区块链:五大问题读透PoA共识算法

本文将回答以下问题：什么是权威证明？它如何工作？有何利弊？哪些区块链使用PoA？PoA与PoW、PoS比起来呢？

自2009年比特币问世以来，加密货币领域有了翻天覆地的变化。除了众所周知的PoW算法和PoS算法之外，还有其它在区块链内部达成共识的可替代机制。PoA算法的出现绝非偶然，因为上述算法皆有不足，而PoA正是为了弥补上述算法的不足而出现的。

目前，PoA已投入实践，被认为是一种更有效的替代方案，因为PoA算法每秒可处理的交易量更多。但是，PoA并不是只有交易处理速度快这一个优点。PoA特点是什么？本指南可帮助你了解PoA算法的原理。

什么是PoA？

PoA是一种基于声誉的共识算法，为区块链提供实用且有效的解决方案。PoA一词是由以太坊联合创始人、以太坊前技术专家GavinWood于2017年提出。

《福布斯》发文预测2022年区块链五大趋势:11月19日消息，福布斯刊文推测了2022年的五大区块链趋势，包括：1. 绿色区块链倡议，比如碳抵消和转向POS证明模式等。2. NFT扩展到线上艺术之外。3. 更多国家会采用比特币或国家加密货币（CBDC）。4. 区块链和物联网集成。5. 区块链用于疫苗制造和追踪。（福布斯）[2021/11/19 22:03:48]

PoA共识算法使用的是身份的价值，这意味着，矿工凭借的不是抵押的加密货币而是个人的信誉而被选为区块的验证者。因此，PoA区块链是由可信任的验证节点保护的。

PoA模型是基于有限的验证节点，这使PoA系统成为可扩展的系统。区块和交易都是由已被认可过的参与者验证的，已被认可过的参与者是系统的管理者。

以下是Oracles.org公司对PoA的一个精彩介绍：

CoinMarketCap五大高管于今日离职:8月31日消息，币安以4亿美金的价格收购CoinMarketCap过去4个月后，包括临时CEO Carylyne Chan在内的五位CoinMarketCap高管于今日对外宣布离职。The Block报道称币安计划以自身员工取代这五位高管的职位，目前，CoinMarketCap和币安均拒绝对此发表评论。（The Block）[2020/8/31]

PoA算法可以应用于各种场景，在物流应用方面被认为是绝佳之选。例如，

当涉及供应链时，

PoA被认为是更有效、更合理的解决方案。

PoA是如何工作的？

验证者运行软件以将交易打包到区块。交易打包到区块的过程是自动化的，不需要验证者持续监控计算机。但是，需要验证者保证自身硬件设施一直处于良好的状态。

成为PoA验证者的三个基本条件：

1.验证者必须在网络上正式验证过身份，并且能在公共领域中查到身份信息；

2.验证者首先得有权确认收益、评估区块才可以获得权力；

3.建立权威的检查和程序应该保持一致。

PoA算法下，通过获得验证者权利才可能成为验证者，所以成功成为验证者的人都想要守住这来之不易的席位。为了避免破坏验证者的声誉，验证者维持正常交易过程是有奖励的。因此，大多数参与者都很重视来之不易的身份——验证者。

金融壹账通报告：通过区块链等科技推动供应链实现五大变革:《中国中小银行供应链金融创新发展报告》今日正式发布。《报告》聚焦供应链金融的发展现状、中小银行在推进供应链金融中的痛点、中小银行在供应链金融业务上的破局之道，以及供应链金融的未来趋势与竞争布局等四大板块。

金融壹账通董事长兼CEO叶望春指出，在客户远程化、服务场景化、交易实时化、决策数据化的大趋势下，区域性银行，必须顺应客户行为变化，与时俱进，充分利用科技助力供应链金融的创新升级。

