股權證明pos挖礦
1. 區塊鏈目前用到哪些共識機制它們各自的優缺點和適用范圍是什麼
目前主要有四大類共識機制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量證明，就是大家熟悉的挖礦，通過與或運算，計算出一個滿足規則的隨機數，即獲得本次記賬權，發出本輪需要記錄的數據，全網其它節點驗證後一起存儲；
優點：完全去中心化，節點自由進出；
缺點：目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全；挖礦造成大量的資源浪費；共識達成的周期較長，不適合商業應用
2、Pos權益證明，Pow的一種升級共識機制；根據每個節點所佔代幣的比例和時間；等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度。
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點
3、DPos股份授權證明機制，類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的
4、Pool驗證池，基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制；是目前行業鏈大范圍在使用的共識機制
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證；
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式
在使用共識機制，保證數據一致性時的巨大優勢（共識機制則是Ripple首先提出的，數據正確性優先的網路交易同步機制，在共識網路中，無論軟體代碼怎麼變動，無法取得共識就無法進入網路，更不要提分叉了）。
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PS：稍微自黑下，雖然共識機制絕對能確保任何時候都不會產生硬分叉。但是，這種機制的缺點也比較明顯，那就是要取得與其他節點的共識，明顯要比當前Bitcoin網路漫長的多。極端情況下，在Ripple共識機制網路中掉線的後果也是很恐怖的。
有可能你家停電一天，第二天整個系統就再也無法與其它Rippled節點取得共識了（共識機制事實上需要超過80%的節點承認了你的數據，你的提交才會被其它節點接受，否則就會被排它的拒絕連接），甚至只能清空自己全部500多GB數據重新同步才能連上其它Ripple節點。
所以目前來說，現有的Rippled端並不適合民用（商用的話影響就比較小，比如RL自己的Rippled節點託管在亞馬遜雲數據中心，長時間無響應是可以高額索賠的，而且那種地方除了大型災害幾乎不會斷），這也是RL一直想改進的方面之一。
2. pos機制的起源與設計理念
POS起源
2012年，背景是POW進淪為資本玩家的玩具，算力過於中心化，隨時都有被「51%攻擊」。
開放者Sunny Kind第一次提出了POS（股權證明）的概念，與POW是完全不一樣的。
POS不用大量的算力來維持網路安全，只要參與者打開自已的錢包在線增加權重，獲得相應的獎勵也就是利息。
POS的設計理念
我們應該都知道，比特幣的區塊產量每四年就會減半，這樣區塊的產量將會越來越少，礦工就會「曠工」，因為賺到的越來越少。
那麼，人數少了，比特幣就可能被一些高算力的人所掌握，數字貨幣網路將會癱瘓。
POS解決方法:並非所有的區塊都是靠挖礦得來的，只要打開錢包客戶端程序，就能發現區塊，也可以得到利息，這樣就會有一個引流的效果。
POS機制可以描述成一種虛擬挖礦。鑒於POW主要依賴於計算機硬體的稀缺性來防止女巫攻擊，POS則主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。
女巫攻擊
這個名字是基於1973年的小說《女巫》改編的同名電影，女主具有16重人格。
因為節點隨時加入和退出等原因，為了維護網路的穩定，同一份數據可能備份在很多節點上，這就是數據冗餘機制。
若是在網路上存在惡意節點，那這一個節點就具有多重身份。那這個惡意節點就可能騙到其他節點備份到他這里。
POW就是根據計算能力隨機，而POS則根據擁有財產隨機。POW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制。
但是POW演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。POS試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
PoS的優點
不再需要為了安全產生區塊而大量消耗電能。由於不再需要大量能耗，通過發行新幣以激勵參與者繼續參與網路的壓力會下降。PoS機制下，全網每秒可以處理的交易數增加，可以提供比PoW機制更好的性能。
POS演算法是個資本主義
你擁有的錢越多，得到的權利也就越大。為什麼？
因為你在裡面的錢越多你想要維護系統的願望也就更大。若是有惡意攻擊，他們的錢也就只能是竹籃打水一場空。
POS演算法
