POSpos机爆块的概率与矿工的资产数量、持币时间成正比。可以看出，POSpos机用户只要持币数量与时间多，爆块概率就增加很多。自从POSpos机机制被提出来，又不断的进行优化改良，目前已经发展出现了四种pos机的模式。

文章目录：

PoS挖矿设计的原理是什么?解秘pos挖矿需不需要配专门挖矿的电脑区块链共识机制之POS和DPOS

一、PoSpos机设计的原理是什么?解秘pospos机需不需要配专门pos机的电脑

POS挖掘过程在本质上也需要产生区块。然而，POW挖掘的矿工只能随机获取可变字段(Nouce，Time，ExtraNouce)中的难度值来匹配难度目标值，而POS挖掘的挖掘难度目标值取决于矿工的币龄，矿工的币龄取决于持有代币的数量和持有时间。

PoSpos机设计的原理是什么？

POWpos机验证公式是：Hash（BlockHeader）< 全网难度目标

POWpos机全网的难度指标同时适用于所有pos机的矿工，因此随着整个网络计算能力和整个网络难度的增加，矿工只能增加自己的计算能力，以提高自己的爆块概率。

POSpos机验证公式：Hash（BlockHeader）<币龄*target

POSpos机爆块的概率与矿工的资产数量、持币时间成正比。可以看出，POSpos机用户只要持币数量与时间多，爆块概率就增加很多。自从POSpos机机制被提出来，又不断的进行优化改良，目前已经发展出现了四种pos机的模式。

POSpos机的设计理念：

POS的设计理念，解秘pospos机需不需要配专门pos机的电脑。来自于对pos机危机的思考，原因有三：

首先，我们都知道pos机的区块的产量每4年就会减少一半，在不久的将来，由于pos机区块的产量越来越低，pos机能力将继续下降，矿工数量将越来越少，整个pos机网络可能会逐渐瘫痪(因为每个人都缩短了运行pos机客户端所需的时间。因此，越来越难以找到连接和同步网络数据的P2P节点)。

POS解决方案：在POS系统中，只有打开钱包客户端程序，才能找到POS区块并获得利息，这促使许多人即使不想pos机，也会打开钱包客户端，这有助于P2P货币网络数据变得强大。

其次，若干年后，随着BTCpos机矿工人数的不断下降，pos机BTC极有可能被一些算力高的人、或团队、或集中矿池，进行51%攻击，导致整个pos机网络崩溃。51%攻击可以理解为：当你拥有了超过全球51%的pos机算力时，你将能伪造出任何的pos机网络数据，比如你可以伪造你自己拥有一万个pos机，但实际上你没有。

POS解决方案：在POS体系中，即使你拥有了全球51%的算力，也未必能够进行51%攻击，因为，有一部分的币并不是pos机产生的，而是由利息产生(利息存放在POS区块中)，这要求攻击者还需要持有全球超过51%的货币量。这大大提高了51%攻击的难度。(拓展阅读：pospos机台式普通电脑能挖吗)

第三，虽然我们知道pos机BTC是一个永远不会通货膨胀的体系，因为它的货币总量表面看起来是固定的，但真实情况是： pos机其实是一个通货紧缩的体系。因为，当我们重装了系统，或者忘记了钱包密钥时，我们会永远无法再拿回钱包里的钱，这意味着，每年都会有一些pos机随着钱包的丢失而永远被锁定，这就形成了实质上的通货紧缩，也许在五十年后，有效的pos机，将会只剩下一千万个。

POS解决方案：提供一定的年利率，尽可能保证既不通货膨胀，也不通货紧缩。

从以上3点我们可以看出，POS体系是在POW的基础上全新建设的体系，有着非常长远的见解和先进的理念。想不到PoS竟然是2023年的热点，PoS利息代表了用户想要更多的币，这会是牛市的象征吗？更多资讯可搜索：DDS分布式存储生态社区。