叶望春也在《报告》中给出了自己对于行业未来的思考：通过金融科技推动传统供应链实现五大变革，即运用区块链技术，破解信用多级穿透难题，以先进区块链技术变革上游融资；重新定义核心企业，更多优质大企业成为供应链核心，助力供应链模式变革；采用智能“五控”技术，破解下游融资难题，助推核心企业营收升级；对接国内国际平台，突破跨境贸易难题，变革创新全球供应链金融服务；构建银行贸易融资联盟，破解跨地区融资难题，推动银行联动合作、服务升级，做到以上几点，一定能够提升中小银行在中小企业金融业务板块的竞争优势。[2020/5/28]

动态 | 2019可信区块链峰会发布五大成果:金色财经报道，2019可信区块链峰会11月8日在北京召开，五大成果发布：成果一：2019年可信区块链测试结果。2019年通过测评企业20家，测试涵盖功能测试、性能测试以及今年新增的BaaS测试以及供应链金融测试四个类别。可信区块链推进计划已累计对36家不同厂商进行了测试。成果二：可信区块链测试工具发布。中国信通院工程师杨白雪发布可信区块链性能基准测试工具TrustedBench。中国网安区块链研发中心总经理安红章发布可信区块链安全测试工具。成果三：《区块链白皮书（2019年）》等系列研究成果发布。会议还发布《区块链保险应用白皮书》、《区块链供应链协同应用白皮书》、《区块链赋能新型智慧城市白皮书（2019年）》以及《区块链供应链金融行业系统应用规范》等一系列白皮书及标准成果。成果四：正式发布《“链”接未来-可信区块链应用实践》。成果五：发布优秀可信区块链案例。另外，为更好推进区块链最新技术标准及行业应用，可信区块链推进计划在已有13个工作组的基础上，在本次大会上正式成立了五个新项目组。（中国信息通信研究院CAICT）[2019/11/9]

PoA算法的优势和不足

PoA共识算法并非没有缺点，那么让我们来看看其优势和不足：

腾讯区块链方案白皮书：底层技术平台及五大场景解决方案 :日前，腾讯正式发布了区块链方案白皮书，旨在与合作伙伴共同推动可信互联网的发展，打造区块链的共赢生态。与此同时，具有自主知识产权的腾讯区块链行业解决方案也于官方网站正式发布。数字经济时代，腾讯区块链将以其高性能、高安全性、高速接入、高效运营等核心优势，在鉴证证明、智能合约、共享经济、数字资产等领域拥有多样化的应用前景，为合作伙伴提供金融级区块链基础设施的同时，也为用户提供更安全、平等的产品服务。[2018/1/11]

PoA验证者的权利大小、对网络的影响力从0％到100％不等，但最初都是一致的。换句话说，作为验证者，你对网络的影响力可能要比某些大银行的影响力大。PoA的运行是依靠矿工的工作范围和权利大小实现的。每笔交易至少要得到两个节点的验证，而它们的权力必须大于初始节点。例如：如果初始节点的权利是40％，那么参与验证的节点们的权利应该是大于40％。

因此，PoA机制下的矿工不像PoW矿工那样通过挖矿来赚取奖励。被认可且有影响力的矿工可以参与验证交易和区块。换句话说，参与验证的矿工可以对交易的所有操作进行验证并得到奖励。这样就显着地降低了网络维护的成本。因为PoA网络并不是靠消耗电力来挖矿赚取奖励的，所以与那些使用PoW、PoS的矿工相比，使用PoA的矿工更节约能源。

哪些区块链使用PoA？

PoA模型允许公司利用区块链技术保护商业机密。讲到PoA，顺便提一下以太坊是使用该技术的最好例子。尽管PoA是最先进的工作模型之一，但是PoA在实践中并未得到广泛应用。PoA协议最适用于私有区块链，因为在私有区块链系统内基本上都没有出现过分叉的情况。PoA这一术语最早由以太坊和Parity技术的联合创始人GavinWood提出的。