如果我手上有500個代幣，把它放進POS機制，這樣裡面的500個代幣就變成了驗證者.假設它在區塊鏈里最新的塊。
POS演算法將從驗證者裡面抽取一個隨機的，給他們權利產生下一個區塊。
PoS 機制由股東自己保證安全，工作原理是利益捆綁。在這個模式下，不持有 PoS 的人無法對 PoS 構成威脅。PoS 的安全取決於持有者，和其他任何因素無關。
PoS機制源於人們對PoW機制的不滿以及改進。早期的PoS機制有各種缺陷，隨著各種項目對PoS機制的不斷改進，PoS正逐漸成為主流的共識機制。
3. 區塊鏈常見的三大共識機制
區塊鏈是建立在P2P網路，由節點參與的分布式賬本系統，最大的特點是「去中心化」。也就是說在區塊鏈系統中，用戶與用戶之間、用戶與機構之間、機構與機構之間，無需建立彼此之間的信任，只需依靠區塊鏈協議系統就能實現交易。
可是，要如何保證賬本的准確性，權威性，以及可靠性？區塊鏈網路上的節點為什麼要參與記賬？節點如果造假怎麼辦？如何防止賬本被篡改？如何保證節點間的數據一致性？……這些都是區塊鏈在建立「去中心化」交易時需要解決的問題，由此產生了共識機制。
所謂「共識機制」，就是通過特殊節點的投票，在很短的時間內完成對交易的驗證和確認；當出現意見不一致時，在沒有中心控制的情況下，若干個節點參與決策達成共識，即在互相沒有信任基礎的個體之間如何建立信任關系。
區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法，在機器之間建立「信任」網路，從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。
不同的區塊鏈種類需要不同的共識演算法來確保區塊鏈上最後的區塊能夠在任何時候都反應出全網的狀態。
目前為止，區塊鏈共識機制主要有以下幾種：POW工作量證明、POS股權證明、DPOS授權股權證明、Paxos、PBFT（實用拜占庭容錯演算法）、dBFT、DAG（有向無環圖）
接下來我們主要說說常見的POW、POS、DPOS共識機制的原理及應用場景
概念：
工作量證明機制（Proof of work ），最早是一個經濟學名詞，指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作，通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量。
工作量證明機制具有完全去中心化的優點，在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中，節點可以自由進出，並通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。
應用：
POW最著名的應用當屬比特幣。在比特幣網路中，在Block的生成過程中，礦工需要解決復雜的密碼數學難題，尋找到一個符合要求的Block Hash由N個前導零構成，零的個數取決於網路的難度值。這期間需要經過大量嘗試計算（工作量），計算時間取決於機器的哈希運算速度。
而尋找合理hash是一個概率事件，當節點擁有佔全網n%的算力時，該節點即有n/100的概率找到Block Hash。在節點成功找到滿足的Hash值之後，會馬上對全網進行廣播打包區塊，網路的節點收到廣播打包區塊，會立刻對其進行驗證。
如果驗證通過，則表明已經有節點成功解迷，自己就不再競爭當前區塊，而是選擇接受這個區塊，記錄到自己的賬本中，然後進行下一個區塊的競爭猜謎。網路中只有最快解謎的區塊，才會添加的賬本中，其他的節點進行復制，以此保證了整個賬本的唯一性。
假如節點有任何的作弊行為，都會導致網路的節點驗證不通過，直接丟棄其打包的區塊，這個區塊就無法記錄到總賬本中，作弊的節點耗費的成本就白費了，因此在巨大的挖礦成本下，也使得礦工自覺自願的遵守比特幣系統的共識協議，也就確保了整個系統的安全。
優缺點
優點：結果能被快速驗證，系統承擔的節點量大，作惡成本高進而保證礦工的自覺遵守性。
缺點：需要消耗大量的演算法，達成共識的周期較長
概念：
權益證明機制（Proof of Stake），要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權。
權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。
應用：
2012年，化名Sunny King的網友推出了Peercoin（點點幣），是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。PPC最大創新是其采礦方式混合了POW及POS兩種方式，採用工作量證明機制發行新幣，採用權益證明機制維護網路安全。
為了實現POS，Sunny King借鑒於中本聰的Coinbase，專門設計了一種特殊類型交易，叫Coinstake。
上圖為Coinstake工作原理，其中幣齡指的是貨幣的持有時間段，假如你擁有10個幣，並且持有10天，那你就收集到了100天的幣齡。如果你使用了這10個幣，幣齡被消耗（銷毀）了。
優缺點：
優點：縮短達成共識所需的時間，比工作量證明更加節約能源。
