贡献的有效工作。 - 安全性高：如果有人想破坏系统，需要投入极大的成本。要想作弊，需要有超过51%的算力。当投入和得到的不成比例时，作弊者就不容易作恶了。

PoW缺点： - 浪费资源：挖矿这一行为，造成了大量的资源浪费。因比特币已吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全。这种本该依据算力进行公平分配奖励的机制，演变成对矿机算力的大量投入，违背了中本聪的设计初衷。 - 网络性能低：因为比特币的出块的时间是10分钟，所以交易确认至少需要10分钟，且目前tps是每秒7笔交易，不适合商业应用。 - 算力过于集中：算力高的大型矿池是主人，而持币的人没有参与决定的权利，而且随着比特币分叉，已逐渐失去“去中心化”的标签。

接下来，我们谈谈PoS。 PoS：持有越多，得到越多 PoS，是英文ProofOfStake缩写，译为：权益证明。它也是共识机制的一种。 用一句话来介绍PoS，那就是：持有越多，得到越多。 我们可以将PoS理解为一种升级共识机制。在每次验证交易时，按照比例奖给验证者一定的提成，这个比例是根据验证者拥有的代币数量而定，拥有越多币，持有时间越长，得到记录交易的机会就大。

相对于PoW来说，PoS在一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。此外，该共识机制容错性和PoW相同。

实际上，PoS离我们非常近，股票就是一个非常好的例子。股票是用来记录股权的证明，一个人持有的股票越多，拥有的投票权和收益权也越多。 通俗点来说，PoS就是像资本主义，按钱分配，钱生钱。 PoS优点： - 节省时间：一定程度上缩短了共识达成的时间。 - 节约能源：不再需要大量消耗能源挖矿。 - 防止作弊：很大程度上来说，PoS能防作弊，因为如果一名持有51%以上股权的人作弊，相当于他攻击自己的钱，那反而是坑了自己。

PoS缺点： - 本质上没有解决商业应用的痛点。依然需要挖矿。 - 可能存在其他攻击影响。所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。 - 极端的情况下会带来中心化的结果。PoS虽然解决了PoW的能耗的问题，但全节点确认会让区块确认的效率提不起来，且时间越长，也越容易产生马太效应，即持有币越多的人会获得更多的币奖励，从而加大贫富差距，最终产生超过50%的中心化节点，被动演化为非预期的中心化的结果。

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