Proof of Stake（即 PoS，權(quán)益證明）以即其所帶來的 staking economy（質(zhì)押經(jīng)濟(jì)）將會是加密貨幣界長時間的話題，這個趨勢隨著基于 PoS 共識的明星項(xiàng)目上線將滔滔不絕，staking（質(zhì)押）以其自帶的金融屬性以及用戶主動參與性非常好的活絡(luò)了 PoS 區(qū)塊鏈項(xiàng)目的生態(tài)，這是一篇架構(gòu)性的文章，讓每個人能夠全面而且更有層次的理解 Proof of Stake 的所有信息，建立屬于自己的完整架構(gòu)。

Proof of Stake 是有別于 Proof of Work（即 PoW，工作量證明），在區(qū)塊鏈里的另一種共識機(jī)制，我們簡單從共識說起。

什么是共識？

一個人做決定是不需要共識的，舉個買晚餐的例子，一個人可以自由決定要吃麥當(dāng)勞或肯德基或健康的素食，但是和一群朋友一起吃晚餐就需要商量，商量就是共識。

可能有人會疑問，為什么共識在區(qū)塊鏈中被如此重視？

因?yàn)閰^(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€自下而上的結(jié)構(gòu)，沒有中心的領(lǐng)導(dǎo)，社區(qū)每一個人都可以參與貢獻(xiàn)，但每個人的參與會導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的混亂，有一致的共識是區(qū)塊鏈項(xiàng)目順利發(fā)展的要素。

比特幣白皮書發(fā)布帶給了很多人無限的想象，原來通過 Proof of Work 這樣的共識加上激勵機(jī)制可以協(xié)同一個龐大的去中心化組織運(yùn)作，并且從 2009 年開始這 10 年間，比特幣系統(tǒng)從未中斷過，但 PoW 共識并不是完美，因?yàn)?PoW 的資源浪費(fèi)（維護(hù)一個區(qū)塊鏈網(wǎng)路需要投入大量的硬件成本及電力成本）及效率問題（達(dá)成共識時間過長），區(qū)塊鏈出現(xiàn)了改革的聲浪，一種新共識機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生，也就是 Proof of Stake。

Proof of Stake 是什么？

根據(jù)維基百科上的定義：“Proof of stake （PoS） is a type of algorithm by which a cryptocurrency blockchain network aims to achieve distributed consensus. In PoS-based cryptocurrencies the creator of the next block is chosen via various combinations of random selecTIon and wealth or age”。

中文意思說：Proof of Stake 的世界里沒有礦機(jī)，不再是消耗大量的電力創(chuàng)造工作量證明進(jìn)行挖礦，取而代之 PoS 里是用幣來挖出更多的幣，幣可以類比為 PoW 里的礦機(jī)，誰擁有的幣越多誰能挖出區(qū)塊獲得獎勵的概率就越高。

這兩個共識中有一個非常大的不同點(diǎn)，Proof of work 是競爭思維，Proof of Work 是合作思維，Proof of Stake 從 Proof of Work 中礦工彼此間的算力競爭走向了通過 stake 和平選舉進(jìn)行出塊，從競爭到合作的共識設(shè)計(jì)原理改變，大大了減少資源的浪費(fèi)同時提升了效能。

Proof of Stake 歷史

Proof of Stake 究竟能不能成為未來呢？回顧歷史更能鑒往知來，PoS 共識的歷史發(fā)展大致可以分為以下幾個時期：

- PoS+PoW 混合（2012年）：這是往 PoS 共識的第一個過渡嘗試

最早出 PoS 概念的項(xiàng)目是 Peercoin，但它不全然是純粹的 PoS， 為了讓代幣首次分發(fā)更加公平，在前期 Peercoin 結(jié)合了 PoW 共識來分發(fā)代幣，Peercoin 的歷史地位在于首次創(chuàng)造出幣齡的概念，并將 PoS 共識實(shí)現(xiàn)。

- 純 PoS（2013-2014年）：這是 PoS 第一次成熟，但也留下了諸多問題待討論

純 PoS 階段的代表是 NXT Coin，它采用了純 PoS 共識進(jìn)行初次分發(fā)與后續(xù) Staking，后繼者 Blackcoin 也延續(xù)了傳統(tǒng)，這兩者都去除掉了 Peercoin 的幣齡概念（因?yàn)閹琵g方式進(jìn)行 staking 對持幣人理解上不夠友好）與 PoW 概念（雖然 Blackcoin 進(jìn)行了短暫幾天的 PoW 初始分發(fā)促進(jìn)去中心化）。

但是這兩個項(xiàng)目在短暫璀璨后都暗淡了，留下的是社區(qū)對 PoS 初次分發(fā)代幣的中心化及 Nothing at Stake 等安全問題的質(zhì)疑。

- DPoS 與 PoS+BFT（2018年~2019年）：EOS 代表了 DPoS 成熟，Tezos 代表了 PoS 成熟，后續(xù)項(xiàng)目基于過往基礎(chǔ)正不斷創(chuàng)新

