币小宝区块链公开课10|POS共识机制介绍

在上一节中我们提到，区块链常见的共识机制有POW、POS、DPOS、PBFT等等。比特币、以太坊等常见加密货币采用的是POW共识机制。但是POW机制造成了巨大的资源浪费。难道就没有一种节省资源的共识机制吗？

POS共识机制是一种节省资源的共识机制。在2011年，有人在比特币论坛提出了POS共识机制。POS全称为股权证明(ProofofStake)，类似于股票，谁的股份越多，谁说了算。参与POS挖矿的矿工必须先抵押一定数量的代币，抵押的数量越多，获得区块奖励的概率也越高。

POW的本质是算力竞争，而POS的本质是金钱竞争。拥有的资金越多，越有可能控制整个POS网络。所以POS的去中心化程度相对较低，安全性也普遍低于POW机制。

需要指出的是，POS是一类共识机制的统称，不是某一个具体的共识机制。很多人误认为Peercoin是POS的开创者，实际上并不准确。因为Peercoin的POS机制存在漏洞，对于有钱的人来说，作弊的代价更大，所以在POS中进行51%攻击几乎不可行。相反，对于没钱的人来说，一些恶意行为对他们是有利的，这就会导致公地悲剧的出现。

目前采用POS机制的公链有COSMOS、Tezos等。未来以太坊2.0上线后，也将采用POS机制。但总的来说，POS公链的发展相对较慢，暂时无法与POW公链正面竞争。

以EOS为例，它采用的是DPOS共识机制，是POS机制的一种变种。全球只有21个验证节点，而POW的比特币有数百万个验证节点。因此，EOS的控制权掌握在21个人手中，去中心化程度非常低。在今年的流动性挖矿热潮中，就有开发者通过更改EOS的智能合约权限来盗取用户资产。相比之下，在以太坊网络的流动性挖矿中，几乎不可能出现类似情况。

此外，成为POS的验证节点需要投入大量的资金，理论上质押的数量越高，收益也越高。在POW的比特币世界中，人人都可以成为节点，但在POS机制中，成为节点的门槛很高，这降低了POS网络的安全性。一旦节点退出质押，将失去验证资格。

另外，POS如何确定最终共识结果也比较复杂。在POS网络中，节点可以自由加入或退出，抵押金的变动是动态的。验证者需要获取最新的其他验证者信息，才能判断哪些区块是真正有效的。

由于验证节点数量不足导致的POS系统瘫痪是一个问题。如果一个POS系统中验证节点数量不足，将可能导致系统不能正常运行。比如，如果EOS全球21个验证节点全部宣布罢工，那么EOS将不复存在。

POS共识机制避免了算力和矿机的中心化问题，但也带来了新的垄断问题。一些持有大量代币的节点可能自发组成验证者联盟，他们不需要做出被没收抵押金的行为，只要他们的抵押金超过51%，就对链上的治理、社区等拥有绝对的话语权。如果这样的联盟有足够的执行力，他们可以拒绝打包任何他们不希望打包的交易。这些潜在的垄断者可能是项目早期的投资者、交易所，甚至是项目方本身。如果类似的攻击行为发生，只能通过"社区共识"强制分叉来解决。因此，对于POS项目来说，通证初始分配方案以及具有一定的流动性和市值规模非常重要。

总的来说，POS共识机制虽然出现了许多年，但实践证明，由于去中心化程度低、安全性不高等问题，市场尚未完全接受POS共识机制，因此相关代币的市值表现不尽人意。

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引用资料： 1. 什么是Pos共识机制 2. 币小宝官网（www.bixiaobao.com） 3. PoS共识机制及设计哲学

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