背景:
pow由于其对资源的消耗而饱受争议。
由此引入pos权益证明:
pos VS pow 优缺点:
1.节能
2.pos是闭环生态,pow是开源生态。pos天然防范了51%攻击
解释:pow之下,attacker可以在现实世界中购买矿机,来增加算力以达到51%attack目的,而pos下attacker必须购买更多的加密货币(相当于成为股东),才有发动attack的能力,但此时对币的开发者和早起的矿工其实是受益的。
pos(Proof of Stake):
Proof of Stake (PoS) 是一种在区块链网络中选择验证者的方法,与Proof of Work (PoW) 不同,PoS不依赖于计算能力,而是依赖于验证者拥有的加密货币的数量(或称为质押)。
工作原理:
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质押ETH:想要成为验证者,需要质押一定数量的ETH到Ethereum 2.0网络中的智能合约中。这些质押的ETH将会被锁定在合约中,并用作验证者的担保。质押的ETH数量越多,被选中的概率就越高。
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币龄概念:质押的ETH会随着时间推移而积累“币龄”。币龄可以理解为质押的ETH的持有时间,通常以时间为单位(比如天、周等)。持有ETH的时间越长,币龄越高。
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hash(block_header) =<target * coinage 币龄的计算:coinage = 币的个数*币的剩余使用时间
币龄越大得到记账权的概率就越大 。
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随机抽签:Ethereum 2.0网络中的一个重要组成部分是称为“beacon chain”的链。这个链上的随机抽签过程会定期进行,以选择哪些验证者将有资格创建新的区块。在这个过程中,每个验证者的被选中概率与其质押的ETH数量和币龄成正比。换句话说,质押的ETH越多、持有时间越长的验证者被选中的可能性就越大。
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创建新区块:一旦验证者被选中,他们将负责创建新的区块并将其添加到区块链上。这个过程中也包括验证交易等任务。
通过这种机制,Ethereum 2.0网络可以确保被选中的验证者是分散且随机选择的,同时也鼓励验证者长期参与网络,因为持有ETH的时间越长,被选中的概率越高。这种设计有助于确保网络的安全性和去中心化程度。
奖励机制:
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验证交易费用:验证者通过验证区块和交易获得网络费用作为奖励。这种激励机制鼓励验证者积极参与验证工作,以获得收益。
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块奖励:在某些PoS网络中,验证者在成功验证并打包一个区块时,可以获得一定数量的加密货币作为块奖励。这是验证者的主要收入来源之一。
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质押奖励:在质押机制中,验证者可以通过质押一定数量的加密货币来参与验证工作。根据质押金额和验证表现,验证者可以获得额外的质押奖励。这些奖励鼓励验证者长期持有加密货币,并参与维护网络。
惩罚机制:
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剥夺质押资金:如果验证者被发现进行不当行为,如双花攻击(即试图在同一时间花费相同的加密货币两次)或其他恶意行为,他们的质押资金可能会被没收或部分扣除。这是对不诚实或违规行为的严厉惩罚。
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削减质押权益(Slashing):削减机制是在一些PoS网络中使用的一种惩罚方式。如果验证者被发现犯规,他们的质押权益(部分或全部)可能会被削减。这种惩罚有助于保持验证者的诚实和可靠性。
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网络排除:严重违规的验证者可能会被网络排除,无法继续参与验证。这种惩罚可以维护网络的完整性,并防止不诚实的验证者对网络产生进一步的负面影响。
总的来说,Ethereum 2.0的PoS机制将使得以太坊网络更加环保、高效,并且具有更好的可扩展性。这个过渡过程预计将持续一段时间,并且需要大量的测试和审查来确保网络的安全性和稳定性。