能源使用比較：工作量證明與權益證明區塊鏈
簡單來說
探索區塊鏈共識的演變：工作量證明和權益證明的比較分析。本文深入探討了工作量證明 (PoW) 和權益證明 (PoS) 共識演算法之間的主要區別，強調了它們對能源消耗、可擴展性和環境永續性的影響。我們重點關注以太坊向 PoS 的過渡等突出例子，評估了 PoS 作為 PoW 更環保、更高效的替代方案的潛力，為區塊鏈愛好者和行業利益相關者提供了見解。
工作量證明與權益證明，有什麼不同？
什麼是工作量證明，為什麼每個人在討論區塊鏈時都在談論它？工作量證明是流行加密網路最常用的共識演算法。 PoS（來自Proof of Stake，也稱「質押」）是一種比PoW 更可持續的證明所有權權益的新方法。然而，近年來，一些區塊鏈開始嘗試在系統之間進行切換——例如以太坊，它應該有助於專案的可擴展性。
區塊鏈是一系列包含交易的區塊。創世塊是第一個，然後是後續的塊。由於每個新元素都與先前的元素相關聯，因此已經使用過的數位貨幣不太可能再次使用。
選擇基於 PoW 的區塊鏈的礦工在競爭向鏈中添加新元素時需要強大的硬體來從中獲取能量。 「最長鏈規則」指出，不能保證最近新增的區塊將是鏈中的最終區塊。不同的礦工有可能比其他礦工更快地連續添加兩個鏈接，從而使前面的鏈接無效。在這種情況下，鏈條會比前一個鏈條更長。礦工必須等待至少六次交易確認或添加六個元素才能使交易成為最終交易。
PoW 與區塊鏈最接近的替代方案之一是 PoS 方法，它按時間順序逐步排列鏈接，不需要任何體力勞動或能源密集型程序。此外，驗證者（即參與者「審核者」）不會相互競爭。與比特幣需要 10 分鐘才能產生單一元素不同，PoS 在大約幾秒鐘內產生區塊。
由於其對環境的影響，PoW 帳本能源的使用一直是討論和擔憂的話題。 PoW 挖礦因其能源密集型性質而受到批評，這引發了人們對其碳足跡和在氣候變遷中的作用的擔憂。根據一些估計，比特幣本身每年的能源消耗與小國相當。
PoW 利用礦工之間的競爭來解決具有挑戰性的數學問題，以驗證交易並向網路添加新元素。此過程需要大量的能量和處理能力。礦工使用 GPU（圖形處理單元）或 ASIC（專用積體電路）等專用設備來有效地進行這些計算。 PoW 的能源消耗量很大。例如，使用工作量證明的比特幣網路需要大量電力。由於採礦變得更加複雜並且需要更多的處理能力，這些系統的能源使用量不斷增加，因此人們開始擔心基於工作量證明的帳本對環境的影響。
權益證明如何運作？
同時，在權益證明中，驗證者被選擇產生新區塊的機率隨著他們擁有的數位貨幣數量的增加而增加。 PoS 使用的能源少得多，因為它不需要與 PoW 相同數量的處理能力。驗證者只需要保留對代幣的投資並保持與網路的連接。例如，隨著以太坊 2.0 的更新，最廣泛的去中心化網路——以太坊正在從 PoW 切換到 PoS。這種轉變的部分動機是為了減少以太坊的能源使用和環境影響。
在考慮權益證明與工作量證明的「德比」時，根據 PoS 網路中的電力使用情況提供新區塊並不存在競爭。然而，PoS 礦工仍需要承擔與提供網路連線和電腦維護相關的持續費用。
PoS 區塊鏈減少了網路營運費用，因為它使用的能源少得多。然而，由於交易吞嚥量大幅增加，儘管交易成本降低，網路管理仍然可以獲得獎勵，礦池運營商和驗證者仍然可以獲利。在穩定性和可持續性方面，目前還沒有PoS的替代品。總的來說， Metaverse Post 認為 PoS 有望成為 PoW 的替代品，即使兩者都有優點和缺點，特別是對於尋求降低能源和碳影響的區塊鏈舉措而言。
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Viktoriia 是各種科技主題的作家，包括 Web3.0、人工智慧和加密貨幣。她豐富的經驗使她能夠為更廣泛的受眾撰寫富有洞察力的文章。
