PoS（權益證明）如何運作以及為何它正在革新加密技術

證明持有（PoS）——這是一種創新的共識協議，允許通過鎖定加密資產來保護區塊鏈網絡，而非耗能的計算。與比特幣使用的工作量證明（PoW）不同，證明持有需要的電力大大降低，同時保持網絡的可靠性與安全性。

為何證明持有成為區塊鏈的標準

加密技術長期尋找解決過度能源消耗問題的方法。傳統的加密貨幣挖礦需要大量計算資源——據估計，比特幣網絡每年的電力消耗相當於阿根廷或波蘭等國家。這在環境角度來看是不可持續的。

以太坊及其他項目的開發者意識到需要替代方案。2022年9月，以太坊成功完成了從PoW到PoS的歷史性遷移，通過“合併”升級將網絡能耗降低了99.95%。這證明了PoS不是理論，而是可行的解決方案。

證明持有與工作量證明的根本差異

工作量證明的運作方式：
礦工使用強大設備和電力解決複雜的數學問題。第一個解出問題的礦工有權創建新區塊並獲得獎勵。這個過程需要巨大的計算能力，只有像Bitmain這樣的大公司才能負擔得起，導致中心化。

證明持有的運作方式：
參與者不解決問題，而是將自己的加密貨幣代幣鎖定（“質押”）作為擔保。區塊鏈會隨機選擇驗證者來創建新區塊。驗證者若誠實行事，會獲得獎勵；若試圖作弊，則會通過“斷鏈”機制失去部分或全部擔保。

證明持有的主要優點：

• **可及性：**不需要超級電腦。任何人都可以通過鎖定32 ETH或其他網絡的等值資產成為驗證者。這讓更多參與者能夠運行節點。
• **能源效率：**電力消耗大幅降低。
• **去中心化：**沒有高端設備的門檻，促進權力分散。
• **抗攻擊能力：**51%攻擊難度大大提高。根據Consensus的研究，惡意攻擊者若控制三分之一驗證者，想掌控三分之二的概率不到十億分之一。

證明持有網絡中驗證者的選擇機制

網絡不會用已知算法選擇驗證者——這會降低安全性。相反，會從所有鎖定代幣的參與者中進行隨機抽選。驗證者被分組，每組128個節點，並每日更新。

當創建新區塊時，網絡會隨機選擇幾組進行驗證。每個驗證者不僅因為創建區塊而獲得獎勵，也因為確認區塊而獲得獎勵。若驗證者離線或操作不當，會受到罰款。若試圖攻擊網絡，可能會失去全部擔保。

經濟設計非常巧妙：對個人來說，保護網絡比攻擊它更有經濟利益，即使技術上攻擊可能成功。

主要使用證明持有的加密項目

**以太坊：**經過“合併”後，成為市值第二的PoS區塊鏈。現在的電力消耗相當於一個小城市，而非整個國家。

**Cardano：**完全去中心化的項目，基於科學方法和同行評審的研究。Cardano團隊是最早實現PoS實用應用的團隊之一。

**Solana：**採用委託式證明持有（Delegated Proof-of-Stake）並結合創新的“歷史證明”系統，用於確定時間戳，無需中央同步器。這使得Solana能在不犧牲安全的情況下實現高吞吐量。

**Polkadot：**旨在打造一個極度可靠的平台，重點在安全性、擴展性與創新。

**其他項目：**Algorand、Cosmos、EOS、Tezos等多個替代區塊鏈也成功採用各種變體的證明持有。

證明持有與去中心化網絡的未來

證明持有不僅是能源效率的替代方案，更是一種範式，重新定義了區塊鏈的運作方式：從工業化（挖礦）轉向民主化（驗證）。隨著越來越多的項目轉向PoS，加密技術正變得對普通用戶更為友好。

這一機制內建防止中心化的措施，並提供誠信行為的經濟激勵。這使得證明持有不僅是技術進步，更是社會經濟的前進。

以太坊已經證明了PoS的擴展性。隨之而來的，數十個其他網絡也證明了未來的加密技術不在於顯卡農場，而在於智能的經濟激勵系統與加密驗證。