缺點：本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算，轉賬真實性較難保證
概念：
授權股權證明機制（Delegated Proof of Stake），與董事會投票類似，該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統，就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會，所有股東都在這里投票決定公司決策。
授權股權證明在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時，還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表，而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中，全體節點投票選舉出一定數量的節點代表，由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。
同時，區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要，全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格，重新選舉新的代表，實現實時的民主。
應用：
比特股（Bitshare）是一類採用DPOS機制的密碼貨幣。通過引入了見證人這個概念，見證人可以生成區塊，每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個（N通常定義為101）候選者可以當選為見證人，當選見證人的個數（N）需滿足：至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。
見證人的候選名單每個維護周期（1天）更新一次。見證人然後隨機排列，每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊，若見證人在給定的時間片不能生成區塊，區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速，也更加節能。
DPOS充分利用了持股人的投票，以公平民主的方式達成共識，他們投票選出的N個見證人，可以視為N個礦池，而這N個礦池彼此的權利是完全相等的。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人（礦池），只要他們提供的算力不穩定，計算機宕機，或者試圖利用手中的權力作惡。
優缺點：
優點：縮小參與驗證和記賬節點的數量，從而達到秒級的共識驗證
缺點：中心程度較弱，安全性相比POW較弱，同時節點代理是人為選出的，公平性相比POS較低，同時整個共識機制還是依賴於代幣的增發來維持代理節點的穩定性。
4. pos質押挖礦收益怎麼計算
當你在銀行存款時，利息是由存款的金額和時間決定的，就像利息證明機制（POS）一樣。與pow挖礦相比，POS挖礦的優勢：降低了投資者的進入門檻，礦工和代幣持有者的利益一致，延遲時間短，確認速度快。然而，在隱私保護和投票治理機制的設計上還存在一些缺陷。
這也會導致在POS挖礦中的個人玩家存在許多短期行為的風險。
什麼是POS挖礦？POS挖礦利率是多少？POS挖礦目前年化收益是否超過50%？
PoS(Proof-of-Stake)，中文稱權益證明機制，也稱股權證明機制，顧名思義，是根據投資者手上持幣的幣齡來決定挖礦成功的打包概率的共識機制。
幣齡=礦工質押的代幣總金額 *代幣持有時間
幣齡可以在一定程度上保護持幣份額低、持有期限長的礦工（或投資者）的利益，增加了礦工惡意操縱打包概率的作惡成本。
5. 挖礦掙錢是什麼原理
挖礦就是指用比特幣挖礦機獲得比特幣，也就是用於賺取比特幣的計算機。
比特幣挖礦其實就是比特幣系統中做任務獲得記賬權從而獲得獎勵的過程，這個任務因為過程和現實生活中的「挖金礦、淘金」差不多的感覺，於是很多人就稱它為挖礦了。
補充資料:
比特幣(Bitcoin)的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生 。
根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。
P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有的稀缺性。
2021年3月13日，比特幣突破60000美元。6月，薩爾瓦多成為世界上第一個賦予數字貨幣法定地位的國家，比特幣在該國成為法定貨幣。
貨幣特徵
1.去中心化：比特幣是第一種分布式的虛擬貨幣，整個網路由用戶構成，沒有中央銀行。去中心化是比特幣安全與自由的保證 。
2.全世界流通：比特幣可以在任意一台接入互聯網的電腦上管理。不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。
