譯者 | 陳峻
審校 | 孫淑娟
如果您已經(jīng)投身于加密貨幣的生態(tài)圈中，一定會經(jīng)常聽到工作量證明（Proof-of-Work，PoW）和權(quán)益證明（Proof-of-Stake，PoS）這兩個詞語。您是否真正了解兩者的含義和用途？本文將從如下四個方面，和您討論工作量證明和權(quán)益證明的具體含義和主要區(qū)別。
- 什么是權(quán)益
- 權(quán)益與挖礦的區(qū)別
- 權(quán)益能夠潛在地為加密貨幣交易方（crypto-traders）產(chǎn)生被動收入嗎?
- 什么是貨幣權(quán)益（coin-staking），又該如何使用它？
什么是挖礦
在解釋權(quán)益被創(chuàng)建的目的、及其能夠解決的問題之前，讓我們先以比特幣為例，簡單了解一下區(qū)塊鏈背景下的挖礦基本原理。
比特幣和一些早期的去中心式加密貨幣，允許在沒有任何中央權(quán)威機構(gòu)的參與下，依靠區(qū)塊鏈將數(shù)字貨幣從一方轉(zhuǎn)給另一方。最初，解決管理區(qū)塊鏈?zhǔn)峭ㄟ^“挖礦”來實現(xiàn)的。此處的“挖礦”是指各方通過具有強大硬件配置的計算機，以相互競爭的方式，去解決某些數(shù)學(xué)難題。誰首先找到了答案，將被獎勵獲得在分類帳本（ledger）中寫入交易(也被稱為塊)的權(quán)利。因此，“礦工們”競相使用具有更強算力的系統(tǒng)，以獲得更多每秒能猜測（guesses/sec）到的機會，從而增加他們獲取答案的幾率，進(jìn)而達(dá)到寫入分類帳本的權(quán)利。
挖礦的過程可被稱為PoW
PoW是一種根據(jù)共識機制而設(shè)計出來的協(xié)議。該協(xié)議用來判定在現(xiàn)有礦工群體中，誰能夠去更新分類帳本。由于是去中心化的，因此礦工們彼此之間并不知道、也沒有必要知道對方的存在?？梢?，前文提及的礦工們的電腦通過密集運算，求解數(shù)學(xué)難題，并最終寫入分類帳本（區(qū)塊鏈）的過程，就是工作量證明。
PoW雖然是一種針對去中心化分類帳本的可靠、安全、甚至合法的解決方案，不過它也相當(dāng)耗費和占用資源。攢積高性能的電腦，本身就是一種十分燒錢的消費。同時，為了能夠在他人之前解出數(shù)學(xué)問題，電腦需要7*24小時運行，這背后需要高額的電費予以支撐。
用權(quán)益來解決挖礦的問題
針對上述在挖礦過程中產(chǎn)生的問題，權(quán)益（Staking）作為一種替代性的共識機制出現(xiàn)了。不同于挖礦中的電腦“軍備”競賽，權(quán)益讓用戶(其實，我們不應(yīng)再稱之為“礦工”了)獲得的是實際的貨幣獎勵。也就是說，它讓用戶鎖定的是區(qū)塊鏈上一個節(jié)點的一定數(shù)量的貨幣(或稱基金)。這些被鎖定的基金可以被認(rèn)為是用戶的權(quán)益（或稱份額）。據(jù)此，用戶作為整個網(wǎng)絡(luò)的一部分通過該節(jié)點去打造下一個區(qū)塊。
而在“鑄幣”的過程中，為了消除單個節(jié)點（或?qū)嶓w）可能出現(xiàn)的偏差，隨機性也被考慮到其中，以綜合判定用戶在整個環(huán)節(jié)用戶花費了多長時間，使用了多少基金。
至此，我們可以將挖礦和權(quán)益總結(jié)為：在采礦中、用戶使用他們的電腦來獲得獎勵；而權(quán)益是指用戶使用他們占有的貨幣份額來獲得獎勵。
以太坊中的PoS
如今，諸如：Cardano、Solana、Polkadot、Tezos以及Harmony等許多新近推出的加密貨幣都用到了PoS的機制。值得注意的是，每一種加密貨幣都會使用不同的規(guī)則，去計算和分配獎勵。下面，我們來討論一種典型的加密貨幣—以太坊（Ethereum）。
一直以來，以太坊都是基于PoW的。直到2020年12月，其區(qū)塊鏈創(chuàng)建了基于??PoS“燈塔鏈??（Beacon Chain）”。下圖是燈塔鏈的簡單介紹。我們可以簡單地將基于工作量證明的以太坊稱為Ethereum 1.0，而將基于權(quán)益證明的版本稱為Ethereum 2.0。
為了在Ethereum 2.0上獲得獎勵，您必須滿足：
- 成為一個驗證者（Validator）。
- 需要鎖定32 ETH作為權(quán)益。
- 在單個節(jié)點上您至多能鎖定32 ETH，而為了增加獲勝的機會，您需要多個節(jié)點。
