什么是权威证明（PoA）？

近年来最具革命性的技术之一是区块链。区块链最初是作为比特币的去中心化公共账本出现的。

加密货币，目前被广泛应用于促进企业联合与整合。 

区块链本质上是由通过对等 (P2P) 网络复制的链接数据结构组成，其中通过发布新交易来创建新区块。例如，对等方使用工作量证明 (PoW) 或权益证明 (PoS)等机制就以太坊区块链等无需许可的区块链上运行的交易达成分布式共识。

具有权限的区块链（如XRP 账本）已成为一种联合企业和鼓励负责任互动的方式。针对这些区块链提出了许多共识方法，每种方法都有一套独特的优点和缺点。

例如，一种新型的拜占庭容错 (BFT)共识算法，即权威证明 (PoA)，在实践中被广泛使用，以确保比传统的实用拜占庭容错 (pBFT) 具有更优越的性能。以太坊联合创始人兼前首席技术官 Gavin Wood 于 2017 年提出了 PoA 作为基于以太坊的区块链的补救措施。

PoA 共识流程授予少数区块链参与者验证网络交易和更新其广泛分布的注册表的权限。该算法直观地以轮次的方式运行，其中选定的一方担任挖矿领导者，并负责发布获得分布式共识的新区块。 

创建可以大幅扩展且仍能获得权威共识的在线游戏是权威证明用例之一。玩家的好处是基于 PoA 的系统提供的低交易成本。

权威证明相对于 pBFT 的优势之一是，由于需要的消息交换更少、开销更少，因此其性能优于实用的拜占庭容错。然而，在像互联网这样的真正同步网络模型中，这种性能增强的实际效果有些模糊，特别是在可用性和一致性保证方面，而这些是权威证明的局限性之一。

什么是权益证明（PoS）？

为了取代耗能巨大的 PoW 共识机制，人们创建了权益证明协议。在 PoS 共识方法中，领导者的选择基于他们对区块链网络的权益或贡献，而不是处理能力资源。节点持有或存入的数字代币数量构成了其在 PoS 共识方法中的权益。 

Polkadot、Avalanche 和 Cardano 是当代市场主导的 PoS 区块链的几个例子。然而，最初打算作为 PoW 网络的以太坊正在向 PoS 区块链转型。共识层升级是以太坊更新其共识方法的过程。

权威证明如何发挥作用？

PoA 共识与 PoS 共识的不同之处在于，它使用身份而不是每个用户拥有的数字资产。这里的身份是指验证者是他们所说的那个人的确定性，这可以通过他们在平台上的个人身份与他们提供的任何正式文件之间的对应关系来证明。因此，一个人的声誉比他们的财产更有价值。 

验证者由一组“权威机构”预先批准，以验证交易并构建新区块。要获得信任，验证者必须遵守一系列要求。其中两个要求是，他们在平台上使用相同的身份在公证数据库中注册，并遵守规则以确保网络正常运行。此外，选择权威机构的过程应遵守公认的规范，以保证所有申请人都有平等的机会被选为特权职位。 

最后，当局（约 25 个实体）必须披露其身份才能履行职责，并因此获得奖励。然而，在去中心化网络中使用 PoA 算法具有挑战性，因为只有少数用户掌握权力。因此，PoA 共识被视为私有网络解决方案，而不是公共区块链解决方案。

权益证明如何运作？

一些区块链采用一种称为权益证明的特殊共识技术来建立分布式共识。通过投入努力，PoW 中的矿工表明他们将资金置于风险之中；然而，验证者明确以以太币的形式投入资金在使用 PoS 时转化为以太坊智能合约。

用户必须执行三个不同的软件——执行客户端、共识客户端和验证器——并将32 ETH 放入存款合约才能成为验证器。但是，无需 32 ETH 即可通过质押池进行质押。存入 ETH 的用户将被添加到激活队列中，该队列控制新验证器加入网络的速率。 

激活后，以太坊网络上的对等节点会将新区块发送给验证者。区块的已交付交易将再次执行，并通过检查区块的签名来验证其有效性。之后，验证者会在整个网络中广播投票（称为证明）以支持该区块。如果验证者行为不诚实或粗心，质押的以太币将作为抵押品，可能会丢失。因此，验证者负责生成和传播新的有效区块（偶尔）。 

权威证明（PoA）与权益证明（PoS）

PoA 和 PoS 算法的优点和缺点与任何共识机制类似。而且，在区块链的历史上，还没有开发者或平台能够提出一个不受问题或异议影响的共识机制。

PoA 算法降低了网络运行所需的功率，并使验证变得更容易。另一方面，PoS 共识机制中的质押允许个人参与网络安全，从而促进了去中心化。

PoA 算法不需要解谜来保证节点之间的持续连接。因此，验证者不需要专门的硬件来维护网络。然而，参与以太坊质押过程需要三个不同的软件，包括执行客户端、共识客户端和验证者。 

权威证明算法加快了权威验证交易的速度。因此，由于区块的生成取决于验证者的数量，区块链记录的交易率高于 PoS 或 PoW。 

此外，PoA 网络比 PoS 或 PoW 共识更能抵御攻击，因为设法创造 51% 处理能力的用户无法破坏网络。但是，如果个人或黑客团体获得足够的代币（占总权益的 51%），他们可能会攻击或关闭 PoS 网络。那么，权益证明是否不那么安全？答案是，为了保护网络的安全，几乎每个区块链都使用一些技术来阻止黑客的恶意行为。

例如，为了防止51% 攻击，许多 PoS 网络还采用了削减技术，这是权益证明的问题之一。削减会占用验证者权益的一部分，以阻止可能危及网络安全的行为。尽管如此，削减也存在一个问题，即即使验证者无意中做了任何被负面解读的事情，也会发生削减。那么，PoA 比 PoS 更好吗？

虽然 PoS 存在安全漏洞，PoW 消耗大量能源，但 PoA 在安全性和能源使用方面是理想的选择。但是，由于 PoA 是一种维护区块链网络共识的更中心化的策略，因此它针对的是旨在使用许可网络的企业或私人团体。

PoA 和 PoS 算法之间的差异总结如下表所示：

权威证明和权益证明的未来

权益证明的改良版本是权威证明，其中验证者的身份作为权益，而不是金钱。此外，由于 PoA 共识的简单性，必须保证验证者的独立性并为他们提供保护其节点所需的工具。不过，这些问题是可以解决的。 

例如，身份权益 PoA 设计建立了一个激励模型，其中验证者的最佳行动方针是以网络的最佳利益为出发点。由于其成本效益，这种构造是区块链共识的一个有趣范例。

同样，权益证明的用途远不止货币，这也是它如此吸引人的原因。例如，PoS 算法可用于去中心化反垃圾邮件系统、去中心化应用程序 (DApps)的开发、加密货币的安全性和可扩展性，以及我们尚未见过的其他各种潜在用例。

那么，权益证明是加密货币扩容的秘诀吗？它是否会改变未来货币的使用方式？考虑到对可扩展、安全且有效的加密基础设施的需求不断增长，PoS 共识机制可以被区块链平台视为理想选择。