權益證明（PoS）是什麼？

**什麼是權益證明（PoS）？**

權益證明（PoS）是一種共識算法，用於區塊鏈網絡以驗證交易並保護網絡。與依賴計算能力和能源密集型挖礦的工作量證明（PoW）不同，PoS根據驗證者持有的加密貨幣數量以及他們願意作為抵押的「質押」金額來選擇驗證者。這種方法旨在更具能源效率、可擴展性和安全性，同時解決一些PoW的局限性。

**權益證明的歷史與發展**

權益證明的概念最早由研究人員Ethan Heilman、Alessandro Chiesa等人在2012年提出。然而，它在2017年隨著Tezos的推出而獲得主流關注，Tezos是第一批實施PoS的重要區塊鏈項目之一。自那時以來，包括以太坊、Cardano和Solana在內的一些知名區塊鏈已經採用或轉向基於PoS的系統。

以太坊在2022年從PoW轉向PoS，稱為「合併」，這是一個區塊鏈歷史上的里程碑事件。這一過渡旨在將以太坊的能耗減少超過99%，同時提高可擴展性和交易速度。

**權益證明如何運作**

在一個PoS系統中，驗證者負責創建和驗證新的區塊。選擇過程基於驗證者質押了多少加密貨幣——意味著他們鎖定了一部分持有作為抵押金。越多質押，越有可能被選中提議新的區塊。

該過程涉及三個關鍵步驟：

1. **驗證者選擇** – 驗証者是隨機選出的，更大的質押會優先考慮。這種隨機性有助於防止集中化。
2. **區塊創建** – 被選中的驗証者提議一個包含最近交易的新區塊。
3. **區塊驗証** – 網絡中的其他節點確認所提議的區塊，以確保其合法性後再將其添加到區塊鏈中。

對於參與其中，驗証者可以獲得交易費用和新鑄造硬幣形式的獎勵。然而，如果某位驗证者惡意行事（例如批准欺詐交易），則他們面臨失去部分或全部質押硬幣風險——這是一種稱為「削減」(slashing) 的機制。

**權益證明的優勢**

1. **能源效率** – PoS消除了對能源密集型挖礦需求，使其成為比工作量证明更環保的一種替代方案。
2. **可擴展性** – 交易可以更快處理，提高吞吐量並改善去中心化應用程序性能。
3. **較低進入門檻** – 與需要昂貴硬件的工作量证明不同，使用 PoS 允許用戶以最低技術要求參與验证。
4. **通過經濟激勵保障安全性** – 驗证者因誠實行事而受到財務激勵，而惡意行為則導致損失質押資金。

**挑戰與批評**

儘管具有優勢，但 PoS 面臨若干挑戰：

1. **無所謂問題 (Nothing-at-Stake Problem)** - 在某些 PoS 實現中，可能會出現驅使驅動器投票多條区块链版本，从而导致网络不稳定的问题。
2. **集中化風險 (Centralization Risks)** - 擁有較大股份富裕參與者影響力更大，这可能会导致随时间推移出现集中化现象。
3. **監管不確定性 (Regulatory Uncertainty)** - 某些司法管轄地正在辯論是否將質押視為证券交易，引發法律及合規問題。

**知名 PoS 區塊鏈**

一些主要区块链项目使用 PoS 或其变种：

- **以太坊 (ETH)** - 在2022年通过Ethereum 2.0（Beacon Chain）转向了 PoS。
- **Cardano (ADA)** - 使用 Ouroboros，一种为安全与效率设计 的 Po S 变体。
- **Tezos (XTZ)** - 最早期之一采用权利证明区块链，并具备链上治理功能。
- **Solana (SOL)** - 将权益证明与历史证明(PoH)结合，实现高速交易。

**未來之權益証明**

隨著區域技術的不斷演進, 預計POs将在提升可持续发展与扩展性的方面发挥关键作用。如分片技术(将区块链划分为较小部分进行快速处理)及改进安全协议等创新旨在解决当前局限问题。然而，需要持续进行研究与开发，以减轻如集中化及监管障碍等风险。如果成功的话, 权利证明可能成为主导共识机制，为更加高效且环保 的区块链网络铺平道路.