目前，Ethereum 2.0與原始的Ethereum 1.0呈雙軌運行的狀態(tài)，并會持續(xù)下去，直至合并（Docking）的發(fā)生。此處的合并是指：Ethereum 1.0和Ethereum 2.0將會被合并成為一個純粹使用PoS網(wǎng)絡(luò)的以太坊。該合并原本計劃在2022年6月完成(顯然目前已有所推遲)。也只有在合并完成后，您才能將ETH權(quán)益和獎勵進(jìn)行兌現(xiàn)。
ETH權(quán)益的獎勵
您一定想知道ETH權(quán)益與其獎勵之間的關(guān)系吧。在Ethereum 2.0中，每個參與到網(wǎng)絡(luò)中的驗證者需要在初創(chuàng)之時，持有一定比例的啟動ETH權(quán)益。因此，如果您擁有100萬的ETH權(quán)益，那么最大年度獎勵可高達(dá)18.1%。相反，如果有300萬的ETH權(quán)益被瓜分，那么獎勵會減少到10.45%。您可以把年度獎勵想象為一個固定大小的蛋糕，參與分配的驗證者越多，獎勵就會較?。ㄈ缦聢D所示）。您可以通過鏈接-- https://www.stakingrewards.com/earn/ethereum-2-0/，了解更多有關(guān)Ethereum 2.0權(quán)益獎勵的相關(guān)信息。
以太坊權(quán)益的“門檻”
以太坊權(quán)益雖然解決了挖礦問題，但是也存在著如下的門檻：
- 注冊成為驗證者的過程較為復(fù)雜。
- 自行建立的驗證者往往需要大量的技術(shù)知識。
- 您仍然需要為了32 ETH去配置一臺專用電腦。
- 如果您違反交易規(guī)則，甚至實施“雙花（一筆錢花來兩次）”攻擊的話，將會被削減部分權(quán)益，甚至被踢出網(wǎng)絡(luò)。
- 以太坊每天只接受900個新注冊的驗證者，其余則需要排隊等待。目前，約有5000個驗證者正在等待加入。您可以通過鏈接--https://beaconscan.com/validators，了解最新的驗證者更新列表。
ETH權(quán)益的替代方式
您可以通過如下常見的以太坊權(quán)益替代方式，在無需運行自己的節(jié)點，或分叉32 ETH的情況下，獲得獎勵：
1.以太坊權(quán)益交易所
對于菜鳥用戶，最簡單的方法是通過一些支持加密貨幣交易的驗證者平臺，來免費獲得獎勵，就像找專業(yè)機構(gòu)代為炒股那樣。而且，其中的一些交易所甚至允許您把權(quán)益的獎勵立即兌現(xiàn)，而無需等到合并的階段。當(dāng)然，此方式獲取的獎勵非常少，僅供您參與到以太坊網(wǎng)絡(luò)中。而且，這雖然省去了自行申請和運行驗證者的繁瑣，但是您在交易中權(quán)益也會部分被平臺方（交易所）所抽成。目前，有如下知名的交易所可以提供以太坊權(quán)益：
2.以太坊權(quán)益池
在PoW模式下，有人通過拼接更好的算力，以挖礦池的方式來獲得硬件優(yōu)勢。那么權(quán)益池也套用了類似的概念：一群人聚在一起，每個人都貢獻(xiàn)自己被預(yù)期的權(quán)益量，以便協(xié)同打造區(qū)塊鏈的下一環(huán)。當(dāng)然，在使用此方法之前，您需要對此類撮合平臺“做好功課”，反復(fù)詢問諸如：池中的驗證者可靠嗎？池的費用有哪些？池的容量有多少？具有良好的客戶支持嗎？需要放棄自己的私鑰嗎？等相關(guān)問題。下面為您列舉了四個目前比較知名的權(quán)益池：
3.通過驗證者即服務(wù)（Validator-as-a-service）實現(xiàn)以太坊權(quán)益
一些公司還會允許您在他們的服務(wù)器上運行自己的驗證者，以省去技術(shù)上的構(gòu)建與維護(hù)。此類方法的優(yōu)勢在于，您既可以保持對自己的加密貨幣的控制權(quán)，也比較容易及時獲取權(quán)益。當(dāng)然，由于您實際上是在自行運行驗證者，因此您需要為節(jié)點自行存入32 ETH，同時也需要為使用的服務(wù)支付額外的費用。
小結(jié)
綜上所述，我們從區(qū)塊鏈的基本概念入手，和您討論了工作量證明的基本原理，并重點解釋了權(quán)益證明在更新交易的分類帳本中的作用，以及實現(xiàn)的不同途徑。希望上文能夠幫助您更輕松地完成加密貨幣的應(yīng)用開發(fā)與實踐。
譯者介紹
陳峻 （Julian Chen），51CTO社區(qū)編輯，具有十多年的IT項目實施經(jīng)驗，善于對內(nèi)外部資源與風(fēng)險實施管控，專注傳播網(wǎng)絡(luò)與信息安全知識與經(jīng)驗。
原文標(biāo)題：??Understanding Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake in Crypto??，作者：Hongkiat Lim?