3.專屬所有權：操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。
4.低交易費用：可以免費匯出比特幣，但最終對每筆交易將收取約1比特分的交易費以確保交易更快執行。
5.無隱藏成本：作為由A到B的支付手段，比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣地址就可以進行支付。
6.跨平台挖掘：用戶可以在眾多平台上發掘不同硬體的計算能力。
6. 號稱「區塊鏈的靈魂」的共識機制是什麼
我們知道，區塊鏈技術是一種去中心化的分布式賬本技術。在區塊鏈系統中，沒有一個像銀行這樣的中心化機構來負責記賬，那麼如何保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性呢？共識機制就是為了解決這個問題而存在的，因此，我們可以說共識機制是區塊鏈的靈魂。
目前，比較常見的共識機制包括：工作量證明PoW（Proof of Work）、權益證明PoS（Proof of Stake）以及委託權益證明DPoS（Delegated Proof of Stake）。
1. PoW（Proof of Work）工作量證明機制
PoW的全稱為Proof of Work，翻譯過來即「工作證明」或者「工作量證明」。在這種機制下，挖礦者獲得的貨幣獎勵，取決於他們所做的工作量。也就是說，礦機的性能越好、挖礦時間越長，獲得的貨幣獎勵就越多。BTC就是採用PoW機制下最成功的加密貨幣。盡管PoW機制已經成功證明了其長期穩定性和相對公平性，但在現有框架下，採用PoW的「挖礦」形式，將消耗大量的能源。而且，PoW機制消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平，並沒有其他的存在意義。目前BTC的交易效率約為5TPS（5筆/秒），以太坊的交易頻率大約是25TPS，與VISA和MASTERCARD的處理效率相差甚遠。
2. PoS（Proof of Stake）權益證明機制
PoS即權益證明或者股彎指權證明，全稱為Proof of Stake。PoS機制是根據持有貨幣的量和時間來發放利息的一種模式。相比於PoW，PoS機制節省了能源，引入了「幣齡」這個概念來參與隨機運算。PoS機制讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去，而不需要額外購買設備。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間成正相關，即持有人持有的代幣數量越多、時間越長，其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。在PoS機制下，因為區塊的簽署人由隨機產生，一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊，盡可能多的去清零他的「幣天」。因此，整個網路中的流通代幣會減少，從而不利於代幣在鏈上的流通，價格也更易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況，整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言，PoS機制下作惡的成本很低，因此對於分叉或是雙重支付的攻擊，需要更多的機制來保證共識。穩定情況下，每秒大約能產生12筆交易，但因為網路延遲及共識問題，需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看，生成區塊（即清零「幣齡」）的速度遠低於網路傳播和廣播的速度，因此在PoS機制下需要對生成區塊進行「限速」，來保證主網的穩定運行。
3. DPoS（Delegated Proof of Stake）委託權益證明機制
DPoS即授權股權證明（delegated proof of stake）。DPoS機制要求在產生下一個區塊之前，必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的「全民挖礦」，DPoS則是利用類似「代表大會」的制度來直接選取可信任節點，由這些可信任節點（即見證人）來代替其他持幣人行使權力，見證人節點要求長期在線，從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度，在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別，非常適合企業級的應用。
4. 其他共識機制
在區塊鏈系統中，還有其他共識機制，比如聯盟鏈常用的PBFT，新經幣（NEM）用的POI等。這些共識機制是為了解決現有共識機制的一些缺點而被提出的。但目前使用的系統不如PoW、PoS和DPoS多。
共識機制是區塊鏈系統的核心，它決定了一個區塊鏈系統的去中心化程度、性能和安全性。因此，在公鏈的開發中，共識機制的設計是核心和關鍵。
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