過去的幾個 PoS 項(xiàng)目因?yàn)橹挥袑Ｗ⒂谪泿蓬愋偷墓δ?，在短暫追捧后就漸趨衰敗，2018 年 PoS 共識迎來了一批大熱潮，以 EOS 為首的 DPoS 項(xiàng)目（包含 TRON 及 ONT 等），通過了代理投票與分紅機(jī)制，創(chuàng)造出不同形態(tài)的 PoS 共識（DPoS 里節(jié)點(diǎn)數(shù)較少 20~30 左右）；同時間明星項(xiàng)目 Tezos 以 LPoS 作為號召，是第一個節(jié)點(diǎn)數(shù)多并穩(wěn)定運(yùn)行一段時間的 PoS 共識（目前有 400 多個節(jié)點(diǎn)）后續(xù)的明星項(xiàng)目如 Cosmos、IRISnet、Polkadot 等都在 PoS 里融入了 BFT 的想法，讓節(jié)點(diǎn)能在一定容錯下依然維持高效率出塊。

- PoS 共識未來（2019 以后）

PoS 共識正在飛快發(fā)展且不斷接受社會的考驗(yàn)，解決過往安全問題分發(fā)中心化問題治理問題的方案不斷推成出新，更有趣的是看到了很多項(xiàng)目結(jié)合 PoS 共識里 staking 的概念與項(xiàng)目本身業(yè)務(wù)推出了新的代幣經(jīng)濟(jì)模式，比如 livepeer 的轉(zhuǎn)碼服務(wù)，Nucypher 的隱私密碼服務(wù)，都需要提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 staking，而提供該服務(wù)的節(jié)點(diǎn)能獲得 staking 收益及服務(wù)收益（staking 是什么我們后續(xù)會提到），關(guān)于新的代幣經(jīng)濟(jì)模式可以參考這篇 Stake to Play Token Economics： Exploring Work Tokens。

逐漸成熟的 PoS 共識在 2019 年帶給了加密貨幣行業(yè)很大的改變，這是這篇文章的另一個重點(diǎn)“Staking 經(jīng)濟(jì)”，本質(zhì)上 staking 是維護(hù)一條區(qū)塊鏈安全的機(jī)制設(shè)計(jì)，在 PoW 里區(qū)塊鏈的安全依靠著算力（電力）的維護(hù)，PoS 里依靠的是參與 staking 的幣總數(shù)（資本）來維護(hù)。又因?yàn)槌謳湃藚⑴c staking 可以獲得一個穩(wěn)定像債券一樣的的年收益報酬，且參與門檻低，這樣自帶金融屬性的 staking 讓大家有更多的想象，一個可以全民參與的 staking 經(jīng)濟(jì)就誕生了。

Staking 是什么？

Staking 是 PoS 共識里特有的動作，持幣人通過 staking 主動參與到網(wǎng)路系統(tǒng)中，保護(hù)網(wǎng)路安全同時也執(zhí)行了自己持有幣所相關(guān)的權(quán)益，不進(jìn)行 staking 這個動作，對持幣人來說，幣就是幣，沒有啟動任何 staking 的權(quán)益功能，每一個持幣人都是網(wǎng)路安全貢獻(xiàn)者也同時是獎勵獲得者。

如果我們看一看現(xiàn)在的 staking 經(jīng)濟(jì)格局，根據(jù) Staking Rewards 網(wǎng)站的數(shù)據(jù)，截止至 4 月 30 日，PoS 項(xiàng)目的總市值大約是 175 億美金，總 staked 比率是 30%，總 Staked 金額是 55 億美金左右，乘上平均收益率 10%，現(xiàn)有產(chǎn)生的 Staking rewards 就有 5.5 億元美金的市場，而且這個市場正在快速成長，2019 年明星項(xiàng)目，Cardano、Algorand、Polkadot、Difinity 都屬于 PoS 共識項(xiàng)目，可預(yù)見未來以太坊由 PoW 到 PoS 的轉(zhuǎn)型將是 PoS 生態(tài)的很大催化劑，目前 PoS 共識占整個加密貨幣市值約為 10%，今年可能在 10%-20% 之間，未來更長一段時間可能占據(jù)數(shù)字貨幣的半壁江山。

由此可見 staking 經(jīng)濟(jì)是加密貨幣的大趨勢，并且與每個參與的持幣人分不開關(guān)系，如果想要獲得屬于自己的 staking 權(quán)益就應(yīng)該更清楚了解 PoS 與 staking，以下進(jìn)入深入理解部分。

理解 PoS 共識中節(jié)點(diǎn)運(yùn)行與 PoW 共識節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的不同

這是 PoS 共識運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的流程圖，如果我們對比 PoW 共識中運(yùn)行節(jié)點(diǎn)出塊的流程來看，PoS 里最不一樣的就是流程三及四，PoS 共識需要持幣人及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 Staking 這個動作加上通過選舉人算法選出正式節(jié)點(diǎn)，在 PoW 里就是通過一群礦工運(yùn)行礦機(jī)去搶每一個區(qū)塊的記賬權(quán)利，而就因?yàn)檫@兩個不同，導(dǎo)致 PoS 項(xiàng)目里經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的百花齊放。

這么多的 PoS 項(xiàng)目，每個項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)又不盡相同，持幣人要怎么最快了解自己的 staking 權(quán)益呢？

PoS 共識讓持幣人也可以簡單的通過 staking 參與進(jìn)入網(wǎng)路中，身為 PoS 共識的持幣人需要主動參與網(wǎng)路才能獲得屬于自己的權(quán)益，不參與就沒有，交給別人參與也必須睜大眼睛是不是被騙了。