Proof of Stake（即 PoS，權益證明）以即其所帶來的 staking economy（質押經濟）將會是加密貨幣界長時間的話題，這個趨勢隨著基于 PoS 共識的明星項目上線將滔滔不絕，staking（質押）以其自帶的金融屬性以及用戶主動參與性非常好的活絡了 PoS 區塊鏈項目的生態，這是一篇架構性的文章，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。

Proof of Stake 是有別于 Proof of Work（即 PoW，工作量證明），在區塊鏈里的另一種共識機制，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，為什么共識在區塊鏈中被如此重視？

因為區塊鏈是一個自下而上的結構，沒有中心的領導，社區每一個人都可以參與貢獻，但每個人的參與會導致系統結構的混亂，有一致的共識是區塊鏈項目順利發展的要素。

比特幣白皮書發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制可以協同一個龐大的去中心化組織運作，并且從 2009 年開始這 10 年間，比特幣系統從未中斷過，但 PoW 共識并不是完美，因為 PoW 的資源浪費（維護一個區塊鏈網路需要投入大量的硬件成本及電力成本）及效率問題（達成共識時間過長），區塊鏈出現了改革的聲浪，一種新共識機制應運而生，也就是 Proof of Stake。

Proof of Stake 是什么？

根據維基百科上的定義：“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，不再是消耗大量的電力創造工作量證明進行挖礦，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，誰擁有的幣越多誰能挖出區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，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 和平選舉進行出塊，從競爭到合作的共識設計原理改變，大大了減少資源的浪費同時提升了效能。

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 概念的項目是 Peercoin，但它不全然是純粹的 PoS， 為了讓代幣首次分發更加公平，在前期 Peercoin 結合了 PoW 共識來分發代幣，Peercoin 的歷史地位在于首次創造出幣齡的概念，并將 PoS 共識實現。

- 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 共識進行初次分發與后續 Staking，后繼者 Blackcoin 也延續了傳統，這兩者都去除掉了 Peercoin 的幣齡概念（因為幣齡方式進行 staking 對持幣人理解上不夠友好）與 PoW 概念（雖然 Blackcoin 進行了短暫幾天的 PoW 初始分發促進去中心化）。

但是這兩個項目在短暫璀璨后都暗淡了，留下的是社區對 PoS 初次分發代幣的中心化及 Nothing at Stake 等安全問題的質疑。

- DPoS 與 PoS+BFT（2018年~2019年）：EOS 代表了 DPoS 成熟，Tezos 代表了 PoS 成熟，后續項目基于過往基礎正不斷創新

過去的幾個 PoS 項目因為只有專注于貨幣類型的功能，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 項目（包含 TRON 及 ONT 等），通過了代理投票與分紅機制，創造出不同形態的 PoS 共識（DPoS 里節點數較少 20~30 左右）；同時間明星項目 Tezos 以 LPoS 作為號召，是第一個節點數多并穩定運行一段時間的 PoS 共識（目前有 400 多個節點）后續的明星項目如 Cosmos、IRISnet、Polkadot 等都在 PoS 里融入了 BFT 的想法，讓節點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 共識正在飛快發展且不斷接受社會的考驗，解決過往安全問題分發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目結合 PoS 共識里 staking 的概念與項目本身業務推出了新的代幣經濟模式，比如 livepeer 的轉碼服務，Nucypher 的隱私密碼服務，都需要提供服務的節點進行 staking，而提供該服務的節點能獲得 staking 收益及服務收益（staking 是什么我們后續會提到），關于新的代幣經濟模式可以參考這篇 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很大的改變，這是這篇文章的另一個重點“Staking 經濟”，本質上 staking 是維護一條區塊鏈安全的機制設計，在 PoW 里區塊鏈的安全依靠著算力（電力）的維護，PoS 里依靠的是參與 staking 的幣總數（資本）來維護。又因為持幣人參與 staking 可以獲得一個穩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 經濟就誕生了。

Staking 是什么？

Staking 是 PoS 共識里特有的動作，持幣人通過 staking 主動參與到網路系統中，保護網路安全同時也執行了自己持有幣所相關的權益，不進行 staking 這個動作，對持幣人來說，幣就是幣，沒有啟動任何 staking 的權益功能，每一個持幣人都是網路安全貢獻者也同時是獎勵獲得者。

如果我們看一看現在的 staking 經濟格局，根據 Staking Rewards 網站的數據，截止至 4 月 30 日，PoS 項目的總市值大約是 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%，現有產生的 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 年明星項目，Cardano、Algorand、Polkadot、Difinity 都屬于 PoS 共識項目，可預見未來以太坊由 PoW 到 PoS 的轉型將是 PoS 生態的很大催化劑，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數字貨幣的半壁江山。

由此可見 staking 經濟是加密貨幣的大趨勢，并且與每個參與的持幣人分不開關系，如果想要獲得屬于自己的 staking 權益就應該更清楚了解 PoS 與 staking，以下進入深入理解部分。

理解 PoS 共識中節點運行與 PoW 共識節點運行的不同

這是 PoS 共識運行節點的流程圖，如果我們對比 PoW 共識中運行節點出塊的流程來看，PoS 里最不一樣的就是流程三及四，PoS 共識需要持幣人及節點進行 Staking 這個動作加上通過選舉人算法選出正式節點，在 PoW 里就是通過一群礦工運行礦機去搶每一個區塊的記賬權利，而就因為這兩個不同，導致 PoS 項目里經濟設計的百花齊放。

這么多的 PoS 項目，每個項目的經濟設計又不盡相同，持幣人要怎么最快了解自己的 staking 權益呢？

PoS 共識讓持幣人也可以簡單的通過 staking 參與進入網路中，身為 PoS 共識的持幣人需要主動參與網路才能獲得屬于自己的權益，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。