活動證明(PoA)是加密貨幣和類似系統中使用的區塊鏈共識演算法。它用於確保區塊鏈上發生的所有交易都是真實的,以及確保所有礦工達成共識。PoA是其他兩種區塊鏈共識演算法的組合:工作證明(PoW)和權益證明(PoS)。
比特幣是最流行的加密貨幣,它使用的是PoW共識演算法。該演算法的一個特點是隨著時間的推移,增加了挖掘的難度。這種方法還可以防止比特幣網路遭到駭客攻擊。然而,由於採礦難度的增加,必須使用越來越多的計算能力。由於有更多的能源消耗,有更多的成本(包括硬體的磨損成本)。
透過PoW系統,礦工可以根據他們已經貢獻給區塊鏈的有效工作量挖掘或驗證交易。隨著能源和硬體成本螺旋上升,由於PoW網路採礦難度增加,PoS系統成為一種替代方案。
在PoS系統中,礦工挖掘或驗證交易的能力取決於他們持有多少加密貨幣硬幣。儘管PoS系統可以減少電費,但它的一個意想不到的副作用是它可以促進硬幣囤積(而不是消費)。
PoW和PoS系統都旨在防止51%攻擊的可能性,即一組參與者控制了超過一半的網路挖掘計算能力。51%攻擊的危險在於,該集團可以完全控制網路,包括阻止新交易獲得確認的權力,停止不同區塊鏈使用者之間的支付,甚至逆轉他們控制網路期間過去完成的交易,允許他們加倍使用加密貨幣。
PoA還可以防止51%的攻擊,比如POW和POS,因為不可能預測簽名的對等方將來會是誰,而且簽名者之間節省硬幣的競爭不允許計算能力在一個組內累積。
PoA系統試圖將PoW和PoS系統的最佳方面結合起來。在PoA中,採礦過程的開始方式與PoW過程相同,不同的礦工試圖以更高的計算能力超越對方,以找到新的區塊。當發現(或挖掘)新區塊時,系統切換到PoS,新發現的區塊只包含一個標頭和礦工的獎勵地址。
基於報頭細節,從區塊鏈網路中隨機選擇一組新的驗證器;他們需要驗證或簽署新的區塊。驗證者擁有的硬幣越多,他們被選為簽名者的機會就越大。
一旦所有驗證器對新發現的塊進行簽名,它就獲得了一個完整塊的狀態,它被識別並新增到區塊鏈網路中,並且交易開始記錄在它上面。如果某些選定的簽名者無法完成區塊的簽名,則流程將移動到下一個獲勝區塊,並隨機選擇一組新的驗證器(取決於他們的投幣賭註)。此過程將繼續,直到獲勝的區塊收到所需數量的簽名者,併成為一個完整的區塊。採礦費/獎勵在礦工和各驗證人之間進行分配,這些驗證人以各自的角色在區塊上簽字。
由於PoA系統將PoW和PoS結合在一起,它的部分使用招致了批評。在戰俘階段,仍然需要太多的能量來挖掘積木,而硬幣囤積者仍然有更多的機會進入簽名者的名單,並積累更多的虛擬貨幣獎勵。
Decred(DCR)是使用PoA共識機制的最著名的加密貨幣。使用Decred,大約每五分鐘建立一個塊。Decred的挖掘過程從節點(參與網路的計算機)開始,尋找具有已知難度級別的密碼難題的解決方案,以便建立新塊。到目前為止,這個過程類似於一個PoW系統。
一旦找到解決方案,就會向網路廣播。然後網路驗證解決方案。在這一點上,系統成為一個PoS。一個節點挖掘的DCR越多,他們就越有可能被選中在塊上投票(在DCR的區塊鏈中,利益相關者獲得票證,這些票證授予他們投票權,以換取挖掘DCR。)從票證池中偽隨機選擇5張票證;如果五個人中至少有三個人投贊成票來驗證區塊,那麼它將被永久地新增到區塊鏈中。礦工和選民都得到了DCR的獎勵。
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