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1、pos機原理詳解
pos機原理詳解
POW證明這類共識機制的核心是，每發一條消息，你需要證明你付出了一定代價（或者你擁有一些東西），然后誠實的人會收到獎勵，于是兩者相加就相當于不誠實的人受到懲罰。
但是，既然需要付出代價，每個人又都是利己主義者，自然，如果有方法可以作弊，也就是在沒有付出代價的情況下證明自己付出了代價，那么自然大家就都會去做。所以，在付出代價之后，你要給出一個證明，證明你確實付出了一些代價。
POW的方法最直觀——哈希函數是密碼學上計算難度經過反復驗證的東西，所以用它來做證明是最有效不過的。每發一條消息（上傳一個區塊）的時候，你要證明你付出了一定的算力，你的證據就是某串你加在區塊里的無意義字符串，而加上這個字符串之后，你的區塊的哈希值正好小于某個數。哈希函數的特性告訴我們，你沒有任何取巧的方法可以做到這一點——唯一的可能是，你真的一個一個字符串地去試了。所以，我們知道你確實付出了很多的代價才能給出這么一個字符串。
然而，POW不是沒有缺陷，除了大量消耗能源之外，POW的另外一個問題是它的價值回路必須要通過外部輸入。也就是說，采用POW的數字貨幣仍舊不是理想狀態的數字貨幣，因為它們的安全性不直接與使用者相關，而是要通過礦工這個媒介。
于是POS就被提出來了。POS的設想是非常好的——采用POS的貨幣的安全性直接與使用者相關，省去了礦工這個媒介。POS簡單說就是，每當發表一條消息的時候，不用證明你付出了什么代價，而要證明你擁有一定數量的錢。而擁有錢代表著，如果你作弊損害了這個系統的安全性，你的錢會貶值，這變相地讓你付出了代價。這東西更好的一點是，如果采用POS，實際上連挖礦獎勵都不需要，因為POS實際上不需要付出任何代價。
需要注意的是，POW基本上原理都類似，而且，說到POW基本上就指的是比特幣那種。可是POS是一類共識算法，或者說是一類共識算法的設計思想，而不是一個，最早采用POS的是peercoin，于是幾乎所有的科普文章都把Peercoin的POS當做是POS的定義。這是不對的——因為Peercoin的POS是有漏洞的，漏洞簡單說就是——越有錢的人，作弊付出的代價就越大，所以51%攻擊在POS里面更不可行。然而，對于沒錢的人而言，他們沒代價可付，所以一些惡意行為對于他們是有益的，這就會導致著名的公地悲劇。這種叫Nothing-at-stake attack（無利益攻擊），所有POS算法，必須有對付這種攻擊的機制，否則就不能用。
目前，還沒有一個區塊鏈真正采用了POS，所以POS仍舊是一個缺乏足夠實踐檢驗的機制。但是從理論上來看，Ethereum的casper，ALGORAND和Ouroboros是幾個比較成熟的POS算法。
至于POS的一個變種DPOS，實際上是解決Nothing-at-stake attack（無利益攻擊）的另一種方式——沒錢的滾蛋，只有有錢才能參加共識。所以，DPOS的本質實際上是一個中心化的共識機制。
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目前幾乎所有中文的科普中，都只寫這一種POS，這正是我反復強調的幾乎整個中文社區的誤區。然而，第一，這種POS是有重大缺陷的，就是它不防止無利益攻擊，我再強調一遍，任何沒有防止無利益攻擊的POS都不能稱之為完整的共識算法，這是個非常嚴重的問題。
第二，幣齡這個概念并不是POS的必要概念之一，加入了幣齡之后其實就不是權益證明，而是財產抵押證明了，也就是你證明的是你有一筆一段時間沒有動用過的財產，而不是你有某筆財產。這個東西其實是很有爭議的，因為它不僅改變了模型（例如這樣的模型不鼓勵交易而鼓勵所有人都攢錢挖礦），而且帶來了許多新的攻擊例如save-up attack。
最后，再強調一遍——POS是一類共識算法，他們的特點就是字面上的意義——每發布一個消息，要證明自己擁有某些財產。許多共識算法可以歸到此類，但POS并不特指某個共識算法，尤其不是peercoin的共識算法。
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