二、区块链共识机制之POS和DPOS

工作量证明算法作为区块链第一个也是目前经受住足够实践检验的一个共识机制，解决的是分布式系统交易信息一致性的问题，在一个去中心化的网络中构建了彼此不信任节点的信任机制，也是pos机成功应用的关键技术环节。

经过几年的实际运转，这一算法的弊端也显露出来，pos机网络每秒完成600万亿次SHA256运算，消耗了大量的电力资源，而最终这些计算没有任何实际或科学价值。这些运算存在的唯一目的是用来解决工作量证明问题，另外一个现实的威胁便是算力集中，工作量证明本质上是利用穷举法找出符合规定条件的哈希值的过程，算力越强，获得记账权(即挖到矿)的可能性便越高，一开始是最早利用显卡pos机的人，后来是利用FPGA矿机的人，再后来是利用ASIC专用芯片pos机的人，现在就是不断制造出更好的ASIC的人，另外还有“矿工”节点联合起来组成矿池，如Ghash，Ghash 2014年曾经发表声明，将在今后确保不超过40%的全网算力，这类自律声明是对pos机去信任机制的莫大讽刺。

pos机自诞生以来，人们便开始尝试其他除了工作量证明算法之外的其他共识机制，如具有代表性的权益证明POS、委托权益证明DPOS、拜占庭容错机制（BFT）及实用拜占庭容错机制（PBFT）等，下面将主要介绍POS和DPOS，BFT和PBFT留待下一篇。

权益证明POS

POS是一类共识算法，或者说是一类共识算法的设计思想，而不是一个，最早采用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月，一个化名Sunny King的极客推出的一类加密货币，采用工作量证明机制+权益证明机制，首次将权益证明机制引入了加密货币。Peercoin引入了“币龄”的概念，每个币每天产生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000。当一个新的区块产生时，其他想获得记账权的节点同pos机也需要计算哈希值，得出满足条件哈希值的难易与难度值有关，这个难度值这里与币龄成反比，即你的币龄越大，得出符合条件的哈希值的概率就越大，同时你的币龄被清空，记账后系统会给予你相应“利息”，你每被清空365币龄，获得利息为：3000 * 利率 / 365，Peercoin的利率为1%，即0.08个币。

可以看出，在POS机制下，持有币越多，越容易获得记账权，接近于赢家通吃的感觉，但持有的币越多，越接近于一个诚实的节点，因为破坏整个网络带来的损失也越大。Peercoin的POS机制有一个漏洞，对于不持有币的人而言，他们本来就没什么收益，所以一些恶意攻击对于他们则是无损失的，这就是Nothing-at-stake attack（无利益攻击）。后续的比较成功的POS都引入了对付这种攻击的机制。

以太坊系统的目标是在今年引入权益证明，即Casper。在权益证明共识机制之下，用户将能够在以太坊网络拥有“币权”。用户如果诚实行事并确认了合法交易，将获得与其股权成比的利息；如果恶意行事并试图网络中作弊，就会失去其权益。

委托权益证明DPOS

委托权益证明DPOS是POS的变种，运用DPOS的典型如比特股等，其基本原理在于全网投票选出101个节点代行记账权限，这些代表节点的权限完全一致。代表节点轮流记账，可以选择创造区块或不创造区块。但他们无法改变交易的详情，恶意或者迟到的代表节点的行为也会被公之于众，那么网络可能将他们简单快速地投票驱逐出去。被驱逐出去的代表节点将会失去他们记账权限，以及对应的收入。

DPOS作为是一种弱中心化的共识机制，保留了一些中心化系统的关键优势，如交易速度等(每个块的时间为10秒，一笔交易在得到6-10个确认后大概1分钟，一个完整的101个块的周期大概仅仅需要16分钟)，但每个持币者都有能力决定哪些节点可以被信任，并且事实上，代表节点会主动降低自己的收入来赢得更多投票，剩下的收入会作为股息，支付给所有的比特股持有人。DPOS有点类似于代议制民主及股份公司董事会制度，都是一种精英制度，但其身份受制于下面的民众，在DPOS中，币的持有者至少有权决定代表节点—或者说矿工的身份。