2011 年 7 月 , 名叫 Quantum Mechanic 的
區塊鏈愛好者在
比特幣論壇中首次提出了 POS 算法共識。在 2012 年 8 月誕生的點點幣是首個基于 POS共識機制的
區塊鏈項目，由該經濟系統中具有最高權益的節點獲得記賬權 , 其中的權益表現為節點對該區塊鏈系統
token 的所有權 , 稱為“幣齡”（Token day），類似于傳統
金融中的股權治理機制，只是將時間因素囊括其中。在最經典的 POS 機制中，“幣齡”等于 token 的數量乘以持有時間 ：Token day=Token*Timeweight。在 POS 的改進版本中，“幣齡”在其原始經濟含義的基礎上根據不同項目做了不同程度的修改。截至 2019 年 6 月，全球已有超過 400 個區塊鏈項目采用 POS 共識機制，總市值超過 140 億美元。考慮到
以太坊等項目正在從 POW 向 POS 轉換，而以太坊又具有最豐富的經濟生態，未來 POS 類共識可能成為最主流的共識機制。
POS 共識機制誕生初衷是克服 POW 共識機制的不足，事實上也在一定程度減輕了出塊速度慢和
能源浪費等問題，同時進入門檻較 POW 更低，對中小節點更加友好，中小節點不需要部署礦機和廠房即可參與記賬。但是也存在一定的缺陷 ：第一，初始的 token 分配方式存在問題。不同于POW 通過算力競爭記賬權，POS 的初始分配方案難以機制化。一般而言，在 POS 項目發展的初期，難以對 token 進行廣泛的社會化分發，只能集中在少數的項目創始人及重要利益相關者手中。第二，不同于 POW 驗證節點作惡具有成本的約束機制，POS 驗證節點作惡的成本在 token 價格較低時非常低。對于作惡低成本帶來的問題是作惡節點會頻繁出塊和簽名，或者在多條鏈的分叉上簽名，并為獲得更多獎勵攻擊區塊鏈系統，即所謂的“無利害攻擊”（Nothing at Stake）。第三，在 POS 共識中，需要足夠的節點對 token 進行 持有才能維護系統的健壯與安全，區塊鏈經濟系統才有良性發展的空間。這會導致以下兩個問題 ：一是，POS 項目在早期參與者較少，如果 token持倉的集中度非常高，則很有可能出現數量很少的記賬節點壟斷出塊的現象，這會極大提高區塊鏈的系統性風險。二是，即使 token 的持倉分布較為合理，但并非所有節點都是記賬節點。受限于持倉量、成本和專業度等因素，token 持有人往往會選擇將 token 委托給節點運營商（包括
數字貨幣錢包提供商、數字貨幣交易平臺、第三方服務提供商等）管理，由節點運營商代為行使出塊、投票等權利，而 token 持有人享有分紅等權利，這也就是所謂的“Staking Economy”。2019 年 3 月，Coinbase Custody 對基于 POS 共識的區塊鏈項目Tezos 為客戶提供 token 托管服務，扣除相關費用后，投資者的年收益率約為 6.6％。
對 POS 共識機制的改進主要針對其三個缺陷進行，但對三個缺陷進行改進的難度各不相同。初始的 token 分配方式問題是 POS 共識的內生性問題，解決方式一般是先采用 POW 共識機制，在生態發育良好后再向 POS 共識機制轉化。對于token 持倉量的分布性問題則需要依靠經濟激勵和營銷渠道去解決，在現實中很多非法集團采用傳銷去解決這一問題，這事實上給區塊鏈行業帶來了巨大的負面影響。如何從經濟模型上設計一套完善的初始 token 分發機制進而形成合理的 token持倉分布是進一步完善 POS 共識的關鍵。
對于“無利害攻擊”則主要從算法上對 POS進 行 修 正 解 決， 形 成 了 Tendermint、Casper、Ouroboros、Tezos 和 HoneyBadger 等新型共識算法。原始 POS 算法共識假設系統節點在長期是靜態和穩定的 , 這在現實區塊鏈系統中并不存在。2014 年誕生的 Tendermint 共識將動態驗證器集合和循環領導節點選舉納入 POS 共識 , 為解決“無利害攻擊”這一弊病 ,Tendermint 節點須繳納保證金 , 若有作惡行為保證金則會被沒收。同時，Tendermint 基于 PBFT 共識算法 , 可抵御區塊鏈系統中三分之一的作惡節點攻擊，具有較好的魯棒性。[14]2016 年誕生的 HoneyBadger 算法是可在無任何網絡時間假設的前提下實現經濟系統的活性，同時可實現漸近有效性的原子廣播協議 , 每秒交易量（Transactions Per Second，TPS）可到達萬量級。[15]2017 年 8 月誕生的 Ouroboros 提出了一種新型獎勵機制驅動 POS 共識機制 , 使得誠實節點的行為趨近納什均衡 , 可有效抵御區塊截留和自私挖礦等礦工策略性行為導致的安全攻擊。[16]
版權申明：本內容來自于互聯網，屬第三方匯集推薦平臺。本文的版權歸原作者所有，文章言論不代表鏈門戶的觀點，鏈門戶不承擔任何法律責任。如有侵權請聯系QQ：3341927519進行反饋。
