在共识演算法中，前文提过的工作量证明机制（Proof-of-Work，PoW）有一个很大的缺点，就是挖矿对能源的过度消耗，因为它需要大量的电力和时间成本去穷举计算才能找到符合条件的nonce。

但其实在共识机制（Consensus Mechanisms）中还有另外一个选择— 权益证明共识机制（Proof-of-Stake，PoS）。

2011年BitcoinTalk论坛中，Quantum Mechanic首先提出权益证明共识机制，它不像工作量证明机制（PoW）需要昂贵的电脑算力，创造区块和接受相关的奖励的机率和参与者持有代币数量占系统总币数的百分比和持有代币时间的长短成正比。简单来说，持有的代币越多、持有的时间越久，在同等算力下，就越容易发现下一个区块，意即获得挖矿奖励的机率也越高。

权益（stake）的概念有点像是股权分红制度，每个人可以透过持股比重来获得分红，而且通常拥有系统里最多权益的人，会比较关心如何维系网路系统的安全，也拥有较高的决定权。

举个例子

假设这个系统中共有四个人，A 持有40 个币、B 持有30 个币、C 持有20 个币、D 持有10 个币。而这个" 伪随机" 的演算法按他们持币的多少给予相应的成功概率，也就是说A 成功被选择为产生新区块的概率比D 要高4 倍。

简单来说，如果有一个节点所拥有的权益比重占全部网上流通货币的p%，则他能够获得新区块的概率也就是p%。

除此之外，在POS 权益证明共识机制里还有币龄的概念，每个代币每天都会产生1 币龄，假设有100 枚货币并存放了10 天，币龄就是1,000。但如果被系统挑选为挖掘新区块的人，币龄就会归零并重新开始累积计算。

奖励公式为：奖励= 币龄* 年利率/ 365，亦即每成功挖出一个新区块会获得的奖励为1,000 * 5% / 365 = 0.137 个系统货币(假设年利率为5%)。

利与弊

总结一下，比特币采用的工作量证明机制（PoW）是采完全随机(random) 去决定下一个负责产生区块的人（节点）是谁，但权益证明共识机制（PoS）以权益作为参考值，用" 伪随机" 的演算法去决定。

PoS 的优点是不再需要大量消耗能源挖矿，在一定程度上也缩短了共识达成的时间，所以运算速度更快，还可以防止51% 攻击。然而，缺点是容易加大系统中的贫富差距，因为代币数量多的人会更容易获得更多的奖励。

以太坊（Ethereum）原来打算从POW 系统完全转换为POS，但遭到各方的反对，所以在2017 年5 月宣布从原来的PoW 转换到混合PoW + PoS 的Capsper 系统，相互交替地使用两种共识机制。

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