理解權益證明（PoS）機制

權益證明（PoS）是一種區塊鏈共識機制，用於驗證交易並保障網絡安全，而無需依賴 PoW（工作量證明） 所需的高能耗計算。與 PoW 挖礦依賴礦工解數學難題 不同，PoS 通過用戶質押的加密貨幣數量來選擇驗證者。這種方式不僅能降低能源消耗，還能夠加快交易處理速度，同時實現更大的去中心化。

PoS 如何保障區塊鏈交易安全

在 PoS 區塊鏈中，安全性主要依賴於經濟激勵和懲罰機制。驗證者負責確認交易並提議新區塊。要成為驗證者，參與者必須鎖定一定數量的原生加密貨幣作為抵押。這種財務承諾確保驗證者有 維護網絡完整性的動力。

交易驗證流程

1. 交易發起：交易被廣播到整個網絡，並加入待處理交易池。
2. 交易驗證：驗證者檢查交易的加密簽名，確保發送者賬戶餘額充足。
3. 區塊生成：通過驗證的交易將被打包成新區塊，並添加至區塊鏈。

PoS 的安全機制

• PoS 假設驗證者會誠信行事，以避免經濟懲罰。
• 如果驗證者試圖提交虛假交易或操縱網絡，他們的部分或全部質押資產可能會被削減（Slashing），即永久沒收作為懲罰。
• 削減機制能有效遏制惡意行為，確保網絡信任度。

由於 PoS 不依賴高能耗計算，參與成本遠低於 PoW。這使得更多用戶能夠成為驗證者，提高了 去中心化程度，降低了網絡被少數實體控制的風險。

驗證者的選拔機制

與工作量證明（PoW） 依賴礦工競相解數學難題不同，權益證明（PoS） 通過質押的代幣數量來選擇驗證者。此外，一些區塊鏈網絡還會引入質押時長或隨機化機制 作為補充條件。具體的驗證者選拔方式在不同區塊鏈網絡中有所不同。

1. 基於質押的概率: 在大多數PoS 網絡中，質押的代幣越多，被選中為驗證者的概率越高。這種方式確保質押較多的用戶對網絡有更大責任，從而增強網絡安全性。
2. 隨機化選拔: 為了防止財富集中，某些 PoS 網絡引入隨機性機制。以太坊 PoS 模型就採用 隨機委員會選拔，通過質押金額+加密隨機函數相結合，來決定哪些驗證者被選中。
3. 委託質押（DPoS & NPoS）: 在委託權益證明（DPoS） 和提名權益證明（NPoS） 模型下，代幣持有者可以將自己的質押權力委託給受信任的驗證者，這些驗證者則負責交易驗證。這種方式允許更多用戶參與質押，即使他們沒有運行驗證者節點的能力。
4. 最低質押要求: 部分區塊鏈設定最低質押金額 以成為驗證者，例如：

• 以太坊：32 ETH
• Avalanche：2,000 AVAX
• Cardano：允許 無限額委託質押，無最低質押要求

選拔機制在公平性、安全性和效率之間取得平衡，確保驗證者對網絡有經濟投入，同時防止中心化。

獎勵如何分配

驗證者通過保障網絡安全來獲得獎勵，這些獎勵通常以額外代幣 的形式發放。具體的獎勵分配模式取決於不同 PoS 實施方案，但通常遵循以下原則：

1. 區塊獎勵: 當驗證者成功將新區塊添加到區塊鏈時，會收到新鑄造的加密貨幣作為獎勵。獎勵金額通常基於網絡參數（如通脹率或預設的獎勵計劃）。
2. 交易費用: 除區塊獎勵外，驗證者還可獲得用戶支付的交易手續費 作為額外收入。交易手續費的多少取決於網絡活動量和網絡擁堵情況。
3. .按比例分配獎勵: 質押金額越大，獲得的獎勵通常越高，因為大額質押者更容易被選為驗證者。但部分網絡會採用公平分配機制，如 Polkadot 的平等獎勵模式，即所有驗證者無論質押多少，都獲得相同的基礎獎勵。
4. 委託者獎勵: 在委託質押模型（如 DPoS 和 NPoS）中，將代幣質押給驗證者的委託者也能獲得一定比例的獎勵。驗證者通常會收取一定的佣金，然後再向委託者分發剩餘收益。
5. 削減與懲罰機制：如果驗證者未能正確履行職責（如頻繁離線或嘗試操縱交易），可能會被削減部分或全部獎勵，甚至質押資產被沒收。這一機制確保只有可靠的驗證者繼續維護網絡，防止作惡者影響系統穩定。

PoS 獎勵機制的核心目標：

• 激勵驗證者誠實參與，同時 懲罰不良行為，維持 網絡的長期穩定性。
• 通過合理的收益結構，吸引更多人蔘與質押，提高網絡安全和效率。