權益證明共識算法於2011年通過Bitcointalk論壇推出，旨在解決工作量證明所存在的問題。儘管這兩種算法的目標一致，都是為了達成區塊鏈共識，但實現目標的過程大不相同。參與者不需要提供需要密集計算的證明，而只需要證明他們已經質押代幣。

權益證明如何運作？

權益證明算法利用偽隨機選舉方式，從一組節點中選擇驗證者。這個系統綜合考量多種因素，包括質押年齡（一個隨機化元素）和節點財富。

在權益證明系統中，區塊是「鍛造」而非挖礦而來。不過，您偶爾還是可能會聽到「挖礦」這個字眼。大多數權益證明加密貨幣在推出時均供應「預鍛造」代幣，以便立即啟動節點。

參與鍛造過程的用戶必須將一定數量的代幣鎖定到網絡中，作為他們的權益而存在。權益的大小決定了一個節點被選為下一個驗證者的機會，權益越大，機會越大。為確保該過程不僅僅偏袒網絡中最富有的節點，這個選擇過程添加了很多特殊的方式。

權益證明的優點

相較於工作量證明，權益證明有著明顯的優點。正因為如此，新的區塊鏈幾乎總是使用權益證明。它的優點包括：

適應性

隨著用戶需求和區塊鏈變化，權益證明也會發生變化。從大量的調試應用中，我們都可以清楚地看到這一點。這個機制是通用的，可輕鬆適應大多數區塊鏈用例。

去中心化

大量用戶被鼓勵運行節點，因為這種方法更為經濟實惠。這種激勵和隨機化過程提升了網絡的去中心化水平。雖然存在質押池，個人基於權益證明機制成功鍛造區塊的機率要高得多。總體而言，這減少了對質押池的需求。

能源效率

與工作量證明相比，權益證明的能源效率非常之高。參與的成本取決於質押代幣的經濟成本，而非解決難題的計算成本。這種機制導致運行共識機制所需的能源大大減少。

可擴展性

由於權益證明不依賴物理機器來產生共識，因此更具有可擴展性。它不需要巨大的礦場，也不需要大量採購能源。在網絡中添加更多驗證者的成本更低、更簡單、更容易實現。

安全性

權益充當了驗證者的經濟激勵因素，使其不會處理虛假交易。若網絡檢測到虛假交易，驗證者將失去部分權益和未來參與活動的權利。因此，只要權益高於獎勵，驗證者若企圖造假，反而會失去比所獲得獎勵更多的代幣。

要達到有效控制網絡並批准虛假交易的目的，節點必須擁有網絡的多數權益，這也稱為51%攻擊。根據加密貨幣的價值，要獲得網絡控制權，就需要獲得51%的循環供應量，這幾乎不可能實現。

權益證明的缺點

儘管與工作量證明相比，權益證明有著諸多優點，但它仍然有一些缺點：

分叉

使用標準的權益證明機制並不會遏制開採分叉的兩側。使用工作量證明時，開採兩側會導致能源浪費。有了權益證明，成本會顯著降低，這意味著人們可以在分叉的兩側「下注」。

輔助功能

要開始質押，您需要一個區塊鏈的原生代幣供應。這需要您通過交易平台或其他方式購買代幣。根據所需的數量，您可能需要大量投資才能有效開始質押。

借助工作量證明，您可以買到便宜的挖礦設備，甚至可以租用。這樣一來，您就可以加入礦池，快速開始驗證和賺取收益。

51%攻擊

雖然工作量證明也容易遭受51%攻擊，但使用權益證明顯然更加容易。如果代幣的價格崩潰或區塊鏈的市值很低，從理論上而言，購買50%以上的代幣並控制網絡的成本可能更低。

結論

自比特幣以來，我們向網絡添加交易區塊的方式已經發生了重大變化。我們現在不再需要依靠計算能力來生成加密貨幣共識。權益證明系統具有諸多優點，歷史也已經證明權益證明行之有效。隨著時間的推移，比特幣似乎是碩果僅存的幾個工作量證明網絡之一。就目前而言，權益證明似乎還會繼續存在。