另一个使用以太坊PoA技术的是Azure平台。Azure平台为私有网络提供了解决方案，其系统不需要自己的代币，比如Azure无需像以太那样需要燃料费，因为Azure不挖矿。

此外，根据最新信息，PavelDurov计划使用PoA来挖Gram币——一种基于Telegram的加密货币。

其他使用PoA的区块链有POA.Network、EthereumKovantestnet和VeChain等。

PoA相比PoW和PoS的优势在哪？

比特币使用的PoW是迄今为止最可靠和最安全的共识算法。但是，PoW不具有可扩展性。比特币以及其他基于PoW的区块链每秒处理交易量是有限的。每秒处理交易量有限的原因是比特币基于需要达成共识的分布式节点网络，即所有参与验证的节点对区块链当前状态要达成共识才可确认交易。这意味着在确认新交易区块之前，新交易区块必须由大多数网络节点进行验证和批准。所以我们说，比特币的去中心化提供了一个安全和可信赖的经济系统，但也不利于PoW被广泛采用。

使用PoS区块链通常比比特币每秒处理的交易量要多。然而，这两种每秒处理交易量的差距也不大，使用PoS的网络也无法解决可扩展性问题。但是以太坊的PoA可派上用场——提高每秒处理的交易量，解决网络的可扩展性问题。

有人认为PoA是PoS的改版，只是将使用货币参与验证的规则改为使用身份参与。由于大多数链式网络都是去中心化的，PoS并不总是适用于某些企业和公司。相比之下，对私有区块链而言，PoA系统可能是最佳的解决方案，因为PoA的执行能力比PoS更好。

PoA中的共识条款

尽管条件可能因系统而异，但PoA共识算法基于：

活跃的和值得信任的验证者;

成为验证者的困难性：验证候选人必须做好可能遭遇血本无归和声誉破损的心理准备，选择验证者的过程是繁杂的，但这个过程降低了选到可疑验证者的风险，还有助于和矿工达成长期承诺；

验证者认可标准：选择验证者的方法要一致。

声誉机制的本质是对验证者身份的信任。选择验证者的过程并不简单，声誉机制会有优胜劣汰的过程，最终选出被认为是可信任的验证者。最终，这就确保了所有验证者都经过相同的过程，保证了系统的完整性和可靠性。

PoA的局限

PoA机制本质上是反权力下放的。因此，PoA模型的共识算法只是一个使集中化系统效率更高的尝试。尽管PoA对于有物流需求的大型企业来说是一个有吸引力的解决方案，但是在加密货币领域，PoA会引起一些价格波动。PoA系统具有高带宽，但是，当诸如审查、黑名单之类的功能可轻松实现时，PoA的功能就会受到质疑。

另一个常见的关键问题是，每个人都有权访问PoA验证者的身份。回顾一下，只有被认可的参与者才可以成为验证者，并且被认可的参与者的奋斗目标是成为验证者，并为之奋斗。但是，验证者的身份的公开可能会遭遇黑客攻击。例如，如果竞争对手想破坏基于PoA的网络，他们可能会从已公开身份的验证者入手，以不正当手段从内部破坏系统。

结论

没有最理想的共识机制，每个现有机制都存在缺点，比如PoW和PoS缺乏可扩展性。众所周知，加密货币社区高度重视去中心化，但作为共识机制，PoA却为了实现高吞吐量和可扩展性而摒弃了去中心化。PoA系统固有的功能与区块链的功能还是有天差地别的。然而，PoA是一种极好的技术，作为新兴的区块链解决方案是不可忽视的，它可能对私有区块链非常适用。

原文：https://changelly.com/blog/what-is-proof-of-authority-poa/#Why-PoA-is-superb-to-PoW

稿源：https://first.vip/shareNews?id=2132&uid=1

翻译|头等仓Cathrine，校对|头等仓Maggie，任何转载请保留此信息

标签：POA区块链POWPOSPOA币区块链技术的应用Bitcoin Mining Power Unionposi币的怎么样

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