工作量證明和權益證明有什麼區別?
比特幣是第一個也是最重要的加密貨幣。它是一種電子建立、使用和維護的數字貨幣。數字貨幣的交易記錄在區塊中,並儲存在區塊鏈中,區塊鏈是一個分散式、透明的數字賬本。
在比特幣挖礦過程中,網路礦工(擁有高效能顯示卡的計算機節點)解決雜湊演算法,即複雜的數學問題,並挖出一個區塊以獲得比特幣獎勵。這就是比特幣進入市場的方式。
什麼是工作量證明?
工作量證明的概念最早由Cynthia Dwork和Moni Naor在1993年提出,該術語由Markus Jakobsson在1999年創造,並在2008年被中本聰用作去中心化比特幣挖礦的基石。
當談到去中心化和分散式共識時,這意味著無需任何第三方即可傳送或接收資金。例如,我必須向我的朋友傳送500美元,我將使用銀行等第三方中介支付,銀行將從我的賬戶中扣除金額並存入他的賬戶。比特幣作為去中心化和分散式共識出現,我不需要相信任何銀行就能向我的朋友付款。我可以直接使用分散式系統轉賬,網路中的每個人都將知道這筆交易。將具有完全透明度。
比特幣和其他數字貨幣使網路中的每個人都可以擁有區塊鏈的副本,這是一個數字賬本。沒有人需要信任任何人,因為每個人都可以直接驗證交易。每個節點或使用者都將擁有已驗證區塊鏈的副本。
現在,誰來驗證交易?這些交易的證明是什麼?你怎麼相信這些交易已被驗證?這就是工作量證明的概念。
工作量證明的過程
礦工解決密碼難題以新增交易並建立新區塊。
為了建立區塊,礦工將每秒驗證和拒絕數百萬個雜湊值,直到他們找到nonce來建立新區塊。建立新區塊的礦工將獲得12.5個比特幣作為獎勵。
在這個過程中,數百名礦工使用他們的計算能力來獲得正確的雜湊值以建立區塊。當網路中有更多礦工時,難題的難度會增加,使其難以解決。
最廣泛使用的工作量證明雜湊值基於SHA-256演算法。還使用其他雜湊演算法,例如Scrypt、Blake-256、CryptoNight和Scrypt-n。
建立區塊後,礦工將釋出工作量證明,證明他已建立了一個新區塊,並且它不是任何副本。此工作量證明非常難以建立,但可以輕鬆地被組中的其他礦工驗證。
一旦礦工向網路提交他的區塊進行驗證,其他礦工將驗證並接受該區塊,如果網路中該區塊屬於最長的區塊鏈,則該區塊將被新增到最長的區塊鏈中。在此驗證過程中,必須達成至少51%的共識才能將新區塊新增到區塊鏈中。
工作量證明是比特幣區塊鏈的本質,比特幣區塊鏈是世界上第一個加密貨幣。但是,該系統存在一些根本缺陷。
工作量證明的缺陷
由於礦工為了獲得比特幣獎勵而爭相建立新區塊,它消耗了大量的能源和計算能力。一些研究表明,執行和維護比特幣網路所使用的能源可用於為數百萬個家庭供電。
這不是一個公平的遊戲,因為礦工池利用其組合的計算能力,或者擁有更強大的ASIC的人將比其他人更快地挖出區塊的機會更大。這一概念違背了系統的完全去中心化,因為網路將由擁有更多雜湊能力和資金來支付大量電力和系統的礦工或礦工池控制。
理論上,控制超過51%比特幣網路的大型礦池可以控制網路。
為了克服工作量證明的缺點,以太坊將權益證明視為解決方案。
什麼是權益證明?
權益證明通常應用於像以太坊這樣的加密貨幣,其中代幣是預先挖礦的。這裡的礦工被驗證者取代。
驗證者將鎖定他們擁有的部分加密貨幣作為抵押。它就像一種賭博。一旦他們鎖定了一些代幣,他們就會尋找要新增到鏈中的新區塊,並開始驗證它們。
當他們完成驗證並將區塊新增到有效的區塊鏈後,他們將獲得與其努力和抵押金額成比例的獎勵。
在這種系統中,你押注的代幣數量很重要,因為你的抵押越大,你就越有可能忠於系統,因為你會從它的最佳效能中獲益。
權益證明系統旨在選擇高抵押者,不僅基於金額,還基於其他因素。選擇可能基於隨機區塊選擇、基於代幣年齡的選擇和主節點等。
在權益證明系統中,工作量證明系統中可能存在的壟斷機會很少,因為這裡的驗證者必須抵押他們的資金,這使其成為一項代價高昂的事務。此外,驗證者將表現得更加仁慈,因為權益證明投資遠高於工作量證明。
權益證明是首選,因為與工作量證明相比,交易費用要低得多。高昂的電費、非常低的投資回報率和採礦裝置的折舊使工作量證明價格大幅上漲。這使得比特幣區塊的挖礦成本更高。
資料結構
網路
關係資料庫管理系統 (RDBMS)
作業系統
Java
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP