PoS时代已经到来？
2019年3月1日，根据以太扫描，以太坊街区高度超过728万，君士坦丁堡升级已经全面启动。这个去年7月测试的硬叉升级已经注定了，启动时间跳过了好几次。在经历了各种开发障碍、安全漏洞等等，以及以太坊的核心开发者四次宣布推迟之后，终于上线了。这也意味着，经过5年的发展，以太坊已经到了其第三期“Metropolis”的最后时刻，即将走向其白皮书计划“Quiet”的最后阶段，这也意味着全球第二大加密货币网络和公共区块链平台将从PoW共识机制切换到PoS共识机制，而这一变化将是以太坊今年最重要的话题。
“大都市”的结束，“宁静”的开始，将是一个具有重大历史意义的时刻。从这一刻开始展望，从“边疆”到“家园”再到“大都会”，以太坊的矿工们可以达成共识记账，用无尽的力量没日没夜的猜谜游戏，升级自己的“矿锤”，从CPU到GPU再到ASIC，进而开发出计算力矿池。但是，随着Casper协议的推出和完善，原本的以太坊矿机终将灰飞烟灭。在新机制下，持币者是交易的验证者，大家在质押、投票、验证的过程中友好地完成账本的统一：不需要太多的能量消耗，而是依靠随机的方法和权益质押惩罚机制。这就是PoS的魅力。
以太坊中共识机制的转移并不是PoS共识机制的起源。早在2012年，第一个基于PoS共识命名为PPcoin的项目就诞生了。这期间经历了混合共识、纯PoS、BFT PoS等发展阶段，衍生出了DPoS、LPoS等诸多变体。这里的发展历史和演变趋势很有意思，下次再详谈。到现在，七年过去了，我们有了一个市值排名前50的主要货币的概览。使用PoS或PoS混合一致的货币有16种，约占32%。其中EOS、Cardano、Tron位列市值前十的主要货币，既有DASH、Bitshares、NEO、QTUM等老牌公链，也有Tezos、Cosmos等炙手可热的新贵。进一步看，备受关注的Polkadot、Algorand、IoTeX、V system、IRISnet等新项目无一例外都采用了PoS共识。
来源：https://coinmarketcap.com/截至2019年6月11日。
PoS共识技术日趋完善，衍生类型百花齐放，在吞吐量、延迟、速度、能耗等方面表现优异。使用PoS的公链正在数量和质量上赶超PoW，以太坊正处于PoS转型的关键点。这使我们相信，我们有幸目睹一个新的共识时代的到来。
什么是PoS？
PoS是Proof Stake的缩写，也是权利证明的共识机制。为了理解权益证明的概念，我们不妨回顾一下区块链共识机制的作用。众所周知，区块链的本质是一个分散的账本。如何在没有中心管理器的情况下实现所有核算节点的核算统一，需要一个共识机制。在现有的区块链系统中，这个问题通常是通过随机选择一个节点来阻挡的基本思想来解决的。在之前的PoW共识中，这种随机性是依靠不可预测输出结果的哈希函数实现的。只有通过大量的计算不断地试出目标结果，才有权利圈出。这种小概率造成的随机性，使得作案者无法多次封锁并长成链条，从而保证了账本共识的唯一性和不可篡改性。我们熟悉的比特币、莱特币、以太币，都是通过这种机制来保持账本的一致性，使得矿机行业发展迅速。矿机不可避免的需要使用大量的电力来计算哈希函数的数学博弈，随之而来的就是大量的电力浪费，以及CPU、显卡、内存的消耗，这也是PoW机制一直被诟病的一点。
在PoW的世界里，所有矿工都在拔块，随机选择是通过玩哈希函数等难以捉摸的谜题来完成的。在PoS的世界里，如果做了这样的对应总结，随机选择也是由同样不可预测的人类行为完成的！在PoS机制下，所有节点也在区块之外，持有者通过验证投票来选择区块。票数和持有者的钱数挂钩。他手里的钱越多，权利就越多，话语权就越大。这就是PoS名称的由来。当然，PoS随机抽取法经过多年的发展，已经产生了很多变种。Cardano提出的Uro-poros算法通过直接生成随机数的方式，通过系统随机选择一个块节点，而EOS的DPoS机制通过让持有者作为超级节点而不是每个块投票，降低了持有者投票验证的难度，提高了投票参与率。Tezos使用的LPO和Cosmos使用的Tendermint Mint也是对现有PoS机制的创新，他们开发了额外的激励机制、抵押机制、斜杠机制等。以应对PoS刚提出时的“无利害关系”和远程攻击的问题。对于目前PoS的公链来说，货币持有者参与投票、验证、奖励分配的流程更加完善和规范，参与投票验证的公链比例大幅提升，验证了基于PoS机制的主网的稳定性。
桩在PoS一致性算法中的意义
“Staking”一词由stake证明中的“stake”转化而来，其含义是持有人在产生上述PoS共识的过程中，质押数字货币进行投票的行为。因为验证每个区块的内容和投票是一个需要一定门槛的操作，不仅需要良好的电脑配置，还需要24小时在线全连接，这对于公币持有者来说，并不是一件简单可持续的事情。所以现在主流的PoS公链都考虑了验证整个节点和持币人的角色，对节点设置了很高的门槛，持币人可以通过投票选举节点参与验证，获得验证奖励的分红。比如EOS和Tron设置固定数量的超级节点/代表投票排名；Tezos，Cosmos等。有要求节点付房贷，但不限制节点数。
持有人质押所持货币，为节点投票，并与节点分享区块或验证区块的奖励的过程称为赌注。因为不同的项目侧重于不同的流程，在国内也可能翻译成投票、质押、验证等等，但本质都是根据持有的资金量行使投票权，获得收益。在PoS机制下，赌注是一个不可或缺的环节，在公共链和货币持有者中都发挥着重要作用：
对于公链来说，跑马圈地越多，价值越高。参与分期的人越多，每个区块的共识一致性就越有保证。分期的量基本等于PoW公链的计算量。分期金额越多，公链越稳定，这个公链的价值就越大。对于货币持有者来说，跑马圈地是权益保值增值的最佳方式。为了鼓励持币人参与跑马圈地，公链一般会额外发放代币作为分块代的奖励，跑马圈地的持币人可以获得奖励，而不参与跑马圈地的持币人则相当于白白浪费了收入，还要承受额外代币带来的通货膨胀损失。现有主流PoS公链年均发行率在5%以上，宇宙发行机制尤为独特。全网赌注比例在2/3以下时，按22%发行，在2/3以上时，按7%发行，相当于迫使没有下注的持有人嫉妒高通胀率，保持全网赌注比例在2/3以上，以维持稳定。各网络质押加密货币市值列表
截至2019年6月11日
打桩：POS时代的新一轮采矿浪潮
公链发行代币奖励跑马圈地的机制就像比特币在一个区块中奖励其矿工25个比特币一样，而后者在过去10年中发展了一个庞大的矿业，催生了AntPool和F2Pool等矿池巨头，以及估值为ove的独角兽
以以太坊为例，随着以太坊“安静”阶段的到来。从PoW共识到PoS共识的转变，必然会让目前用矿机挖ETH的场景逐渐消失，取而代之的是现有的ETH持有者通过“跑马圈地”来挖。其实君士坦丁堡的升级会把每块3 ETH的奖励降低到2，一切都在为PoS的改造做准备。
在跑马圈地经济中有两个最重要的角色：节点和货币持有者。可以预见，巨型矿池将在各大公链布局。他们会鼓励很多货币持有者在PoS时代把投票权放到自己的矿池中，就像计算矿池用计算力吸引矿工加入一样，从而争夺区块权，分享利益。从模式上看，这更接近于传统基金吸收资金进行投资获取收益，然后分红的模式。事实上，公链各大节点也都推出了预期年化收益率和类似定期或活期的产品。
同时，围绕节点和货币持有者两个角色，发展配套服务业。比如一家为机构节点或个人节点提供运营服务的公司Staked.us，一家专门为PoS领域的机构提供服务的创业公司，已经在今年2月完成了450万美元的种子轮融资。首都预计今年PoS项目将达到所有项目的25%,而赌注有望带来25亿美元的收入。将为个人货币持有者衍生出多种委托代理服务，帮助货币持有者在赌注中投票和管理自己的资产。目前运行的机构有火币矿池、HashQuark、Infinity Pool、Cobo钱包、Wetez等。
对于个人投资者来说，PoW时代采矿需要单独购买矿机，对场地和用电量要特别考虑。门槛太高，让很多错过CPU挖矿时代的投资者后悔不已。但在PoS时代，持币人和挖矿人的角色重叠，构建了验证节点的功能角色，让持币人挖矿不再需要太高的电脑硬件要求，真正做到人人都可以挖矿、买币、入场。挖矿过程就像赌钱赚利息。押的钱越多，时间越长，利息越多，模型简单易懂。目前各大PoS项目的平均跑马圈地收益率(币本位)在10%左右甚至更高，高于传统的投资理财收益率。随着牛市的逐渐觉醒，货币价格的上涨会带来更高的价值回报。
公链是区块链产业中的重要基础设施，其性能升级和共识机制的转变将广泛影响区块链生态。随着PoS时代的到来，跑马圈地将取代原有的计算和挖矿行业，创造出新的体系，围绕节点和货币持有者这两个重要角色衍生出新的发展机遇。
参考数据
韩萱。区块链技术中的共识机制研究[A].中国计算机联合会。第32届全国计算机安全研讨会会议录[C].中国计算机联合会：2017:6。
阳光之王，斯科特纳达尔。PPCoin:具有利害关系证明的点对点加密货币[EB/OL]//https://Peer coin . net/assets/paper/Peer coin-paper . pdf，2012
(作者：Hash Future，内容来自外链的内容开放平台“德豪”；本文仅代表作者观点，不代表链家官方立场)